Усиление и реконструкция фундаментов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №50 (392) декабрь 2021 г.

Дата публикации: 05.12.2021

Статья просмотрена: 4 раза

Библиографическое описание:

Жугин, И. Н. Усиление и реконструкция фундаментов / И. Н. Жугин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 50 (392). — С. 53-55. — URL: https://moluch.ru/archive/392/86420/ (дата обращения: 20.01.2022).



При возведении объекта капитального строительства фундамент является основополагающим элементом. Он воспринимает все нагрузки от конструкций, которые находятся на нем, а также распределяет их на грунтовое основание. При реконструкции зданий и сооружений важным считается целесообразный и рациональный выбор способа усиления фундамента. В данной статье рассматриваются особенности проведения реконструкции и усиления фундаментов, описаны причины, приводящие к реконструкции, приводится анализ существующих технологий для проведения соответствующих работ.

Ключевые слова: усиление фундаментов и оснований, реконструкция зданий, несущая способность, основание, фундамент, усиление фундамента, укрепление фундамента, свайные технологии, инъекционные технологии.

В последнее время наряду с вопросами о строительстве, актуальными стали вопросы о реконструкции и капитальном ремонте фонда, поскольку данное направление является одним из приоритетных для обеспечения граждан комфортным и доступным жильем. Реконструкция зданий направлена на рост и улучшение свойств объекта во время эксплуатации. Так внимание уделяется конструктивным, функциональным и эстетическим свойствам. И поскольку фундамент является важнейшим элементом конструктива здания — усиление фундаментов является не менее важной задачей.

К причинам, по которым фундаменты теряют свою несущую способность, можно отнести:

  1. Моральное устаревание, которое приводит к отсутствию возможности выполнять несущие функции;
  2. Перепады уровня грунтовых вод, чрезвычайное увлажнение фундамента;
  3. Большое количество циклов переменного замораживания и оттаивания;
  4. Разработка земли вблизи существующего здания;
  5. Воздействия динамического или вибрационного характера;
  6. Некачественно выполненная гидроизоляция фундамента.

Примеры причин, которые негативно влияют на основание и фундаменты представлены на рисунке 1 и 2.

Деформация и трещина фундамента

Рис. 1. Деформация и трещина фундамента

Формы и виды деформаций

Рис. 2. Формы и виды деформаций

Работы, проводимые для усиления фундаментов, связаны с изменением геометрических размеров зданий, увеличением нагрузок, как временных, так и постоянных, усилением фундаментов после суффозии, нестабильности уровня грунтовых вод и т. д.

Прежде чем начинать работы по реконструкции, необходимо провести инженерные изыскания. Целью проведения работ является: определение причины полученных дефектов, характер возникших деформаций, разработка мер по реконструкции фундаментов. В результате обследования, составляется технический отчет, в котором приведены результаты обследования, а также техническое заключение о возможности использования конструктива фундамента при их реконструкции.

Эффективные технологии, применяемые для усиления фундаментов: укрепление фундаментов, усиление фундаментов, усиление фундаментов с помощью свай, укрепление грунтов.

Рассмотрим первую методику — укрепление фундаментов:

  1. при помощи цементации — для устройства цементации в теле фундамента бурят шурфы или пробивают отверстия для инъекторов и в трещины и пустоты подается раствор под давлением;
  2. при помощи торкретирования — по периметру фундамента отрывается траншея, и на поверхность устраиваются насечки для подачи бетонной смеси.
  3. при помощи железобетонных обойм — технология заключается в отрывке по периметру участков, в которых уплотняют грунт и устанавливают арматурный каркас, куда в последствии заливают бетон.

Традиционным способом усиления фундамента является увеличение ширины подошвы фундамента для снижения давления на грунт. Элементами могут служить плиты, столбы, сплошные стены. Под фундаментом длиной 1–2 м удаляют грунт, и на месте изготавливают железобетонную плиту или устанавливают железобетонные элементы. Далее промежутки между плитой и фундаментом заполнят пластичным бетоном тщательно уплотняют.

Далее метод применения свай — подведение их под фундамент. Используют буровые, буронабивные сваи и сваи вдавливания. Особенностью данной технологии является использование малогабаритной техники. Для укрепления фундаментных конструкций буронабивными сваями обычно пробуривают скважину, затем устанавливают арматурный каркас и после заливают бетоном. При устройстве же буроинъекционных свай по периметру под углом бурят скважины, в которые помещают каркас из арматуры и под давлением заполняют бетоном.

Проанализировав методы усиления фундаментов, были выделены достоинства и недостатки каждого метода и представлены в таблице 1.

Таблица 1

Достоинства и недостатки методов усиления фундаментов

Название

Достоинства

Недостатки

Торкретирование

Низкие затраты труда; Улучшенные физико-механические свойства, а именно морозо\жаростойкость, прочность, сцепление с поверхностью.

Присутствует потеря материала на 10–15 %, ограниченная маневренность рабочих и установки, из-за чего возникает явление отскока рабочей смеси.

Цементация

Высокая производительность работ, отсутствие динамических воздействий, возможность проведения работ в стесненных условиях.

Тяжело контролировать полученный результат — риск попадания раствора в подземные коммуникации.

Железобетонные обоймы

Метод идеально подходит для фундаментов с неглубоким заложением.

При забивке штырей в тело фундамента есть риск нанести вред ветхим фундаментам. Высокая стоимость работ.

Буронабивные сваи

Используются при большой толщине слабых грунтов в основании, уменьшают объемы земляных и бетонных работ

Большой расход бетона, сложно контролировать монтажные работы при неустойчивых грунтах, сложно рассчитать несущую способность фундамента на буронабивных сваях.

Буроинъекционные сваи

Возможно проведение работ в холодное время года, в сложных условиях реконструкции в стесненных условиях работ. минимизируют время монтажа, минимум влияние на окружающие здания.

Работы должны вести слаженно. нежелательно использование метода на участках, расположение которых на склонах.

Рассмотрев несколько методов по усилению фундаментов, можно подытожить, что каждый метод является эффективным в определенных условиях. Приведенные и рассмотренные выше методы являются наиболее экономичными и представляют собой эффективные решения по увеличению надежности реконструируемого здания.

Методы позволяют решать поставленные задачи по повышению прочности фундаментов и снижению деформаций при реконструкции. Таким образом, реконструкция фундаментов зданий — это процесс, который требует максимальной ответственности и наличия нужных навыков, опыта и знаний.

Литература:

  1. . Алексеев С. И. Осадки фундаментов при реконструкции зданий: учеб. Пособие / Алексеев С. И. — СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения. — 2019. — 82 с.
  2. Леонтович С. Н. Технология реконструкции зданий и сооружений: учебно-методическое пособие / С. Н. Леонович, Н. Л. Полейко, Д. Ю. Снежков. — Минск, БНТУ, 2013–118 с.
  3. Петрухина Н. Н. Совершенствование технологии усиления фундаментов при реконструкции // Актуальные проблемы и перспективы развития строительного комплекса: сб. статей Международной научно-практической конференции. 2019. С. 289.
  4. Спирин А. В., Гришина А. С. Анализ методов усиления ленточных фундаментов на глинистых грунтах при реконструкции зданий // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2017. C. 250.
  5. Улицкий В. М., Шашкин А. Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. СПб.: Стройиздат Северо-Запад, Геореконструкция, 2019. 281 с.
Основные термины (генерируются автоматически): усиление фундаментов, реконструкция зданий, фундамент, арматурный каркас, грунт, несущая способность, работа, результат обследования, реконструкция, укрепление фундаментов.


Ключевые слова

основание, несущая способность, фундамент, реконструкция зданий, усиление фундаментов и оснований, усиление фундамента, укрепление фундамента, свайные технологии, инъекционные технологии
Задать вопрос