Восстановление эксплуатационных свойств фундаментов при реконструкции зданий

№78-1,

технические науки

В данной статье рассматривается проблема восстановления эксплуатационных свойств фундаментов, способы усиления основании для фундаментов и предлагаются способы по увеличению несущей способности и усилению их.

Похожие материалы

Для частичного или полного изменения функционального назначения здания или сооружения, оснащение его новой техникой и оборудованием используют такое понятие как реконструкция. Реконструкция должна проводиться с соблюдением всех требовании нормативов.

В работы по реконструкции могут относиться: перепланировка, разбор и замена конструкции, пристройка, надстройка, усиление, увеличение высоты помещения. [1,86 с.].

Однако, улучшение функционального назначения может привести к деформациям в фундаменте, осадке грунтов и разрушениям. Причины повреждений основания и фундаментов могут быть различными, но восстановление их эксплуатационных свойств и качеств чаще всего возможно только с помощью усиления.

Усиление основания и фундаментов — это укрепление фундаментов и увеличение несущей способности конструкции, которые могут выполняться из бутобетона, монолитного бетона и бутовой кладки. Основании я грунтов укрепляют методом закрепления. Рассмотрим несколько видов закрепления грунтов:

  • цементация — это процесс, при котором происходит нагнетание в грунт цементного раствора. В основание под подошвой фундамента погружаются инъекторы — стальные трубы диаметром 27-150 мм с перфорацией в нижней части трубы. В инъекторы под давлением 0,3-0,6 МПа закачивают цементный раствор. Цементацию наиболее часто применяют в грунтах с большой проницаемостью. [2,15с.].
  • силикатизация — в грунт вводится раствор с силикатом натрия с коагулянтами. Силикатизация может быть однорастворной и двухрастворной.

Особенностью двухрастворной силикатизации является то, что в инъекторы сначала закачивается силикат натрия, а потом — хлористый кальции.

При однорастворной силикатизации в инъекторы одновременно закачивают силикат натрия с ортофосфорной кислотой и алюминатом натрия. Такой способ применяется для слабофильтрующих грунтов.

  • смолизация — способ, при котором в грунт закачиваются различные полимерные смолы. Этот метод применяется для мелких песков;
  • битумизация — способ, который применяется для песчаных и крупноблочных грунтов. Основной задачей битумизации является обеспечение водонепроницаемости данных грунтов.
  • обжиг грунтов — используют для закрепления лессов и лессовидных грунтов. При данном способе на скважины дается горячий воздух, а в качестве источника тепла используется дизельное топливо. Грунт при обжиге приобретает прочность.

Все вышеперечисленные методы осуществляются с помощью специального оборудования. Надо отметить, что оборудование является дорогой, поэтому, в связи с тем, что закрепление не является частью конструкции, оно может осуществляться как часть реставрации. [2,61 с.].

От состояния фундаментов зависит выбор способа повышения его устойчивости. Могут применять как разгружающие или заменяющие способы, так и усиление несущей способности самой конструкции.

Разгружающий способ рекомендуется применять в условиях, когда грунтовое основание под фундаментом находится в неудовлетворительном состоянии. При недостаточной прочности тела фундаментов применяют как разгружающие и заменяющие конструкции, так и повышение прочности тела фундаментов

При осуществлении способа разгрузки или замены конструкции в фундаментах с недостаточной несущей способностью грунтов, увеличивают площади подошвы фундаментов или устанавливают железобетонную плиту, за счет наращивания тел фундаментов.

Чтобы передать часть нагрузки или всю нагрузку, в надземной части здания устанавливают поперечные и продольные балки с дополнительным фундаментом, которые выполняются из железобетона. При их установке пробиваются сквозные отверстия.

Усиление фундаментов, имеющих недостаточную несущую способность из-за малой прочности материала, наличия расслоения кладки фундамента и трещин, производится с помощью железобетонных обойм, двусторонних наращиваний, инъекции цементного раствора в трещины и пустоты кладки, замены старых фундаментов на новые, устройства разгружающих и заменяющих конструкций.

Если надо усилить отдельные фундаменты под колоннами или столбами, чтобы передать нагрузку от надземной части здания или сооружения, устанавливают обоймы из железобетона. Арматуру обоймы соединяют с арматурой усиливаемого фундамента или колонны, а в фундаменте пробивают горизонтальные борозды.

Подошву уже существующего фундамента расширяют за счет устройства монолитной железобетонной плиты под всем зданием. Плита должна быть выполнена ребристой с ребрами вверх. В фундаментах пробивают гнезда, за счет которых осуществляется передача усилий от надземной части здания.

Существует еще способ заглубления существующих или устройства новых подвальных помещении, для увеличения площади здания. Чтобы минимизировать риски заглубления подвалов, используют метод вывешивания. Данный метод заключается в переносе здания с ленточного на свайный фундамент. Свайный фундамент требует точного расчета. При свайном усилении применяют армирование верхней части нагрузки, что является дополнительным усилением. Перед установкой сваи обязательно цементируют. После проведения данных мероприятий можно выполнять разработку грунта и подведение новых стен ниже уровня существующих фундаментов [3,47с.]

Учитывая вышеизложенное, в условиях городской застройки и переустройстве, когда основное стремление городских властей к уплотнению застройки, вследствие чего увеличивается нагрузка на фундамент и основание прибегают к его усилению.

В данной статье рассмотрены основные методы усиления, с помощью которых восстановление эксплуатационных свойств и качеств фундаментов при достижении современной строительной науки и техники можно реализовать различные проекты по переустройству зданий и сооружений.

Список литературы

  1. Асаул А.Н., Казаков Ю.Н., Ипанов В.И. Реконструкция и реставрация объектов недвижимости: учебник / под ред. д. э. н., проф. А.Н. Асаула. – СПб.: Гуманистика, 2005. – 288с.
  2. Гроздов В.Т. Усиление строительных конструкций при реставрации зданий и сооружений. – СПб.: «Центр качества строительства», 2005. – 114 с.
  3. Попова Н.А. Реконструкция и реставрация историко-архитектурного наследия: учебное пособие. – Саратов: «Аквариус», 2003. – 99 с.