Строительство, ремонт, строительные материалы

Процесс реконструкции или капитальном ремонте зданий зачастую сопровождается дополнительным нагружением оснований или углублением существующих подвалов. Как в том, так и в другом случае необходимо рассматривать специальные мероприятия обеспечивающие повышение несущей способности несущих конструкций.
Наиболее распространенными конструктивными мерами такого рода являются использование шпунтовой стенки (обоймы), а также выполнение выштампованных микросвай. Для слабых водонасыщенных грунтов наиболее приемлемо либо конструктивное усиление основания с использованием шпунтовой стенки (обоймы), либо устройство выштампованных микросвай. Оба метода подтверждены геотехническими расчетами и обладают рядом достоинств и особенностей.

Основная необходимость устройства шпунтовой обоймы, или стенки, возникает, прежде всего, при углублении подвалов ниже подошвы существующих фундаментов. Данная конструкция необходима, чтобы обеспечить устойчивость фундаментов и препятствовать горизонтальному перемещению грунта из-под их подошвы. Вдавливаемая шпунтовая стенка по периметру несущих фундаментов, выполняет функцию как элемент усиления основания, т.е. повышения его несущей способности.
Увеличение дополнительной нагрузки на основание, связанное с устройством дополнительных этажей, мансард и т. д., также может вызвать необходимость повышения несущей способности основания. Такое решение может быть реализовано методом погружения конструктивной шпунтовой стенки по периметру несущих стен. Принципиальная схема конструктивного усиления основания с использованием шпунтового ограждения.

На рисунке - принципиальная схема конструктивного усиления основания в виде шпунтовой стены (обоймы) для фундамента с подвалом по внутренней оси.

На представленной схеме показано устройство конструктивной шпунтовой стенки (методом вдавливания) вдоль боковых поверхностей ленточного фундамента. Такое конструктивное усиление позволяет увеличить несущую способность основания как от дополнительного нагружения (изменение нагрузки (N), приложенной к обрезу фундамента), так и в случае углубления существующего пола подвала (снятие нагрузки - изменение расчетной схемы работы системы «основание - фундамент»). Очевидно, что устойчивость шпунтового ограждения (безосадочное решение) будет обеспечена, если пассивный отпор грунта (Еп) будет равен активному давлению (Еа), т.е. будет соблюдаться условие равновесия.

Усиление основания может быть выполнено путем устройства сплошной конструктивной шпунтовой стенки (обоймы). Поскольку рассматриваемая задача относится к ленточному фундаменту под внутреннюю стену с симметричным шпунтом, то для упрощения расчетов можно принять его одностороннее расположение.
Таким образом, шпунтовая обойма, воспринимая часть нагрузки, позволяет не только выполнить необходимые технологические работы по углублению подвала, но и увеличивает несущую способность основания. И конечно же при данном методе усиления основания фундамента необходим вибратор строительный, использующийся для уплотнения бетона.

На рисунке - схема поперечного сечения фундамента реконструируемого здания для расчетного обоснования возможности понижения отметки пола существующего подвала, с конструктивными элементами усиления основания.

Выбор конструктивного решения по усилению основания в отношении каждого конкретного объекта должен осуществляться проектировщиками индивидуально, то есть в зависимости от технико-экономических показателей и заданной степени надежности.