Способи і технології посилення або відновлення несучої здатності фундаментів визначаються рівнем реконструктивних робіт, а також методами створення нових архітектурно-планувальних рішень. При критичному зносі внутрішніх стін і перекриттів виникає необхідність посилення фундаментів зі зміною розрахункової схеми. У таких випадках економічно доцільно прийняти комбіновану систему фундаментів: фундаменти для самонесучих стін і монолітна залізобетонна плита для вбудованих конструктивних елементів. Передача навантаження на монолітну плиту знімає обмеження по висоті і кількості надбудованих поверхів. При цьому в залежності від стану фундаментів зовнішніх стін не виключаються їх відновлення, посилення і зміцнення підстави підошви розглянутими раніше методами і технологіями.
Влаштування монолітної фундаментної плити передбачає повний демонтаж конструктивних елементів всередині коробки будівлі, підготовку підстави, пристроїв для об'єднання фундаментів стін з плитою з метою перерозподілу навантажень.
На рис. 6.32 наведені деякі конструктивні рішення, що сприяють створенню стійких, малодеформатівних систем, які об'єднують фундаменти стін з монолітної фундаментної плити. Вони засновані на використанні анкерних пристроїв у вигляді металевих консолей в фундаментних стінах, які потім об'єднуються з армокаркасів плит і замонолічуються.
Мал. 6.32. Конструктивні рішення сполучень фундаментів зовнішніх стін з монолітної фундаментної плити
а - з розміщенням анкерів в стіні фундаменту; б - те ж, під підошвою фундаменту; в - з підведенням монолітної плити під стіну фундаменту; г - з розміщенням анкерів в стіні фундаменту і омонолічіваніем з фундаментної плити: 1 - фундамент зовнішніх стін; 2 - наскрізні отвори в фундаменті; 3 - металевий анкер з прокатної сталі; 4 - монолітна залізобетонна плита; 5 -бетон підготовка; 6 - ущільнений грунт; 7 - гідроізоляція
У кожному конкретному випадку технічне рішення може відрізнятися як конструктивною схемою, так і технологією виробництва робіт. Найбільш простим варіантом є пристрій в основі фундаменту штраби глибиною 0,3-0,5 товщини стіни з подальшим підбиттям монолітної армованої плити. При цьому арматурний каркас повинен входити в штрабу, тим самим об'єднуючи конструктивні елементи фундаменту стіни і монолітної плити.
У місцях розміщення внутрішніх стін влаштовуються додаткові стрічкові поглиблення з проектним армуванням і омонолічіваніем спільно з основним тілом плити (рис. 6.32). При влаштуванні фундаментів під колони над поверхнею плити влаштовуються збірні або монолітні склянки.
При досить великих навантаженнях на загальний фундамент можливо пристрій пальового підстави з буронабивних паль з подальшим об'єднанням їх оголовків з монолітною плитою. Такі рішення, як показав досвід реконструктивних робіт, економічно доцільні і вельми технологічні. У порівнянні з методами, заснованими на збільшенні або відновленні несучої здатності старих фундаментів, собівартість робіт знижується на 30-40%, в той же час різко скорочується тривалість робіт внаслідок можливості використання високоефективних машин і механізмів.
На рис. 6.33 і 6.34 наведено приклади конструктивно-технологічні схеми пристрою монолітної плити фундаменту будівлі, що реконструюється. Наявність великого фронту робіт і відсутність обмеженості дозволяють застосовувати потокові методи виробництва робіт і високопродуктивне обладнання. Так, при підготовці основи використовуються самохідні вібротрамбуючі плити. Армування здійснюється армокаркасів заводської готовності. Подача і укладання бетонної суміші -автобетононасосамі продуктивністю 20-40 м 3 / ч або за допомогою бадді і баштового крана. Великі розміри захваток забезпечують нормальний фронт робіт і можливість використання сучасних техніки і технології.
Мал. 6.33. Варіанти перебудови стрічкових фундаментів в плитні
а-пристрій суцільної плити знизу подушок; б-то ж, суцільної плити з балками на шпонках; 1 - фундамент; 2 - монолітна плита; 3 -отметка верху підлоги підвалу; 4-робоча арматура плити; 5 - цегляна плита; 6 - штраби; 7 підготовка під монолітну плиту; 8 - гідроізоляція
Мал. 6.34. Технологічні схеми укладання бетонної суміші в монолітні плити фундаментів
а - з подачею бетононасосного транспортом; б-то ж, баштовим краном; 1 - бетоновоз; 2 - автобетононасос; 3 - розподільна стріла; 4 - бетонна плита; 5 - баддя; 6 - баштовий кран
Аналіз трудомісткості робіт з підсилення фундаментів показує, що в залежності від конструктивного рішення прийнятої технології і виробництва робіт цей показник може коливатися в досить широких межах (від 1,2 до 12 люд.-дн / м 3). У таблиці 6.8пріведени статистичні дані трудомісткості виконання робіт різних методів посилення фундаментів.
Методи посилення фундаментів
Незважаючи на значний розкид трудомісткості виконання робіт, на кожному об'єкті можливе застосування тільки певного методу посилення, який враховує конкретні умови. При можливості використання технологія посилення за допомогою паль в розкатаних свердловинах є найбільш ефективною і економічною. Її відмінною рисою є можливість ущільнення прошарків слабких фунтів за рахунок додаткового втапливания щебеню, шлаку та іншого сипучого матеріалу. Це забезпечує значне підвищення несучої здатності за рахунок залучення в роботу паль обсягу ущільненого грунту.
Застосуванням коротких (до 4 м) набивних паль в розкатаних свердловинах досягаються зниження витрати бетону і металу в 1,5-1,8 рази і трудомісткості виконання робіт до 3 разів. Іншою перевагою даної технології є можливість влаштування фундаментів в насипних грунтах, що характерно при влаштуванні прибудованих обсягів реконструйованих будівель, що знаходяться в зоні зворотної засипки.
Для сприйняття зрослих навантажень від надбудовуються поверхів ефективне використання бурових паль з електроімпульсним ущільненням (палі Ріта). Досить адаптована технологія до обмеженим умовами проведення робіт може знайти масове застосування для відновлення і підвищення несучої здатності фундаментів житлових будинків різних періодів споруди.
Технологічний ефект може бути істотно підвищено при поєднанні технології розкатаних свердловин і розрядно-імпульсної.
Попри всю різноманітність технологій слід зазначити, що методи посилення фундаментів, засновані на їх розтині, вимагають спеціальних заходів щодо запобігання порушенню сформованої структури грунту в рівні підошви від впливу атмосферних опадів та інших техногенних процесів. Як правило, це призводить до додаткових трудових і матеріальних витрат і, в ряді випадків, сприяє зниженню їх надійності.