922

Для сцепления железобетонной рамы с существующим фундаментом по перимет-

ру фундамента скалывают нижнюю грань и оголяют рабочую арматуру, к которой прива-

ривают арматурный каркас усиления. В пределах устройства железобетонной рамы уплотняют грунт, устанавливают опалубку и производят бетонирование рамы. После того,

как бетон рамы наберет проектную прочность, осуществляют обратную засыпку пазух фундамента.

Для уширения подошвы фундамента применяется способ, основанный на вдавлива-

ние под существующую подошву фундамента сборных бетонных элементов уширения

(рис.4.34). Для реализации этого способа откапывают фундамент на глубину, равную вы-

соте элемента уширения. По периметру фундамента устанавливают металлическую раму с подкосами, которые прикрепляют к колонне с помощью металлической обоймы. Метал-

лическую обойму на сварке присоединяют к оголенной арматуре колонны. Колонну стабили-

зируют с помощью затяжек в металлической раме.

Рис.4.34. Усиление фундамента вдавливанием элементов уширения под существующую подошву фундамента:

А - вдавливание элементов уширения; б - фундамент после уширения; 1-существующий фундамент; 2- колонна; 3 - подкосы; 4- металлическая рама; 5- котлован; 6.- упорная конструкция; 7- домкрат; 8- элементы уширения; 9 - железобетонная обойма; 10 - обжатое основание; 11затяжка

На дно траншеи укладывают бетонные элементы уширения, заостренные торцы кото-

рых вводят в соприкосновение с подошвой усиливаемого фундамента. С обеих сторон фун-

дамента устанавливают гидравлические домкраты, которые с одной стороны соприкасаются с упорными конструкциями, а с другой (с помощью выдвижных штоков) - с торцами бетонных элементов уширения. Задавливание элементов уширения под подошву фундамента осу-

ществляют синхронно двумя домкратами.

После выполнения работ по задавливанию элементов уширения гидравлические домкраты убирают, устанавливают опалубку и бетонируют железобетонную обойму с обяза-

тельным уплотнением бетонной смеси.

251

Этот способ эффективен тем, что помимо уширения подошвы усиливаемого фун-

дамента, под подошвой существующего фундамента образуется слой уплотненного грун-

та, который обеспечивает включение элементов уширения в совместную работу с усили-

ваемым фундаментом.

Вместо задавливания под подошву отдельно стоящих фундаментов сборных бетон-

ных элементов можно задавливать короткие пустотные сваи (сваи Мега (рис.4.35), кото-

рые подводятся под подошву фундамента, или передавать нагрузку от фундамента на бо-

лее прочные грунты, используя выносные сваи (рис.4.36).

Рис. 4.35. Передача нагрузки от фундамента на короткие железобетонные сваи, погружаемые вдавливанием:

1- усиливаемый столбчатый фундамент; 2- звенья составных железобетонных свай; 3- стыки свай; 4- гидравлический домкрат; 5- металлическая подкладка; 6- шурф; 7- монолитная железобетонная плита (устраиваемая участками после задавливания сваи); 8 - железобетонная колонна

Выносные сваи могут располагаться с двух противоположных сторон, так и по всему периметру отдельно стоящего фундамента (рис.4.36).

Длину свай назначают по расчету в зависимости от характеристик грунта и пред-

полагаемых нагрузок на фундамент. Концы свай должны быть заглублены в прочный грунт. Операции выполняют в следующей последовательности: в пробуренные скважины опускают обсадные трубы, устанавливают арматурные каркасы, а затем скважины запол-

няют бетоном с уплотнением бетонной смеси с постепенным извлечением обсадных труб по ходу бетонирования. Для усиления ростверка перед его бетонированием осуществляют установку металлических распределительных балок из прокатных профилей, одни из ко-

торых подводят под края подошвы усиливаемого фундамента, а вторые - перпендикуляр-

но первым в пределах длины монолитного железобетонного ростверка.

252

тонирование с уплотнением бетонной смеси. Для сопряжения с железобетонной обоймой из оголовок свай оставляют арматурные выпуски длиной 25-30 см. После бетонирования свай вокруг фундамента устраивают железобетонную обойму, которая объединяет усили-

ваемый фундамент со сваями.

При больших дополнительных нагрузках, а также при значительных неравномер-

ных деформациях отдельно стоящие столбчатые фундаменты по данным В.И. Травина

[98] преобразуют в ленточные (рис.4.38).

С этой целью между отдельно стоящими фундаментами отрывают траншею, уста-

навливают опалубку и арматурные каркасы. Сначала бетонируют железобетонную диа-

фрагму, толщина которой принимается по расчету, а ширина - равной ширине подушки усиливаемого фундамента

Рис.4.38. Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные:

1 – столбчатый фундамент; 2 – железобетонная перемычка; 3 – арматурный каркас;4 –уширенная опорная диафрагма

.

Перед бетонированием железобетонной диафрагмы уплотняют грунт или устраивают щебеночную подготовку на всю ширину и длину диафрагмы.

Для передачи нагрузки от усиливаемого фундамента железобетону диафрагму под-

водят под подошву отдельно стоящего фундамента. Затем возводят железобетонную стен-

ку, которую сопрягают с усиливаемыми фундаментами хомутами или металлическими анкерами. Ширина железобетонной стенки равняется ширине стакана.

Для лучшего сцепления нового и старого бетона боковые поверхности стаканов перфорируются и увлажняются водой за 1,5 - 2,0 часа до начала бетонирования. Класс бе-

тона для бетонирования должен быть на класс выше бетона усиливаемого фундамента.

В тех случаях, когда ни один из вариантов усиления фундамента не дает необходи-

мого результата производят полную замену существующего фундамента, для чего предва-

рительно вывешивают колонны, для которых он предназначен (рис.4.39).

254

подкосов (3) и затяжки (5) со стсягивающей муфтой (6) устанавливается на подкладки (7)

и крепится с помощью обоймы (2) к колонне 4). Затем производится разработка грунта с

установкой шпунтового ограждения, натяжение стальной затяжки и замена существующе-

го фундамента на новый фундамент.

При вывешивании металлических колонн для замены столбчатого фундамента применяют рычажную установку, как это показано на рис.4.41.

С этой целью около усиливаемого фундамента устраивают две буронабивные сваи

(4), на которые после набора бетоном необходимой прочности укладывают металличе-

скую подкладку (9). Затем на металлическую подкладку устанавливают гидравлические

домкраты (4), которые подводят под низ металлической составной балки-рычага (3).

Рис.4.41. Вывешивание металлической колонны здания с помощью рычажной установки для замены столбчатого фундамента:

1 – вывешиваемая металлическая колонна; 2 – заменяемый фундамент; 3 – составная балка-рычаг для вывешивания; 4 – набивные сваи (две); 5 – гидравлические домкраты (два); 6 – упорные металлические балки, приваренные к колонне; 7 – груз из сборных элементов; 8 – анкерные болты; 9 – металлические подкладки; 10 – опора для груза из сборных элементов

На правый конец балки устанавливают груз из сборных бетонных блоков, а левый

конец - подводят под упорные металлические балки из прокатного швеллера (6), прикреп-

ленные на сварке к вывешиваемой колонне (1). Нижний конец колонны освобождают от

фундамента (2) и начинают поднимать колонну с помощью домкратов на необходимую

высоту для выполнения работ по замены столбчатого фундамента.

4.1.5. Усиление свайных фундаментов

При усилении свайных фундаментов основное внимание уделяют повышению не-

сущей способности ростверка и свай. Во всех случаях усиление производят двумя спосо-

бами:

-усилением или устройством нового ростверка;

-пересадкой фундамента на выносные сваи или подведением буронабивных свай под подошву фундамента.

Усиление ростверка осуществляют с помощью:

- наращивания ростверка сверху или снизу;

256

-железобетонной обоймы по всей высоте ростверка;

-железобетонных поясов;

-железобетонной обоймы и замкнутого ограждения, выполненного способом стена

вгрунте.

Усиление ростверка наращиванием сверху осуществляется путем разборки стеново-

го ограждения над усиливаемым ростверком на величину захватки (1,5-2,0 м), установки в

образуемую полость арматурного каркаса и последующей установки опалубки заполне-

ния ее бетоном с уплотнением бетонной смеси (рис.4.42, а).

Наращивание ростверка снизу производится в следующей последовательности:

разработка грунта между сваями на высоту наращивания свай; подготовка нижней поверх-

ности усиливаемого ростверка к бетонированию путем зачистки и насечки; вырубка по пери-

метру защитного бетонного слоя свай; установка между сваями вертикальных арматурных

каркасов наращивания из арматуры диаметром 10 мм через 1,0 м; укладка бетонной смеси в

подготовленную опалубку с уплотнением ее вибраторами (рис.4.42, б).

Рис.4.42. Усиление ленточных ростверков наращиванием сверху (а) и снизу (б):

1 - железобетонная свая; 2 - железобетонный усиливаемый ростверк; 3 - стена; 4 - железобетонное наращивание ростверка сверху; 5 - вертикальные арматурные каркасы наращивания; 6 - соединительные стержни; 7 - поверхность ростверка, подготовленная к бетонированию; 8 - вырубленный по периметру защитный слой бетона свай; 9 - железобетонное наращивание ростверка снизу

При нарушении сопряжений свай с ростверком для усиления устраивают утолще-

ние ростверка. Примеры такого усиления приведены на рис. 4.43.

Рис.4.43. Схема усиления сопряжений ростверка со сваями: а) при расположении сваи от подошвы ростверка до 50 см (а); то же, до 30 см (б):

1 - свая; 2- утолщение ростверка; 3 - дополнительная арматура утолщения; 4- хомуты; 5- арматура, наваренная к продольной арматуре сваи; 6- железобетонный ростверк; 7- продольная арматура ростверка

257

ки к поверхностям свай. Для предохранения металлической обоймы от коррозии она по-

крывается защитным слоем бетона или цементно-песчаным раствором (рис.4.44, б).

Для отдельно стоящих свайных фундаментов работы по усилению узлов сопряже-

ния свай с ростверком осуществляются без применения каких-либо мер по разгрузке свай,

с очисткой поверхности и обеспечения надежной связи бетона свай с бетоном обоймы

(рис.4.45).

Для устройства железобетонной обоймы вскрывают грунт под подошвой фунда-

мента, перфорируют боковые стенки фундамента, устанавливают опалубку и арматурные

сетки обоймы, а затем производят укладку бетонной смеси с обязательным уплотнением

глубинным вибратором. После набора бетоном 70%-й прочности снимают опалубку и

осуществляют обратную засыпку грунта .

Рис.4.45. Схема усиления верхних концов свай железобетонной обоймой:

1 - свая; 2 – бетон; 3 – арматурная сетка; 4 – трещины в бетоне свай; 5 – ростверк; 6 – оголовки свай; 7 – повреждение бетона в нижней части ростверка с оголением арматуры; 8 – колонна

Наиболее часто для усиления свайных фундаментов используют метод погружения

дополнительных свай вне контура фундамента (выносные сваи) с передачей нагрузки

(полностью или частично) от реконструированного фундамента на эти сваи (4.46, а).

Рис.4.46. Усиление фундамента ростверком, расположенным в пределах высоты фундамента (а) и под подошвой фундамента (б):

1 – существующие сваи; 2 – сваи усиления; 3 – ростверк усиления; 4 – сваи усиления; 5 – арматурные сетки; 6 – отогнутые стержни; 7 – усиливаемый фундамент; 8 – плотный грунт; 9 – арматурные стержни

259

По второму способу подводка нового ростверка под существующий фундамент применяется в случае невозможности уширения фундамента в пределах его высоты, а

также слабых грунтах под его подошвой или при повреждении оголовок существующих свай (рис.4.46, б).

При значительных дополнительных нагрузках на существующий свайный фунда-

мент эффективным способом его усиления является устройство выносных свай в совокуп-

ности с продольными и поперечными железобетонными балками (рис.4.47).

Для этого вдоль усиливаемого свайного фундамента бурятся скважины, в которые устанавливают арматурные каркасы и производят укладку бетонной смеси. На оголовки выносных свай (2) устанавливают или бетонируют продольные железобетонные балки -

ростверки (4).

Рис.4.47. Усиление свайного фундамента с помощью выносных свай:

1 – сваи усиливаемого фундамента; 2 – дополнительные выносные сваи; 3 – новый ростверк; 4 – продольная балка; 5 – поперечная балка; 6 – отверстие в стене для поперечной балки; 7 – ростверк усиливаемого фундамента; 8 – плотный грунт

В существующей стене пробивают отверстия с шагом 1,5-2,0 м, в которые монти-

руют поперечные балки из сборного железобетона или прокатного профиля (5). Затем устанавливают опалубку и бетонируют новый ростверк (3), который жестко связывает все усиливаемые элементы в единый комплекс.

4.2. Гидроизоляция наружных стен подвальных помещений

Проникающая в строительные конструкции зданий влага является серьезной при-

чиной их разрушения и, чтобы сохранить и повысить долговечность зданий, необходимо защищать строительные конструкции с помощью гидроизоляции. Правильно выполненная гидроизоляция улучшает эксплуатационные характеристики материалов и создает здоро-

вый климат в помещениях.

Особенно гидроизоляция важна при наличии подвальных помещений, так как она защищает их от проникновения влаги и подземных вод, которые могут при значительном

260