Все существующие методы усиления конструкций можно подразделить на два вида:
- устройство разгружающих или заменяющих конструкций
- увеличение несущей способности усиливаемой конструкции.
При недостаточной несущей способности фундаментов производят усиление оснований или самих конструкций.
Для усиления грунтового основания используется повышение его несущей способности, а для фундаментов – устройство разгружающих или заменяющих конструкций или увеличение их несущей способности.
Методы усиления грунтов оснований сводятся к повышению их несущей способности с помощью искусственного закрепления. Закрепления грунтов можно добиться путем цементации, силикатизации и другими способами.
Метод закрепления грунтов выбирается в зависимости от вида грунтов, необходимой степени их упрочнения, конструктивных особенностей зданий.
Как уже отмечалось, фундаменты можно усиливать как путем создания разгружающих или заменяющих конструкций, так и путем увеличения их несущей способности. Если тело фундамента имеет достаточную прочность, но площадь подошвы мала, а укреплять грунты основания нецелесообразно, то основание можно частично разгрузить за счет опорной площади. Увеличить опорную площадь ленточного фундамента можно путем устройства железобетонных или бетонных наращиваний. Иногда эти конструкции называют обоймами или рубашками.
Для одиночных фундаментов обоймами являются конструкции усиления, охватывающие со всех четырех боковых сторон усиливаемый фундамент, а для ленточных фундаментов - двухстороннее наращивание соединенное сквозными анкерами. При этом решаются две основные задачи: во-первых, обеспечить надежную передачу нагрузки от усиливаемого фундамента на конструкцию усиления, во-вторых, включить конструкцию усиления в работу.
Для связи наращивания и обоймы с телом усиливаемого ленточного фундамента применяют анкеры диаметром 20-25 мм через 1-1,5м. Анкеры устанавливают в просверленные отверстия на цементном растворе. Они могут быть сквозными или глухими.
Для связи наращиваний с усиливающим ленточным фундаментом устраивают также горизонтальные штрабы или поперечные разгрузочные балки, расположенные через 1,5-2м по длине фундамента. Толщина наращивания бетоном делается не менее 30см, а в верхней части не менее 20см. Высота наращивания над поперечными разгрузочными балками должна быть не менее 25см. Класс бетона наращивания принимается не ниже В12,5. Железобетонную обойму армируют сеткой с ячейкой 15*15см, диаметром не менее 10мм.
Для обеспечения сцепления обоймы с наращиваемым фундаментом необходимо произвести очистку его боковых поверхностей, для чего конструкцию промывают водой под высоким давлением и проводят механическую обработку поверхностей для создания шероховатостей (выполняется насечка перфоратором или отбойным молотком).
При необходимости увеличения глубины заложения подошвы фундаментов появляется потребность в устройстве заменяющих конструкций. У ленточных фундаментов эту работу выполняют в такой последовательности. Через стены, в уровне подвала прорубают отверстия, в которые заводят поперечные металлические балки, концы которых укладывают на временные выносимые опоры и надежно подклинивают.
Для выравнивания возможных осадок стен поперечные балки целесообразно опирать на домкраты.
После передачи нагрузки от стен на выносные опоры ленточный фундамент разбирают захватками длиной 2-2,5м, затем отрывают траншею необходимой глубины и сооружают новый фундамент. Его включают в работу путем подклинивания зазора между низом стены и верхом нового фундамента и инъекции цементно-песчаного раствора в зазор. После засыпки котлована выносные опоры демонтируют.
