4.2. Ремонт фундаментов, усиление их обоймами и подведением конструктивных элементов (ч. 6)

Интересным является пример усиления столбчатых фундаментов под каркас ангара железобетонной обоймой в связи с допущенной при проектировании ошибкой (рис. 4.9). При условном расчетном давлении на глинистые грунты основания R₀ = 0,25 МПа фундаменты запроектированы при среднем давлении по подошве р_ср = 0,3 МПа. Проектом допущено смещение центра тяжести подошвы фундамента по отношению к оси колонны внутрь здания на 0,4 м, т.е. в направлении, противоположном направлению действия максимального изгибающего момента. Это привело к значительному превышению максимального краевого давления на основание по сравнению с допустимым значением: р_макс = 0,64 МПа вместо 1,2 R₀ = 0,3 МПа.

Уральским политехническим институтом (Б.Л. Тарасов, О.А. Лисовой) разработан проект усиления фундамента, при котором совместную работу несимметричной железобетонной обоймы из бетона марки M150 с армированием сеткой с размером ячеек 200×200 мм из арматуры диаметром 12 мм класса A-II обеспечивали горизонтальные шпонки по граням фундамента. После устройства шпонок перед бетонированием боковые поверхности усиливаемого фундамента тщательно очищали металлическими щетками и промывали водой. Выполненное усиление оказалось достаточным для обеспечения в дальнейшем нормальной эксплуатации здания ангара.

В Краснодаре по чертежам Укрспецстройпроекта было произведено усиление фундаментов трехэтажного административно-жилого здания по ул. Комсомольской. Усиление фундаментов здания осуществлялось в связи с появлением трещин в капитальных стенах и проектированием надстройки четвертого этажа. Основанием здания являлся суглинок лессовидный, просадочный при давлениях более 0,1 МПа. Расчетное давление на этот грунт в соответствии со СНиП II-15-74 составляло 0,18 МПа. Приблизительно такая нагрузка была передана фундаментами на основание, в связи с чем при замачивании начались просадки грунта. В процессе реконструкции необходимо было снизить давление на основание до значения менее 0,1 МПа. В проекте было разработано усиление фундаментов путем устройства сплошной монолитной железобетонной плиты на уровне пола подвала. Связь проектируемой плиты с существующими конструкциями предусматривалась путем заведения металлических консолей из двутавров № 24 в отверстия, устраиваемые в существующих стенах подвала (рис. 4.10). Расстояние между двутаврами в среднем принимали равным 1 м из условия расчета на срез. Двутавры усиливали привариваемым к верхней полке листом по расчету на смятие кладки стен. Арматура вертикальных каркасов плиты приваривалась к нижней и верхней полкам выступающих за грань стены концов двутавров. Верхние и нижние арматурные сетки плиты увязывались с вертикальными каркасами. Заделка двутавра в фундаментную стену и прикрепление к нему арматуры железобетонной плиты показаны на рис. 4.10.

Фундаменты имевшихся в подвале здания отдельно стоящих колонн усиливали путем заведения отдельных стержней арматуры диаметром 20 мм класса А-III в просверленные в колоннах отверстия и устройства вокруг колонны арматурной обоймы, которая связывалась с каркасами железобетонной плиты. В отверстия, в которые вставлялись отдельные арматурные стержни, нагнетали цементный раствор марки М100. Поверхность существующего фундамента перед бетонированием тщательно насекалась.

Подведение сплошной фундаментной плиты под административное здание в Херсоне выполняли параллельно с мероприятиями по предотвращению дальнейшего подъема уровня грунтовых вод (см. п. З.1). В этом здании для осей с небольшими нагрузками, где позволяли расчеты металлических выпусков-консолей на срез и изгиб, в стены вместо прокатных балок заделывали плоские арматурные каркасы. По остальным же осям в стены заделывали двутавровые балки (см. рис. 4.10). К балкам же прикреплялась арматура железобетонной плиты.

В двух описанных выше случаях работы по подведению плиты под здания производили без прекращения их эксплуатации. Работы вели по участкам в последовательности, предусмотренной проектом их производства. Отверстия в стенах для заделки металлических консолей (проката или арматуры) пробивали с чередованием через одно. После заведения консолей в отверстия последние заделывали бетоном с тщательным уплотнением. Пропущенные на определенном участке отверстия пробивали после достижения бетоном уже пробитых на этом участке отверстий 70 % проектной прочности. Пробивка группы отверстий, установка в них консолей и омоноличивание бетоном производились без перерыва, в течение одной смены (оставлять пробитые, но не заполненные бетоном отверстия не допускается). После омоноличивания всех консолей на отдельном участке производились армирование и бетонирование плиты. После устройства железобетонной плиты усиления во всех помещениях подвала выполняли выравнивающую цементную стяжку толщиной 20 мм. При усилении фундаментов зданий описанным методом полностью прекратились их деформации.