Усиление тела фундамента

Усиление тела фундамента производится в случае обнаружения значительных повреждений материала фундаментных конструкций.

Основные причины повреждения фундаментов:

- воздействие агрессивной среды (химических растворов, производственных стоков, подземных вод и т.д.);

- морозное пучение грунтов и материала фундаментных конструкций;

- механические повреждения;

- физический износ фундаментов;

- перегрузка фундамента и оснований.

Область применения способа:

- в маловлажных крупнообломочных грунтах, песчаных и глинистых грунтах;

- при положительной температуре воздуха;

- при невозможности проведения откопок или остановке технологического процесса.

Основные способы усиления тела фундамента:

- цементация (нагнетание цементного раствора через инъекторы);

- силикатизация (нагнетание силикатно-полизоцианитового раствора). Наибольшее распространение получил состав «Компаунд» на основе синтетических смол;

- смолизация (нагнетание смеси эпоксидной смолы ЭД-6, полиэтиленполиамина ПЭПА, бутилфталата ДБВ и кварцевого песка);

- метод «Препакт». Этот метод предусматривает первоначальное заполнение опалубки жесткой фракцией (гравием, щебней) с крупностью 15-25 мм с последующим закачиванием цементного раствора с песком. Способ «Препакт» распространен в Финляндии;

- устройство железобетонной обоймы из бетона, стойкого к реальным агрессиям.

До производства работ по усилению определяют грунтовые условия, состояние материала фундаментных конструкций.

Производят расчеты по определению несущей способности фундамента с учетом выявленных повреждений, прочности основания.

Проектируют схему усиления фундамента с учетом местных условий, назначают марку связующего раствора, число и расположение мест инъекцирования в зависимости от степени поврежденности фундамента, разрабатывают технологию усиления (см. рис. 5.24).

Рис. 5.24. Закрепление бутовой кладки фундамента цементацией:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – инъекторы диаметром 20-25 мм для нагнетания подвижного (жидкого) цементного раствора; 3 – наплывы раствора; 4 – кирпичная стена здания

Последовательность усиления тела фундаментов цементацией

1. Для установки инъекторов в теле фундамента перфораторами бурят шпуры согласно схеме усиления. Диаметр пробиваемого отверстия больше диаметра инъектора на 2-3 мм. Расстояние между шпурами принимают 100-150 мм, глубина - (0,4÷0,6) ширины фундамента.

2. Устанавливают инъекторы (2) для нагнетания подвижного (жидкого) цементного раствора в просверленные отверстия.

3. Производят нагнетание раствора через инъекторы в тело фундамента под давлением 0,2÷0,6 МПа (определяется соответствующим расчетом). При этом раствор распространяется на 0,6÷1,2 м вокруг инъектора и образует наплывы (3) на поверхности фундамента.

4. Удаляют инъекторы по мере наполнения шпура. Восстанавливают разрушенные участки покрытия пола и отмостки.

Преимуществом такого способа усиления является отсутствие земляных работ.

Недостатком этого способа является невозможность точного определения качества проведенных работ и высокая стоимость оборудования для инъектирования.

Усиление фундамента устройством железобетонной обоймы или защитной стенки предусматривает создание защитного экрана тела фундамента, воспринимающего агрессивное действие среды (см. рис. 5.25).

Рис. 5.25. Устройство защитных стенок:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – участки разрушения в результате воздействия агрессивной среды в грунте (поднятие уровня грунтовых вод, поступление химических продуктов и др.); 3 – защитная стенка, устанавливаемая после восстановления участков разрушения; 4 – обмазочная или оклеечная гидроизоляция; 5 – кирпичная стена здания

В качестве защитной стенки используют:

- сборные железобетонные плиты;

- природный камень;

- шпунтованные доски.

Для устройства защитной стенки необходимо оголить тело фундамента, очистить и смочить водой его поверхности. Хотя этот метод предусматривает проведение земляных работ, но затраты на устройство защитной стенки ниже по сравнению с инъектированием.