Причины вызывающие необходимость усиления фундаментов
Обновлено: 30.04.2024
Долговечность жилых зданий, их соответствие назначению во многом определяются состоянием оснований и фундаментов. Система основание - фундамент является наиболее сложной в моделировании и предвидении ее функционирования в процессе возведения и особенно эксплуатации зданий и сооружений. Эта система в эксплуатационных условиях постоянно испытывает одновременное, зачастую трудно учитываемое воздействие многих факторов, из которых наиболее значительными являются изменения свойств основания, природные явления и воздействия, связанные с деятельностью человека.
Нарушения нормальной работы оснований и фундаментов встречаются довольно часто, и хотя обычно не происходит полного разрушения зданий и сооружений, но наблюдаются разного рода деформации, перекосы, трещины, которые без устранения причин их появления и невыполнения в срок ремонтных работ могут привести к самым серьезным последствиям, вплоть до аварий.
Основными причинами деформации фундаментов и оснований, вызывающими необходимость их усиления и реконструкции, являются:
увеличение нагрузок на фундаменты - вызывается необходимостью установки нового оборудования (как правило, более мощного и с большим весом), надстройкой существующих жилых зданий и их сооружений при реконструкции, капитальном ремонте и т. д. Зачастую бывает сложно отобрать монолиты из-под фундамента или испытать грунт на месте. Следует иметь в виду, что, по опытным данным, расчетное сопротивление грунтов, уплотненных действием нагрузки от существующего здания, можно увеличить до 40% при удовлетворительном состоянии самого здания. При этом осадки не должны превосходить 30+40% предельных значений;
недостаточная прочность материала фундаментов - может быть обусловлена неудовлетворительным качеством строительно-монтажных работ (дефекты бетонирования, замораживание), действием агрессивных грунтовых вод, особенно при наличии блуждающих токов;
ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение их деформативности вследствие изменения уровня грунтовых вод, замачивания основания атмосферными и производственными водами, пучение грунтов при промерзании и т. д.;
развитие недопустимых деформаций вследствие строительства или реконструкции новых жилых зданий или сооружений рядом с существующими, ошибок проектировщиков, некачественной оценки инженерно-геологических условий строительной площадки и др.
Расчет и проектирование фундаментов в настоящее время происходит на достаточно высоком научно-техническом уровне, и ошибки практически исключены. Однако недостатки при разработке чертежей все же имеются, что нередко происходит из-за нечеткого выполненных инженерно-геологических изысканий, неполного учета эксплуатационных факторов, недостаточной оценки влияния расположенных вблизи зданий и подземных коммуникаций и несоблюдения правил проектирования в особых условиях строительства. Иногда инженерно-геологические изыскания для проектирования фундаментов проводятся значительно раньше начала строительства, а к моменту разворота работ условия на площадке по каким-либо причинам изменяются. В некоторых случаях при инженерно-геологических изысканиях на строительной площадке выполняется недостаточное число геологических выработок, что при наличии разнородности грунтов приводит к неточности исходных предпосылок. Все еще имеются случаи неточности при определении физико-механических и прочностных характеристик грунтов и при принятии расчетных схем фундаментов.
При строительстве новых зданий рядом с существующими фундаментами, что особенно характерно для больших городов, повышаются нагрузки на их основания. Если фундаменты были рассчитаны лишь на нагрузку на опирающегося на них сооружения. То дополнительная нагрузка может вызвать осадку фундаментов, превышающих допустимые. В таких случаях необходимо осуществлять мероприятия по повышению несущей способности фундаментов или укреплению грунтов, на которые они опираются.
Необходимость усиления фундаментов и оснований может возникнуть также вследствие передачи дополнительной нагрузки при реконструкции здания или оборудования, механического воздействия на фундаменты, нарушения правил эксплуатации оборудования и коммуникаций. При расположении здания или сооружения на склоне в случае проявления оползневых подвижек фундаменты могут испытывать воздействие сползающего грунта. В таком случае требуется не только усилить фундамент, но и принять меры к укреплению самого склона.
В зависимости от указанных и ряда других причин необходимо выполнить соответствующий объем работ по усилению оснований и фундаментов, осуществляемых различными способами. Выбор которых диктуется конкретными условиями: состоянием основания, характером повреждения фундамента и его элементов, имеющимися материально-техническими ресурсами и т. д.
Долговечность зданий и сооружений, их соответствие своему назначению во многом определяются состоянием оснований и фундаментов.
Система основание — фундамент является наиболее сложной в моделировании и предвидении ее функционирования в процессе возведения и особенно эксплуатации зданий и сооружений. Эта система в эксплуатационных условиях постоянно испытывает одновременное, зачастую трудно учитываемое воздействие многих факторов, из которых наиболее значительными являются изменения свойств основания, природные явления и воздействия, связанные с деятельностью человека.
Нарушения нормальной работы оснований и фундаментов встречаются довольно часто, и хотя тотчас обычно не происходит полного разрушения зданий и сооружений, но наблюдаются разного рода деформации, перекосы, трещины, которые без устранения причин их появления и невыполнения в срок ремонтных работ могут привести к самым серьезным последствиям, вплоть до аварий.
Причины:
1. нечетко выполненных инженерно-геологических изысканий
2. неполного учета эксплуатационных факторов,
3. недостаточной оценки влияния расположенных вблизи зданий и подземных коммуникаций
4. несоблюдения правил проектирования в особых условиях строительства.
5. Иногда инженерно-геологические изыскания для проектирования фундаментов проводятся значительно раньше начала строительства, а к моменту разворота работ условия на площадке по каким-либо причинам изменяются.
6. В некоторых случаях при инженерно-геологических изысканиях на строительной площадке выполняется недостаточное число геологических выработок, что при наличии разнородных грунтов приводит к неточности исходных предпосылок.
7. Все еще имеются случаи неточности при определении физико-механических и прочностных характеристик грунтов и при принятии расчетных схем фундаментов.
8. При строительстве новых зданий рядом с существующими фундаментами, что особенно характерно для больших городов, повышаются нагрузки на их основания.
9. Если фундаменты были рассчитаны лишь на нагрузку от опирающегося на них сооружения, то дополнительная нагрузка может вызвать осадки фундаментов, превышающие допустимые.
10. Необходимость усиления оснований и фундаментов может возникнуть также вследствие передачи дополнительной нагрузки при реконструкции здания или оборудования, механического воздействия на фундаменты, нарушения правил эксплуатации оборудования и коммуникаций.
11. При расположении здания или сооружения на склоне в случае проявления оползневых подвижек фундаменты могут испытывать воздействия сползающего грунта. В таком случае требуется не только усилить фундамент, но и принять меры к укреплению самого склона.
При реконструкции предприятий, связанной с их техническим перевооружением, надстройке дополнительных этажей, при капитальном ремонте зданий, прокладке подземных коммуникаций, возведении новых фундаментов около существующих сооружений, а также при развивающейся во времени недопустимой осадке,
возникает необходимость в оценке обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации сооружений, а в соответствующих случаях – в усилении и переустройстве фундаментов и их оснований.
В большинстве случаев о необходимости укрепления оснований или фундаментов свидетельствуют внешние повреждения здания или сооружения, определяемые визуально.
Трещины на стенах, оконных проемах, перекосы и заклинивания дверей и окон в зданиях являются характерными признаками, свидетельствующими о том, что здание испытывает деформации и необходимо установить систематические наблюдения за ним.
Основными причинами, обусловливающими необходимость усиления оснований и переустройства фундаментов, являются:
- ослабление основания в процессе эксплуатации здания или сооружения;
- снижение прочности материала фундамента за время эксплуатации здания или сооружения;
- реконструкция здания или сооружения с существенным увеличением массы здания;
- возведение рядом с существующим зданием нового, создающего дополнительную нагрузку на основании существующего здания (сооружения).
Главной причиной деформаций зданий на просадочных грунтах является замачивание грунтов в их основаниях.
Основными источниками увлажнения являются:
- поверхностные (атмосферные) воды, водоразборные колонки и краны, оросительные каналы, ливневая канализация, фонтаны и др.;
- подземные утечки из водопровода, канализации, центрального отопления, горячего водоснабжения, грунтовые воды, подземные резервуары и др.
Кроме явных источников увлажнения, могут быть скрытые, трудно обнаруживаемые – старые линии водонесущих коммуникаций, локальные участки подземных вод и др. Поэтому при обследовании, как деформированных зданий, так и зданий, подлежащих надстройке, необходимо учитывать места расположения вводов и выпусков водонесущих коммуникаций, состояние конструкций отмосток и все расположенные вблизи источники воды.
Одним из характерных случаев развития недопустимых деформаций является строительство вновь возводимых зданий и сооружений рядом с существующими. Причин этому несколько:
Увеличение нагрузки при надстройке зданий или изменение их функционального назначения, нарушения в сцеплении кладочных материалов, разрушение материала фундамента от действия агрессивных сред, деформации в связи с потерей прочности или при осадке оснований являются причинами, вызывающими необходимость ремонта или усиления фундаментов. В зависимости от конструкции фундаментов, а также характера деформаций и причин, их вызывающих, применяются различные способы ремонта и усиления деформированных фундаментов. При проектировании усиления необходимо максимально использовать существующий фундамент, обеспечив его совместную работу с элементами усиления.
Основными методами восстановления и усиления фундаментов являются:
- укрепление кладки фундаментов без расширения подошвы;
- применение разгружающих конструкций;
- изменение конструктивной схемы фундамента.
Первый метод – хорошо известное нагнетание цементного раствора в трещины и пустоты фундамента под давлением до 1 МПа (рис.4.3) или штукатурка (может быть, торкретирование) поверхности фундамента по арматурной сетке, закрепляемой с помощью анкерных штырей, заделанных в тело укрепляемого фундамента. В последнем случае создается так называемая «рубашка» из крупнозернистого цементно-песчаного раствора.
Рис. 4.3. Усиление бутового фундамента методом
цементации: 1 – кирпичная стена;
2 – горизонтальная изоляция; 3 – бутовый фундамент;
4 – трубки для нагнетания цементного раствора
Метод усиления с помощью железобетонных обойм – устройство поперечных связей из арматурной стали или поперечных балок между обоймами (рис.4.4).
Усиление фундамента обоймами производят как для ленточных, так и столбчатых фундаментов. Бетонные обоймы применяют, когда требуется уширение фундаментов на 20-30 см. Минимальная толщина обоймы 80-150 мм, минимальная высота обоймы над усиливаемым фундаментом – 50 см. Для обоймы используют анкеры диаметром 20 мм, которые устанавливают с шагом 1-1,5 м. Между собой стенки соединяют анкерами, для чего в фундаментах просверливают сквозные отверстия в двух уровнях – у верха и низа обоймы. Работы по усилению ленточных фундаментов выполняют участками длиной 2-2,5 м.
Рис. 4.4. Усиление ленточного фундамента
с помощью железобетонной обоймы:
1 – существующий ленточный фундамент;
2 – железобетонная монолитная обойма; 3 - забивные костыли-анкеры, объединенные сварными арматурными
каркасами; 4 – сквозные анкеры
В качестве разгружающих конструкций могут быть применены жесткие пояса из металлического проката, размещенные в горизонтальных штрабах и обеспечивающие перераспределение нагрузок (рис. 4.5).
Передать нагрузки от здания на более прочные, ниже расположенные грунты можно «пересадкой здания» на выносные сваи с помощью системы балок и прогонов (рис.4.6).
При выполнении работ с двух сторон деформированного фундамента отрывают траншеи шириной 1,2-1,5 м, глубиной на 0,5 м меньше заложения фундаментов. Траншеи крепят надежными креплениями. В соответствии с проектом вдоль фундамента устраивают набивные или забивные бетонные или железобетонные сваи, по верху которых делают железобетонную обвязку (рандбалку).
После выполнения работ по устройству свай с обвязкой в фундаменте пробивают отверстия, в которые вставляют разгрузочные поперечные балки. Затем, после плотной заделки балок в отверстиях фундамента и схватывания раствора, в промежуток между низом поперечных балок и свайных обвязок забивают стальные клинья, образовавшиеся отверстия заделывают цементным раствором, чем обеспечивается передача давления всего здания на выносные сваи.
Рис. 4.5. Установка разгрузочных балок:
1 - металлическая балка; 2 – металлическая сетка;
3 – раствор; 4 - стяжной болт
При изменении конструктивной схемы фундамента может быть увеличена ширина подошвы фундамента, столбчатые фундаменты переустроены в ленточные, а ленточные – в плитные, применены «корневидные» сваи, устроены дополнительные (промежуточные) опоры или под фундаменты подведена фундаментная плита.
Рис. 4.6. Усиление ленточного фундамента передачей
нагрузки на выносные опоры: 1 – существующий фундамент; 2 – система разгрузочных и опорных металлических балок;
3 – монолитный железобетонный ростверк;
4 – буронабивные сваи
Уширение подошвы фундамента (рис. 4.7) заключается в прикладке банкетов (участков из монолитного бетона или из бутовой и кирпичной кладки) с одной (двух) сторон для ленточных и с двух (четырех) для столбчатых фундаментов. Усиление фундаментов производят до начала демонтажных и монтажных работ при капитальном ремонте здания. Грунт в необжатых зонах под местами уширения фундаментов уплотняют насыпкой слоя щебня толщиной 5-10 см с тщательным трамбованием, а прикладываемые участки с существующей кладкой фундаментов – путем пробивки в существующей кладке гнезд и перевязки новой и существующей кладок. Гнезда с размерами сторон 10-15 см пробивают в одном-двух уровнях по высоте с шагом 1-1,5 м.
Рис. 4.7. Усиление ленточного фундамента уширением
подошвы: 1 – существующий ленточный фундамент;
2 - железобетонная балка по вытрамбованной щебеночной подготовке
Для устройства уширения разрабатывается траншея по всей длине уширяемого участка на полную глубину заложения фундаментов. Гнезда в существующей кладке пробивают вручную скарпелью или с помощью отбойных молотков. Поверхности кладки очищают от земли металлическими щетками. Устройство и разборку опалубки, установку арматуры и бетонирование при уширении монолитным бетоном производят по технологии бетонных работ.
При подведении под существующий ленточный или столбчатый фундамент сборных или монолитных железобетонных подушек их укладывают без зазоров между ними или с зазорами. В зависимости от наличия и размеров зазоров разрабатываю траншеи или котлованы с одной стороны фундамента, а также выемки под существующим фундаментом. При заведении подушек с зазорами выемки устраивают одновременно через одну или две в зависимости от размеров зазоров. При заведении подушек сплошной лентой, без зазоров, выемки разрабатывают одновременно на участках длиной до 2 м через участки.
При передаче на фундамент дополнительных горизонтальных и вертикальных нагрузок эффективны буроинъекционные (корневидные) сваи, которые могут также просверливаться через существующий фундамент, используемый в этом случае как ростверк (рис. 4.8). Этот метод усиления хорош тем, что не требует разработки траншей и котлованов, не нарушает структуры оснований.
Рис. 4.8. Усиление фундамента с помощью корневидных свай: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – корневидные сваи
Как уже неоднократно отмечалось, грунты основания по сравнению с материалами строительных конструкций зданий обладают неизмеримо большей изменчивостью, т. е. способностью менять свои свойства и состояние под воздействием природных и техногенных факторов. В значительной мере это же относится и к фундаментам — элементам конструкции в течение всего срока существования находящимся в грунтовой среде. Поэтому обеспечение надежности зданий и сооружений, под которой в строительстве понимается
способность сооружения функционировать в нормальных условиях эксплуатации в пределах заданного срока службы, зачастую требует укрепления их оснований и усиления фундаментов. Тем более это относится к реконструируемым зданиям, где изменения вызываются проявлением не только внутренних процессов, но и внешних воздействий.
Опыт строительства и эксплуатации зданий и сооружений в различных климатических и инженерно-геологических условиях позволяет выделить факторы, которые прежде всего следует принимать во внимание при составлении проектов инженерных изысканий и выполнении работ по реконструкции и ремонту. При этом необходимо иметь в виду, что эти факторы, как правило, проявляются во взаимодействии между собой.
Изменение состояния и свойств грунтов основания в процессе эксплуатации зданий и сооружений. Длительная эксплуатация зданий и сооружений может приводить к развитию как позитивных, так и негативных процессов в грунтах основания. К позитивным относится уплотнение грунтов основания в верхней части сжимаемой толщи под подошвой фундаментов, следствием чего является уменьшение их пористости, увеличение прочностных и деформационных свойств, повышение несущей способности грунтов. Опыт показывает, что уплотнение грунтов под действием нагрузок от сооружения может распространяться до глубины 1,7. 2Z>, где b — ширина подошвы фундамента. Причем наиболее интенсивное уплотнение присходит в зоне до 0,5. 1Ь. Вследствие этого, как указывает П. А. Коновалов (НИИОСП), расчетное сопротивление несущего слоя фундаментов длительно эксплуатируемого здания может увеличиваться до 56% для глинистых и до 44% для песчаных грунтов по сравнению с первоначальным его значением. Аналогично в наблюдениях зафиксировано и повышение модуля деформации грунтов в пределах зоны уплотнения сжимаемой толщи основания.
Таким образом, если здание к началу реконструкции находится в сохранном состоянии, а инженерно-геологические условия основания в процессе его эксплуатации остались неизменными, дополнительные нагрузки, возникающие в результате реконструкции, будут восприниматься уже более прочными и менее деформируемыми грунтами, чем при первоначальном строительстве. Этим и объясняется возможность в ряде случаев надстройки эксплуатируемых зданий на один-два этажа без усиления существующих фундаментов и укрепления основания.
Вместе с тем, в основании длительно эксплуатируемых зданий часто фиксируются и негативные процессы, приводящие к ухудшению свойств грунтов. К ним относится увеличение влажности грунтов в верхней части основания, вызванное нарушением условий аэрации на застроенной площадке, сезонным промерзанием и отта- 524
иванием грунтов основания, особенно нри небольшой глубине заложения фундаментов. Заметное место занимает и повышение влажности грунтов вследствие утечек техногенных вод из коммуникаций, расположенных вблизи или в пятне застройки здания. В случае промышленных предприятий утечки производственных отходов могут существенно влиять на повышение агрессивности подземных вод по отношению к материалам фундаментов и подземных сооружений, приводить к резкому снижению характеристик прочностных свойств грунтов основания.
В крупных городах в последние десятилетия устойчиво фиксируется развитие подтопления, т. е. общего повышения уровня подземных вод на значительных территориях, вызванного сложной совокупностью ряда факторов (уменьшение откачки подземных вод для нужд города, систематические утечки из коммуникаций, изменение режима аэрации и др.). Местное изменение уровня подземных вод может быть вызвано строительством подземного сооружения, особенно развитых в плане размеров. В этом случае сооружение как бы выполняет роль подземной плотины, перекрывающей медленно движущийся поток подземных вод, что приводит к возникновению «барражного эффекта»: повышению уровня подземных вод со стороны движущегося потока и понижению — с противоположной стороны. Наконец, строительное водопонижение или повышение отбора воды из скважин для нужд какого-либо предприятия в условиях плотной городской застройки может вызвать образование воронки депрессии, т. е. понижение уровня подземных вод на прилегающей территории, застроенной другими зданиями.
Изменение гидрогеологических условий (повышение или понижение уровня подземных вод) неизбежно влияет на совместную работу сооружений и основания. Понижение уровня подземных вод вызывает увеличение удельного веса грунта из-за прекращения действия взвешивающих сил на его частицы и может привести к развитию дополнительных осадок основания. Повышение уровня подземных вод или увеличение влажности может вызвать ухудшение характеристик прочностных и деформационных свойств грунтов основания. Переменный уровень подземных вод, местная утечка из коммуникаций, строительное водопонижение часто являются причиной механической суффозии — вымывания пылеватых и мелких песчаных частиц из грунтов основания, что приводит к увеличению их пористости и снижению прочностных и деформационных свойств. Движущиеся подземные воды могут являться причиной карстообразования, представляющего значительную опасность для существующих зданий (см. § 16.2).
Таким образом, окончательная оценка несущей способности и деформируемости грунтов основания реконструируемого здания должна осуществляться на основе совместного анализа указанных выше процессов.
Повреждение фундаментов. Обычная городская застройка, включая и промышленные предприятия, характеризуется наличием зданий и сооружений, возраст которых может различаться десятилетиями и даже столетиями. Естественно, что конструкции и материалы таких зданий, а также степень их износа, могут существенно отличаться. Обследования показали, что здания постройки XVIII — XX вв. возводились, как правило, на ленточных фундаментах, основным материалом которых являлась валунная, бутовая или кирпичная кладка на известковом растворе, иногда подстилаемая песчаной подготовкой или деревянными лежнями. Нередко встречаются фундаменты и на Деревянных сваях. Только с первой четверти XX в. началось массовое применение бетонных и железобетонных фундаментов.
Степень износа фундаментов, относящихся к различным периодам их возведения, различна и не всегда соответствует возрасту зданий. Анализ результатов многочисленных исследований показывает, что износ фундаментов обуславливается двумя группами причин — физико-механическими и механическими.
Физико-механические причины являются результатом взаимодействия материала фундамента с окружающей средой. К ним относятся гниение деревянных элементов фундаментов, выщелачивание вяжущего, разрушение кладки в агрессивной среде, коррозия арматуры, особенно интенсивная при агрессивных подземных водах и блуждающих токах, и т. п.
К механическим причинам относятся неравномерные деформации основания и различные внешние воздействия (земляные работы вблизи здания, динамические воздействия транспорта и строительных механизмов, необоснованное увеличение нагрузок и т. д.). Характерными видами разрушения здесь являются расслоение кладки и выкрашивание раствора из швов, трещины в бетонных и железобетонных фундаментах, приводящие к потере не только их прочности, но и жесткости.
Причиной разрушения фундаментов или их преждевременного износа могут явиться и: неудовлетворительное качество строительных материалов; ошибки конструктивного характера при проектировании фундаментов; ошибки технического и технологического характера, допущенные при производстве строительно-монтажных работ (смещение фундаментов с проектной оси, укладка фундаментов на промороженный грунт и т. п.).
Отдельно следует отметить и разрушение гидроизоляции фундаментов, что особенно важно при наличии заглубленных Помещений. Причиной разрушения гидроизоляции могут быть как физикомеханические, так и механические воздействия на фундамент, а последствиями — замачивание материалов фундаментов и их преждевременное разрушение, а также повышенная влажность в помещениях.
Результатом повреждения фундаментов могут явиться дополнительные и, как правило, неравномерные осадки основания даже длительно эксплуатируемых зданий, вызывающие на первый взгляд ничем не обоснованные деформации конструкций.
Развитие недопустимых деформации в конструкциях эксплуатируемых зданий н сооружении. Общие или местные недопустимые деформации зданий могут возникать за счет проявления природных и техногенных процессов, а также за счет ошибок или отклонений от нормативных требований, допущенных при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации.
К природным факторам, способствующим развитию неравномерных осадок оснований сооружений, кроме описанного выше изменения свойств грунтов, относится изначальная неоднородность грунтового основания по площади и по глубине, присутствие в нем линз или слоев торфа, легко сжимаемого грунта, скопления валунов или других твердых включений, например остатков существовавших ранее построек, наличие различного рода пустот, включая карстовые. Современные методы расчета позволяют учитывать эти факторы при проектировании фундаментов до минимума снижая их негативное влияние на деформации сооружения. По другому обстоит дело, когда из-за ошибок изыскателей (не выявленные плывуны, линзы торфа, неправильная оценка карстоопасности участка и т. д.) и проектировщиков (переоценка несущей способности основания, ошибки при проектировании фундаментов или подвальных помещений под частью здания и т. д.) эти факторы не учтены или учтены недостаточно. В таких случаях следует ожидать развития существенных неравномерных осадок, превышающих значения нормативных, что, как правило, сопровождается развитием в конструкциях сооружения осадочных трещин.
Отрицательное влияние на строительные свойства грунтов основания, способное вызвать недопустимые деформации конструкций, оказывают и факторы эксплуатационного характера. К ним относится подтопление и размывание основания атмосферными, бытовыми или технологическими водами, связанное с низким качеством отмостки и нарушениями в организации отвода дождевых и талых вод от стен здания, устройством дополнительных вводов, а также с аварийными и систематическими сбросами или утечками из коммуникаций. Возможно также промораживание грунтов в подвалах при нарушении режима их отопления.
Значительное число случаев развития недопустимых деформаций конструкций зданий связано с нарушением технологии работ нулевого цикла как в процессе строительства, так и в период эксплуатации. К первым относится: нарушение природной структуры грунтов основания при разработке котлована вследствие перемещения тяжелой техники по его дну; промораживание или затопление котлована водой при длительных перерывах в работе;
излишний перебор грунта при вскрытии котлована и недостаточное уплотнение вновь отсыпанного грунта в местах перебора и т. п. Ко вторым — ошибки в проведении строительных работ рядом с эксплуатируемыми зданиями: динамическое воздействие на основание при разборке старых домов, примыкающих к эксплуатируемому; разработке котлованов, траншей, прокладке подземных коммуникаций вблизи существующих зданий, динамическое воздействие на основание при строительстве нового здания вблизи существующего и многие другие. К этому же ряду можно отнести и дополнительные осадки основания фундаментов существующих зданий в результате изменения напряженно-деформированного состояния основания при строительстве рядом с ним нового здания. При этом влияние нового строительства на существующие здания будет сказываться тем сильнее, чем в худшем состоянии эти здания будут находиться.
Изменение схемы здания, увеличение нагрузок на фундаменты.
Реконструкция и капитальный ремонт зданий и сооружений производятся с целью устранения их физического и морального износа и обепечения возможности расширения или выполнения дополнительного функционального назначения. Как правило, это сопровождается увеличением нагрузок на существующие фундаменты, а иногда и устройством новых фундаментов. Основные причины этого сводятся к следующим:
в старых зданиях перекрытия выполнялись из деревянных балок с накатом из пластин (шаг балок — 107 см или 1,5 аршина), стропила из бревен, лестницы деревянные и т. д. При реконструкции и капитальном ремонте зданий эти элементы заменяются на железобетонные или металлические — более прочные, долговечные и безопасные в пожарном отношении, но и более тяжелые;
перебивка этажей и оконнных проемов в старых зданиях с высотой помещений 3,5. 5,2 м для получения дополнительных этажей;
перепланировка здания с целью образования более просторных помещений, что зачастую связано с ликвидацией ряда несущих элементов и передачей на оставшиеся дополнительных нагрузок;
замена мансардных помещений и высоких чердаков дополнительным этажом за счет небольшого наращивания стен; надстройка дополнительных этажей.
Проведение перечисленных видов работ может привести к повышению первоначальной постоянной нагрузки на фундаменты на
.50%. Такое существенное увеличение нагрузки может потребовать устройства новых дополнительных фундаментов или усиления уже существующих, поэтому при реконструкции стремятся использовать по возможности более легкие бетоны и материалы.
Наряду с увеличением постоянных возможно увеличение временных нагрузок (новый станочный парк, переоборудование капитальных зданий под книгохранилища, архивы и т. п.), а также и кратко
Читайте также: