Каталог от Rablab.ru

Силовое укрепление существующих фундаментов оснований

(18.12.2009)

Необходимость усиления фундаментов зданий, а также фундаментов под машины и технологическое оборудование возникает при увеличении нагрузок на эти конструкции либо в том случае, когда указанными мерами хотят исправить ошибки, допущенные при проектировании или строительстве. Усиление фундаментов зданий осуществляется, как правило, в период их реконструкции и непосредственно связано с ней. К усилению фундаментов можно отнести также и работы по их восстановлению. Усиливать фундаменты можно двумя способами - путем устройства так называемых рубашек и выполнения набетонок (наращивания). Причем, как в том, так и в другом случаях имеет место соединение старой конструкции с новой, от прочности и надежности которого зависят эффективность осуществляемых мероприятий и вся последующая работа фундамента под нагрузкой. Под рубашкой понимают сплошное обетонирование фундамента в соответствии с действующим ГОСТом , осуществляемое с добавочным армированием и позволяющее увеличить его основные размеры. Набетонка устраивается при одностороннем усилении фундамента. Прочность сцепления нового бетона (ГОСТ 26633 и ГОСТ 25820) со старым зависит от многих факторов, а именно. обработки поверхности усиливаемого фундамента, условий укладки бетонной смеси, способов уплотнения ее, густоты армирования и т. д. Поэтому при производстве работ необходимо руководствоваться следующим. Поверхность обетонируемого фундамента должна быть шероховатой. Это достигается путем насечки бетона, для чего могут применяться перфораторы либо отбойные молотки со специальными насадками (если, конечно, позволяют условия производства работ и конструкция фундамента). Кроме того, отбойными молотками с обычным рабочим оборудованием (пиками) можно устраивать на поверхности бетона путем мелкого скола многочисленные неглубокие ямки, которые создают хорошую шероховатость. При небольшом объеме работ и невозможности использовать механизированный инструмент насечку поверхности существующего фундамента допускается выполнять вручную с помощью зубила и молотка. Могут применяться также металлические щетки. При усилении бутобетонных фундаментов для обеспечения сцепления их с новым бетоном раствор в швах на границе сопряжения конструкций следует удалить (выбить) на глубину 10-15 мм. В швы рекомендуется забивать обрезки арматурной стали. Анкеровка рубашки при усилении бетонного фундамента производится путем устройства с помощью перфораторов шпуров, куда вставляются затем анкера. Размеры последних, шаг установки и способ крепления должны быть предусмотрены рабочим проектом. Может быть применен способ установки анкеров на эпоксидном клею. Перед бетонированием поверхность усиливаемого фундамента должна быть тщательно промыта для удаления пыли, грязи и увлажнения бетона. Эта работа должна быть закончена за 1,5-2 ч (в зависимости от погодных условий) до начала укладки бетонной смеси в опалубку. При этом необходимо следить за тем, чтобы поверхность была влажной, а не мокрой, так как последнее увеличивает водоцементное отношение укладываемой бетонной смеси, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на качестве сцепления нового бетона со старым. При производстве работ в зимнее время поверхность обетонируемой конструкции следует обдуть воздухом, используя для этого компрессоры ЗИФ55 или ДК9. При снабжении строительной площадки сжатым воздухом от сетей предприятия он может быть использован для указанных целей, если обеспечивается рабочее давление 0,6 МН1м2. Перед самой укладкой бетонной смеси поверхность рекомендуется смочить горячей водой. Определенное значение при производстве работ по усилению фундаментов имеет пластичность бетонной смеси, от чего зависит качество ее уплотнения. Особенно это относится к устройству рубашек и набетонок с высоким процентом насыщения их арматурой, а также небольших по величине размеров, когда использовать глубинные вибраторы не представляется возможным и смесь уплотняют вручную. Практика подтверждает, что пластичность бетонной смеси в этих случаях должна соответствовать осадке конуса 8-10 см. При этом для большей прочности бетона рекомендуется искусственно обезводить его, например, путем вакуумирования. Бетонную смесь для усиления фундаментов рекомендуется приготавливать на нормальном портландцементе. Все остальные цементы (и особенно быстротвердеющие) не обеспечивают 100процентной прочности соединения старого фундамента с рубашкой или набетонкой, что объясняется значительными напряжениями от усадки бетона в процессе его твердения. Для уплотнения бетонной смеси необходимо применять глубинные или поверхностные вибраторы. Это позволяет не только качественно произвести работы, но и обеспечивает заполнение бетонной смесью всех щелей, зазоров, впадин и т. д., имеющихся в каждой обетонируемой конструкции. На смотреть статью на нашем портале под номером 38 показано усиление существующего фундамента под пресс усилием 63000 кН способом устройства железобетонной рубашки, а на смотреть статью на нашем портале под номером 39 - верхняя сетка для армирования наращиваемой части этого фундамента. Усиление фундамента путем устройства рубашки связано с увеличением площади его опирания. При этом под существующей частью конструкции залегает грунт, который длительное время находился под нагрузкой, достаточно обжат и практически больше не подвержен деформациям. В то же время под той частью подошвы фундамента, которая образована в результате его усиления, грунт все время находится в состоянии своего естественного залегания и начнет обжиматься только после передачи на фундамент расчетной нагрузки, т. е. с момента начала его работы после реконструкции. Рассмотренное обстоятельство неблагоприятно сказывается на работе усиленного фундамента, так как давление грунта под его подошвой будет неодинаковым. Чтобы устранить этот недостаток и добиться перераспределения напряжений по подошве фундамента, необходимо предварительно обжать грунт под рубашкой. Одним из решений этого вопроса является усиление существующего фундамента предварительно напряженной арматурой при одновременном обжатии грунта (автор Н. И. Страбахин). При этом сущность метода и технология производства работ следующие. С противоположных сторон усиливаемого фундамента на предварительно подготовленное основание устанавливаются два железобетонных блока, которые имеют длину, несколько большую, чем сторона фундамента. Последнее необходимо для того, чтобы можно было беспрепятственно и не нарушая целостности существующего фундамента соединить блоки между собой тяжами из арматурной стали классов АП или АШ. Тяжи пропускают через каналы, специально устроенные в блоках, и надежно заанкеривают. Каналы устраивают ниже середины блоков, чтобы можно было с помощью домкратов, упираемых в их верхнюю часть и существующий фундамент, отжать блоки, придав им наклонное положение. Образовавшиеся при этом швы между блоками и основным массивом фундамента зачеканивают увлажненным цементом. Отжатые блоки напрягают арматуру (тяжи) и в то же время обжимают грунт под своей подошвой. Пространство между блоками и существующим фундаментом заполняют бетонной смесью, чтобы предохранить арматуру от коррозии. При этом марка ее должна быть не ниже марки бетона блоков и фундамента. Величина отжатия блоков вниз, считая по наклону удаленной от усиливаемого фундамента грани, определяется по формуле, где 1,3 - коэффициент запаса против перемещения блоков вверх; F0 - площадь поперечного сечения тяжей; т0 - коэффициент, учитывающий условия работы тяжей (принимается равным 0,7); d- длина блока усиления. Если данное условие не соблюдается, необходимо увеличить сечение тяжей. При длительной эксплуатации фундаментов под машины и технологическое оборудование от действия динамических нагрузок в них могут появляться трещины, которые, прогрессируя, могут, в свою очередь, привести к разрушению конструкций. Особенно это характерно для фундаментов сборного типа. Восстановление таких фундаментов может быть осуществлено с помощью материалов, в состав которых входят синтетические смолы. Это позволяет производить работы практически без остановки оборудования и вводить фундамент в эксплуатацию спустя сутки после окончания ремонта, так как указанные смолы сравнительно быстро отвердевают. В качестве основного компонента может применяться эпоксидная смола ЭД5 или ЭД6, ГОСТ 18105, к которой добавляют минеральный наполнитель (маршалит, молотый кварцевый песок и т. д.) и отвердитель. Приготовленный из перечисленных материалов состав инъецируют с помощью гидравлического насоса внутрь трещин. По окончании указанных работ машину останавливают на 24-30 чстем, чтобы дать возможность составу отвердеть.

Разделы:
Строительство






© Каталог от Rablab.ru, 2009-2010