Усиление фундаментов буронабивными сваями

Широкое распространение получило усиление фундаментов мелкого заложения выносными буронабивными сваями, которые так же, как и вдавливаемые сваи, передают нагрузку от здания на лежащие ниже прочные грунты. Буронабивные сваи могут использоваться при усилении ленточных и столбчатых фундаментов, при этом располагают их относительно существующего фундамента так же, как и вдавливаемые сваи [2].

При усилении ленточных фундаментов буронабивными сваями
выполняют следующие этапы работ (рис. 2.13):

– вдоль стен разрабатывают шурфы или траншеи и устанавливают крепления; в стене над обрезом фундамента пробивают продольную борозду (штрабу), которая промывается, и в нее на растворе укладывают металлическую разгрузочную балку. Балку перед установкой обматывают проволокой. После установки балка может быть забетонирована;

– производят бурение скважин, монтируют арматурные каркасы и бетонируют сваи. Бурение выполняют ручным или механизированным способом в зависимости от стесненности площадки и габаритов оборудования;

– пробивают сквозные отверстия в существующем фундаменте, устанавливают металлические поперечные балки, необходимые для задавливания свай в грунт и включения их в работу. Поперечные балки необходимы также для более надежного сопряжения ростверка с существующим фундаментом;

– производят задавливание свай в грунт домкратами и заклинивание балок;

– устанавливают опалубку и бетонируют ростверк, который выполняется прерывистым или сплошным по всей длине фундамента; в последнем случае достигается более жесткое сопряжение. После схватывания бетона крепление и опалубку снимают, а траншею засыпают грунтом с тщательным трамбованием.

Рис. 2.13. Этапы работ по усилению ленточных фундаментов
набивными сваями

1 – фундамент; 2 – шурф; 3 – крепление шурфа; 4 – разгрузочная

балка; 5 – стена; 6 – слабый грунт; 7 – прочный грунт;

8 – скважина для сваи; 9 – буронабивная свая; 10 – продольная балка;

11 – поперечная балка; 12 – отверстия в усиливаемом фундаменте;

13 – домкрат; 14 – железобетонный ростверк

При усилении столбчатых фундаментов (см. рис. 2.14) по периметру существующего фундамента пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют сваи. Головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента. Конструкции железобетонных обойм аналогичные ранее описанным конструкциям. Концы свай заглубляют в прочный слой грунта.

Рис. 2.14. Схема усиления столбчатого фундамента промышленного
здания набивными сваями

1 – набивная свая; 2 – железобетонная обойма; 3 – деформированная
колонна; 4 – слабый грунт; 5 – прочный грунт

Усиление ленточного фундамента дополнительными выносными опорами. При данном способе с обеих сторон фундамента сооружают буронабивные сваи, через отверстия, пробитые в фундаменте пропускают железобетонные или металлические опоры, которые передают нагрузку с фундамента на буронабивные сваи.

Разработан способ усиления ленточных фундаментов из бетонных блоков путем передачи части нагрузки от фундамента на вновь возводимые свайные или иные опоры без нарушения структуры грунта под подошвой фундамента и ослабления фундаментной стены отверстиями, пробиваемыми для введения в работу поперечных балок усиления
(рис. 2.15). При этом способе отверстия в стене для пропуска поперечных балок не пробивают, а сверху фундамента в горизонтальном шве со стеновым блоком пропускают только арматурные стержни. Как показали результаты исследований, блоки фундаментов надежно включаются в работу поперечных балок усиления, бетонируемых на месте.

Рис. 2.15. Схема усиления сборного, ленточного фундамента
дополнительными опорами

1 – фундаментная подушка; 2 – рабочая арматура балок; 3 – стеновые
блоки; 4 – железобетонная балка; 5 – дополнительные опоры

Силы трения и сцепления обеспечивают восприятие поперечной силы в местах контакта нового бетона балок со старым бетоном фундаментных блоков. Балки усиления бетонируют с расчетным шагом по длине фундамента, нижнюю арматуру подбирают, как в обычных изгибаемых железобетонных элементах на заданные нагрузки.