Для связи с фундаментом обойму анкеруют обычно стержнями диаметром 20 мм через 1-1,5 м. Железобетонную обойму армируют сеткой из стержней диаметром 8-12 мм с ячейками 1515 см в нижней части и 1010 см в верхней. Стойки обоймы выполняют из прокатного металла (швеллеров, уголков и т.п.).
Для устройства рубашек усиления при обильном насыщении их арматурой целесообразно использовать разжиженный пластификатором бетон. При последующей обработке вибраторами разжиженный бетон без разделения фракций заполняет самые узкие щели.
5.1.4 Одной из главных задач при устройстве обойм является обеспечение прочного сцепления нового бетона с поверхностью существующего фундамента. Оно достигается выбором наиболее эффективного метода очистки поверхности усиливаемого фундамента, когда удаляются не только грязь, сажа, масла и прочие химические вещества, но и поврежденный, а также низкокачественный бетон или раствор кладки. При этом могут применяться: промывка водой под высоким давлением или смесью воды со сжатым воздухом; промывка химическими веществами (раствором соляной кислоты); пескоструйная очистка сухим или мокрым способом; механическая обработка поверхности для обеспечения ее шероховатости. Шероховатость бетонируемого фундамента создается насечкой перфораторами или отбойными молотками со специальными насадками. При небольшом объеме работ обработка поверхности усиливаемого фундамента производится вручную (зубилом или металлическими щетками).
5.1.5 При выявлении обследованием железобетонных фундаментов (раздел 3.2) повреждений защитного слоя бетона фундаментов и арматуры проектом должны быть предусмотрены конструктивные меры для восстановления прочности конструкций.
5.1.6 Для улучшения качества сцепления старого и нового бетона необходимо при производстве работ увлажнить поверхность фундамента перед бетонированием рубашки за 1-2 суток до укладки бетона, а затем дать ей подсохнуть в течение суток. Обработанная таким образом поверхность впитывает воду из бетонного раствора рубашки, что уменьшает водоцементное отношение и улучшает прочность сцепления в шве. При совершенно сухой поверхности водоцементное соотношение может понизиться до такой степени, что на контакте с усиливаемым фундаментом процесс твердения бетона прекратится. В зимнее время поверхность фундамента перед заключением в бетонную рубашку следует смачивать горячей водой.
5.1.7 После устройства обойм для дополнительного упрочнения фундаментов возможно предусмотреть инъекцию цементного раствора или синтетических смол во внутреннюю часть растрескавшегося или расслоенного фундамента. В ряде случаев достаточно покрыть поверхность усиливаемых фундаментов торкрет-бетоном, который хорошо проникает в щели между камнями. Прочность сцепления торкрет-бетона с поверхностью укрепляемого фундамента резко повышается, если поверхность предварительно обрабатывалась в два слоя эпоксидным клеем или аналогичной полимеррастворной композицией. Первое торкретирование необходимо вести по еще не засохшей проклеенной поверхности.
Рационально использовать адгезионную обмазку из полимеррастворных композиций (эпоксидных смол, компаундов, клеев и т.д.) на сухой и чистой поверхности фундаментов для улучшения связи старого бетона с новым при устройстве рубашек.
5.1.8 До засыпки котлованов обновленная поверхность фундаментов должна покрываться битумом, что следует предусмотреть в графике производства работ.
5.1.9 Фундамент под столбы и колонны необходимо усиливать по всему периметру его подошвы. Банкеты и существующие фундаменты должны быть соединены жестко.
С учетом условий производства работ ширина банкета в нижней части должна быть не менее 30 см, в верхней - 20 см. Высота железобетонного банкета на концах разгружающих балок не должна быть менее 20-25 см.
5.1.10 Банкеты для расширения подошвы фундамента следует изготовлять из бетона марки В.12,5. Подошву фундаментов отдельно стоящих опор целесообразно расширять одновременно с устройством обоймы вокруг колонны. Эта обойма выполняется из металла. По конструкции она аналогична корсету, применяемому при усилении простенков. Разгружающие балки также должны быть металлическими, чтобы их можно было приварить к вертикальным стойкам обоймы.
При необходимости ряд одиночных фундаментов может быть превращен в ленточный фундамент, а несколько ленточных фундаментов - в сплошную железобетонную плиту.
Основные приемы работ по расширению боковых граней ленточных фундаментов сводятся к следующему. В зависимости от гидрогеологических условий и материала усиливаемого фундамента последний разбивают на отдельные участки длиной 1,5-2 м. На участках усиления фундамента разрабатывают траншею шириной 1,2-2 м на глубину до его подошвы. Не рекомендуется разрабатывать сплошную траншею на всю длину фундаментов и обнажать грунты оснований, так как это может привести к выдавливанию грунтов из-под подошвы фундаментов и последующей значительной неравномерной их осадке. Металлические и железобетонные разгружающие балки закрепляют в отверстиях или в штрабах металлическими клиньями. После уширения фундамента траншею засыпают, а грунт плотно утрамбовывают.
В связи с тем, что ранее незагруженные участки грунта вокруг фундамента могут оказаться разрыхленными или сильно увлажненными, их следует предварительно уплотнять тщательным втрамбовыванием щебеночной или гравийной смеси. На таких участках обжатие грунтов основания по периметру уширяемого фундамента можно выполнять банкетами с помощью гидравлических домкратов.
5.1.11 Технология уширения подошвы ленточного фундамента заключается в следующем. Вначале вдоль боковых граней фундамента разрабатывают траншеи и бетонируют примыкающие к граням фундамента банкеты отдельными участками по длине без омоноличивания их с кладкой существующих фундаментов. Затем устанавливают в проемах фундаментов пакеты из стальных балок для упора в них гидравлических домкратов. Домкратами обжимают грунты оснований под новыми частями фундаментов. До перестановки домкратов банкеты расклинивают, поэтому напряжение под их подошвой сохраняется. После извлечения домкратов пространство между банкетами и стальными пакетами заполняют бетоном.
5.1.12 Для усиления фундаментов и особенно обжатия грунтов основания рекомендуется применять плоские гидравлические домкраты. Эти домкраты представляют собой плоские резервуары из двух тонких стальных листов толщиной 1-3 мм, сваренных по контуру. По периметру резервуары имеют валик круглого сечения диаметром 20-80 мм. Домкрат такой конструкции с присоединенной к нему трубкой размещают между грунтом основания и подошвой банкета. Размеры домкратов в плане и их форму определяют параметрами банкета и удобством транспортирования. В домкраты рекомендуется нагнетать твердеющие жидкости (эпоксидную смолу, цементный раствор), которые фиксируют созданное напряженное состояние в основании. Такой домкрат или пакет, составленный из таких плоских домкратов, может обеспечить подъем или вдавливание слабого грунта на величину, равную удвоенной толщине домкрата в нерабочем состоянии.
5.1.13 Необходимость углубления подвала, прокладки новых коммуникаций, понижения отметки пола, переноса подошвы фундаментов на более прочные слои грунта основания и т.п. требует проведения работ по заглублению фундаментов реконструируемого здания.
5.1.14 У ленточных фундаментов эта операция проводится в такой последовательности. Сначала через несущую стену на уровне подвала прорубают отверстия, через которые заводят разгружающие стальные или железобетонные балки. Концы балок должны устанавливаться на специальные опоры в виде шпальных клеток или бетонных тумб и надежно подклиниваться. Учитывая возможную податливость основания и осадку этих опор при передаче нагрузки от стены при разборке фундаментов, целесообразнее опирать балки на домкраты, что позволяет регулировать положение опор с помощью домкратов.
После передачи нагрузки от стен на выносные опоры ленточный фундамент может разбираться отдельными захватками длиной 2-3,5 м. Новый фундамент после устройства его подошвы на более глубокой отметке должен быть включен в совместную работу с несущей стеной путем подклинивания, инъецирования песчано-цементного раствора под давлением и т.п. Затем осуществляется тщательная засыпка котлована и демонтаж разгружающих конструкций.
5.1.15 Подводку фундаментов под колонны на более глубоких отметках рекомендуется осуществлять с помощью специального приспособления "ножницы". По этому методу первоначально вокруг колонны бетонируется воротник. В него упираются стальные подкосы устройства, стянутые в нижней части стальными анкерами, натяжение которых в процессе производства работ может регулироваться гайками. Устройство "ножницы" базируется на специальных шпальных клетках, уложенных на уплотненное основание.
С помощью гидравлических домкратов (плоских или цилиндрических) опорные части "ножниц" могут быть подняты настолько, чтобы вес нагрузки от колонны был воспринят подкосами. После этого нижнюю часть колонны и старый фундамент разбирают. По завершении изготовления нового фундамента с более глубокой отметкой заложения подошвы выполняют работы по включению его в совместную работу с колонной, после чего приспособление "ножницы" разбирают.
5.1.16 Для усиления фундаментов мелкого заложения часто могут быть использованы сваи различных конструкций: буронабивные, буровые, буроинъекционные, забивные, а также конструкции "стена в грунте".
Буронабивные, буровые и забивные сваи используются при увеличении нагрузок и большой толще слабых грунтов в основании; в сложных условиях реконструкции.
Буроинъекционные сваи используются в тех же условиях, а также при невозможности частичной разборки существующих фундаментов и в стесненных условиях строительства.
Вблизи существующих зданий могут быть также применены сваи из завинчиваемых стальных труб диаметром 200-400 мм с приваренной арматурной спиралью.
Данные об усилении фундаментов сваями приведены в разделе 6 настоящих Рекомендаций и в Рекомендациях (1997).
5.1.17 Методы усиления фундаментов мелкого заложения и фундаментов зданий исторической застройки рассмотрены также в МГСН 2.07-97 (разделы 14 и 15).
5.1.18 Подводка под здание фундаментной плиты снижает давление на грунты и является одним из самых эффективных способов увеличения площади фундаментов. Такой способ усиления применяют в тех случаях, когда здание в период строительства или эксплуатации претерпевает большие неравномерные осадки, которые возникают чаще всего из-за неоднородности грунтового основания, значительного различия в нагрузках на него, локального замачивания или промораживания.
5.1.19 Перед устройством фундаментной плиты под нее укладывают щебеночную подготовку общей толщиной 15-20 см с плотной послойной трамбовкой ее в грунт.
5.1.20 В проекте усиления должна быть предусмотрена очередность работ по захваткам протяженностью 3-4 м. Захватки рекомендуется чередовать так, чтобы штрабы в существующем фундаменте пробивали не ранее чем через 3 суток после бетонирования соседних предыдущих захваток.
5.1.21 Новые промежуточные опоры в реконструируемом здании служат для уменьшения нагрузок на существующие опоры. Их устройство в жилых зданиях целесообразно при сплошной замене перекрытий и при больших (более 7,5 м) пролетах. Фундаменты новых дополнительных опор выполняют сборными и монолитными.
Для отделения старых фундаментов от новых практикуют устройство шпунтового ряда из антисептированных досок толщиной 5 см, забиваемых ниже подошвы фундаментов на глубину не менее 50 см. При ширине подошвы нового фундамента >160 см шпунтовый ряд следует забивать только в случае залегания в основании плывунных грунтов. В данном случае также может быть пригоден (при достаточном экономическом обосновании) стальной шпунт из строительного профильного металла. Указанные меры позволяют предохранить старые фундаменты от дополнительных осадок, вызываемых осадкой новых фундаментов. Перечисленные требования к устройству новых опор распространяются на проектирование пристроек и встроек.
5.1.22 Наряду с указанными выше активными способами защиты оснований и фундаментов от деформаций и разрушения возникает по гидрогеологическим условиям площадок необходимость в осуществлении работ по осушению, дренажу и гидроизоляции. По данным МГСН 2.07-97 в Москве за счет различных вод, иногда агрессивных, подвержено подтоплению 40% территории города, что вызывает осадки фундаментов, а в ряде случаев их постепенное разрушение.
5.1.23 При проектировании восстановления или устройства новой изоляции фундаментов и стен подвалов зданий, если это требуется по данным их освидетельствования, следует рассматривать следующие варианты:
- необходимость устройства противофильтрационной и/или антикоррозионной гидроизоляции;
- если уровень подземных вод находится выше отметки пола подвала, рекомендуется оклеечная гидроизоляция из рулонных материалов на негниющей основе (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, полиэтилен и др.) на битумном растворе, а также литая гидроизоляция, коллоидно-цементные растворы, различные мастики и др.;
- эта же гидроизоляция может быть использована при сильноагрессивных водах;
- для защиты фундаментов в малоагрессивной среде применяется наружная обмазочная гидроизоляция из водонепроницаемой прослойки из жирного цементного раствора толщиной 2-3 см или двух слоев битумной или полимерной мастики;
- для восстановления гидроизоляции при реконструкции зданий рекомендуется рассмотреть возможность использования завес, устраиваемых путем нагнетания в грунт через инъекторы раствора битума, жидкого стекла, петролатума, различных смол и др., а также инъецирование растворов в тело фундаментов;
- использование гидроизоляции типа enka-drain.
5.1.24 Мероприятия по водопонижению и дренажу приведены в разделе 6, а по гидроизоляции подземных сооружений - в разделе 9.
