теоретична частина 5
4. Основні методи підсилення фундаментів і умови їх застосування.
4.2. Розширення підошви
Підошву фундаменту розширюють банкетами з бутового мурування або з монолітного бетону та залізобетону, банкетами балкового типу, а також за допомогою монолітних і збірних залізобетонних подушок.
Банкети з бутового мурування влаштовують украй рідко внаслідок значної трудомісткості робіт. Здебільшого застосовують одно- й двобічні банкети з монолітного бетону та залізобетону. Конструкція банкет обумовлюється способом їхнього з’єднання з наявним фундаментом і схемами передавання навантаження від споруди на посилювальний фундамент.
Найпоширеніші банкети, у яких навантаження від споруди передається за допомогою опорних балок (рис. 1). Для цього в стіні пробивають наскрізні отвори з кроком 1,5...2 м, у які перпендикулярно до стіни встановлюють опорні балки зі сталевого швелера (двотавра) або залізобетону. Навантаження на банкети передається через розподільні балки з швелера або двотавра № 16...18, які розташовують уздовж стіни.
Рисунок 1 - Підсилення фундаментів монолітними бетонними банкетами:
1 – фундамент; 2 – монолітний бетонний банкет; 3 – анкери; 4 – розподільна балка;
5 – опорна балка; 6 – стіна; 7 – карбування цементно-піщаним розчином; 8 – підвалина
Роботи виконують у такій послідовності:
- розбирають вимощення (за необхідності) й підлогу першого поверху;
- влаштовують водозбірні колодязі, огорожі;
- у межах захватки (довжина 1,5...2 м) відривають траншею з одного або обох боків фундаменту;
- очищують бічні поверхні фундаменту;
- влаштовують основу під банкет зі щебеню завтовшки 50...100 мм, утрамбовуючи його вґрунт;
- у тілі фундаменту просвердлюють отвори (у шаховому порядку через 0,25...0,35 м по висоті 1,2...1,5 м по довжині фундаменту) і забивають у них анкерні стрижні діаметром 16 мм;
- установлюють опалубку й бетонують банкет до нижньої позначки розподільних балок;
- після набуття бетоном необхідної міцності (не менше 70 % від проектної) влаштовують у стіні «вікна» й установлюють у них опорні балки;
- монтують розподільні балки й зварюють їх із опорними;
- добетонують банкету на висоту розподільних балок і закладають проміжки у «вікнах» для опорних балок. Можна також оббетоновувати опорні балки. Клас бетону – не менше ніж С 10/12,5 (В12,5).
Збільшити площу обпирання фундаментів можна за допомогою збірних залізобетонних відливів і сталевих тяжів. (рис.2)
Рисунок 2 - Збільшення площі обпирання фундаментів за допомогою залізобетонних
відливів: 1 – фундамент; 2 – сталевий тяж; 3 – залізобетонний відлив;
4 – домкрат; 5 – стіна
Роботи виконують у такій послідовності:
- відривають з обох боків фундаменту траншею по захваткам 1,5...2,0 м завдовжки;
- у тілі фундаменту свердлять наскрізні отвори;
- монтують залізобетонні відливи;
- встановлюють сталеві тяжі;
- за допомогою домкратів або клинів розтискають відливи у верхній частині;
- укладають бетонну суміш у проміжок між наявним фундаментом і залізобетонними відливами. Унаслідок розтискання відливів вони повертаються внизу навколо своєї нижньої осі й додатково обтискають ґрунт основи.
Недоліками цього способу є значний обсяг земляних робіт і значні витрати ручної праці.
Під час розширення підошви фундаменту шляхом підведення монолітних або збірних залізобетонних плит з-під нього в межах захватки завдовжки 1,5...2 м видаляють ґрунт.
Залізобетонні плити монтують на підготовлену вирівняну основу.
Проміжок між поверхнею плит і підошвою фундаменту карбують жорстким цементно-піщаним розчином марки 100.
Процес влаштування монолітної залізобетонної подушки менш трудомісткий. Для цього на підготовлену основу укладають арматурні сітки, установлюють опалубку й укладають бетонну суміш. Ущільнюють бетонну суміш, застосовуючи вібрацію. Для забезпечення надійного контакту бетонної суміші, яка укладається, з фундаментом бетонування виконують на 100...150 мм вище за позначення його підошви. Клас бетону – С 10/12,5 і більше (рисунок 3)
Рисунок 3 - Розширення підошви фундаменту: а – шляхом підведення залізобетонних плит; б – шляхом улаштування монолітної залізобетонної подушки; 1 – ущільнена ґрунтова підготовка; 2 – залізобетонні плити; 3 – цементно-піщаний розчин; 4 –фундамент; 5 – стіна; 6 – опалубка; 7 – арматурна сітка