Ремонт и усиление фундаментов: методы и технологии Установление причин повреждения фундаментов является обязательным этапом, предшествующим ремонтно-восстановительным работам. Техническое обследование включает изучение документации здания или сооружения, анализ состояния надземной и подземной частей, а также исследование прилегающей территории. Документация по истории здания содержит сведения о дате возведения объекта, его первоначальном облике, произведённых модификациях — надстройках, пристройках, перепланировках, а также данные об аварийных ситуациях. Наличие технической документации существенно минимизирует объём необходимых обследований.Методы обследования конструкцийИсследование надземной части здания направлено на установление фактических габаритов объекта, определение состояния несущих и ограждающих конструкций, измерение действующих нагрузок, выявление внешних повреждений и их источников.Изучение подземной части здания производится для определения конструктивных особенностей фундамента, его размеров, использованных материалов, прочностных показателей, глубины заложения, состояния гидроизоляции и характеристик грунтов основания. Данные работы осуществляются посредством устройства шурфов, количество которых определяется техническим состоянием здания.При отсутствии увеличения нагрузок на фундамент в процессе реконструкции или капитального ремонта достаточным является устройство двух-трёх шурфов. Локации с деформациями и трещинами в стенах требуют обязательного устройства шурфов в зонах предполагаемых повреждений фундамента. Глубина шурфов превышает уровень подошвы фундамента на 0,5 м. Шурф имеет прямоугольную конфигурацию с длиной большей стороны 1,5...3 м, примыкающей к фундаменту. Определение прочности фундаментов и стен подвала производится неразрушающими методами — акустическим, радиометрическим, механическим.Контроль осадки здания осуществляется инструментальными методами. Раскрытие трещин фиксируется маяками, монтируемыми перпендикулярно направлению трещин (рис. 1). Маяк представляет собой мостик длиной 250...300 мм, шириной 50...70 мм и толщиной 15...20 мм. Поверхность под маяк очищается от отделочных материалов. На каждой трещине размещаются два маяка: в точке максимального раскрытия и в начале трещины. Отсутствие трещин на маяках в течение 15...20 дней свидетельствует о стабилизации деформаций здания. Маяки изготавливаются из гипса, металла или стекла.Исследование прилегающей территории направлено на выявление факторов повреждений, включая нарушения системы водоотведения, наличие старых речных русел, засыпанных оврагов (см. таблицу ниже).Вид деформации и её проявлениеПричины возникновения1. Осадка центральной части здания— Недостаточная несущая способность основания в центральной зоне; — Просадочные явления в грунтах основания; — Наличие карстовых полостей под центральной частью сооружения2. Осадка одной из боковых частей здания— Пониженная несущая способность основания под краевой частью; — Деформации просадочного характера вследствие замачивания грунтов; — Образование карстовых пустот; — Производство земляных работ в непосредственной близости от здания; — Деформации смежных подпорных конструкций; — Подтопление подвальных помещений3. Осадка обеих боковых частей здания— Комплекс причин, аналогичных пункту 2, действующих в периферийных зонах; — Присутствие в основании под центральной частью крупногабаритных включений (валунов, элементов старых фундаментов)4. Деформации стен в виде выпучивания и искривления в вертикальной и горизонтальной плоскостях— Воздействие распорных усилий от стропильной системы; — Горизонтальные нагрузки от прикреплённых растяжек; — Внецентренная передача нагрузок от перекрытий; — Динамические воздействия от установленного оборудования; — Сейсмические явленияПереустройство фундаментов производится в двух основных направлениях — восстановление и повышение несущей способности оснований, а также ремонт и усиление фундаментных конструкций. В определённых ситуациях осуществляется комплексное выполнение данных мероприятий.Процесс восстановления и повышения несущей способности оснований характеризуется значительной сложностью и высокой стоимостью. Основной задачей является увеличение плотности и несущей способности грунтового массива. Технологические решения включают методы цементизации, битумизации, силикатизации грунтов.Проведению ремонтно-восстановительных работ предшествует устранение факторов, вызывающих неравномерные осадки или разрушение фундаментов. При наличии деформаций в конструкциях стен и перекрытий работы выполняются в следующей последовательности:Монтаж систем укрепления перекрытий.Усиление деформированных участков стен.Выполнение работ по ремонту и усилению фундаментов.Восстановление стеновых конструкций.Ремонт перекрытий.Основные технологические мероприятия включают:Усиление фундаментов и оснований.Увеличение площади подошвы фундаментов.Изменение глубины заложения фундаментов.Замена фундаментных конструкций в полном объёме или частично.Перед началом ремонтно-восстановительных работ производится комплекс мероприятий по обеспечению устойчивости здания и предотвращению деформаций конструкций посредством частичной или полной разгрузки фундаментов. Частичная разгрузка осуществляется установкой временных деревянных опор, деревянных и металлических подкосов.Монтаж временных деревянных опор (рис. 2) выполняется в подвальном помещении или на первом этаже. На расстоянии 1,5...2 м от стены размещаются опорные подушки с установленным на них опорным брусом, служащим основанием для деревянных стоек. На верхнюю часть стоек монтируется верхний прогон с креплением к стойкам при помощи скоб. Включение стоек в работу производится забивкой клиньев между стойками и нижним опорным брусом, что обеспечивает частичную передачу нагрузки от перекрытия на временные опоры. Расположение опор на этажах выполняется с обязательным соблюдением их соосности по вертикали. Устойчивость конструкции обеспечивается установкой раскосов между стойками.Полная разгрузка фундаментов производится посредством металлических балок (рандбалок), монтируемых в кладку стены, а также поперечных металлических или железобетонных балок. Установка рандбалок (рис. 3, а) осуществляется выше обреза фундамента в предварительно подготовленные штрабы с обеих сторон стены на слой цементно-песчаного раствора. Расположение штраб выполняется под тычковым рядом кирпичной кладки. Временное закрепление рандбалок производится клиньями. Поперечное соединение балок выполняется болтами диаметром 20...25 мм с шагом 1,5...2 м. Пространство между балкой и стеной заполняется цементно-песчаным раствором состава 1:3. Стыковые соединения рандбалок по фронту выполняются накладками на электросварке. Данное конструктивное решение обеспечивает передачу нагрузки на прилегающие участки фундамента.На поперечные балки производится вывешивание стен следующим образом (рис. 3, б). В нижней части стены вблизи верхнего обреза фундамента устраиваются сквозные отверстия с шагом 2...3 м для установки поперечных балок. Под каждой поперечной балкой размещаются две опорные подушки на уплотнённом основании. Передача нагрузки на опорные подушки выполняется через продольные балки посредством клиньев или домкратов. При неудовлетворительном техническом состоянии стены производится её предварительное усиление установкой рандбалок над зоной пробивки отверстий.Комплекс работ по ремонту кирпичных и бутовых фундаментов включает:Расшивку трещин.Перекладку отдельных участков.Цементацию.Монтаж обоймы из стального профиля с последующим оштукатуриванием по сетке.Установку сжимов с обетонированием.Замену бутового фундамента на бутобетонный.Восстановление отмостки.Ремонт или устройство гидроизоляции.Технология ремонта бетонных и железобетонных фундаментов включает устранение волосяных трещин, восстановление отмостки и гидроизоляции.Современные методы усиления и реконструкции фундаментов мелкого заложения характеризуются значительным разнообразием и классифицируются в зависимости от конструктивно-технологических решений (см. таблицу ниже).Ремонтно-восстановительные работы фундаментов выполняются специализированными бригадами по захваткам протяжённостью не более 2 м для предотвращения повреждений смежных участков фундамента и вышележащих конструкций. Производство работ осуществляется в соответствии с технологическими картами в составе проекта производства работ при наличии рабочей документации.Технология расшивки трещин в кладке включает обнажение фундамента с обеих сторон до подошвы, удаление разрушенных и отслоившихся камней, очистку и промывку трещин. Замена удалённых камней производится новыми элементами соответствующего размера на цементно-песчаном растворе. Заполнение трещин выполняется пластичным цементно-песчаным раствором марки 50. Завершающими этапами являются восстановление гидроизоляции и обратная засыпка с послойным уплотнением.Последовательность работ при перекладке отдельных участков фундамента:Выполнение полной разгрузки перекладываемого участка.Устройство котлованов с обеих сторон фундамента.Разборка существующей кладки.Возведение новой кладки с обеспечением перевязки швов и устройством штраб для сопряжения со смежными участками.Перекладка фундамента производится захватками длиной до 2 м в последовательности согласно проектной документации. Допускается одновременное производство работ на захватках с расстоянием между ними не менее 4...6 м. Приоритетность отдаётся участкам с наиболее ослабленной кладкой. Технологический перерыв между работами на смежных захватках составляет 7...10 дней.Технология цементации для повышения прочности фундамента включает устройство шурфов размером 1х1 м с обеих сторон в шахматном порядке с шагом 1...2 м для кладки из валунов. Для бутовых фундаментов выполняется устройство траншей шириной 1 м. В теле фундамента устраиваются отверстия с установкой инъекторов с шагом 1...2 м для валунной кладки и 0,2...0,25 м для бутовой. Нагнетание пластичного цементного раствора производится под давлением 0,02...0,03 МПа для валунной кладки и 0,04...0,05 МПа для бутовой. Состав цементно-песчаного раствора принимается 1:1...1:1,5 и 1:1...1:2 соответственно.Процесс нагнетания цементного раствора продолжается до полного насыщения кладки, что характеризуется повышением давления на 15...25%. При наличии подвальных помещений установка инъекторов производится из подвала. Технологические параметры — шаг инъекторов, состав и расход раствора, величина давления нагнетания — определяются проектом и корректируются по результатам пробного нагнетания.№Метод усиления или реконструкцииОбласть применения1Цементация пустот в кладке фундамента— При наличии пустот в швах кладки и локальных разрушениях материала фундамента;— В случаях отсутствия или незначительного увеличения нагрузки на фундамент2Частичная замена кладки фундамента— При разрушении материала фундамента средней степени;— При отсутствии или незначительном увеличении нагрузки на фундамент;— При достаточных показателях несущей способности основания3Усиление фундаментов обоймами без уширения и с уширением подошвыБез уширения подошвы:— При значительном разрушении материала фундамента;— При отсутствии или незначительном увеличении нагрузки;— При достаточной несущей способности основания С уширением подошвы:— При возрастании нагрузки на фундамент;— При недостаточной несущей способности основания4Подведение конструктивных элементов (плит, столбов, стен)Плиты:— При значительной мощности слабых грунтовСтолбы:— При неглубоком расположении несущего слоя грунтаСтены:— При неглубоком залегании несущего слоя;— При необходимости увеличения глубины заложения фундамента;— При устройстве подвальных помещений;— При передаче нагрузки на более прочные грунты5Подведение новых фундаментов— При коррозионном или ином разрушении существующего фундамента;— При существенном увеличении нагрузок;— При изменении глубины заложения;— При модификации конструкций подземной части6Усиление вдавливаемыми сваями— При значительном увеличении нагрузок;— При наличии прочных подстилающих грунтов;— При невозможности проведения работ под подошвой фундамента7Подведение свай под подошву фундамента— В маловлажных грунтах;— При небольшой глубине существующего фундамента;— При невозможности уширения подошвы8Пересадка на выносные сваи— В водонасыщенных грунтах;— При значительной глубине залегания прочного грунта9Усиление буронабивными сваями— При существенном увеличении нагрузок;— При значительной мощности слабых грунтов;— В сложных условиях реконструкции10Усиление корневидными буро-инъекционными сваями— При существенном увеличении нагрузок;— При невозможности частичной разборки фундаментов;— В стеснённых условиях строительства11Усиление конструкциями типа «стена в грунте»— При значительном увеличении нагрузок;— В сложных условиях реконструкции подземных частей12Усиление опускными колодцами— В сложных условиях реконструкции;— При значительных нагрузках13Передача части нагрузок на дополнительные фундаменты— При сложных сочетаниях нагрузок;— В особых условиях реконструкции14Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные и ленточных в плитные— При значительных неравномерных деформациях основания;— При изменении величины нагрузок;— При модификации статической схемы;— При установке дополнительного оборудования;— При изменении конструктивной схемы здания;— При необходимости повышения жёсткости здания15Восстановление проектного положения фундамента— При просадках и значительных перекосах;— При необходимости исправления положения эксплуатируемых зданий;— При сохранении общей устойчивости сооруженияПри устройстве обоймы из стального профиля с последующим оштукатуриванием по сетке производятся следующие технологические операции:1. Подготовительные работы на захватке:Устройство траншей с обеих сторон фундамента;Очистка поверхности фундамента от загрязнений;Промывка водой;Разметка и выполнение сквозных отверстий для стяжных болтов.2. Монтаж металлических элементов и цементация:Выравнивание поверхности фундамента цементно-песчаным раствором;Установка стального профиля и стяжных болтов;Устройство отверстий диаметром 37 мм в шахматном порядке с шагом 0,5...1 м на глубину до середины фундамента;Монтаж инъекторов;Нагнетание цементного раствора состава 1:1 до полного насыщения кладки;Расход раствора составляет 20...30% от объёма ремонтируемого участка.3. Армирование и оштукатуривание:Приварка арматурных стержней Ø12 мм класса А400 к стальному профилю с шагом 500...600 мм;Крепление сварной сетки из стали А240 Ø4 мм с ячейкой 100x100 мм;Оштукатуривание цементным раствором состава 1:3.Технологические параметры (шаг инъекторов, расход раствора, давление нагнетания) определяются проектом и корректируются по результатам пробного нагнетания.Последовательность устройства сжимов с обетонированием:1. Подготовка поверхности:Обнажение верхнего обреза фундамента;Очистка от загрязнений;Промывка водой.2. Монтаж металлических элементов:Устройство сквозных отверстий диаметром 22 мм с шагом 1,2...1,4 м;Установка стальных уголков 75x75x3 с обеих сторон;Соединение уголков сжимными болтами Ø20 мм.3. Завершающие работы:Выполнение цементации кладки фундамента;Обетонирование с двух сторон по всей длине ремонтируемого участка бетоном класса В7,5...В10 для антикоррозионной защиты металлических элементов.Реконструкция фундаментов для повышения несущей способности включает следующие виды работ:Усиление фундаментных конструкций.Увеличение площади подошвы фундамента.Изменение глубины заложения фундамента.Замена фундамента в полном объёме или частично.Усиление фундаментовУсиление применяется преимущественно для фундаментов из бутового камня, бутобетонной кладки и кирпича при достаточной прочности основного материала, но ослаблении конструкции вследствие деструкции раствора, образования трещин и пустот. Технологические методы усиления включают цементацию, силикатизацию кладки, укрепление отдельных элементов и устройство железобетонных обойм.Технология цементации предусматривает нагнетание цементно-песчаного раствора состава 1:1...1:2 через инъекционные трубки под давлением 0,2...1 МПа. В большинстве случаев цементация кладки производится совместно с цементацией основания. Подготовительные работы включают вскрытие фундамента, бурение шпуров, монтаж инъекторов, их подключение к инъекционной установке и проверку работоспособности системы. Устройство шпуров выполняется в шахматном порядке с шагом 0,8...1,2 м методом бурения или с применением перфораторов. Инъекционные трубки представляют собой стальные перфорированные элементы диаметром 50 мм, фиксируемые в шпурах цементно-песчаным раствором. Радиус действия инъекторов составляет 0,6...1,2 м. Расход цементно-песчаного раствора определяется степенью физического износа и плотностью материала кладки и ориентировочно принимается 0,2...0,4 от объёма усиливаемой конструкции.Метод силикатизации предусматривает двухэтапное нагнетание рабочих растворов через одни и те же инъекторы: первоначально жидкого стекла, затем хлористого кальция. Технологический интервал между этапами не должен превышать 6 часов. Нагнетание жидкого стекла производится до полного насыщения тела фундамента с поэтапным повышением давления от 0,05 до 0,4 МПа. Подача хлористого кальция осуществляется при начальном давлении 0,4 МПа с последующим увеличением до 0,5 МПа.Технология укрепления отдельных элементов кладки применяется при незначительной степени физического износа фундаментов. Нестабильные камни извлекаются из кладки, образовавшиеся гнёзда очищаются стальной щёткой от загрязнений и остатков раствора, увлажняются и заполняются цементно-песчаным раствором. Установка камней производится обратно в гнёзда с погружением в раствор посредством последовательных ударов молотком.Технология устройства железобетонных обоймЖелезобетонные обоймы применяются при пониженной прочности нижележащих слоёв кладки фундамента относительно вышележащих. Производство работ осуществляется захватками длиной 2...2,5 м. Конструктивное решение предусматривает одностороннее или двустороннее расположение обойм.Технологическая последовательность устройства двусторонней железобетонной обоймы (рис. 4, а):Устройство сквозных поперечных отверстий в теле фундамента в шахматном порядке с шагом 1...1,5 м.Монтаж арматурных сеток с размерами ячеек 100x100...150x150 мм из стали диаметром 12...20 мм.Установка соединительных арматурных стержней диаметром 12...20 мм в просверленные отверстия.Монтаж опалубки.Бетонирование литой смесью с осадкой конуса более 15 см, класс бетона В10 и выше.Допускается выполнение бетонирования методом послойного торкретирования. Минимальная толщина обоймы составляет 150 мм.При устройстве односторонней железобетонной обоймы (рис. 4, б) поперечные арматурные стержни устанавливаются в предварительно просверленные гнезда на цементно-песчаном растворе с последующим креплением арматурных сеток.Технология армирования одиночными стержнями:Разработка траншеи глубиной на 1 м выше отметки заложения фундамента.Устройство сквозных отверстий с шагом 1,5 м на проектной отметке.Монтаж поперечных балок двутаврового сечения №18...20 на цементно-песчаном растворе.Приварка продольных элементов из уголка №75 длиной 500...700 мм или двутавра №18.Бурение отверстий Ø18...20 мм глубиной 150...180 мм в шахматном порядке с шагом 80...120 см.Установка арматурных стержней Ø18...20 мм.Монтаж опалубки и укладка бетонной смеси с уплотнением.Демонтаж опалубки после набора прочности.Обратная засыпка с послойным уплотнением.Технология устройства буроинъекционных свайБуроинъекционные сваи обеспечивают повышение несущей способности фундамента и основания без нарушения структуры грунта и разработки траншей. Технология предусматривает устройство вертикальных или наклонных свай диаметром 80...250 мм для передачи нагрузки на плотные грунты (рис. 5).Последовательность производства работ:Бурение направляющей скважины.Заполнение пластичным цементно-песчаным раствором.Монтаж трубы-кондуктора до начала схватывания раствора.Технологический перерыв для набора прочности.Бурение рабочей скважины до проектной отметки с применением глинистого раствора или обсадной трубы.Заполнение скважины цементно-песчаным раствором через буровой став или трубу-инъектор.Поэтапная установка арматурных каркасов.Опрессовка свай.Снижение уровня раствора при монтаже арматурных каркасов не должно превышать 0,5 м. Опрессовка производится через тампон с манометром на трубе-кондукторе. При значительной фильтрации раствора выполняется технологический перерыв 24 часа с последующей повторной опрессовкой.Уширение подошвы фундаментаТехнология уширения подошвы фундамента предусматривает устройство банкетов различного типа:Из бутовой кладки;Из монолитного бетона и железобетона;Балочного типа;С применением монолитных и сборных железобетонных подушек.Банкеты из бутовой кладки применяются ограниченно вследствие высокой трудоёмкости. Наиболее распространены одно- и двусторонние банкеты из монолитного бетона и железобетона. Конструктивное решение банкет определяется способом сопряжения с существующим фундаментом и схемой передачи нагрузки от сооружения.Преимущественное распространение получили банкеты с передачей нагрузки через опорные балки (рис. 6). Технология производства работ включает:Устройство сквозных отверстий в стене с шагом 1,5...2 м.Установку поперечных опорных балок из стального швеллера (двутавра) или железобетона перпендикулярно стене.Монтаж продольных распределительных балок из швеллера или двутавра №16...18 вдоль стены для передачи нагрузки на банкеты.Технологическая последовательность устройства банкетов:1. Подготовительные работы:Демонтаж отмостки и пола первого этажа;Устройство водосборных колодцев и ограждений;Разработка траншеи в пределах захватки длиной 1,5...2 м;Очистка боковых поверхностей фундамента.2. Основные работы:Устройство основания под банкет из втрамбованного щебня толщиной 50...100 мм;Сверление отверстий в теле фундамента в шахматном порядке (шаг по высоте 0,25...0,35 м, по длине 1,2...1,5 м);Установка анкерных стержней диаметром 16 мм;Монтаж опалубки и бетонирование банкета до отметки низа распределительных балок;Устройство проёмов в стене после набора бетоном 70% проектной прочности;Монтаж опорных балок;Установка и сварка распределительных балок с опорными;Добетонирование банкета на высоту распределительных балок;Заделка зазоров в проёмах для опорных балок;Обетонирование опорных балок при необходимости.Класс применяемого бетона — не менее В12,5.Увеличение площади опирания фундаментов производится с использованием сборных железобетонных отливов и стальных тяжей (рис. 7).Последовательность производства работ:Разработка траншей с обеих сторон фундамента захватками длиной 1,5...2,0 м;Устройство сквозных отверстий в теле фундамента;Монтаж железобетонных отливов;Установка стальных тяжей;Разжатие отливов в верхней части с применением домкратов или клиньев;Заполнение зазора между существующим фундаментом и отливами бетонной смесью.При разжатии отливов происходит их поворот вокруг нижней оси с дополнительным обжатием грунта основания.Недостатки технологии:Значительный объём земляных работ;Высокая трудоёмкость.Технология уширения подошвы фундамента с применением железобетонных плит (рис. 8) включает:Разработку грунта под фундаментом захватками длиной 1,5...2 м;Подготовку и выравнивание основания;Монтаж сборных железобетонных плит;Зачеканку зазора между плитами и подошвой фундамента жёстким цементно-песчаным раствором марки 100.Технология устройства монолитной железобетонной подушки характеризуется меньшей трудоёмкостью и включает:Подготовку основания;Укладку арматурных сеток;Установку опалубки;Укладку и виброуплотнение бетонной смеси.Особенности производства работ:Отметка верха бетонирования превышает отметку подошвы фундамента на 100...150 мм для обеспечения надёжного контакта;Применяется бетон класса В12,5 и выше.Увеличение глубины заложения фундаментаУглубление фундаментов осуществляется посредством применения бутовой (кирпичной) кладки, монолитного бетона и железобетона.Метод углубления фундаментов с использованием бутовой кладки характеризуется значительной трудоемкостью и применяется при воздействии незначительных нагрузок. Процесс начинается с разгрузки фундаментов и установки рандбалок при наличии ослабленных участков стен. На отдельных захватках протяженностью 1,5–2 м в определенной последовательности производится выемка колодцев на проектную глубину с временным укреплением стенок. При необходимости осуществляется демонтаж нижней ослабленной части фундамента и удаление грунта с установкой временных креплений под фундамент. Возведение нового фундамента выполняется с обеспечением перевязки швов, при этом крепления удаляются в направлении снизу вверх. Образовавшийся зазор между верхним обрезом новой кладки и нижним обрезом существующего фундамента заполняется полусухим цементно-песчаным раствором в пропорции 1:3.Технология углубления фундаментов с применением монолитного бетона демонстрирует более высокую эффективность (рис. 9). Последовательность работ начинается с разгрузки фундамента, после чего производится выемка шурфов на глубину 0,7–1 м ниже подошвы фундамента с креплением стенок щитами. У передней стенки монтируется прочная рама из бруса или круглого леса. Верхняя перекладина рамы размещается на 30–50 мм ниже подошвы фундамента. В пространство между подошвой и верхней перекладиной рамы производится забивка досок — устройство забирки, под защитой которой осуществляется выемка колодца на проектную глубину. В подготовленный колодец укладывается и уплотняется бетонная смесь с сохранением зазора 300–400 мм между подошвой фундамента и поверхностью бетона. После достижения бетоном необходимой прочности выполняется обжатие основания новой части фундамента с использованием домкратов и массы существующего здания. Завершающим этапом является бетонирование зазора с укладкой бетонной смеси на 100 мм выше подошвы старого фундамента для обеспечения плотного контакта.Технология одновременного углубления и расширения фундамента позволяет исключить трудоемкие работы по его разгрузке (рис. 10). На захватке осуществляется выемка траншеи на глубину заложения фундамента. Далее производится подкоп под подошву существующего фундамента по всей длине захватки на половину его ширины. В боковую стенку подкопа забиваются горизонтальные поперечные арматурные стержни диаметром 14–18 мм. Нижний ряд стержней устанавливается с шагом 200 мм на высоте 100 мм от дна траншеи, верхний ряд — с аналогичным шагом на 50–70 мм ниже подошвы существующего фундамента. К поперечным стержням осуществляется приварка профильных стержней идентичного диаметра с шагом 200 мм. В траншее устанавливается щит опалубки на уровне подошвы фундамента на расстоянии 200 мм от его боковой поверхности. После укладки и уплотнения бетонной смеси производится монтаж вертикальной арматурной сетки (размер ячейки 200х200 мм, диаметр вертикальных стержней 14–18 мм, горизонтальных — 6 мм). Арматурная сетка погружается на 200–250 мм в свежеуложенный слой бетонной смеси, устанавливается опалубка второго яруса, укладывается и уплотняется бетонная смесь. По достижении бетоном требуемой прочности производится демонтаж опалубки, выполняется гидроизоляция и обратная засыпка траншеи. Аналогичные работы производятся с противоположной стороны (за исключением установки горизонтальных поперечных стержней).Полная или частичная замена фундаментаПри выполнении полной или частичной замены фундаментов производится укрепление перемычек над проемами и стен при наличии такой необходимости. Последующим этапом является выемка траншей и демонтаж ослабленных участков фундамента на захватках протяженностью 1–2 м. Процесс разборки начинается с верхних рядов с одновременным раскреплением вышележащих участков стены. В процессе работ формируются штрабы и уступы для обеспечения последующей перевязки новой кладки со старой. Подготовка основания под новый участок фундамента осуществляется путем втрамбовывания в грунт щебеночного слоя на глубину 50–100 мм. Возведение новой кладки производится с обеспечением перевязки швов, включая перевязку с прилегающими участками существующего (неразбираемого) фундамента и новой кладки. Устройство горизонтальной гидроизоляции между фундаментом и стеной выполняется по поверхности, выровненной цементно-песчаным раствором. Образовавшийся зазор между верхним обрезом нового фундамента и нижней поверхностью стены заполняется полусухим цементно-песчаным раствором с рекомендуемым применением саморасширяющихся цементов.Процесс замены фундаментов инициируется с наиболее ослабленных участков и преимущественно под теми участками стен, где отсутствуют проемы. Разделение фундамента на захватки осуществляется таким образом, чтобы между захватками с одновременно выполняемыми работами располагалось не менее двух захваток, на которых работы еще не начинались либо уже завершены с достижением кладкой или бетоном требуемой проектной прочности.Метод усиления основания существующих фундаментов железобетонными опускными колодцами (рис. 11) применяется для фундаментов различных габаритов и конфигураций в плане. Данная технология не требует разгрузки фундамента в процессе производства работ. Внутренние размеры опускного колодца проектируются с превышением габаритов подошвы фундамента на 15–20 см. Конструкция колодца в плане может иметь форму окружности или прямоугольника с закругленными углами. Изготовление колодца производится из монолитного или сборного железобетона на поверхности земли или в котловане, дно которого располагается на 20–30 см выше отметки подошвы фундамента. Погружение колодца осуществляется по мере выемки грунта по наружному периметру стен, при этом сохраняется целостность основания под существующим фундаментом, заключаемым в обойму. Для сохранения стабильности грунтового ядра внутри опускного колодца разработка грунта производится исключительно в сухом состоянии с применением водопонижения при необходимости. Завершающим этапом является засыпка траншеи грунтом или песком с послойным уплотнением.В случаях сложного усиления фундаментов, требующих передачи нагрузки на глубоко залегающие прочные грунты, особенно при высоком уровне грунтовых вод, применяется технология вдавливаемых свай. Существуют две основные технологии усиления фундаментов:передача нагрузки от фундамента на выносные сваи;передача нагрузки подведением свай под подошву фундамента.Выносные сваи применяются при высоком уровне грунтовых вод, тогда как сваи под подошву фундамента — при низком. Расстояние между сваями проектируется не менее трех диаметров. Сопряжение голов свай с существующим фундаментом осуществляется посредством ростверков, выполняемых в виде железобетонных поясов для ленточных фундаментов или железобетонных обойм для столбчатых фундаментов. Для эффективной передачи нагрузки от усиливаемого фундамента на сваи используются металлические или железобетонные балки, пропускаемые через тело фундамента. Длина свай определяется характеристиками грунтов, размерами поперечного сечения свай и действующими нагрузками на фундамент.Выносные сваи устраиваются методом набивки или вдавливания. При данном методе усиления необходимо обеспечение надежного сопряжения существующего фундамента со сваями. С этой целью производится установка рандбалок в продольных штрабах фундамента или стены. Дополнительно могут применяться поперечные балки, устанавливаемые в предварительно выполненные сквозные отверстия. Объединение балок между собой и с выносными сваями осуществляется посредством монолитного железобетонного ростверка (рис. 12).Технология устройства свай, подводимых под подошву фундамента, предполагает использование составных конструкций, погружаемых методом вдавливания (рис. 13). Сваи из металлических труб 237х8 мм длиной 1 м размещаются попарно с обеих сторон фундамента. Погружение свай осуществляется с помощью домкратов, упирающихся в железобетонные балки, которые изготавливаются одновременно со сплошным железобетонным поясом и конструктивно связываются со сваями. Устройство железобетонного пояса производится на уровне пола первого этажа до начала работ по задавливанию свай. Процесс задавливания свай выполняется синхронно с двух сторон фундамента по всему периметру здания с соединением секций посредством сварки. Для размещения домкрата и равномерного распределения усилий применяется инвентарная металлическая упорная балка, закрепляемая параллельно стене здания с каждой стороны к трем смежным железобетонным балкам. После монтажа завершающей секции производится демонтаж домкрата и инвентарной балки, устанавливаются армокаркасы и опалубка оголовка свай. Внутреннее пространство трубчатой сваи заполняется литой бетонной смесью класса В15 с последующим бетонированием оголовка сваи. Подача бетонной смеси производится через технологические отверстия в железобетонных балках.При определении метода усиления фундаментов требуется рассмотрение нескольких технических решений. Итоговое решение принимается на основе сравнительного анализа технико-экономических показателей.