8.2. Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении (ч. 5)

Рассмотрим случай усиления железобетонного монолитного фундамента подвального типа под центрифугу, когда потребовалось обеспечить увеличение общей массы фундамента, жесткости его основания и восстановление целостности отдельных его частей. В основном технологическом цехе медеэлектролитного завода на Урале были установлены три центрифуги типа АГ-1800. Монолитные железобетонные фундаменты под центрифуги имели следующую конструкцию: в сплошную нижнюю плиту заделаны три колонны и П-образная в плане стенка, на которые опиралась верхняя плита, служившая основанием для центрифуги (рис. 8.6). Все три фундамента при работе центрифуг испытывали значительные вибрации. Амплитуды горизонтальных колебаний верхнего обреза каждого фундамента находились в пределах 0,55—0,67 мм, значительно превышая допустимое значение, равное 0,15 мм. Работу одной из центрифуг пришлось прекратить вследствие разрушения железобетонной опоры под коренной подшипник. У фундамента под другую центрифугу имелись трещины на стыке колонны с верхней плитой.

Динамический расчет фундамента под центрифугу показал, что вследствие неверно принятой при проектировании динамической нагрузки, передаваемой машиной на фундамент, масса последнего недостаточна для гашения колебаний, возникающих при работе центрифуги и вызывающих деформации ее фундамента. Для предотвращения развития дальнейших деформаций было выполнено усиление фундаментов в соответствии со схемой, представленной на рис. 8.6.

По периметру нижней плиты устроена железобетонная обойма, что позволило несколько повысить жесткость основания фундамента вследствие уширения его подошвы. Увеличение массы фундамента и восстановление целостности разрушенных элементов было осуществлено путем бетонирования вертикальных конструкций фундамента (стен и колонн), а также устройства железобетонной рубашки по периметру железобетонной опоры под коренной подшипник на всю высоту ее. Максимальная амплитуда верхнего обреза усиленных фундаментов составила 0,114 мм; деформаций фундаментов за период наблюдений обнаружено не было.

Иначе осуществлено усиление [109] массивного фундамента высотой 17,6 м под две конусные дробилки каскадного расположения. Вследствие некачественного выполнения работ по устройству фундамента и несоблюдения проектной прочности бетона в процессе эксплуатации в теле фундамента образовалось шесть рядов горизонтальных трещин по швам бетонирования. Повышение прочности бетона тела фундамента произведено путем нагнетания под давлением до 2,5 МПа цементного раствора из глиноземистого цемента марки М 600 на глубину до 500 мм через инъекционные трубки, расположенные по периметру усиливаемых стен в специально пробуренных скважинах. Для обеспечения целостности фундамента по периметру деформированного участка на всю его высоту выполнена железобетонная обойма с армированием двумя рядами сеток из арматуры класса А-II диаметром 20 мм с шагом 200 мм. Крепление обоймы к фундаменту осуществлялось приваркой ее арматуры к инъекционным трубкам. Выполненное через год после реконструкции инструментальное обследование показало, что фундамент работает как монолитная конструкция без деформаций.

Наиболее часто недопустимые деформации, включая повышенные колебания, частичное и даже полное разрушение встречаются у фундаментов под низкочастотные машины с кривошипно-шатунными механизмами. В первую очередь это относится к фундаментам под поршневые компрессоры и лесопильные рамы. Нередко усиление и реконструкцию таких фундаментов требуется производить даже в тех случаях, когда сами фундаменты не имеют значительных разрушений, но повышенные вибрации их вызывают деформации несущих и особенно ограждающих конструкций зданий, где размещены эти машины.

Для усиления фундаментов компрессоров, кроме широко применяемых железобетонных, а иногда и металлических обойм, большое распространение получили способы, связанные с применением синтетических материалов для так называемого "склеивания" фундаментов, получивших значительные деформации. Иногда для уменьшения колебаний фундаментов под компрессоры несколько фундаментов одного ряда объединяют общей обоймой, расположенной на уровне их подошвы.