Усиление фундаментов опускным колодцем

В этом случае фундамент может иметь любые габариты в плане и, кроме того, исключается необходимость его разгрузки при ведении работ по усилению [2]. Внутренние размеры опускного колодца на 15-20 см должны превышать габариты подошвы фундамента
(см. рис. 2.17). В плане колодец может иметь форму окружности или прямоугольника с закругленными углами. Опускной колодец из монолитного или сборного железобетона сооружают на поверхности или на дне котлована, глубина которого на 20-30 см выше отметки подошвы фундамента. Стенки делают с заостренным ножом, при этом скос заострения устраивают снаружи. Для создания дополнительного пригруза можно снаружи уступом уширить верхнюю часть колодца. Сборные колодцы небольших размеров рационально изготовлять из двух половинок с жесткими стыками.

Рис. 2.17. Схема усиления фундамента опускным колодцем

а) – установка опускного колодца перед началом погружения;

б) – погружение колодца на проектную глубину;

в) – конструкция ножа;

1 – усиливаемый фундамент под колонной; 2 – опускной колодец;
3 – котлован; 4 – обжимаемое основание; 5 – стальной резец

Колодец опускают по мере выемки грунта по наружному периметру его стен. Грунтовое основание фундамента сохраняется ненарушенным и в ходе опускания колодца заключается в обойму из стен колодца. Для обеспечения достаточной стабильности грунтового ядра внутри колодца грунт разрабатывается только в сухом состоянии с предварительным осуществлением на обводненных участках водопонижения. После погружения колодца траншея засыпается грунтом с уплотнением. Размеры колодца в плане и его глубину определяют обычным расчетом на эксплуатационные нагрузки (грунт внутри колодца рассматривается как тело, заключенное в жесткую обойму).

2.1.8. Усиление фундаментов способом «стена в грунте»

При усилении и реконструкции фундаментов, проводимых в непосредственной близости от фундаментов существующих зданий и сооружений на стесненной площадке и в сложных грунтовых условиях, целесообразно применять способ «стена в грунте». Конструктивные решения такого усиления (глубокими стенами или прямоугольными столбами) зависят от причин, вызывающих необходимость усиления фундамента мелкого заложения, грунтовых условий, величины и характера действующих нагрузок и факторов.

Так, при устройстве глубоких выемок и подвалов в непосредственной близости от фундамента усиление производится глубокими стенами или прямоугольными столбами, возводимыми между выемкой и фундаментом (рис. 2.18, а). Для обеспечения устойчивости фундамента в этом случае производится расчет защемления стены в грунте с учетом нагрузок от фундамента и грунта, находящегося за стеной. Если расчетное защемление выполнить затруднительно или экономически нецелесообразно, то повышение устойчивости стен достигается устройством анкерных креплений, располагаемых между фундаментами (рис. 2.18, б и з). Глубина заделки анкеров в грунт и их сечения определяются расчетом.

Рис. 2.18. Схемы усиления фундаментов мелкого заложения способом «стена в грунте»:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – стена в грунте или прямоугольный столб; 3 – выемка; 4 – анкер; 5 – железобетонная обойма; 6 – стена в виде глубокого короба; 7 – глубокие ленты или стены;
8 – стены-перемычки

Увеличение несущей способности столбчатых фундаментов можно достичь возведением у фундамента глубоких стен или столбов прямоугольного сечения, опираемых на прочное основание
(рис. 2.18, в). Стены или столбы могут иметь в плане двухсторонее (рис. 2.18, г) и четырехстороннее (рис. 2.18, д) расположения. В некоторых случаях рационально устройство стен в виде замкнутого короба (рис. 2.18, е). Возведенные стены или столбы объединяются с усиливаемым фундаментом железобетонной обоймой (см. рис. 2.18, в).

Для одновременного увеличения устойчивости основания и усиления фундамента могут быть возведены параллельные стены в виде глубоких лент, располагаемых с обеих сторон фундаментов
рис. 2.18, ж). С целью повышения жесткости стены могут объединяться стенами-перемычками, устраиваемыми на меньшую глубину, чем основные параллельные стены. При такой конструкции усиления устойчивость основания увеличивается, так как оно заключено в жесткую обойму.

В сложных условиях строительства и реконструкции при усилении могут применяться комбинации способа «стена в грунте» с устройством набивных и корневидных свай, а также с различными методами химического закрепления грунта.