При возведении объекта капитального строительства фундамент является основополагающим элементом. Он воспринимает все нагрузки от конструкций, которые находятся на нем, а также распределяет их на грунтовое основание. При реконструкции зданий и сооружений важным считается целесообразный и рациональный выбор способа усиления фундамента. В данной статье рассматриваются особенности проведения реконструкции и усиления фундаментов, описаны причины, приводящие к реконструкции, приводится анализ существующих технологий для проведения соответствующих работ.

Ключевые слова: усиление фундаментов и оснований, реконструкция зданий, несущая способность, основание, фундамент, усиление фундамента, укрепление фундамента, свайные технологии, инъекционные технологии.

В последнее время наряду с вопросами о строительстве, актуальными стали вопросы о реконструкции и капитальном ремонте фонда, поскольку данное направление является одним из приоритетных для обеспечения граждан комфортным и доступным жильем. Реконструкция зданий направлена на рост и улучшение свойств объекта во время эксплуатации. Так внимание уделяется конструктивным, функциональным и эстетическим свойствам. И поскольку фундамент является важнейшим элементом конструктива здания — усиление фундаментов является не менее важной задачей.

К причинам, по которым фундаменты теряют свою несущую способность, можно отнести:

1. Моральное устаревание, которое приводит к отсутствию возможности выполнять несущие функции;
2. Перепады уровня грунтовых вод, чрезвычайное увлажнение фундамента;
3. Большое количество циклов переменного замораживания и оттаивания;
4. Разработка земли вблизи существующего здания;
5. Воздействия динамического или вибрационного характера;
6. Некачественно выполненная гидроизоляция фундамента.

Примеры причин, которые негативно влияют на основание и фундаменты представлены на рисунке 1 и 2.

Рис. 1. Деформация и трещина фундамента

Рис. 2. Формы и виды деформаций

Работы, проводимые для усиления фундаментов, связаны с изменением геометрических размеров зданий, увеличением нагрузок, как временных, так и постоянных, усилением фундаментов после суффозии, нестабильности уровня грунтовых вод и т. д.

Прежде чем начинать работы по реконструкции, необходимо провести инженерные изыскания. Целью проведения работ является: определение причины полученных дефектов, характер возникших деформаций, разработка мер по реконструкции фундаментов. В результате обследования, составляется технический отчет, в котором приведены результаты обследования, а также техническое заключение о возможности использования конструктива фундамента при их реконструкции.

Эффективные технологии, применяемые для усиления фундаментов: укрепление фундаментов, усиление фундаментов, усиление фундаментов с помощью свай, укрепление грунтов.

Рассмотрим первую методику — укрепление фундаментов:

1. при помощи цементации — для устройства цементации в теле фундамента бурят шурфы или пробивают отверстия для инъекторов и в трещины и пустоты подается раствор под давлением;
2. при помощи торкретирования — по периметру фундамента отрывается траншея, и на поверхность устраиваются насечки для подачи бетонной смеси.
3. при помощи железобетонных обойм — технология заключается в отрывке по периметру участков, в которых уплотняют грунт и устанавливают арматурный каркас, куда в последствии заливают бетон.

Традиционным способом усиления фундамента является увеличение ширины подошвы фундамента для снижения давления на грунт. Элементами могут служить плиты, столбы, сплошные стены. Под фундаментом длиной 1–2 м удаляют грунт, и на месте изготавливают железобетонную плиту или устанавливают железобетонные элементы. Далее промежутки между плитой и фундаментом заполнят пластичным бетоном тщательно уплотняют.

Далее метод применения свай — подведение их под фундамент. Используют буровые, буронабивные сваи и сваи вдавливания. Особенностью данной технологии является использование малогабаритной техники. Для укрепления фундаментных конструкций буронабивными сваями обычно пробуривают скважину, затем устанавливают арматурный каркас и после заливают бетоном. При устройстве же буроинъекционных свай по периметру под углом бурят скважины, в которые помещают каркас из арматуры и под давлением заполняют бетоном.

Проанализировав методы усиления фундаментов, были выделены достоинства и недостатки каждого метода и представлены в таблице 1.

Таблица 1

Достоинства и недостатки методов усиления фундаментов

Рассмотрев несколько методов по усилению фундаментов, можно подытожить, что каждый метод является эффективным в определенных условиях. Приведенные и рассмотренные выше методы являются наиболее экономичными и представляют собой эффективные решения по увеличению надежности реконструируемого здания.

Методы позволяют решать поставленные задачи по повышению прочности фундаментов и снижению деформаций при реконструкции. Таким образом, реконструкция фундаментов зданий — это процесс, который требует максимальной ответственности и наличия нужных навыков, опыта и знаний.

Литература:

1. . Алексеев С. И. Осадки фундаментов при реконструкции зданий: учеб. Пособие / Алексеев С. И. — СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения. — 2019. — 82 с.
2. Леонтович С. Н. Технология реконструкции зданий и сооружений: учебно-методическое пособие / С. Н. Леонович, Н. Л. Полейко, Д. Ю. Снежков. — Минск, БНТУ, 2013–118 с.
3. Петрухина Н. Н. Совершенствование технологии усиления фундаментов при реконструкции // Актуальные проблемы и перспективы развития строительного комплекса: сб. статей Международной научно-практической конференции. 2019. С. 289.
4. Спирин А. В., Гришина А. С. Анализ методов усиления ленточных фундаментов на глинистых грунтах при реконструкции зданий // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2017. C. 250.
5. Улицкий В. М., Шашкин А. Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. СПб.: Стройиздат Северо-Запад, Геореконструкция, 2019. 281 с.