Усиление фундаментов при реконструкции

Усиление жестких фундаментов может осуществляться путем увеличения их подошвы или с помощью свай различного типа.
При проектировании усиления необходимо максимально использовать существующий фундамент, обеспечив его совместную работу с элементами усиления.

Несущую способность фундаментов реконструируемого объекта определяют с учетом фактических прочностных и деформативных характеристик материала фундамента и грунтов основания, а при свайных фундаментах используют также результаты полевых испытаний (зондирование, статические испытания и др.).

Увеличение размеров подошвы фундаментов необходимо при росте нагрузок, недостаточной несущей способности грунтов основания, а также при существенном повреждении фундаментов в процессе эксплуатации. Эффективными средствами увеличения подошвы фундаментов являются железобетонные «рубашки», наращивание, частичная или полная подводка новых фундаментов.

Железобетонная «рубашка» представляет собой монолитную оболочку, которая охватывает существующий фундамент со всех сторон.
Арматура оболочки образует пространственный каркас, и для обеспечения совместной работы старого фундамента с конструкцией усиления обязательно стыкуется на сварке с предварительно обнаженной арматурой усиливаемого фундамента. Рабочую арматуру «рубашки» устанавливают вдоль граней усиливаемого фундамента (рис. 1).

Рис. 1. Усиление фундаментов железобетонной «рубашкой»:

1 — усиливаемый фундамент; 2 — железобетонная «рубашка»; 3 — арматура усиления; 4 — усиливаемая колонна; 5 — обойма колонны

Рис. 2. Усиление ленточного фундамента подводкой:

1 — усиливаемый фундамент; 2 — разгружающая балка; 3 — подставка; 4 — распределительный ростверк; 5 — домкрат

Если, кроме усиления фундаментов требуется также усиление колонны, то бетонирование обоймы для колонны и «рубашки» следует выполнять одновременно. Если колонна не требует усиления, «рубашку» фундамента заводят выше нижней части колонны на величину не менее большей стороны колонны и не менее пяти толщин «рубашки».

При усилении фундамента наращиванием увеличение его подошвы осуществляется с одной, двух или трех сторон.
При наращивании, так же как и при устройстве «рубашек», необходимо обеспечивать стыковку на сварке оголенной арматуры старого фундамента с новой арматурой усиления.

Одним из вариантов наращивания является передача части нагрузки с существующего фундамента на отдельные плиты с помощью металлических или железобетонных балок, пропущенных через отверстия в усиливаемом фундаменте (рис. 2).
В этом случае опорные плиты предварительно обжимаются с помощью домкратов или гравитационной нагрузкой до расчетной.
Ленточные неармированные фундаменты могут наращиваться с помощью арматуры, заанкеренной в тело фундамента и обетонированной на расчетную ширину усиления (рис. 3).

Рис. 3. Усиление ленточных фундаментов наращиванием:

1 — усиливаемый фундамент; 2 — арматурный каркас наращивания; 3 — металлические трубы; 4 — шпуры

23.Устранение дефектов конструкций при реконструкции

При строительстве зданий и сооружений и их эксплуатации могут возникать различные дефекты и отклонения, которые не представляют непосредственной опасности для эксплуатации объекта, однако ухудшают его внешний или внутренний вид, а при длительном непринятии мер по их устранению могут привести к аварийной ситуации.

Бетонные и железобетонные конструкции относятся к одним из наиболее долговечных материалов, однако бетон, как и другие строительные материалы, не является универсальным, так как обладает низкой прочностью на растяжение и рядом других недостатков.
Кроме того, брак при выполнении бетонных работ и неблагоприятные условия эксплуатации также могут привести к различным дефектам, которые ухудшают эксплуатационные характеристики конструкций и могут вызвать их разрушение.

Одним из наиболее существенных дефектов железобетонных конструкций является коррозия арматуры. Защита арматуры от коррозии в железобетоне обеспечивается гидроксидом кальция, который образуется при гидратации цементной массы.
Однако надежность такой защиты зависит от толщины и плотности бетонного защитного покрытия, от содержания в нем гидроксида кальция и интенсивности диффузии через защитный слой бетона вредных агрессивных воздействий.

Производство ремонтных работ при поверхностных разрушениях бетона сводится к удалению всего разрушенного или частично ослабленного участка, очистке его от грязи и пыли и восстановлению этого участка торкретбетоном с установкой при необходимости дополнительной арматуры. При мелких дефектах используют растворы с применением полимеров, синтетические смолы, пленки из полимерных материалов и т. п.
Обнаруженные раковины и пустоты инъецируются цементным раствором под давлением. Как правило, эти места расположены в труднодоступных зонах, а также на участках, насыщенных арматурой.

Дефекты монолитного бетона часто связаны с замораживанием раннего бетона при зимнем бетонировании. В этом случае резко снижается способность бетона к росту прочности, наблюдается его шелушение, разрыхление, а при больших нагрузках — значительные деформации и разрушения.
Устранение дефектов зимнего бетонирования сводится к вторичной тепловлажностной обработке («оживлению») затвердевшего бетона, заделке, зачеканке или инъецированию зазоров и пустот, устройству усилений в виде обойм, расчистке отслоившейся и ослабленной поверхности, торкретированию или оштукатуриванию по сетке и т. п.
Плохое качество стыков и швов между стеновыми панелями, блоками, плитами и настилом перекрытий, платформенных стыков приводит к потере тепла, продуваемости, промерзанию, увлажнению и снижению теплозащитных качеств здания.

Устранение этих дефектов осуществляется путем заполнения швов бетоном или раствором соответствующего состава и консистенции, послойной зачеканкой ударным способом, затиркой поверхности или обетонированием.
Для качественной заделки швов они должны быть предварительно тщательно очищены от грязи, пыли, ржавчины, отслоившихся частей, что достигается продувкой сжатым воздухом, промывкой водой под давлением и т.п.

Практика эксплуатации многих крупнопанельных жилых зданий показала, что из-за повышенной плотности легкобетонных стеновых панелей их теплозащитные свойства недостаточны, что приводит к охлаждению помещений, отсыреванию и потемнению ограждающих конструкций.
Для устранения этих дефектов применяют внутреннее утепление стен цементно-фибролитовыми плитами, устройство по контуру помещений и в местах примыкания стен к перекрытиям обогревательного контура, подключенного к системе отопления, внутреннее оштукатуривание стен теплым раствором (например, с заполнителем из керамзитового песка) толщиной 30 мм.
Перед выполнением этих работ стены должны быть тщательно высушены лампами инфракрасного излучения и на них при необходимости выполнена насечка.

В промышленных зданиях с механическим оборудованием, установленным на междуэтажные железобетонные перекрытия, часто происходит промасливание бетона перекрытия.
Промасливание происходит при плохом качестве гидроизоляции, отсутствии под станками металлических поддонов маслосборников, низкой плотности бетона перекрытий.
Это приводит к загрязнению выпускаемых изделий и оборудования на нижележащих этажах, мешает производству, требует в исключительных случаях подвески под перекрытиями маслоуловителей из пластика и устройства маслоотводящих лотков.
Протечки масла происходят обычно через швы сборных плит, плотный же бетон, как правило, не пропускает масла.

Экспериментальные исследования показали, что при длительном промасливании прочность бетона снижается на 30% и более.
При незначительном снижении прочности обычно разбирают существующий «пирог» гидроизоляции и выполняют новый, более эффективный, устанавливают механическое оборудование в металлические корыта-маслосборники и т. п.
При более значительном снижении прочности железобетонного перекрытия (на 50% и более) его полностью разбирают и заменяют новым.

Дефекты в сборных железобетонных конструкциях могут быть вызваны как некачественным изготовлением самих конструкций, так и плохой заделкой швов и некачественной их герметизацией.