Увеличение подошвы фундамента производится в случае недостаточных размеров подошвы фундаментов.
Основные причины увеличения площади фундаментов здания:
- перегрузка фундаментов (реконструкция или капитальный ремонт, замена технологического оборудования и т.д.).
- ослабление грунтов основания (избыточное замачивание, промораживание, оттаивание).
Этот способ применяется без ограничений по грунтовым и эксплуатационным условиям.
До производства работ по увеличению размеров подошвы фундамента определяют грунтовые условия, состояние фундаментных конструкций. Производят расчеты по определению площади опирания фундамента, размеров подошвы фундамента, при этом обязателен расчет на продавливание. Проектируют схему увеличения площади фундамента с учетом местных условий, назначают армирование, способ сопряжения с существующей арматурой фундамента, класс бетона устраиваемого уширения, разрабатывают технологию усиления (см. рис. 5.26).
Рис. 5.26. Уширение подошвы для ленточного сборного фундамента (устройство железобетонной обоймы):
1 – усиливаемый фундамент; 2 – железобетонная обойма; 3 – отверстие в швах между блоками для установки рабочей арматуры; 4 – основная рабочая арматура усиления; 5 – отметка пола подвала; 6 – сколотая поверхность бетона; 7 – выпуски арматуры в подушке; 8 – сварка; 9 – зоны уплотнения грунта
Последовательность увеличения площади опирания ленточного фундамента
Вскрытие фундаментов разрабатывают участками по 1,5-2,0 м длиной и 1,2-2,0 м шириной до глубины его подошвы. Не рекомендуется разрабатывать сплошную траншею на всю длину фундаментов, так как это может вызвать выдавливание водонасыщенных грунтов из-под подошвы фундаментов и их неравномерную осадку.
Оголяют тело усиливаемого фундамента по периметру, очищают поверхность, смачивают водой материал фундамента за двое суток до бетонирования.
Оголяют существующую арматуру вырубкой участков бетона для сопряжения с арматурой устраиваемого уширения фундамента.
Устанавливают арматурные каркасы уширенной части фундамента, сваривают с существующей арматурой. Устанавливают опалубку для бетонирования фундамента. Укладывают бетон класса согласно расчетам, уплотняют вибрированием. После набора передаточной прочности бетоном снимают опалубку. Устраивают гидроизоляцию, обратную засыпку.
Преимуществом такого способа усиления является значительное увеличение несущей способности фундамента.
Недостатком этого способа является большой объем земляных и арматурных работ.
Еще одним способом увеличения площади опирания ленточного фундамента является устройство дополнительного фундамента из сборных плит между фундаментами в створе оси (см. рис.5.27). По периметру стен устраивается монолитная обвязка (1), в плоскости перекрытия - монолитные участки из железобетона (2) шириной 60 см и высотой, равной высоте плит. Нагрузка от вышележащих конструкций воспринимается нажимными железобетонными рамами (3) и передается на дополнительный фундамент из сборных плит (4) по уплотненному щебеночному основанию. Сопряжение нажимных рам (3) и обвязочных поясов (1) производится сваркой выпусков арматуры.
Рис. 5.27. Увеличение опорной площади фундамента:
1 – распределительная монолитная обвязка по периметру стен; 2 – монолитные участки перекрытия; 3 – нажимная рамная конструкция из монолитного железобетона; 4 – дополнительный фундамент из сборных плит; 5 – основной фундамент из сборных плит
Для уширения подошвы бутовых фундаментов используются монолитные железобетонные банкетки (см. рис.5.28).
Односторонние банкетки применяются при внецентренном расположении нагрузки, двухсторонние – при центральной нагрузке.
Банкетки должны быть жестко сопряжены с существующим фундаментом. Для этого примыкание их производится с помощью специальных металлических или железобетонных разгружающих балок.
Эти способы значительно увеличивают несущую способность и жесткость фундаментных конструкций, но требуют больших затрат по проведению демонтажных и монолитных работ. Поэтому при разработке проекта реконструкции необходимо подтвердить экономическую целесообразность проведения работ.
Рис. 5.28. Уширение ленточных бутовых фундаментов монолитными банкетками:
а - одностороннее уширение; б - и в - двустороннее уширение соответственно при большом и незначительном увеличении размера подошвы фундамента.
1 – усиливаемый фундамент; 2 – упорный уголок; 3 – рабочая балка; 4 – щебеночная подготовка; 5 – анкер; 6 – зачеканка литым бетоном; 7 – штыри-связи с шагом 25 см по высоте; 8 – кирпичная стена