4. Основні методи підсилення фундаментів і умови їх застосування.

Перш ніж приступити до виконання робіт по ремонту й підсиленню фундаментів, необхідно встановити причину пошкодження фундаментів і усунути її. Для визначення причин пошкодження фундаментів, а також під час їхньої реконструкції проводять збирання відомостей стосовно історії будівлі  або споруди, а також обстежують надземну й підземну частини будинку й прилеглої території. Це особливо актуально для старих будинків.

Збирання відомостей з історії будівлі дає змогу встановити дату спорудження; первинний вигляд; зміни, які відбувалися в процесі експлуатації (надбудови, прибудови, перепланування); аварійні стани. Наявність технічної документації значно скорочує обсяг подальших обстежень.

Роботи щодо ремонту й підсиленню фундаментів складні, трудомісткі й значущі. Їх виконують спеціалізовані бригади по захватках. Протяжність захваток не повинна перевищувати 2 м, щоб не пошкодити суміжні ділянки
фундаменту й розміщені вище конструкції будівлі або споруди. Роботи обов’язково мають проводитися по заздалегідь розроблених і затверджених технологічних картах у складі проекту виконання робіт за наявності робочих креслень.

До початку ремонтних робіт і підсилення фундаментів необхідно виключити причини, що приводять до їхнього нерівномірного просідання або руйнування.

Якщо деформування фундаменту спричинило відповідне деформування стін і перекриттів, то роботи виконують у такій послідовності:

  • зміцнення (вивішування) перекриттів,
  • зміцнення стін у місцях деформування,
  • ремонт і підсилення фундаментів,
  • ремонт стін й перекриттів.

До початку робіт необхідно вжити заходів щодо забезпечення стійкості будівлі й убезпечення конструкцій від можливого деформування, тобто частково або повністю розвантажити фундаменти.

Часткове розвантаження виконують шляхом установлення тимчасових дерев’яних опор (рис. 1), а також дерев’яних і металевих підкосів.

Рисунок 1 - Часткове розвантаження фундаменту із застосуванням тимчасових дерев’яних опор: 1 – фундамент; 2 – стіна; 3 – перекриття; 4 – верхній прогін; 5 – стояк; 6 – клини; 7 – опорний брус; 8 – опорна подушка

Для установлення тимчасових дерев’яних опор в підвалі або на першому поверсі на відстані 1,5...2 м від стіни укладають опорні подушки, на них розміщують опорний брус, на який встановлюють дерев’яні стояки.

По верху  стояків укладають верхній прогін, який кріпиться до стояків за допомогою скоб. Потім між стояками й нижнім опорним брусом забивають клини, включаючи тим самим стояки в роботу, навантаження від перекриття частково знімається зі стін і передається на тимчасові опори. Опори на поверхах повинні встановлюватися чітко одна над іншою. Для збільшення стійкості конструкції стояки розкріплюють розкосами.

Повне розвантаження фундаментів здійснюють за допомогою металевих балок (рандбалок), що закладаються в мурування стіни, а також поперечних металевих або залізобетонних балок. Рандбалки (рис. 2, а) встановлюють вище обрізу фундаменту в заздалегідь пробиті по обидва боки стіни штраби на ліжко з цементно-піщаного розчину. Штраби необхідно пробивати під поперечником цегляного мурування. Тимчасове закріплення рандбалки в штрабі виконують клинами. У поперечному напрямі через 1 5000...2 000 мм балки стягують болтами діаметром 20...25 мм. Простір між тимчасово закріпленою балкою і стіною заповнюють цементно-піщаним розчином складу 1:3. Стики рандбалок по фронту з’єднують накладками на електрозварювання. У такому разі навантаження передається на сусідні ділянки фундаменту.

Рисунок 2 - Повне розвантаження фундаментів: а – рандбалками; б – поперечними балками; 1 – фундамент; 2 – стіна; 3 – штраба; 4 – рандбалка; 5 – болт стягування; 6 – наскрізний отвір; 7 – поперечна балка; 8 – повздовжня балка; 9 – опорна подушка

На поперечні балки стіни навішують так, як показано на рисунку 2, б. У нижній частині стіни поблизу верхнього обрізу фундаменту через 2...3 м пробивають наскрізні отвори, у які заводять поперечні балки. Під кожною поперечною балкою влаштовують дві опорні подушки на ущільненій основі (підвалині). Навантаження на опорні подушки передають через повздовжні балки за допомогою клинів або домкратів.

У разі незадовільного стану стіни її попередньо підсилюють шляхом установлення рандбалок, які розташовують вище отворів, що пробиваються.

При недостатній несучій здатності ґрунту основи для зменшення напруження в ґрунті при підсиленні фундаментів виконують:

1) збільшення розмірів підошви фундаменту :

  • шляхом підведення залізобетонної плити;
  •  нарощуванням тіла фундаменту залізобетонними обоймами;
  •  перетворенням окремо стоячих фундаментів під колони чи стовпи у стрічкові, а стрічкових -  у суцільні;

2) пе­ретворення фундаментів негли­бокого залягання в пальові.

При недостатній несучій здатності самого тіла фундаменту  підсилення його тіла  виконується залежно від виду можливого руйнування та матеріалу, з якого споруджений фундамент.

Це може бути і:

  • метод ін’єктування кам’яної кладки;
  • закріплення й підсилення кам’яної кладки шляхом торкретування;
  • підсилення тіла шляхом улаштуванням залізобетонних чи металевих обойм або сорочок ;
  • влаштування набетонування поверх існуючої конструкції
  • збільшення глибини закладення
  • повна або часткова заміна.

Ремонт цегляних і бутових фундаментів передбачає виконання таких робіт:

  • розшивання тріщин,
  • перекладання окремих ділянок,
  • цементація,
  •  влаштування обойми зі сталевого профілю з подальшим тинькуванням по сітці,
  • влаштування затискачів із набетонуванням,
  • заміна бутового фундаменту на бутобетонний,
  • відновлення вимощення,
  • ремонт або влаштування гідроізоляції.

Ремонт бетонних і залізобетонних фундаментів полягає в усуненні волосяних тріщин, ремонті або відновленні вимощення й гідроізоляції.

Способи посилення й реконструкції фундаментів мілкого закладення, що застосовуються в наш час, дуже різноманітні, їх можна класифікувати залежно від конструктивно-технологічних способів виконання.

Таблиця 1 - Класифікація методів посилення й реконструкції фундаментів мілкого закладення

Розглянемо окремі способи ремонту й підсилення фундаментів, звернувши увагу на особливості технології виконання робіт.