Указания по усилению существующих и устройству новых фундаментов под колонны и оборудование

УСИЛЕНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ И УСТРОЙСТВО НОВЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

При техническом переоснащении предприятий устаревшее оборудование  не ремонтируют, а целиком заменяют новым, отличающимся иными  геометрическими и механическими параметрами, массой, системой  привода, характером воздействия нагрузок на основание фундаментов и т.д.

Указанные обстоятельства вызывают необходимость переустройства существующих фундаментов под технологическое  оборудование в виде усиления оснований и тела фундаментов с  изменением их геометрических размеров или разборки существующих и устройства новых фундаментов.

В ряде случаев установка нового технологического оборудования требует увеличения производственных площадей, для чего необходима разрядка (увеличение шага) средних колонн каркаса здания. При этом остающиеся фундаменты  под колонны, а также элементы каркаса - колонны и подкрановые балки,  которые после реконструкции будут воспринимать большие нагрузки, нужно будет усилить или заменить.

Несущие конструкции и элементы, подлежащие усилению (замене),  разгружают, т. е. передают нагрузки на другие конструкции, например с помощью горизонтальных  распределительных балок, опирающихся на инвентарные металлические  сваи, шпальные клетки или бетонные блоки (метод вывешивания колонн); путем устройства систем распорок и подкосов, упирающихся в надежное и прочное основание (шпунтовые стенки, бетонные якоря,  шпальные или брусковые двухрядные клетки); с помощью шпренгельной системы связей, элементами которой  являются металлические фермы, соединяющие смежные колонны,  позволяющие передать нагрузку от разгружаемой (вывешиваемой)  колонны на другие колонны, которые участвуют в работе благодаря указанной системы связей, и т. п.

Строительно-монтажные работы по усилению оснований и тела  фундаментов, а также по разборке существующих и устройству новых  фундаментов осуществляются в доостановочный период и в период  остановки основного производства.

Способ усиления или замены существующих фундаментов зависит от  характера новых нагрузок, свойств грунтов основания существующих конструкций и др.

Усиление оснований фундаментов

Главной особенностью работ по усилению оснований реконструируемых зданий является то, что само здание с фундаментами уже существует, поэтому целый ряд мероприятий,  связанных с передачей значительных динамических нагрузок при  выполнении работ или требующих наличия свободного пространства,  например уплотнение  поверхностными и глубинными взрывами, тяжелыми трамбовками и т.д., в данном случае является неприемлемым.

В условиях действующего предприятия закрепление  грунтов оснований является одним из наиболее перспективных методов  усиления оснований и фундаментов. При производстве этих работ не требуется вскрытия фундаментов и сводятся к минимуму осложнения в эксплуатации здания  при проведении работ по укреплению грунтов. Эффективность метода  закрепления грунтов оснований фундаментов и выбор рационального  способа  закрепления грунтов зависят от геологических, гидрогеологических  условий площадки, вида и физико-химических свойств грунтов, конструкции фундаментов, технологических условий и назначения данного промышленного здания, энерговооруженности строительной организации и т.п. В зависимости от этих факторов применяют тот или иной способ  закрепления грунтов основания фундаментов.     

Работы по закреплению оснований фундаментов на реконструируемом  предприятии необходимо выполнять только в соответствии с  разработанным проектом производства работ (ППР). ППР должен  разрабатываться на основе утвержденного проекта усиления конструкций,  включающего заключение о техническом состоянии фундаментов,  гидрогеологических условиях площадки, видах и физико-химических  свойствах грунтов основания фундаментов. При разработке ППР определяют  возможные пути доставки в рабочую зону оборудования, приспособлений,  материалов, способы защиты оборудования от повреждения в процессе  производства работ, источники энергоснабжения, места и способы их  подключения, указывают мероприятия по безопасному ведению работ  в условиях действующего предприятия. В состав ППР должна входить  техническая документация на индивидуальное оборудование,  приспособления, на технологические карты на усиление оснований под характерные фундаменты и др.

При разработке ППР следует предусматривать выполнение подготовительных работ: разрушение и удаление бетонной подготовки под  полы в местах бурения разведочных скважин (при необходимости - скважин) под инъекторы) и в местах забивки инъекторов.

В качестве критерия оценки сравниваемых вариантов усиления оснований и фундаментов принимают следующие показатели  (в порядке важности): продолжительность работ, приведенные удельные затраты, трудоемкость, стоимость и др.

Рис.1 Схема усиления основания фундамента

1 - фундамент, 2 - забивной инъектор, 3 - гибкий рукав, 4 - зона закрепленного грунта