Усиление фундаментов набивными сваями. Корневидные сваи

Методы усиления оснований и фундаментов при реконструкции сооружений. Введение дополнительных опор. Повышение прочности конструкций фундаментов. Усиление фундамента корневидными сваями. Подведение свайных фундаментов под реконструируемое здание.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тихоокеанский государственный университет

Кафедра Строительного производства

Реферат

по курсу «Производство строительно-монтажных работ при реконструкции зданий и сооружений»

на тему: «Усиление фундаментов набивными сваями. Корневидные сваи»

Выполнил: студент гр. ГСХ-01

Иванова Саргылана

Проверил: преподаватель

Хабаровск 2014



Методы усиления оснований и фундаментов при реконструкции сооружений

В результате истечения срока эксплуатации сооружений, необходимости использования новых технологий при интенсификации или переориентации производства в цехах промышленных зданий, изменения условий эксплуатации строений, прокладки новых подземных коммуникации, возведения зданий рядом с уже существующими, а также развития незатухающей дополнительной осадки требуется оценка обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации, а в необходимых случаях -- реконструкция и усиление оснований и фундаментов.

Усиление фундаментов необходимо выполнять в следующих условиях:

- при увеличении нагрузки на фундаменты, возможной при реконструкции, капитальном ремонте и надстройке зданий;

- при разрушении конструкции фундамента при ее расположении в агрессивной среде;

- при увеличении деформативности и ухудшении условий устойчивости оснований в результате дополнительного увлажнения или ухудшения свойств грунтов в силу изменения инженерно-геологических условий;

- при развитии недопустимых осадок, происходящих, как правило, в результате ошибок, допущенных при проектировании вследствие неправильной оценки несущей способности и деформативности основания или при строительстве и вызвавших нарушение природной структуры грунта.

В настоящее время используют следующие методы усилия оснований и фундаментов:

- изменение условий передачи давления по подошве фундамента на грунты оснований;

- повышение прочности конструкции фундамента;

- увеличение несущей способности грунтов, слагающих основание;

- пересадка фундаментов на сваи;

- изменение условий передачи давления по подошве фундамента на грунт оснований с помощью увеличения опорной площади, заглубления фундамента, устройства под зданием фундаментной плиты и введение дополнительных опор.

При недостаточной несущей способности основания увеличивают площадь фундаментов. Уширение выполняют двумя способами: без обжатия грунтов основания и с предварительным обжатием.

В первом случае уширение производится с помощью дополнительных частей (банкетов), которые могут быть односторонними (при внецентренной нагрузке) или двусторонними (при центральной).

Фундаменты под колонны чаще всего усиливают по всему периметру. Банкеты и существующие фундаменты должны быть жестко соединены, для чего используют штрабы (рис. 1, а) либо специальные металлические и железобетонные балки (рис. 1, б, в).

Ширина банкета в нижней части должна быть не менее 30 см, в верхней--20 см.

При необходимости ряд одиночных фундаментов может быть превращен в ленточный, а несколько ленточных фундаментов -- в сплошную железобетонную плиту. Иногда уширение ленточных и отдельных фундаментов выполняют с применением арматуры, располагаемой в банкетах (рис. 2, а, б).

При уширении без обжатия (рис. 1 и 2, а) уширенная часть фундамента вступает в работу только после значительного увеличения внешней нагрузки, когда появятся дополнительные осадки, причем уширения воспримут только часть дополнительной нагрузки, значительная же ее часть будет по-прежнему передаваться через подошву старого фундамента, что вполне допустимо, поскольку выпор грунта из-под старой подошвы затруднен вследствие при-грузки основания уширениями фундамента (рис. 2, а).

Размещено на

Рис.1 Уширение ленточных фундаментов монолитными банкетами: а -- одностороннее уширение; б, в -- двустороннее ушврение соответственно при большом и незначительном увеличении размера подошвы фундамента; 1 -- упорный уголок; 2 -- подкос; 3 -- рабочая балка; 4 -- щебеночная подготовка; 5 -- анкер; б -- распределительная балка; 7 -- зачеканка литым бетдам

При уширении фундамента с обжатием основания (рис. 2, б) вдоль боковых граней фундамента разрабатывают траншею и бетонируют примыкающие к граням фундамента банкеты отдельными участками по длине омоноличивания с кладкой. Затем устанавливают в проемах фундаментов пакеты из стальных балок для упоров в них гидравлических домкратов. Домкраты обжимают основание под новыми частями фундамента. До перестановки домкратов банкеты расклинивают, сохраняя тем самым напряжения под их подошвой. После перестановки домкратов пространство между банкетами и стальными пакетами заливают бетоном. В этом случае уширения будут воспринимать большую часть дополнительного давления по сравнению с предыдущим случаем (рис. 2, е).

Размещено на

Рис.2 Конструкции уширения подошвы фундаментов: а -- без обжатия грунта основания; б, ж -- с обжатием грунта домкратами; в -- эпюра давления до усиления; г--то же, после обжатия грунта домкратами (эпюра до усиления показана пунктиром); д, е -- то же, после усиления и загружения фундаментов; 1 -- усиливаемый фундамент; 2 -- конструкция уширения; 3 -- арматура; 4 -- домкрат; 5 -- клинья; 6 -- пакеты из металлических балок; 7 -- бетон; 8 -- банкет

Для усиления фундаментов совместно с обжатием грунтов можно применять плоские гидравлические домкраты (рис. 3, а), представляющие собой плоские резервуары из двух тонких (1…3 мм) металлических листов, имеющих по периметру валик круглого сечения диаметром 20…80 мм (рис. 3, б). В домкраты рекомендуется нагнетать твердеющие жидкости (эпоксидную смолу, цементный раствор), которые фиксируют созданное напряженное состояние.

Размещено на

Рис. 3 Усиление фундамента с применением плоских домкратов: а -- схема усиления; б -- деталь размещения домкрата; 1 -- фундамент; 2 -- банкеты; 3 -- штрабы в фундаменте; 4 -- балки; 5 -- плоский домкрат; 6 -- трубка для нагнетания жидкости в домкрат.

Для предварительного уплотнения грунтов применяют и другой метод, заключающийся в установке с двух сторон существующего фундамента дополнительных железобетонных блоков уширения, нижняя часть которых стягивается гибкими анкерами из арматурной стали, пронизанными сквозь них и существующие фундаменты (рис. 4). Верхнюю часть блоков разжимают с помощью домкратов или забивных клиньев. В результате блоки, поворачиваясь вокруг нижней закрепленной точки, обжимают грунт основания, а затем в этом положении щели между фундаментами и блоками заполняются бетоном. Такой способ особенно удобен, если у усиливаемого фундамента отсутствуют развитые консоли.

Размещено на

Рис. 4 Усиление фундаментов дополнительными блоками, обжимающими грунты оснований при их повороте: 1 -- существующий фундамент; 2 -- щель, раскрывшаяся при повороте блоков и заполняемая бетоном; 3 -- железобетонный блок; 4 -- анкерное крепление; 5 -- отверстие для анкеров, заполняемое раствором по окончании работ

Размещено на

Рис. 5 Увеличение опорной площади фундаментов: 1 -- распределительная монолитная обвязка по периметру стен; 2 -- монолитные участки перекрытий; 3 -- нажимная рамная конструкция из монолитного железобетона; 4 -- дополнительный фундамент из сборных плит; 5 -- основной фундамент из сборных плит

В случае необходимости значительного увеличения площади фундаментов может быть предложен другой метод, сущность которого заключается в укладке на щебеночную подготовку дополнительных железобетонных плит (рис.5). Плиты располагают в виде двух (или более) лент, уложенных в продольном направлении, перпендикулярном существующим поперечным стенам. На каждой ленте дополнительного фундамента устанавливают опалубку и арматуру нажимных рам, которые состоят из нижних горизонтальных ригелей сечением 40 ж 60 см, лежащих на новых фундаментах, и наклонных стоек упоров такого же сечения. Рамы передают усилия на пояса-обвязки поперечных стен, по которым ведется кладка кирпичных стен надземных стен здания. Для образования замкнутого контура нажимных рам над ними, в плоскости перекрытия над техническим подпольем, устраивают монолитные участки железобетона в виде полос шириной 60 см, высотой, равной высоте сборных плит перекрытия.

К увеличению глубины заложения фундаментов прибегают реже из-за значительной трудоемкости. Однако этот способ применяют в случае необходимости увеличения глубины подвала, переноса подошвы фундамента на более плотные нижележащие слои грунта и т. д.

Для ленточных фундаментов эту процедуру выполняют в такой последовательности (рис. 6). Сначала в несущей стене прорубают отверстия, через которые пропускают разгружающие балки, устанавливаемые на бетонные тумбы или специальные опоры. Учитывая возможность осадки грунта, целесообразно опирать балки на домкраты, что позволяет регулировать положение опор при увеличении деформации основания.

Работы по увеличению глубины заложения ведут отдельными захватками длиной 2,5…3 м.

При заглублении фундамента под колонну п...