Підсилення основ, реконструкція і ремонт фундаментів. Будівництво в умовах щільної забудови (стр. 4 из 5)

3. При неможливості розширення підошви фундаментів і наявності великої товщі слабких ґрунтів підсилення здійснюють шляхом:

- влаштуванням проміжних опор, які за допомогою обойм замонолічують з тілом фундаменту.

- постановкою фундаментів на палі.

застосовують задавлювані палі (металеві, залізобетонні), у тому числі складові (мал.4.3,а), набивні (мал.4.3,6), буроін`екційні (мал.4.3,в).

В окремих випадках палі (складові задавлювані, буроін’екційні) слід підводити під підошву фундаменту. Влаштування буроін’екційних паль здійснюється нагнітанням через ін’єктор цементного розчину з водоцементним відношенням 1:1 або пластичного бетону на дрібному заповнювачі. При більших навантаженнях підсилення може бути зроблене шляхом постановки фундаменту на виносні конструкції, влаштовані по периметру способом «стіна в ґрунті». Такий спосіб підсилення застосовують також при влаштуванні глибоких виїмок і підвалів у безпосередній близькості від фундаменту (мал.4.3,г).

а) б) в) г)

Рис.4.3 Схеми підсилення фундаментів палями та глибокими стінами:

а - задавлюваними; б - набивними; в – буроин’єкційими; г - стіною в ґрунті; 1 - існуючий фундамент; 2 - металеві трубчасті палі; 3 - оголовок ; 4 - монолітна залізобетонна балка; 5 - стіна будівлі; 6 - труба для подачі бетону; 7 - набивна паля; 8 - залізобетонна обойма; 9 - колона; 10 - щільний ґрунт; 11 - буроін’єкційна паля; 12 - стіна в ґрунті; 13 - підвальне приміщення.

4. У випадках значних нерівномірних деформацій основи, зміни величини навантажень і статичної схеми роботи фундаментів, необхідності підвищення жорсткості будівлі здійснюють перебудову стовпчастих фундаментів у стрічкові мал.4.4.

Рис. 4.4 Схема перебудови стовпчастих фундаментів у стрічкові

1 - стовпчастий фундамент; 2 - залізобетонна перемичка; 3 - арматурні каркаси; 4 - розширена частина залізобетонної перемички.

Для перебудови стовпчастого фундаменту в стрічковий між існуючими фундаментами влаштовується залізобетонна стяжка у вигляді перемички. Перемичка, нижня частина якої підводиться під підошву стовпчастого фундаменту, охоплює підколінник залізобетонною обоймою. Арматуру перемички зварюють із оголеною арматурою стовпчастого фундаменту (див. мал. 4.4).

Перебудова стрічкового фундаменту в плитний виконується шляхом підведення кінців плит під стрічковий фундамент. Плити між стрічками поєднують обоймами, що проходять через отвори, пробиті в нижній частині стрічкового фундаменту. Через 3-4 м плити між стрічками поєднують залізобетонними перемичками, що проходять під підошвою стрічкового фундаменту.

При реконструкції можлива перебудова стовпчастих фундаментів у перехресно-стрічкові, а також перехресно-стрічкових у плитні.

5. ПІДСИЛЕННЯ ПАЛЬОВИХ ФУНДАМЕНТІВ

Підсилення пальових фундаментів виконується у випадках ушкодження ростверків, руйнування голів паль, а також недостатньої несучої здатності кущів паль чи зростання навантаження при реконструкції.

Спосіб підсилення ростверків вибирають залежно від характеру ушкодження і причин, що його викликали. Так, ремонт дрібних поверхневих і неглибоких тріщин, зарівнювання виколів й раковин усувають шляхом обмазки або торкретування (під тиском цементного розчину по металевій сітці). При наскрізних тріщинах, недостатній міцності бетону, недостатнім армуванні, а також для запобігання подальшого розвитку небезпечних вертикальних тріщин у ростверку поряд із цементацією влаштовують залізобетонні обойми у вигляді сорочки або пояса.

Підсилення верхніх кінців залізобетонних паль і місць їх сполучення з ростверком (різні випадки ушкоджень і порушень у процесі виконання робіт, руйнування бетону і арматури при експлуатації) виконують влаштуванням залізобетонної сорочки - обойми (мал. 5.1,а) Розміри сорочки і армування приймають конструктивно; роботи виконують захватками.

Підсилення пальових фундаментів у випадку їх недостатньої несучої здатності може здійснюватися шляхом задавлювання паль до обпирання їхніх нижніх кінців на щільні ґрунти або нарощування існуючих паль додатковими секціями. Частіше за все підсилення роблять зануренням додаткових паль поза контуром споруди (виносні палі). Навантаження на виносні палі може передаватися за допомогою спеціальних опорних горизонтальних балок, які пропускають крізь ростверк або стіну будівлі, а також за допомогою нового ростверку (мал.5.1,6). Підсилення може також бути виконане за допомогою буроін’єкційних паль.

Тип додаткових паль - буронабивні, задавлювані складові, буроін’єкційні - вибираються з урахуванням конкретних умов.

Підсилення пальових фундаментів виносними палями роблять і для призупинення крену. У цьому випадку для включення в роботу виносних паль в існуючих палях вирубується верхня частина стовбура (мал. 5.1,в).

Рис 5.1 Підсилення пальових фундаментів

а - кінців паль; б - влаштування виносних паль; в - підведення додаткових паль; 1 - існуючі палі; 2 - залізобетонна обойма; 3 - ушкодження палі і ростверку; 4 - ростверк; 5 - додаткова виносна паля; 6 - новий ростверк; 7 - зв'язок додаткового ростверка з підсилюваним; 8 - сторона будівлі, по якій вирубувалися палі.

6. ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД, РОЗТАШОВАНИХ НА НЕСТІЙКИХ СХИЛАХ.

Найбільш ефективними заходами щодо закріплення нестійкого (зсувного) схилу з розташованими на ньому будівлями й спорудами є влаштування контрбанкетів, контрфорсів і утримуючих протизсувних конструкцій. Треба, однак, мати на увазі, що будівлі або споруди, побудовані на схилах, можуть деформуватися і незалежно від ступеня стійкості схилу. Якщо схил або укіс, на якому (або поблизу якого) зведено будівлю або споруду, стійкий, а деформації фундаментів відбуваються, то причини цих деформацій варто шукати в недостатній несучій здатності основи або міцності фундаменту. У цих випадках підсилення основ і фундаментів роблять розглянутими в п.п 3-5 способами.

Контрбанкет (мал. 6.1,а) являє собою відсипання із ґрунту, призначений для збільшення утримуючих сил у схилі під дією власної ваги. Найбільший ефект від контрбанкета досягається в тому випадку, коли він розташований над висхідною гілкою поверхні ковзання. В окремих випадках низовий укіс контрбанкета може бути підсилений підпірною стінкою або пальовою конструкцією. Основу контрбанкета часто виконують із дренуючого матеріалу (щебінь, гравій, крупний пісок) для відведення ґрунтових вод.

Для зміцнення схилів замість суцільного контрбанкета влаштовують контрфорс, що являє собою поперечний вертикальний виступ, ребро або стінку, що підсилює схил (або утримує конструкцію, наприклад, - підпірну стінку) і приймає на себе тиск ґрунту (мал.6,1.б). Контрфорси можуть бути як кам'яними, так і бетонними; кам'яні контрфорси одночасно служать для відведення з товщі схилу ґрунтових вод і їх називають контрфорсними дренажами.

Деформації будівель і споруд на зсувних схилах не завжди можна запобігти влаштуванням контрфорса або контрбанкета. У подібних випадках застосовують протизсувні утримуючі конструкції глибокого закладення. Такі конструкції найчастіше виконують із буронабивних паль, розташованих впоперек руху зсуву й поєднаних залізобетонними ростверками.(мал.6.1,в).

а) б) в)

Рис.6.1 Підсилення схилів

а - контрбанкетом; б - контрфорсом; в - утримуючими конструкціями; 1 - поверхня схилу; 2 - контрбанкет; 3 - поверхня ковзання зсуву; 4 - будівля; 5 - контрфорс; 6, 7 – верхова і низова утримуючі конструкції; 8 - буронабивні палі; 9 - анкер.

Останнім часом протизсувні утримуючі пальові конструкції стали використовувати із застосуванням анкера, що прикріплює ростверк до корінних порід. У якості анкерних пристроїв використовують похилі буроін’єкційні палі діаметром 200-300мм. Такі конструкції більш економічні, оскільки анкеровка голови конструкції істотно полегшує її роботу й дозволяє зменшити число рядів паль, їх діаметр і довжину.

7. ЗВЕДЕННЯ ФУНДАМЕНТІВ ПОБЛИЗУ ІСНУЮЧИХ БУДІВЕЛЬ

Будівництво нової споруди в умовах тісної забудови впливає на деформації основи під раніше зведеними будівлями. Додаткове осідання (іноді тріщини, нахили і перекоси) сильніше проявляються в тій частині існуючої будівлі, яка перебуває поблизу нової.

Як відомо, напружена (або деформована) зона в основі виходить за межі фундаменту, у результаті чого утворюється вирва осідання (рис 7.1,а). Взаємний вплив близько розташованих фундаментів проявляється в тім, що формується загальна вирва осідання (мал. 7.1,6, в).

Характер деформацій (осідань і кренів) при взаємному впливі фундаментів залежить від умов навантаження цих фундаментів, тобто від часу прикладення навантаження. Так, якщо завантаження основ двох фундаментів відбувається одночасно, то й будівлі отримують нахил у напрямку одна до одної. Коли фундаменти зводяться і навантажуються послідовно, то будівля, що споруджується в другу чергу (за інших рівних умов), отримає величину осідання меншу, ніж коли б вони будувалися одночасно; при цьому крен будівель і першої і другої черги виявляється спрямованим в одну сторону.

Рис 7.1 Взаємний вплив двох фундаментів а - напружені зони не перекриваються; б, в - зони напруг перекриваються;

1- зона напруг; 2 - вирва осідання.

а) б)

Рис. 7.2 Осідання поверхні ґрунту (а) і характер деформації різнононавантажених будівель (б), розташованих поблизу одна від одної: 1 - існуюча будівля; 2 – новозбудована; 3 - вирва осідання; 4 –епюра осідання поверхні ґрунту; 5 - стислива товща.