Усиление оснований фундаментов при реконструкции зданий

Причины, требующие усиления основания фундаментов зданий, могут быть следующие:

— уменьшение несущей способности грунта из-за изменения гидрогеологических условий и состояния насыпного грунта основания (локальное разуплотнение грунтов основания из-за воздействия грунтовых вод);

— ослабление конструкции фундамента;

— увеличение нагрузки в здании;

— увеличение нагрузок на существующие фундаменты за счет надстроек этажей;

— разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих свойств;

— ухудшение условий устойчивости фундаментов либо грунтов в их основании;

— увеличение деформативности грунтов;

— замены деревянных перекрытий железобетонными, изменения технологии и пр.;

— непрерывное развитие недопустимых перемещений конструкций.

Ошибки при возведении фундаментов старых зданий, погрешности в оценке свойств грунтов приводили к необходимости усиления как самих фундаментов, так и грунтов в их основании. Как правило, все традиционные технологии усиления основания и фундаментов сводились, в основном, к увеличению площади опирания существующих фундаментов и, соответственно, уменьшению интенсивности давления на грунты основания. Параллельно разрабатывались технологические приемы, связанные с искусственным улучшением свойств грунтов в основании путем введения различных химических реагентов.

Основная суть усиления оснований заключается, прежде всего, в укреплении грунтов, связывании частиц, из которых они состоят. На практике встречаются разные способы усиления. Последние 20 лет развиваются новые технологии, особенно интенсивно в ФРГ, Англии, Франции, Италии, Швеции, Финляндии. Причем ведущие фирмы специализируются не только на работах по усилению оснований и фундаментов, но и создают новые технологии, продают разработанное оборудование.

Одним из общих методов реконструкции фундамента и кладки строения является метод инъекционных свай или стяжек. Метод инъекционной реконструкции применяется и особо эффективен как для кладок из пористых искусственных материалов (кирпич, известняк), так и для валунных или смешанных кладок стен подвалов и фундамента. Выбор данного метода для реконструкции фундамента может быть произведен только после тщательного обследования состояния тела фундамента, состава скрепляющих растворов, исследования грунта. Дополнительным преимуществом использования буроинъекционных свай для реконструкции фундаментов является сохранение подлинной кладки здания, ее декоративных особенностей, признаков давности (фактуры поверхности), что очень актуально при реконструкции исторических зданий. Все эти детали не могут быть восполнены при возведении новой кладки. Поэтому буроинъекционные сваи можно назвать не методом ремонта фундамента, а методом его реконструкции.

Для реконструкции фундаментов зданий в районах с плотной застройкой оптимальным методом является устройство буронабивных свай. Такой метод реконструкции не предполагает удаления грунта. Так, многие методы укрепления фундамента в качестве одного из этапов предполагают выбор грунта, что может привести к проседанию грунта в соседних зданиях. В условиях городской застройки такие методы использовать не рекомендуется. Также используется метод «поверхностной» реконструкции. Чаше всего он применяется в случае повышения требований к гидроизоляции фундамента. Заключается он в том, что в опалубку подают бетонную смесь, затем ее уплотняют. Далее перед схватыванием смеси на ее поверхность наносится слой из синтетической смолы. Перед тем, как положить новый слой бетона, в смолу вводят отвердитель. Смола проникает в оба слоя бетона, создавая, таким образом, между ними гидроизолирующую прокладку. Этот способ реконструкции фундамента является оптимальным при реконструкции отдельных монолитных железобетонных элементов или цокольных этажей.