загрузка...
загрузка...
На головну

підсилення фундаментів

  1. Figure 13.3 Preparation for construction of pier footings by placement of reinforcing (спорудження фундаментів опор з установкою металевої арматури)
  2. А. Посилення болю (полегшення сприйняття).
  3. Відновлення і посилення фундаментів
  4. Рр. Російський цар Михайло Романов. ПОСИЛЕННЯ самодержавної влади
  5. Глибина закладення фундаментів під внутрішні стіни опалювальних будівель не залежить від глибини промерзання грунту; її призначають не менше 0,5 м від рівня землі або підлоги підвалу.
  6. Подальше посилення Московського князівства.
  7. Звукопідсилення.

Посилення жорстких фундаментів може здійснюватися шляхом збільшення їх підошви або за допомогою паль різного типу.

При проектуванні підсилення необхідно максимально використовувати існуючий фундамент, забезпечивши його спільну роботу з елементами підсилення.

Несучу здатність фундаментів реконструюється визначають з урахуванням фактичних характеристик міцності і деформативних характеристик матеріалу фундаменту і грунтів основи, а при пальових фундаментах використовують також результати польових випробувань (зондування, статичні випробування та ін.).

Збільшення розмірів підошви фундаментів необхідно при зростанні навантажень, недостатній несучій здатності грунтів основи, а також при істотному пошкодженні фундаментів в процесі експлуатації. Ефективними засобами збільшення підошви фундаментів є залізобетонні «сорочки», нарощування, часткова або повна підводка нових фундаментів.

Залізобетонна «сорочка» являє собою монолітну оболонку, яка охоплює існуючий фундамент з усіх боків. Арматура оболонки утворює просторовий каркас, і для забезпечення спільної роботи старого фундаменту з конструкцією посилення обов'язково стикується зварюванням з попередньо оголеною арматурою фундаменту, що підсилюється. Робочу арматуру «сорочки» встановлюють уздовж граней фундаменту, що підсилюється (рис. 10.1).

Мал. 10.1. Підсилення фундаментів залізобетонної «сорочкою»:

1 - Посилений фундамент; 2 - Залізобетонна «сорочка»; 3 - Арматура підсилення; 4 - Усиливаемая колона; 5 - обойма колони

Мал. 10.2. Посилення стрічкового фундаменту підведенням:

1 - Посилений фундамент; 2 - Розвантажувальних балок; 3 - Підставка; 4 - Розподільний ростверк; 5 - домкрат

При пошкодженні фундаментів в процесі експлуатації для відновлення його несучої здатності влаштовують конструктивну «сорочку», розміри якої беруть залежно від діаметра арматури, величини захисного шару, а також від технологічної можливості укладання бетону в тіло «сорочки».

Якщо, крім посилення фундаментів потрібно також посилення колони, то бетонування обойми для колони і «сорочки» слід виконувати одночасно. Якщо колона не вимагає посилення, «сорочку» фундаменту заводять вище нижньої частини колони на величину не менше більшої сторони колони і не менше п'яти товщини «сорочки».

При посиленні фундаменту нарощуванням збільшення його підошви здійснюється з однієї, двох або трьох сторін. При нарощуванні, так само як ІПРІ пристрої «сорочок», необхідно забезпечувати стикування на зварюванні оголеної арматури старого фундаменту з новою арматурою посилення.

Одним з варіантів нарощування є передача частини навантаження з існуючого фундаменту на окремі плити за допомогою металевих або залізобетонних балок, пропущених через отвори в підсилюється фундаменті (рис. 10.2). В цьому випадку опорні плити попередньо обжимаються за допомогою домкратів або гравітаційної навантаженням до розрахункової. Стрічкові неармовані фундаменти можуть нарощуватися за допомогою арматури, заанкерених в тіло фундаменту і обетонірованной на розрахункову ширину посилення (рис. 10.3).

Мал. 10.3. Посилення стрічкових фундаментів нарощуванням:

1 - Посилений фундамент; 2 - Арматурний каркас нарощування; 3 - Металеві труби; 4 - шпури

Підводка нових частин фундаменту може здійснюватися поряд з існуючим (рис. 10.4). В цьому випадку навантаження від несучого елемента передається на фундамент посилення через підкоси і металеву (залізобетонну) обойму. Пристрій нового фундаменту під існуючим виконується з частковим чи повним розвантаженням існуючого фундаменту на локальних невеликих по ширині ділянках. Причому ця підводка може бути суцільною або частковою. При підведенні нових фундаментів слід забезпечити щільне прилягання підошви існуючого фундаменту з новим. При підведенні під стрічкові фундаменти конструкції посилення рекомендується розміщувати на прямих ділянках з максимальними навантаженнями, оскільки підведення нових фундаментів в кутах і перетинах викликає серйозні труднощі.

Підсилення фундаментів за допомогою паль здійснюється шляхом влаштування паль по контуру існуючого фундаменту або під ним. Таке посилення застосовується при значних і нерівномірних опадах грунтів основи, при істотному збільшенні навантажень на фундаменти, для підвищення стійкості підстави в разі застосування до фундаментів значних горизонтальних сил і т. Д.

Вибір конструкції паль залежить від внутрішніх габаритів будівлі, що реконструюється або споруди, характеру діючих навантажень, конструкцій фундаменту, що підсилюється, наявності відповідного обладнання для виробництва пальових робіт.

Цілісні збірні залізобетонні палі можуть застосовуватися, коли габарити цеху дозволяють розмістити великогабаритну сваєбойних техніку і коли динамічні навантаження при забиванні паль не призводять до пошкоджень оточуючих конструкцій. При наявності поблизу зони забивання паль несучих конструкцій, нездатних витримати значні динамічні навантаження, можливо здійснити вдавлення цільних паль в грунт за допомогою гідродомкратів.

Мал. 10.4. Підсилення фундаментів підведенням:

1 - Посилений фундамент; 2 - Додаткові фундаменти; 3 колонка;4 - Металева обойма; 5 - Металеві підкоси; 6 - Елемент посилення

Ефективним засобом посилення фундаментів, особливо при нерівномірних деформаціях споруди, є складові збірні палі «Мега», які не вимагають великих габаритів приміщення і включаються в роботу відразу після вдавлення. Недоліком цих паль є досить висока трудомісткість робіт з їх пристрою, а також необхідність виконання тимчасового котловану під підошвою фундаменту, що знижує його несучу здатність в процесі посилення (рис. 10.5). При влаштуванні посилення палями «Мега» конструкція існуючого фундаменту повинна бути перевірена на сприйняте зусилля від реакції вдавлення.

Для воспринятия значних розтягуючих зусиль застосовують гвинтові палі. При посиленні фундаментів використовують також монолітні палі різних типів: буронабивні палі вимагають громіздкого обладнання, однак можуть застосовуватися в будь-яких грунтових умовах, в тому числі і тих, де забивні палі незастосовні; пневмонабивні, віброштампованние палі і палі Страуса можуть застосовуватися в приміщеннях з обмеженою висотою і не вимагає складного технологічного обладнання. Перші два типи паль використовують в будь-яких гідрогеологічних умовах, палі Страуса можна застосовувати тільки при відсутності грунтових вод.

Мал. 10.5. Посилення фундаменту за допомогою паль Мега:

1 - підсилюваний фундамент; 2 - розподільний елемент; 3 - Домкрат; 4 - Підпора; 5 - Головний елемент; 6 - Рядовий елемент; 7 - Нижній елемент сван

При передачі на фундамент додаткових горизонтальних і вертикальних навантажень ефективні буроін'єкційні (коренеподібні) палі, які можуть також просвердлюють через існуючий фундамент, який використовується в цьому випадку як ростверк (рис. 10.6).

Мал. 10.6. Посилення фундаменту за допомогою

коренеподібних паль:

1 - Посилений фундамент; 2 - Коренеподібні палі

Замість паль типу «Мега» можуть застосовуватися комбіновані металеві трубчасті палі, що занурюються посекційно в грунт гідродомкратами. Їх потім заповнюють монолітним бетоном.

Включення в роботу існуючого фундаменту паль підсилення виконується за допомогою монолітного плитного ростверку або розподільних балок, які утворюють з палями рамну систему.

Плитний ростверк можливо влаштовувати в межах висоти існуючого фундаменту (рис. 10.7) і шляхом підводки під нього (рис. 10.8). Перші варіанти аналогічні роботам при влаштуванні «сорочок» або нарощування, вимагають з'єднання арматури існуючого фундаменту з арматурою ростверку і використовуються в тому випадку, якщо можливо розширення фундаменту в межах його висоти. Підводка нового ростверку під існуючий фундамент досить трудомістка і застосовується в разі неможливості розширення фундаменту в межах його висоти, при його пошкодженнях, а також слабких грунтах під його підошвою або при пошкодженні головок існуючих паль.

Мал. 10.7. Посилення фундаменту ростверком, розташованим в межах висоти фундаменту:

1 - Усіліваемийфундамент; 2 - Ростверк посилення; 3 - існуючі палі; 4 - Палі підсилення

Перераховані вище способи посилення можуть застосовуватися як при закріпленні реконструюються фундаментів на природну підставу, так і на палі при посиленні стрічкових і стовпчастих фундаментів з різних матеріалів (рис. 10.9).

Приклади об'єднання підсилюються фундаментів з додатковими палями за допомогою плиткового ростверку наведені на рис. 10.7, 10.8.

На рис. 10.10 ... 10.12 наведені схеми посилення стрічкових і стовпчастих фундаментів за допомогою рамної системи, що складається з додаткових паль, залізобетонних або металевих розподільних балок.

Мал. 10.8. Посилення стрічкового фундаменту палями з підведенням нового ростверку: 1 - Посилений фундамент; 2 - Існуючі палі; 3 - Ростверк посилення; 4 - Палі підсилення; 5 - арматурні сітки; 6 - Відігнуті стержні

Розрахунок підсилення фундаментів виконується за двома групами граничних станів з урахуванням вимог відповідних нормативних документів (СНиП II-6-74, СНиП 2.02.01-83, СНиП П-17-77, СНиП 2.03.01-84). За першою групою виконується розрахунок міцності конструкцій фундаменту і несучої здатності грунту підстави, за другою - розрахунок підстав за деформаціями, який вимагає врахування спільної роботи будівлі з основою.

Несуча спроможність існуючого фундаменту визначається з урахуванням його фактичного стану (ступеня зносу), міцності матеріалів і грунтів основи.

Якщо в процесі експлуатації відбулася повна стабілізація осідань основи під існуючими фундаментами, то розрахункові опади елементів посилення визначаються тільки від додаткових навантажень. При цьому максимально допустиму осадку призначають з урахуванням стану надземних конструкцій будівлі, що реконструюється і пов'язаних з ним поруч розташованих об'єктів (переходів, галерей, комунікацій). Для окремих фундаментів осаду визначається з урахуванням впливу навантажень від сусідніх фундаментів за методом кутових точок.

Мал. 10.9. Схеми підсилення фундаментів на пальовій (А) і природному (Б) підставах:

1 - Посилений фундамент; 2 - Ростверк посилення; 3 - Палі підсилення

Мал. 10.10. Посилення стрічкового фундаменту на природній основі палями спристроєм рамної системи:

1 - Посилений фундамент; 2 - Палі підсилення; 3 - залізобетонний ригель; 4 - Залізобетонна подушка; 5 - Замонолічення пробитого під ригель отвори

При жорсткому з'єднанні існуючого фундаменту з конструкцією посилення способом нарощування або «сорочкою» розрахунок розширеного фундаменту на природній основі здійснюється за звичайною методикою.

При підведенні нових частин фундаментів поруч з існуючим навантаження на них визначається відповідно до прийнятої розрахункової схемою, а їх розрахунок здійснюється як окремих фундаментів. При підведенні цілих фундаментів їх розміри визначаються з умови, щоб максимальні і середні абсолютні опади не перевищували допустимих по СНиП 2.02.01-83. При цьому враховується стабілізація осад існуючих фундаментів.

Розрахунок пальового посилення виконується в залежності від конструктивного рішення існуючого фундаменту і його стану. При поганому стані пальового фундаменту, а також при закріпленні фундаменту на природну підставу кількість паль підсилення визначається з розрахунку воспринятия всього навантаження. При хорошому стані існуючого фундаменту палі кількість паль підсилення визначають з розрахунку передачі на них тільки додаткового навантаження.

Несуча здатність трубобетонних паль визначається за формулою

Fd = Eи x, (10.1)

де Fи - Зусилля вдавлення; у, - Перехідний коефіцієнт, що дорівнює 0,9 для глинистих ґрунтів, 0,85 - для піщаних.

Розрахунок кожного окремого елемента складовою палі типу «Мега» здійснюється як для стисненого елемента з урахуванням поздовжнього вигину і випадкового ексцентриситету, що визначається відповідно до вимог

СНиП 2.03.01-84. З огляду на можливу несоосность при стикуванні окремих елементів, несуча здатність всієї палі визначається множенням на поправочний коефіцієнт, який приймається при довжині палі до 4 м - 0,75; від 4 до 6 м - 0,6 і понад 6 м - 0,5.

Мал. 10.11. Посилення стрічкового фундаменту на природній основі палями з пристроєм рамної системи: 1 - Посилений фундамент; 2 - палі підсилення; 3 - Металеві балки; 4 - стіна

Розрахунок жорстких фундаментів, посилених палями за контуром, може виконуватися за методикою, розробленою Харківський ПромбудНДІпроект. Розрахунок складається з двох етапів: до реконструкції - на дію експлуатаційних навантажень з урахуванням максимально можливої ??розвантаження фундаменту, після реконструкціі- на завантаженість фундаменту до рівня, відповідного етапу розвантаження, плюс додаткові навантаження, що виникають після реконструкції споруди. Зусилля в палях і фундаментах, тиск на грунт під підошвою фундаменту (при фундаменті на природній основі) і по контакту з палями, переміщення і кути повороту посилених фундаментів визначаються алгебраїчним підсумовуванням відповідних величин, отриманих на кожному етапі розрахунку. Осадку посиленого фундаменту розраховують на другому етапі. При цьому модуль деформації грунту визначають з урахуванням його зміцнення в процесі експлуатації. Допускається розраховувати модуль за формулою

Est= 1,3E, (10.2)

де Е - Модуль деформації грунту, обчислений за результатами лабораторних або польових випробувань, МПа. Зміцнення грунту враховується в розрахунках на глибину, що не перевищує ширину фундаменту до його посилення.

Мал. 10.12. Посилення стовпчастого фундаменту на природній основі з пристроєм ростверку, армованого металевими балками: 1 - Посилений фундамент; 2 - Ростверк посилення; 3 - Металеві балки; 4 - Палі підсилення

Розрахунок посиленого фундаменту здійснюється в лінійній постановці по плоскій розрахунковій схемі. На кожному етапі розрахунку посилений фундамент розглядається як статично невизначена система, завантажена зовнішнім навантаженням з одного боку і зусиллями від паль і опором грунту під підошвою - з іншого (рис. 10.13 та 10.14). Зусилля від паль виражаються через жорсткісні характеристики паль і деформації фундаменту, відсіч грунту - через коефіцієнт ліжку і також деформації фундаменту. Останній враховується тільки при посиленні фундаментів на природній основі.

Мал. 10.13. Модель розрахунку посиленого пальового фундаменту:

а - розрахункова схема; б - основна система методу переміщень

Мал. 10.14. Модель розрахунку посиленого фундаменту на природній основі:

а - Розрахункова схема; б - Основна система методу переміщень

Зусилля і деформації фундаменту визначаються з рішення системи канонічних рівнянь методу переміщень.

При цій методиці розрахунку грунт розглядається як лінійно деформується середовище, яке характеризується наступними параметрами: Kvo - Вертикальним коефіцієнтом постелі по контакту з підошвою фундаменту на природній основі, який приймається однаковим у всіх точках підстави, кН / м3, Кh,z - Горизонтальним коефіцієнтом постелі по контакту з бічною поверхнею палі і Kh,l - Вертикальним коефіцієнтом постелі по контакту з підошвою паль.

Значення коефіцієнтів ліжку визначають за методикою, розробленою Харківський ПромбудНДІпроект.

Розрахунок стійкості грунту основи навколо паль здійснюється відповідно до вимог СНиП II-17-77.

 



Попередня   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   Наступна

Реконструкції будівель і споруд | посилення підстав | Відновлення гідроізоляції і вологісного режиму | Поліпшення зовнішнього вигляду будівель | Усунення дефектів конструкцій | Конструкції для заміни перекриттів | Полегшені конструкції покриттів | Застосування монолітного залізобетону | Елементи з видаляється опалубкою | Заміна сходів і балконів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати