Усиление оснований и реконструкция фундаментов коробова

Обновлено: 25.04.2024

Лекция по Фундаментам - 9 - Коробова. Лекция 1 03. 10. 12

При реконструкции предприятий, связанной с их техническим перевооружением, при капитальном ремонте зданий, прокладке подземных коммуникаций, возведении новых фундаментов около существующих сооружений, а также при развивающейся во времени недопустимой осадке возникает необходимость в оценке обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации сооружений, а в соответствующих случаях – в усилении и переустройстве фундаментов.

Ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов;
Непрерывное развитие недопустимых перемещений;
Разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих качеств;
Увеличение нагрузки на фундаменты;
Возведение рядом с существующим зданием нового.

При ослаблении основания в процессе эксплуатации здания (сооружения), в результате чего появляются недопустимые осадки или прогибы в элементах здания;
При реконструкции здания (сооружения) с существенным увеличением массы здания или полезных нагрузок на здание;
При разработке котлованов или траншей в непосредственной близости от существующего здания (сооружения);
При возведении рядом с существующим зданием нового здания, создающего дополнительную нагрузку на основание существующего.

При снижении прочности материала фундамента за время эксплуатации здания (сооружения);
При реконструкции здания с существенным увеличением массы здания или при замене старого технологического оборудования новым, создающим увеличение нагрузок на здание;
При появлении трещин в здании (сооружении) в результате неравномерных деформаций основания;
При выравнивании сооружений в связи с их креном.

Могут быть и другие причины, обуславливающие необходимость укрепления (усиления) фундаментов – например, строительство метро, подземные работы и др.

В большинстве случаев в необходимости укрепления оснований или фундаментов свидетельствуют внешние повреждения здания или сооружения, определяемые визуально. Трещины на стенах, окнах, перекосы и заклинивания дверей и окон в зданиях являются характерными признаками, свидетельствующими о том, что здание испытывает деформации и что надо установить систематические наблюдения за зданием.

У промышленных зданий бывают и другие признаки, свидетельствующие о недопустимых деформациях. Вследствие каркасной конструкции и больших пролетов между колоннами такие здания бывают иногда менее чувствительны к неравномерным деформациям, чем оборудование, находящиеся в здании (например, мостовые краны, прокатные станы, ускорители и др.) У некоторых зданий складского типа случаются аварии из-за потери основанием устойчивости ввиду больших горизонтальных нагрузок, возникающих от односторонней пригрузки основания (например, склады руды, стройматериалов и т. п.).

Во всех случаях необходимо проанализировать характер деформаций здания и изучить возможные причины их возникновения.

Силикатизация;
Газовая силикатизация;
Электросиликатизация;
Цементация;

Защита материала фундамента от выветривания;
Укрепление фундамента для повышения его прочности;
Углубление фундамента;
Увеличение опорной площади;
Подведение свай;
Выравнивание деформаций.

Методы реконструкции фундаментов в сухих грунтах. Методы реконструкции фундаментов в водонасыщенных грунтах.

Для укрепления песчаных, песчано-гравелистых грунтов применяется цементация.

Материалом для цементации служат: цемент, вода и добавки в виде песка, супеси, каменной муки, глины, искусственных химических веществ.

Цемент и вода – главные активные составляющие. Песок и каменная мука добавляются для экономии цемента. Супесь и суглинок снижают прочность получаемого после твердения камня, но повышают водоудерживающую способность раствора – такие растворы мало подвержены расслоению. Особенно способствуют стабилизации раствора бентонитовые глины, придающие раствору качества, благоприятные для закачивания раствора в поры и трещины грунта. Применение химических веществ связано с ускорением или замедлением схватывания цементного раствора.

Инъекторы погружают в закрепляемый грунт забивной, задавливанием и установкой в пробуренные инъекционные скважины.

Оборудование то же, что и для силикатизации и смолизации. Верхнюю часть скважины, лежащую в нецементируемой зоне, бурят увеличенным диаметром и полностью заливают цементным раствором. После схватывания цемента скважину вновь бурят через цементный столб. Нагнетание производится с давлением в несколько атмосфер. Для цементации используют растворонасосы. Диаметр трубок – инъекторов составляет 25–100мм. При небольшой глубине цементации, когда нагнетание ведется в один прием на всю зону цементации, применяют трубки малого диаметра.

Если необходимо зацементировать грунты, лежащие очень близко к поверхности, то следует предусмотреть укладку на поверхности в зоне скважин пригрузочного слоя бетона, который укладывают после бурения скважин и после того, как в скважины вставлены трубки для инъекции.

При глубине цементации 6–8м цементацию ведут нисходящими зонами. В этом случае нужно многократно бурить в каждом месте скважину, углубляя ее через ранее зацеметированную часть скважины.
Дренаж и противофильтрационные завесы

Для укрепления оснований или защиты его от ослабления на объектах, где в процессе эксплуатации происходит повышение уровня подземных вод, применяют дренаж.

Из применяемых систем дренажа, как правило, исключается, пластовый и горизонтальный трубчатый дренажи, устанавливаемые в открытых траншеях, так как для действующих объектов это обычно связано с нарушением многих сооружений, устройств, а также нормального режима работы объекта.

Вертикальный дренаж не требует много места для его размещения и отличается маневренностью, т.е. возможностью сгущать скважины по мере надобности. Для повышения эффективности работы водопонизительных (оборудованных погружными насосами в слабопроницаемых (глинистых) грунтах, рекомендуется предусматривать вакуумирование грунтов. Для этого в системе водопонизительных скважин) скважин следует устанавливать вакуумные насосы.

Системы вертикального дренажа рекомендуется сопоставлять с системами лучевых горизонтальных водозаборов, состоящих из колодца (вертикальной выработки) и скважин, выполненных из этого колодца горизонтально или с небольшим уклоном в его сторону.

На застроенных территориях, сложенных глинистыми грунтами, для снижения уровня подземных вод рекомендуется применение дренажных завес, которые выполняются в виде ряда пересекающихся вертикальных скважин, заполняемых хорошо фильтрующим материалом, например, песком. Подземная вода, собираемая дренажной завесой, откачивается насосом, устанавливаемым либо в колодце, либо в скважине, и которым вода фильтрует вдоль завесы.
Повышение несущей способности оснований

В большинстве случаев недостаточной несущей способностью обладают замоченные глинистые грунты, а также трещиноватые скальные и полускальные грунты.

водопонижение (дренаж);
планировка поверхности, перераспределяющая соотношения сдвигающих и удерживающих сил;
механические способы такие, как устройство буронабивных свай, затяжек, анкеров в грунте, шпунтовых ограждений.

цементация
устройство анкеров в грунте
водопонижение (дренаж)
планировка поверхности

Защита оснований от влияния строящихся рядом зданий и сооружений

Защитное шпунтовое ограждение

1 – существующий фундамент; 2 – проектируемое здание; 3 – грунт основания;

4 – шпунт; 5 – прочный грунт; 6 – существующее здание.
При строительстве на слабых грунтах в условиях тесной городской застройки строительство нового здания оказывает существенное влияние на деформацию основания под ранее возведенным зданиями.

Дополнительная осадка (иногда даже трещины и перекосы) сильнее появляется в той части существующего здания, которая находится вблизи строящегося (нового) здания.

Здесь расчетом проверяется влияния нового здания на основание старого и если необходимо, то принимается другой тип фундамента (для нового здания), при котором будет исключено влияние на основание существующего здания. Если переход на другой тип невозможен или нецелесообразен, то выполняется ограждение основания старого здания вдоль той стороны, с которой намечается строительство нового здания.

Ограждение рекомендуется выполнять из шпунта, буронабивных свай или способом «стена в грунте». Ограждение в плане должно иметь достаточную длину, чтобы исключить влияние нового здания в обход ограждения. Для этого рекомендуется вывозить за контуры существующего здания не менее, чем на толщину слоя слабого сжимающего грунта. В вертикальном разрезе ограждение должно прорезать сжимаемую толщу в слабом грунте и входить в прочный грунт.
Защита фундаментов от выветривания

При восстановлении поверхности фундаментов принимают оштукатуривание цементным раствором (торкретирование) по подготовленной (зачищенной) боковой поверхности фундаментов или оштукатуривание по металлической сетке, укрепленной на боковой их поверхности.

Если процессы выветривания захватили фундамент на всю толщину, необходимо либо зацементировать кладку, укрепив тем самым существующий фундамент, либо выполнить обойму, восстановив несущие функции фундамента.

Цементация фундамента выполняется путем бурения с поверхности и из первого или подвального этажа в кладке фундамента скважин и нагнетания в них цементного раствора. Скважины бурят перфораторами или электродрелью диаметром 20–30мм на расстоянии 50см одна от другой на глубину приближенно равную 2/3 толщины фундамента. В скважины вставляют трубки диаметром 20–25мм, через которые нагнетают цементный раствор (под давлением 0,2–0,6МПа). Трубки в устьях скважин заделывают густым раствором на глубину 10см.
Повышение прочности и уширение фундамента

При реконструкции здания, когда существенно возрастают нагрузки на фундамент, а также когда в результате неравномерных осадок появляются трещины в здании и фундаменте, рекомендуется усилять фундамент выполнением обойм из бетона или железобетона.

В старом фундаменте устраивают штрабы бурят шпуры, цилиндрическое отверстие Æ до 7,5м и глубиной до 5м, получаемая в результате бурения, в которые устанавливают закладные детали (балки, арматуру), обеспечивающие совместную работу старых фундаментов и обойм. Кроме того, в обоймах увеличивают арматуру, рассчитанную на обеспечение прочности стен в продольном направлении. Этим способом достигается также развитие опорной площади фундаментов, снижается давление на основание, а, следовательно, уменьшается осадки зданий.

Для обеспечения совместной работы обоймы и фундамента обойму выполняют в траншеях. В отверстие, просверленные перфораторами или пробитые в старом фундаменте, вставляют стяжки. Сцепление бетона с кладкой обуславливается неровной боковой поверхностью кладки, очищенной и продутой сжатым воздухом.

На рисунке показано усиление фундамента с одновременным увеличением опорной площади выполнением обоймы.

Увеличение площади подошвы кирпичного или бетонного фундамента

1 – железобетонная обойма; 2 – шпонки; 3 – продольная арматура;

1 – существующий фундамент; 2 – бетонная банкетка; 3 – продольная железобетонная балка;

4 – поперечная металлическая балка; 5 – домкрат; 6 – щебень, втрамбованный в грунт;

7 – бетонное заполнение.
Пример увеличения опорной площади отдельно стоящего железобетонного фундамента.

1 - существующий фундамент; 2 – арматура существующего фундамента;

3 – новая арматура; 4 – новый бетон; 5 – поверхности вырубки существующего фундамента
При наличии в геологическом разрезе основания прочного слоя, пригодного для опирания на него свай, в проектах усиления фундаментов следует рассматривать вариант подведения свай под существующие фундаменты.

1 – свая; 2 – ростверк; 3 – домкрат, удаляемый перед обетонированием; 4 – подставки;

5 – балка; 6 – обетонирование; 7 – существующий фундамент; 8 – штрабы.

Подведение под фундамент буронабивных свай

Подведение свай вблизи стены чрезвычайно затрудняет работу. Для выполнения буронабивных свай необходимо, чтобы минимальное расстояние от свай до стены составляло не менее 2,5м.

При этом поперечные балки получаются громоздкими, что осложняет их монтаж и вызывает большие расходы металла. Кроме того, бурение крупных скважин сопровождается сотрясением, а часто и увлажнением грунта, что может повлечь дополнительные осадки здания под нагрузкой.

Внутри здания работы еще более осложняются из-за стесненности пространства и недопустимости нарушения технологических процессов, поэтому приходится применять также конструкции усиления, в которых стена подвешивается на консольные балки, и часть буронабивных свай работает на увеличенную нагрузку по сравнению с нагрузкой на существующие фундаменты.

Зачастую забивка свай и бурение недопустимы по грунтовым условиям, по состоянию здания или по требованиям, исключающим шумы и вибрации. В этом случае применяются вдавливаемые сваи.

Расположение свай может быть ближе к стене и даже под существующим фундаментом. Для этого надо сначала укрепить фундамент, а иногда и укрепить и стену, затем, отрывая последовательно шурфы под фундаментом (на 1,8–2м глубже их подошвы), подводить и вдавливать в грунт отрезки металлических труб, свариваемых одна с другой и заполняемых бетоном. Вдавливание производится домкратом. Иногда такие сваи вдавливают на глубину 25м. Преимуществом этих свай является возможность определить их несущую способность в процессе производства работ.

Устройство буронабивных и вдавливаемых свай требует соединения этих свай со старым фундаментом, что выполняется либо с помощью металлических конструкций, вдавливаемых (вставляемых) в проемы и штрабы фундамента, либо с помощью железобетонных обойм.

В последнее время начинают применяться для укрепления фундаментов буроинъекционные сваи, называемые корневидными.

Для устройства этих свай нет необходимости выполнять большие земляные работы, пробивать вручную проемы и штрабы в старых фундаментах, зачищать боковую поверхность для сцепления нового бетона с материалом старого фундамента, расходовать стальной прокат.

С поверхности земли и с уровня пола первого этажа или подвала бурят вертикально и наклонно через существующий фундамент скважины до опирания на прочный грунт. Диаметр скважины обычно 100–250мм.

Усиление фундаментов корневидными сваями:

а – висячими; б – усиление фундамента сваями-стойками

1 – буроинъекционные (корневидные) сваи;

2 – фундамент; 3 – слабый грунт; 4 – прочный грунт.
Этот вид укрепления фундаментов наиболее индустриален. Корневидные сваи особенно целесообразно применять для усиления старых фундаментов при реконструкции здания с увеличением нагрузок на фундамент, а также при опасности нарушения естественного основания глубокими выемками или подземными выработками около здания.

Обследование оснований и фундаментов эксплуатационных зданий;
Сбор нагрузок;
Анализ причин деформации стен и фундаментов;
Проектирование новых, и реконструкция и усиления существующих фундаментов;
Производство работ при устройстве фундаментов в стесненных условиях для реконструируемых зданий;
Технико-экономическая оценка способов усиления оснований и фундаментов;
Техника безопасности при выполнении работ.

Исходные данные включают в себя следующее:

- материалы, обследования здания или сооружения и, в частности, фундаментов;

- инженерно-геологические и топографические материалы по площадке;

- общие чертежи существующего здания;

- исполнительные чертежи фундаментов;

- данные о нагрузках на фундаменты (исходя из нормативных документов);

- материалы геодезических наблюдений;

- намечаемые решения по реконструкции надфундаментной части здания;

- данные о предельных деформациях фундаментов (исходя из эксплуатационных условий и требований).
№3

Усиление оснований и реконструкция фундаментов коробова

Проектирование | Обследование | Геотехника | BIM

вернуться к странице

Проектирование | Обследование | Геотехника | BIM запись закреплена

Материалы пособия посвящены решению практических задач, возникающих при реконструкции зданий и сооружений. При его подготовке преследовалась цель – наглядно, в доступной форме показать специалистам способы оценки технического состояния элементов зданий, различные приёмы усиления строительных конструкций и упрочнения грунтовых оснований, дать расчёты основных предлагаемых вариантов усиления железобетонных и каменных конструкций, оснований и фундаментов, а также рассмотреть другие вопросы, связанные с реконструкцией, зданий. Основная часть пособия подготовлена в виде атласа схем и чертежей, которые сопровождаются пояснительными текстами.

Алексеев С.И. Конструктивное усиление оснований при реконструкции зданий

Похожие разделы

Смотрите также

Алексеев С.И. Геотехническое обоснование мансардных надстроек и углублений подвалов существующих зданий

формат pdf
размер 1.92 МБ
добавлен 22 января 2012 г.

СПб.: М.: Изд-во АСВ, 2005 г. - 76 с. На основе опыта проектирования, строительства и реконструкции зданий в Санкт-Петербурге изложены решения актуальных вопросов усиления оснований существующих зданий. Рассмотрены особенности инженерно-геологических изысканий и геотехнических обследований для оснований реконструируемых зданий. Приведен пример геофизических методов исследования оснований и бутовых фундаментов. Предлагается методика расчета основа.

Алексеев С.И. Осадки фундаментов при реконструкции зданий

формат pdf
размер 2.31 МБ
добавлен 22 января 2012 г.

Берлинов М.В. Основания и фундаменты

формат pdf
размер 67.08 МБ
добавлен 22 декабря 2010 г.

В учебнике приводятся сведения о новых достижениях в области фундаментостроения, о методах расчета оснований и фундаментов по предельным состояниям первой и второй групп, а также основные положения правил конструирования фундаментов, даны примеры расчета фундаментов различных типов, сведения по реконструкции фундаментов зданий и сооружений. Для студентов строительных вузов.

Далматов Б.И., Бронин В.Н., Голли А.В. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений

формат djvu
размер 6.17 МБ
добавлен 02 марта 2009 г.

Дмитриевич К.В., Мантушев Р.А. Методичка. Основания и фундаменты

формат doc
размер 1.94 МБ
добавлен 21 февраля 2011 г.

Санкт-Петербургский гос. арх-строит. ун-т, 2003. -22 с. Принципы проектирования оснований и фундаментов, фундаменты на естественном основании, свайные фундаменты, фундаменты в особых условиях, фундаменты при динамических воздействиях, усиление оснований и фундаментов при реконструкции и ремонте зданий и сооружений, искусственно улучшенные основания, крепление стен и осушение котлованов при устройстве фундаментов, фундаменты глубокого заложения.

Карлов В.Д., Мангушев Р.А. Основания и фундаменты

формат pdf
размер 3.93 МБ
добавлен 25 октября 2009 г.

Изучение дисциплины + Выполнение курсового проекта + Примеры расчетов. СПб. гос. арх-стр. ун-т. 2003г- 40с. Теория: «Основания и фундаменты». Практика: Порядок и последовательность выполнения курсового проекта. Содержание: 1. Принципы проектирования оснований и фундаментов. 2. Фундаменты на естеств. основании. 3. Свайные фундаменты. 4. Искусственно улучшенные основания. 5. Крепление стен и осушение котлованов при устройстве фундаментов. 6. Фунд.

Кондин А.Д. Рациональные конструкции фундаментов промышленных зданий

формат djvu
размер 4.4 МБ
добавлен 15 декабря 2010 г.

Ленинград. Москва. Издательство литературы по строительству. 1964. - 216 стр. В книге освещаются вопросы проектирования фундаментов промышленных зданий и фундаментов под машины. Расчет осадок фундаментов изложен применительно к нормам проектирования естественных оснований зданий и сооружений (СНиП II-Б. 1-62); даны вспомогательные таблицы, значительно упрощающие технику расчета, приведены практические приемы расчетов фундаментов под машины; рассм.

Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий

формат djvu
размер 6.05 МБ
добавлен 10 января 2012 г.

М.: ВНИИНТПИ, Издательство "Бумажная Галерея", 2000 г - 320 с. 4-е. изд., перераб. и доп. Рецензент - д-р техн. наук, проф. М.Ю. Абелев (ЦМИПКС) В книге рассмотрены причины проведения работ по упрочнению оснований и усилению фундаментов зданий. Рассмотрен порядок и объем инженерно-геологических изысканий, обследования фундаментов и геотехнический мониторинг реконструируемых зданий. Приводятся требования к проектированию оснований и фундаментов з.

Полищук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий

формат djvu
размер 6.37 МБ
добавлен 21 декабря 2008 г.

Нортхэмптон: STT; Томск: STT, 2004г. - 476с. Работа посвящена решению проблемы проектирования и устройства фундаментов в условиях реконструкции и восстановления зданий. Выявлены закономерности изменения давления фундаментов мелкого заложения на грунты оснований в зависимости от назначения, конструктивной схемы, времени постройки зданий, вида и состояния грунтов несущего слоя. Установлены особенности изменения свойств грунтов, уплотненных давлени.

Шпаргалка Механика грунтов, основания и фундаменты

формат doc
размер 27.35 КБ
добавлен 28 ноября 2010 г.

Текст набран шрифтом №6 и отвечает на 6 билетов на 1 стр. в 3 столбика: 1. Виды грунтов и грунтовых отложений, как оснований зданий и сооружений. Деформации и трещины в сооружении и их влияние на свойства грунтовых оснований. 2. Методы искусственного улучшения грунтов в основании. 3. Основания и фундаменты. Виды фундаментов и область рационального применения. Выбор заложения глубины фундамента. 4. Фундаменты на просадочных грунтах. 5. Основные пр.

Коробова О.А. усиление оснований для спец. ЭУН / обложка усиление оснований (Коробова О.А. усиление оснований для спец. ЭУН)

Усиление оснований и реконструкция фундаментов : учеб. пособие / О. А. Коробова ; Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (Сибстрин). – Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2008. – 332 с.

Учебное пособие широко освещает известные способы усиления грунтов оснований и методы реконструкции фундаментов.

Пособие предназначено для студентов специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью», 270105 «Городское строительство и хозяйство» всех форм обучения для выполнения курсового и дипломного проектирования и для изучения спецкурсов. Пособие может быть использовано для обучения инженеров, бакалавров и магистрантов по направлению 270100 «Строительство».

Печатается по решению издательско-библиотечного совета НГАСУ (Сибстрин)

А.М. Караулов, канд. техн. наук, доцент завкафедрой геологии, оснований и фундаментов СГУПС;

А.Л. Кунц, доцент кафедры оргаизации строительного производства НГАСУ (Сибстрин)

Коробова О.А., 2008

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), 2008

Коробова Ольга Александровна

УСИЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Учебное пособие

Редактор Г.К. Найденова

№ 54.НС.05.953.П.006252.06.06 от 26.06.2006 г.

Подписано к печати 16.12.2008. Формат 60х84 1/16 д.л.

Гарнитура Таймс. Бумага офсетная. Ризография.

Объём 19,1 уч.-изд.л.; 21 п.л. Тираж 350 экз. Заказ №

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)

630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, 113

Отпечатано мастерской оперативной полиграфии

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Реконструкция фундаментов и усиление оснований. Причины реконструкции и усиления оснований. Основные этапы обследования фундаментов зданий и сооружений. Методы реконструкции фундаментов.

Основными причинами, обуславливающими необходимость усиления оснований и фундаментов, являются:

Ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов;

Непрерывное развитие недопустимых перемещений;

Разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих качеств;

Увеличение нагрузки на фундаменты;

Возведение рядом с существующим зданием нового.

Укрепление основанийзданий и сооружений делается в следующих случаях:

При ослаблении основания в процессе эксплуатации здания (сооружения), в результате чего появляются недопустимые осадки или прогибы в элементах здания;

При реконструкции здания (сооружения) с существенным увеличением массы здания или полезных нагрузок на здание;

При разработке котлованов или траншей в непосредственной близости от существующего здания (сооружения);

При возведении рядом с существующим зданием нового здания, создающего дополнительную нагрузку на основание существующего.

Фундаменты укрепляют (усиливают)в таких случаях:

При снижении прочности материала фундамента за время эксплуатации здания (сооружения);

При реконструкции здания с существенным увеличением массы здания или при замене старого технологического оборудования новым, создающим увеличение нагрузок на здание;

При появлении трещин в здании (сооружении) в результате неравномерных деформаций основания;

При выравнивании сооружений в связи с их креном.

Усиление оснований и реконструкция фундаментов. Примеры расчета

Учебное пособие содержит основные положения по усилению оснований и методы реконструкции фундаментов. В пособии приведены примеры расчета оснований на просадочных грунтах, а также рекомендации по учету деформационной анизотропии при определении осадки основания фундаментов.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» и специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений».

Читайте также: