Усиление ростверка свайного фундамента

При усилении свайных фундаментов основное внимание уделяют повышению несущей способности ростверка и свай. Во всех случаях усиление производят двумя способами:

– усилением или устройством нового ростверка;

– пересадкой фундамента на выносные сваи или подведением свай под подошву фундамента.

Усиление ростверка осуществляют с помощью:

– железобетонной обоймы по всей высоте ростверка;

– железобетонной обоймы и замкнутого ограждения, выполненного способом стена в грунте.

При незначительных размерах ростверка устраивают железобетонную обойму по всей высоте ростверка. Она обычно изготавливается замкнутой по периметру ростверка. Если имеются разрушения бетона в нижней грани ростверка, то необходимо выполнить цементацию щебеночной подготовки под ростверком (рис.28, а).

Рис.28. Варианты усиления монолитного ростверка:

а) железобетонной обоймы по всей высоте ростверка; б) железобетонных поясов;

в) железобетонной обоймы и замкнутого ограждения, выполненного способом стена в грунте: 1- сваи;

2- ростверк; 3- железобетонная обойма; 4- зацементированнй щебень; 5- замкнутого ограждения, выполненное способом стена в грунте

При большой высоте ростверка вместо железобетонных обойм устраивают железобетонные пояса, арматуру которых прикрепляют к телу ростверка специальными анкерами (штырями) или приваривают к оголяемой рабочей арматуре ростверка (рис.28, а). Арматура поясов и сплошных железобетонных обойм должна быть замкнутой по периметру ростверка.

В случаях, когда вскрытие ростверка для усиления представляет значительные трудности (из-за большого притока воды или наличия оплывающих грунтов), усиление производят с применением метода «стена в грунте». Для этого вокруг ростверка разрабатывают траншею под защитой глинистого раствора, в которую затем опускают арматурный каркас и бетонируют стену методом вертикально-перемещаемой трубы. После набора бетоном прочности вокруг ростверка образуется железобетонная стена, между внутренней гранью которой и внешней гранью ростверка можно извлекать грунт и производить усиление ростверка любым из известных способов.

При нарушении сопряжений свай с ростверком для усиления устраивают утолщение ростверка. Примеры такого усиления приведены на рис.29.

Рис.29. Схема усиления сопряжений ростверка со сваями: а) при расположении сваи от подошвы ростверка до 50 см; б) то же, до 30 см:

1- свая; 2- утолщение ростверка; 3 – дополнительная арматура утолщения; 4- хомуты; 5- арматура, наваренная к продольной арматуре сваи; 6- железобетонный ростверк; 7- продольная арматура ростверка

Для этого в оголовках свай оголяют продольную арматуру и приваривают к ней арматурные стержни и дополнительную арматуру утолщения, к которым прикрепляют хомуты. Затем устанавливают опалубку и заполняют ее бетоном с обязательным уплотнением бетонной смеси.

Усиление верхних концов железобетонных свай и мест их сопряжений с ростверком может быть выполнено устройством железобетонной обоймы. Работы выполняют захватками без применения каких-либо мер по разгрузке свай, с очисткой поверхности и обеспечения надежной связи бетона свай с бетоном обоймы.

Рис.30. Схема усиления верхних концов свай железобетонной обоймой:

1- свая; 2- бетон; 3- арматурная сетка; 4- трещины в бетоне свай; 5- ростверк; 6- оголовки свай;

7- повреждение бетона в нижней части ростверка с оголением арматуры

Наиболее часто для усиления свайных фундаментов используют метод погружения дополнительных свай вне контура фундамента (выносные сваи) с передачей нагрузки (полностью или частично) от реконструированного фундамента на эти сваи.

Рис.31. Усиление фундамента ростверком, расположенным в пределах высоты фундамента (а) и под подошвой фундамента (б)

1 – существующие сваи; 2 – сваи усиления; 3 – ростверк усиления; 4 – сваи усиления; 5 – арматурные сетки; 6 – отогнутые стержни; 7 – усиливаемый фундамент; 8 – плотный грунт; 9 – арматурные стержни

Первый способ аналогичен работам при устройстве железобетонных обойм и рубашек и требует обязательного соединения арматуры существующего фундамента с арматурой нового ростверка. Он используется в тех случаях, когда возможно уширение фундамента в пределах его высоты (рис.31, а).

По второму способу подводка нового ростверка под существующий фундамент применяется в случае невозможности уширения фундамента в пределах его высоты, а также слабых грунтах под его подошвой или при повреждении оголовок существующих свай (рис.31, б).

При значительных дополнительных нагрузках на существующий свайный фундамент эффективным способом его усиления является устройство выносных свай в совокупности с продольными и поперечными железобетонными балками (рис.32).

Читайте также:  Какого цвета цветы персика

Рис.32. Усиление свайного фундамента с помощью выносных свай

1 – сваи усиливаемого фундамента; 2 – дополнительные выносные сваи; 3 – новый ростверк;

4 – продольная балка; 5 – поперечная балка; 6 – отверстие в стене для поперечной балки;

7 – ростверк усиливаемого фундамента; 8 – плотный грунт

Для этого вдоль усиливаемого свайного фундамента бурятся скважины, в которые устанавливают арматурные каркасы и производят укладку бетонной смеси. На оголовки выносных свай (2) устанавливают или бетонируют продольные железобетонные балки (4). В существующей стене пробивают отверстия с шагом 1,5-2,0 м, в которые монтируют поперечные балки из сборного железобетона или прокатного профиля (5). Затем устанавливают опалубку и бетонируют новый ростверк (3), который жестко связывает все усиливаемые элементы в единый комплекс.

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 2604 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Состояние грунта в большинстве регионов России вызывает сомнение в возможности использования традиционного фундамента.

Возможность подтопления, периодические изменения уровня залегания грунтовых вод, высокие показатели морозного пучения — все эти факторы ставят обычный ленточный фундамент под сомнение.

В подобных случаях принято использовать свайные основания, которые прочно привязаны к глубинным, плотным слоям грунта.

Верхние горизонты, имеющие чрезмерную подвижность и большое количество почвенных вод, становятся не опорными, а промежуточными наслоениями, сквозь которые сваи просто проходят до контакта с прочными уровнями.

Подобные опорные конструкции демонстрируют высокую несущую способность, но и они нередко оказываются слишком слабыми.

Когда требуется усиление свайного фундамента?

Необходимость в усилении свайного фундамента возникает при появлении внешних признаков:

  • Трещины, образовавшиеся на бетонном ростверке.
  • Перекосившиеся стены дом, свидетельствующие о просадках одного или нескольких углов.
  • Появление затруднений при закрывании окон или дверей.
  • Образование трещин поперек несущих стен (особенно в верхней части).

Кроме того, необходимость усиления свайного фундамента может быть запланированной:

  • Расширение площади этажей, увеличение их количества.
  • Строительство дополнительной площади, монтаж тяжелей облицовки (например, отделка натуральным камнем или лицевым кирпичом).
  • Создание пристроек, изменяющих конфигурацию постройки и требующих дополнительных опорных конструкций.

Помимо установки дополнительных стволов, широко используется увеличение их толщины, позволяющее существенно увеличить допустимую нагрузку. Все технологии могут быть выбраны только после тщательного обследования фундамента, установки контрольных маяков и проведения качественного анализа состояния всей опорной конструкции в целом.

Нередко возникают ситуации, при которых требуется воздействие на грунт, непосредственно окружающий опоры, без непосредственного вмешательства в их конструкцию.

В любом случае окончательное решение должен принимать опытный строитель, прошедший профессиональную подготовку и способный правильно оценить приоритет тех или иных действий.

Какие существуют виды

Для усиления свайного фундамента принято использовать следующие методики:

Усиление стволов

Наиболее эффективным способом усиления является установка бетонной обоймы. Она устанавливается на всю видимую часть ствола, плюс на подземную часть глубиной до 1 м. Сама обойма представляет собой полую железобетонную конструкцию с толщиной стенок не менее 100 мм.

Монтаж такого кожуха позволит значительно увеличить прочность ствола, поскольку обжатая бетонной обоймой свая становится в несколько раз толще, что создает определенную опорную поверхность. Все трещины или иные дефекты свайного ствола скрываются, их распространение становится невозможным.

Установка дополнительных опор вплотную к имеющимся сваям

Монтаж дополнительных стволов позволяет перераспределить нагрузку и снизить вес, приходящийся на каждую опору. С этой целью используются забивные или, чаще, буронабивные сваи.

Они заливаются в скважины, просверленные в непосредственной близости к основному стволу и работают с ним в паре как одна опора. Методика используется при необходимости увеличить несущую способность фундамента, поскольку исправления состояния старых стволов в данном случае не производится.

Обычно этот способ применяют при надстройке дополнительного этажа, появлении дополнительной нагрузки на опорную конструкцию.

Создание буроинъекционных свай

Изготовление буроинъекционных свай, расположенных в скважинах, пробуренных по периметру проблемных стволов, позволяет увеличить несущую способность ствола, не предпринимая никаких трудоемких или длительных мероприятий.

Необходимо оббурить ствол так, чтобы на каждое ребро приходилась минимум одна скважина диаметром 5-8 см. Затем в полости скважин нагнетают бетон, обычным способом или под давлением (т.н. струйный метод).

Второй вариант предпочтительнее, так как усилие, с которым раствор подается в скважину, расширяет ее стенки и создает давление материала внутри ствола. Это образует напряженную опору, готовую к принятию повышенных нагрузок.

Когда требуется усиление ростверка

Необходимость в усилении ростверка возникает при обнаружении дефектов поверхности, трещин, появлении деформаций несущих балок. Наиболее проблемными являются бетонные ростверки, которые строятся для принятия больших нагрузок.

Читайте также:  Как выбрать сечение провода по мощности

Если при проектировании или во время строительства была допущена ошибка, то состояние ростверка через некоторое время просигнализирует об этом и заставит принимать неотложные меры.

К числу признаков усталости или недостаточной несущей способности относятся:

  • Появление отдельных дефектов поверхности бетона, следы электрохимической коррозии.
  • Сквозные трещины, образованные вследствие оседания отдельных опор.
  • Старение или изначально неправильно выбранная марка бетона.
  • Ошибки армирования.
  • Некачественная посадка ростверка на сваи.

Способы монтажа ростверка

Для усиления ростверков применяют следующие методики:

  • Торкретирование. Это процедура напыления бетона под давлением, позволяющая создать дополнительный слой нужной толщины. Специфика нанесения обеспечивает высокую плотность вновь образованной бетонной рубашки, способствует заполнению выбоин, залечивает трещины и прочие изъяны.
  • Монтаж бетонной обоймы. Проблемный участок ростверка подготавливается, сверлятся сквозные отверстия, сквозь которые пропускаются арматурные стержни. Затем на всю длину намеченного для усиления участка собирают арматурный каркас, жестко связанный со сквозными прутками. Вокруг армпояса строится опалубка, обеспечивающая заданную толщину и ширину обоймы, после чего в полость закачивают бетон. Иногда в качестве опалубки используются специальные конструкции, которые плотно обжимаются вокруг ленты ростверка и заполняются бетоном.
  • В сложных случаях перед монтажом бетонной обоймы устанавливают «стену в грунте». Эта методика предусматривает монтаж механической отсечки между стенами траншеи и боковыми поверхностями ростверка. Такой способ позволяет работать, не опасаясь прибывающих грунтовых вод, осыпающихся стенок траншеи и т.п.

Технология установки

Для усиления всего фундамента в целом используются следующие методики:

Инъекции

В районе опор бурят тонкие скважины, в которые нагнетают специальные закрепляющие составы.

В зависимости от типа грунта могут быть применены:

Технология применения всех составов одинакова, разница лишь в химическом составе грунта. Введенный в скважину раствор пропитывает грунт на определенном расстоянии, вступает с ним в реакцию и образует прочную и жесткую породу с высокой несущей способностью.

Иногда вместо скважин используют инъекторы — металлические трубы с перфорацией для подачи состава в грунт. Они погружаются на 6-8 м посредством пневмомолотов, а извлекаются гидравлическими домкратами или копровыми механизмами.

Обжиг

Еще один способ укрепления грунта в районе заложения свай. По периметру бурятся скважины, в которые через систему специальных форсунок подается топливо и воздух для наддува. В результате в скважине образуется давление до 5мПа, а горение при высокой температуре изменяет физические свойства грунта и существенно укрепляет его, повышает плотность и прочность.

В зависимости от типа используемого топлива и от времени производства процедуры, имеется возможность закреплять грунт на глубину до 30 м.

Помимо этих методик активно используются уже рассмотренные технологии усиления стволов и ростверка, применяющиеся совместно с операциями по закреплению грунта.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести усиление свайного фундамента:

Заключение

Мероприятия, направленные на усиление свайного фундамента, являются вынужденными и чаще всего становятся следствием ошибок, допущенных на стадии проектирования. Исключением могут быть лишь ситуации с необходимостью строительства крупных пристроек, расширением дома, увеличением этажности.

Все эти работы требуют предварительного расчета, скрупулезного соблюдения технологии строительства и применения только высококачественных строительных материалов.

Если все действия выполняются на должном уровне, результатом станет увеличение прочности и несущей способности основания, продление срока службы как фундамента, так и всего дома.

Существуют следующие способы усиления свай:

– наиболее доступно усиление свайных стволов, если здание имеет высокий ростверк. Сваи с трещинами и даже при их частичном разрушении усиливаются с применением железобетонных обойм, с толщиной стенок е менее 100мм. Такие обоймы устанавливаются по всей видимой длине сваи, плюс осуществляется их заглубление не менее чем на метр, в грунт.

Железобетонная обойма представляет собой монолитную, замкнутую по периметру свайного столба конструкцию, за счет обжатия которой тела сваи достигается предотвращение распространения по ней трещин и уже существующих деформаций. Также обойма дополнительно увеличивает площадь свайной опоры, что приводит к росту ее грузонесущей способности.

Схема конструкции железобетонной обоймы

Технология усиления свай железобетонными обоймами следующая:

1. Производится откопка свайной опоры на глубину ее заложения (ввиду трудоемкости разработки грунта на большую глубину, данный метод практикуется лишь для усиления свай длиной до 5 метров).

2. Оголенная свая очищается от налипшего грунта и проверяется на предмет механических повреждений.

Читайте также:  Сверло для керамической плитки леруа

3. В шахматном порядке по телу сваи просверливаются шурфы – отверстия, выполняющие функцию посадочных гнезд под монтаж арматуры.

4. В шурфах размещаются арматурные стержни, длина которых подбирается исходя из требуемой толщины обоймы.

5. К стержням приваривается каркас из стальной сетки либо арматуры меньшего диаметра, каркас по всей высоте сваи обшивается листовым металлом.

6. Полученная опалубка заполняется бетонной смесью.

Усиленная свая засыпается почвой после полного отвердевания бетона обоймы.

– другой способ – по периметру сваи бурятся скважины от 50 до 80 мм, не менее чем по одной скважине возле каждой грани сваи. В дальнейшем в скважины нагнетают цементный раствор. Таким образом, вокруг сваи получается «рубашка», препятствующая дальнейшему разрушению сваи.

В зависимости от способа реализации технологии, монтаж буроинъекционных свай может вестись стандартным методом либо при увеличенном давлении (струйный метод).

При стандартном методе подача бетона осуществляется при давлении 15-20 мПа, при укреплении по струйной технологии – при давлении 350-450 мПа. В последнем случае поток нагнетаемого бетона расширяет стенки пробуренного шурфа, вытесняя почву, что приводит к ее уплотнению и, как следствию, дополнительному увеличению грузонесущей способности сваи.

– еще один способ – усиление свай с помощью погружения забивной или устройства буронабивной сваи вплотную к свайному стволу.

Данный метод усиления свайных фундаментов практикуется в случаях, когда возникает необходимость в увеличении грузонесущей способности основания (как правило, при надстройке дополнительных этажей). Технология не предусматривает устранения дефектов в уже существующих сваях – дополнительные опоры лишь равномерно распределяют нагрузку от массы здания, принимая ее часть на себя.

Схема усиления фундамента выносными дополнительными сваями

При усилении дополнительными опорами фундаментов на винтовых сваях, ростверк и само здание поднимается над свайным полем посредством гидравлических домкратов и опоры устанавливаются по контуру стен. При работе с железобетонными сваями и тяжелыми кирпичными зданиями, новые сваи монтируются на расстоянии 1.5-2 метра от стен дома и соединяются со старым свайным полем с помощью выносных блок.

Усиление ростверка.

Ростверк усиливают следующим образом:

1. Коррозия наружного слоя исправляется способом торкретирования – послойного нанесения цементного раствора под давлением после предварительной очистки поверхности и крепления арматурной сетки с ячейкой 5-10 см. и диаметром проволоки около5 мм.

Очистка поверхности ростверка выполняется вручную, посредством стальных щеток, либо с помощью обдува поверхности из пескоструйного компрессора. Металлическая сетка при торкретировании необходима для увеличения адгезии (схватывания) наносимой смеси со стенками ростверка.

После очистки ростверка на нем вшахматной порядке высверливаются (на глубину 15-20 см) отверстия под монтаж арматуры (шаг между отверстиями – 50-70 см). В посадочные гнезда монтируются анкера из арматурных прутьев диаметров 10 мм, и посредством вязальной проволоки на них фиксируется стальная сетка.

Оборудование для торкретирования бетона

2. При более значительных повреждениях – раствор нагнетают в заранее пробуренные продольные или накладные шпуры. Количество и расположение шпуров должно охватывать всю разрушенную область ростверка.

Усиление ростверка арматурой

Шпуры на поверхности ростверка высверливаются перфоратором, диаметр отверстий – от 4 до 8 мм. Для того, чтобы охватить как можно большую площадь ростверка, отверстия сверлятся в шахматном порядке. Расстояние между отверстиями – от 80 до 150 см, глубина – 40% от общей толщины ростверка (при высверливании с двух сторон) и 75% (при высверливании с лицевой стороны).

После высверливания ростверка образованные полости промываются водой, подающейся через трубки под давлением 0.3-0.5 мПа, по завершению высыхания конструкции в полости нагнетается бетонная смесь (давление подачи – 0.7-1.2 мПа).

Если конструкция ростверка имеет обширные повреждение либо деформации, вместе с бетонированием шпуров обвязка дополнительно усиливается железобетонной обоймой.

Папиллярные узоры пальцев рук – маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *