Проектирование и устройство оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции зданий

В настоящем разделе сайта приведены рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции зданий. Рекомендации развивают выпущенные МГСН 2.07-97 "Основания, фундаменты и подземные сооружения", в которых отмечены естественные и антропогенные процессы, приводящие к деформациям зданий и сооружений, резкому ухудшению экологической обстановки, увеличению риска возникновения чрезвычайных ситуаций. Учтены "Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве".

Решаемая в настоящее время задача совершенствования архитектурного облика города, особенно его центральной части, вызывает в ряде случаев необходимость реконструкции существующих зданий с надстройкой 2-4 и более этажей. Отмеченные выше ухудшения экологической обстановки также приводят часто к необходимости проведения работ по реконструкции зданий и сооружений. В последние годы возникают работы по подведению под существующие здания нескольких подземных этажей. В этих условиях рекомендации по проектированию и осуществлению реконструкции оснований, фундаментов и подземных сооружений являются весьма актуальными, тем более, что в действующих в настоящее время нормативных документах вопросы реконструкции зданий практически не отражены.

Основные положения проектирования и устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений

Настоящие Рекомендации составлены в развитие МГСН 2.07-97 "Основания, фундаменты и подземные сооружения", "Рекомендаций по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в Москве", СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.09-85, других нормативных документов, отмечаемых в тексте. Далее в тексте эти Рекомендации называются Рекомендации.

Целью настоящих Рекомендаций, является обеспечение надежности и экономичности выполнения работ по основаниям, фундаментам и подземным частям гражданских зданий и объектов исторической застройки при их реконструкции.

Настоящими Рекомендациями следует руководствоваться организациям, независимо от формы собственности и принадлежности, осуществляющим изыскания, проектирование и выполнение работ по реконструкции гражданских зданий и объектов исторической застройки в г. Москве и ЛПЗП.

Настоящие рекомендации по реконструкции должны соблюдаться при проведении инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических изысканий; обследовании конструкций реконструируемого и окружающих зданий; проектировании, производстве, контроле качества и приемке работ.

Под реконструкцией понимается выполнение работ, проводимых в связи с изменением геометрических размеров зданий, возрастанием постоянных или временных нагрузок, устройством подземных сооружений в пределах пятна застройки, а также восстановлением несущей способности оснований и фундаментов, утраченной вследствие суффозии, колебания уровня подземных вод и др., а также возникшими деформациями конструкций и их износом.

Работы по реконструкции должны выполняться с учетом требований настоящих "Рекомендаций" и производиться только специализированными организациями по лицензиям, получаемым на основе заключений соответствующих базовых центров.

Работы по проектированию, а также производство работ по усилению оснований и фундаментов реконструируемых зданий являются объектами сертификации и должны получать соответствующие подтверждения.

Надежность работы реконструируемых зданий обеспечивается совместной работой системы "основание - фундамент - надземные конструкции". Отказы в работе сооружений возникают вследствие полного или частичного нарушения надежной работы элементов данной системы - pppa.ru. Поэтому при проектировании возможно осуществлять усиление всех элементов этой системы или отдельных ее частей.

Отказы оснований возникают за счет проявления природных и техногенных процессов, а также за счет отклонений от нормативных документов, допускаемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации. Основными причинами отказов являются:

- суффозионные процессы, а также колебания УПВ, вызванные изменением гидрогеологических условий в районе расположения здания, атмосферными водами, аварийными и систематическими утечками из коммуникаций;
- проявление карстовых деформаций;
- снижение прочностных и деформационных свойств грунтов при увлажнении, и также проявление процесса набухания грунта, морозное пучение;
- проведение земляных работ в пределах или вблизи застройки, плывунность грунтов и др.;
- прокладка коммуникаций;
- увеличение нагрузок на основание, особенно сопровождаемое появлением эксцентриситета их приложения или изгибом здания;
- вибрационные или динамические воздействия от авто- и железнодорожного транспорта, линий метрополитена, оборудования, установленного в сооружениях, и промышленных установок, расположенных вблизи.

Особенностями работ по реконструкции являются их выполнение в условиях крайне стесненной обстановки, обычно при продолжающейся эксплуатации зданий, что требует для их выполнения специальной технологии и организации работ, соответствующего технического оснащения.

При реконструкции фундаментов отсутствует возможность разработки типовых схем усиления. Схемы усиления должны приниматься в каждом конкретном случае в зависимости от нагрузок на фундаменты, наличия подвала и других подземных сооружений, инженерно-геологических и гидрогеологических условий и др.

Реконструкция зданий - памятников архитектуры выполняется, как правило, без изменения архитектурно-планировочных решений и конструктивных элементов и согласовывается с организациями по охране памятников.

Применяемые методы усиления оснований и фундаментов должны обеспечивать их совместную работу с основанием и существующими фундаментами.

Следует учитывать, что любые работы по усилению оснований и изменению конструкций фундаментов неизбежно вызывают при их осуществлении деформации оснований и осадки фундаментов.

Работы по усилению фундаментов и подземных сооружений в сложных условиях должны проводиться при научном сопровождении специализированной научно-исследовательской организации.

Оценка влияния реконструкции здания на окружающую застройку проводится согласно "Рекомендациям по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве".

Методы реконструкции и усиления оснований и фундаментов

Повышение несущей способности оснований и фундаментов при реконструкции может быть обеспечено за счет:

- усиления и изменения конструкции или размера фундамента;
- закрепления грунтов основания инъектированием;
- механического уплотнения;
- армирования.

Укрепление и усиление фундаментов проводят в следующих случаях:

- при снижении прочности материала фундамента в результате его разрушения, физического и химического выветривания или износа;
- при реконструкции здания, вызывающей увеличение нагрузок или появление дополнительных воздействий, например, вибрации от оборудования;
- при новом строительстве рядом расположенного здания, подземного сооружения, прокладке коммуникаций и т.д.
- при появлении деформаций в конструкциях, общем крене здания.

Используют следующие методы усиления фундаментов:

- укрепление тела фундамента путем инъекций, которое применяется при небольших разрушениях материала фундамента и незначительном повышении нагрузок на фундаменты;
- устройство обойм без уширения или с уширением подошвы фундамента;
- подведение конструктивных элементов под существующие фундаменты - плит, столбов, стен, осуществляемое при необходимости повышения несущей способности основания или углубления фундаментов - pppa.ru;
- подведение новых фундаментов с использованием, главным образом, свай различных видов - вдавливаемых, буронабивных, буроинъекционных, бурозавинчивающихся и др., которое осуществляется при значительном увеличении нагрузок и значительной глубине залегания несущего слоя грунта;
- переустройство столбчатых фундаментов в ленточные и ленточных в плитные;
- устройство щелевых (шлицевых) фундаментов.

Укрепление оснований зданий и подземных сооружений проводится в следующих случаях:

- при ослаблении оснований в период их эксплуатации, в результате чего происходят значительные общие и неравномерные осадки, а также крены зданий;
- при реконструкции зданий и подземных сооружений, когда происходит увеличение нагрузок и (или) перераспределение их между несущими конструкциями.

Инъекционное закрепление грунтов различными растворами применяют для:

- усиления оснований при углублении фундаментов;
- устройства плиты под зданием из закрепленного грунта;
- цементации зоны контакта подошвы фундамента с грунтом;
- устройства противофильтрационных завес и пристенной наружной гидроизоляции подземных конструкций.

Проектирование инъекционного закрепления грунтов осуществляется на основании материалов специальных инженерно-геологических исследований, а также рекомендаций научно-исследовательских и специализированных организаций по способу закрепления, составу растворов, прочностным и фильтрационным свойствам закрепленных грунтов.

Производство работ по химическому закреплению допускается только по утвержденному проекту, разработанному специализированной организацией или подразделением, имеющим специалистов по химзакреплению грунтов и опыт проектирования таких мероприятий.

При организации и производстве работ по химзакреплению грунтов необходимо применять мероприятия, исключающие загрязнение почвы, подземных вод и

Дата добавления: 2013-12-12