„Підсилення основ, реконструкція і ремонт фундаментів. Будівництво в умовах щільної забудови.”
ЗМІСТ
1. Основні помилки у фундаментобудуванні
2. Натурні обстеження фундаментів і їхніх основ
3. Зміцнення та підсилення основ
4. Підсилення і реконструкція фундаментів мілкого закладення
5. Підсилення пальових фундаментів
6. Підвищення стійкості будівель і споруд,розташованих на нестійких схилах
7. Зведення фундаментів поблизу існуючих будівель
Література
1. ОСНОВНІ ПОМИЛКИ У ФУНДАМЕНТОБУДУВАННІ
Перш ніж розглядати питання підсилення основ і перебудови фундаментів коротко зупинимося на термінах теорії надійності: безвідмовність, відмова й довговічність.
Основа - фундамент - споруда (будівля) являє собою єдину систему, що складається із взаємозалежних елементів. Слабкою ланкою в цій системі є споруда або фундамент, деформації яких обмежені деформацією основи. На цьому положенні базується розрахунок основ за деформаціями споруди (будівлі).
Під надійністю в техніці розуміють властивість будь-якої системи зберігати свою якість (дієздатність) у процесі експлуатації, сприймати всі тимчасові впливи як при виготовленні (зведенні стосовно до будівництва), так і корисному функціонуванні.
Безвідмовність - здатність системи безупинно зберігати дієздатність у певних умовах експлуатації протягом заданого часу. Безвідмовність містить у собі вимоги: міцності, твердості й стійкості як всієї системи, так і окремих її елементів.
Відмова - повне або часткове порушення надійної роботи елементів системи «О-Ф-С»(основа - фундамент – споруда). Відмова може проявлятися як у явному вигляді (наприклад, раптове, миттєве обвалення), так і у вигляді поступового порушення, спричиненого умовами експлуатації. Тому відмови системи «О-Ф-С» поділяють на миттєві і поступові. Перші найчастіше виникають під впливом випадкових зовнішніх чинників (наприклад, при землетрусі високої бальності, перевантаженні фундаментів чи конструкцій та ін.), які проявляються раптово. Другі викликані не випадковими чинниками (дефекти в конструкціях, недостатнє врахування властивостей основи, фізичне зношення фундаментів, деформації стомленості та ін.), розтягнуті в часі і можуть бути виправлені при проектуванні та будівництві.
Миттєві відмови важко заздалегідь передбачати і врахувати. Поступову відмову можливо врахувати заздалегідь. Більшість відмов системи «О-Ф-С» є поступовими.
Довговічність - властивість системи зберігати дієздатність і ефективність при встановленій системі ремонтів, аж до стану, при якому експлуатація стає неможливою або небезпечно, а ремонт або відновлення економічно недоцільним.
Перебудову як більш загальне поняття, що полягає в будь-якій зміні конструкції або розмірів фундаментів з метою пристосування їх для використання в змінених умовах експлуатації, можна поділити на підсилення й реконструкцію. Підсилення фундаментів пов'язане з відновленням або заміною морально або фізично зношених (зруйнованих) конструктивних елементів, зі зменшенням несучої здатності основи, а також зі збільшенням навантажень на фундамент. Під реконструкцією фундаментів розуміють зміну конструкції у зв'язку із заміною надземних конструкцій або технологічного устаткування, а також зі зміною функціонального призначення будівлі або споруди. Реконструкція фундаментів, як правило, не пов'язана з їхнім руйнуванням (зношуванням).
Залежно від характеру виконуваних робіт у таблиці наведені основні види, способи й цілі перебудови фундаментів. Кожний вид перебудови здійснюється різними способами, вибір яких визначається конкретними умовами: станом основи, характером ушкодження фундаменту і його елементів, цілями перебудови, наявними технічними ресурсами та ін.
Випадки порушення роботи основ і фундаментів зустрічаються часто. Вони, обумовлені переважно помилками, допущеними при інженерно - геологічних вишукуваннях, проектуванні, будівництві й експлуатації.
При проектуванні часто неможливо врахувати непередбачувані зовнішні впливи на ґрунти основи. Несприятливим є підвищення вологості в процесі експлуатації (обводнення за рахунок витоків і підвищення рівня підземних вод), особливо в умовах просадкових ґрунтів. У ряді випадків на будівельному майданчику проходять недостатню кількість геологічних виробок, трапляються помилки в лабораторних визначеннях фізико-механічних показників ґрунтів.
Відсутність належного контролю за роботами нульового циклу призводить до порушення природної структури верхніх шарів ґрунту при розробці котлованів, до неправильного проведення водознижувальних (замість глибинного водозниження практикують відкритий водовідлив) і вибухових робіт, до замочування та проморожування основи при тривалому простої, до негативного впливу динамічних навантажень на сусідні будинки від занурення паль, шпунта та ін.
У процесі будівництва зустрічаються випадки прискореного монтажу і раннього замонолічування стиків, що є несприятливим чинником в умовах слабких ґрунтів, розміщення на неущільненій зворотній засипці механізмів, застосування бетону зниженого класу, вплив поряд разташованих існуючих фундаментів, відсутність завершених планувальних робіт і т.ін.
При експлуатації будівель і споруд часто відбувається замочування основи агресивними водами, що призводить не тільки до розвитку несприятливих процесів у ґрунтах (хімічного набрякання, осідання), але й до руйнування фундаментів внаслідок корозії матеріалу; позначається динамічний вплив установленого обладнання, переобтяження фундаментів за рахунок однобічного привантаження складованою продукцією, порушення стійкості будівель й споруд на зсувних схилах та ін.
Основні види перебудов
Таблиця 1
| Вид перебудови | Найменування виду | Методи здійснення перебудови | Цілі перебудови |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| I | Зміцненняі закріплення основ | Осушення.Ущільнення: поверхневеглибинне.Закріплення: силікатизаціясмолизація, цементація.Армування товщі ґрунту | Підвищенняміцностіоснов ізменшеннядеформаційбудівель іспоруд |
| II | Підсилення фундаментів | Улаштування обойм.Розширення підошви.Підведення блоків.Підведення паль.Улаштування додаткових опор.Заміна й відновленнязруйнованих елементів.Заглиблення | Збільшення несучої здатності фундаментів і підвищення надійності роботи будівель іспоруд |
| III | Реконструкція фундаментів | Заміна.Заглиблення.Зміна конструкції. Зміна розмірів. | Модернізація виробництва, зміна призначення і поліпшення експлуатаційних якостей будівель і споруд. |
| IV | Захист фундаментів і основ відагресивних впливів | Улаштування глиняних замків.Обмазувальна ізоляція.Обклеювальна ізоляціяУлаштування притискних стінок і обойм.Гідроізоляція та захист підлог.Улаштування лотків і дренажних систем. | Підвищення довговічності й надійності основ і фундаментів |
| V | Зміцненняспоруд на схилах ів укосах | Улаштування пальових стінок. Улаштування опор методом «стіна в ґрунті».Улаштування паль-шпонок, контрбанкетів. | Запобіганнязсувнихявищ. |
| VI | Виправлення кренів і перекосівфундаментів | Однобічне закріплення або зміцнення основи. Стабілізація положення споруди.Вибирання ґрунту з-під підошви.Осушування або обводнювання.Поворот механічними способами. | Відновлення тазбереженняексплуатаційнихякостейспоруд |
2. НАТУРНІ ОБСТЕЖЕННЯ ФУНДАМЕНТІВ І ЇХНІХ ОСНОВ
Натурні обстеження основ і фундаментів слід проводити після одержання від відповідних організацій (проектної, органів нагляду) дозволу на проведення цих робіт.
Метою обстеження основ і фундаментів є виявлення їх фактичного стану.
. Роботи по проведенню обстежень включають наступні види:
- ознайомлення зі станом ґрунтів і конструкцій будівлі і складання програми обстежень фундаментів;
- візуальне (загальне) обстеження конструкцій будівлі;
- детальне (технічне) обстеження фундаментів і вивчення ґрунтів основи;
- визначення міцності та тріщиностійкості конструкцій фундаментів;
- оцінку технічного стану конструкцій фундаментів за результатами обстеження.
Програма обстеження укладається на підставі технічного завдання замовника та ознайомлення із проектно-технічною документацією будівлі що реконструюється.
Технічне завдання містить наступні дані: обґрунтування для виконання робіт, цілі й завдання роботи, склад робіт, короткий зміст звітних матеріалів і зобов’язання замовника.
Ознайомлення із проектно-технічною документацією проводиться з метою врахування інженерно-геологічних умов майданчика, конструктивних особливостей роботи конструкцій, а також виявлення причин і характеру можливих дефектів.
На цьому етапі необхідно також установити фактично діючі навантаження на фундаменти з урахуванням власної ваги конструкцій, технологічного устаткування й тимчасових навантажень
У необхідних випадках варто встановити: проектну марку й клас бетону, діаметр, клас і кількість робочої арматури, марку цегли й розчину, геометричні розміри конструкцій і інші дані.
При відсутності зазначених вище даних вони уточнюються в процесі проведення обстеження, а при їх наявності вибірково перевіряються.
Візуальне обстеження конструкцій будівлі слід проводити з метою визначення стану конструкцій, наявності тріщин у стінах і перекриттях і їх фіксації (установлення їх напрямку, довжини, величини розкриття), а також виявлення осідання фундаментів.
Результати візуального обстеження конструкцій будівлі фіксуються у вигляді карти дефектів, нанесених на схематичні фасади, плани й розрізи будівлі, фотографії, або у вигляді таблиць із умовними позначками основних дефектів.