Условия и способы усиления оснований

PDF Печать E-mail

После строительства здания в течение ряда лет несущая способность его основания повышается вследствие уплотнения грунтов под нагрузкой. Большое количество обследований оснований старых зданий показывают, что в 30% объектов не используется и 0,5 величин нормативного давления. Это объясняется тем, что через несколько лет после окончания строительства происходит уменьшение пористости грунтов основания на 7—15%, что увеличивает несущую способность их до 25%. Поэтому в условиях реконструкции обычно можно повысить нагрузку на основание еще на 0,7—0,8 от нормативного.

Усиливать основания требуется по следующим причинам: из-за уменьшения несущей способности грунта, в основном от изменения гидрогеологических условий и состояния насыпного грунта, имевшегося под основанием здания; при ослаблении конструкции фундамента, особенно его кладки, что характерно для приемов традиционного строительства; при намечаемом увеличении нагрузки в здании в случаях замены деревянных перекрытий на железобетонные, от изменения назначения (размещение в здании вместо жилищ общественного объекта с большими нагрузками на перекрытия), а также при надстройке этажей.

Способы усиления оснований заключаются прежде всего в укреплении грунтов, связывании частиц, из которых они состоят. Сюда относятся: цементация, применяемая главным образом при наличии крупнообломочных пород; двухрастворная последовательная силикатизация, пригодная для укрепления средних и мелких песков; однорастворная силикатизация, применяемая для -лёссов и суглинков, осмоление песков, глинизация лёссов; электросиликатизация глин и суглинков (рис. 97,аб).

Усиливать основания с помощью перечисленнных видов инъекций можно путем образования отдельных укрепленных объемов грунта ориентировочно радиусом до 0,8 м. Именно на такую величину можно усилить основание с каждой стороны фундамента. Следует отметить, что разработка способов усиления оснований является широким полем инженерных исследований.
Следует выделить термический способ, заключающийся в сжигании топлива в скважинах и создании таким образом грунтостолбов, которые являются как бы переходной конструкцией от оснований к фундаментам.
 

img-166

Рис. 97. Приемы усиления оснований и фундаментов: а — усиление оснований инъекцией с двух сторон стены; б — то же, с одной стороны; в — усиление фундамента инъекцией бетона при сильном износе кладки; г — инъекция в швы при небольшом износе; д — устройство буроинъекционных свай

Оригинальной конструкцией усиления оснований, а одновременно фундаментов и даже нижних участков стен является устройство буроинъекционных корневидных свай (рис. 97, д). Они представляют собой набивные сваи диаметром от 89 до 280 мм при длине от нескольких до десятков метров (примерно 7—40 м). Для образования таких свай предварительно сверлят отверстия буровыми станками. В отверстие можно заложить арматуру диаметром примерно 12—16 мм. Бетонирование ведут под давлением в 3—6 ат через трубы диаметром 18—60 мм.

В неустойчивых грунтах применяют обсадные трубы, которые в особо трудных случаях не извлекают обратно. Расстояния между сваями принимают от 3 до 5 диаметров их.