Восстановление и усиление оснований и фундаментов: Технология ремонта и усиления фундаментов

Содержание

Усиление и реконструкция оснований фундаментов (стр. 1 из 2)

УСИЛЕНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

1.1. Общие положения

Усиление оснований и фундаментов осуществляется при реконструкции зданий и сооружений для предотвращении осадок ниже допустимых. Описаны основные способы усиления фундаментов.

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

Надежность работы реконструируемых зданий обеспечивается совместной работой системы “основание, фундамент – подземные конструкции”. Дефекты в работе сооружений – следствие полного или частичного нарушения надежного взаимодействия элементов этой системы:

- суффозионные процессы, а также колебания УПВ (уровня подземных вод), вызванные изменением гидрогеологических условий в районе расположения здания, атмосферными водами, аварийными и систематическими утечками из коммуникаций;

- проявление карстовых деформаций;

Повреждения оснований и фундаментов возникают за счет природных и техногенных процессов, за счет нарушений требований нормативных документов, допускаемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации. Основными причинами повреждений являются:

снижение прочностных и деформационных свойств грунтов при увлажнении, а также проявление процесса набухания и пучения грунтов;

проведение земляных работ в пределах здания или вблизи него;

прокладка коммуникаций;

увеличение нагрузок на основание, сопровождаемое появлением эксцентриситета их приложения;

вибрационные или динамические воздействия как внутренние, так и внешние.

При реконструкции фундаментов отсутствует возможность применения типовых схем усиления. Схемы усиления должны применяться в каждом конкретном случае в зависимости от нагрузок на фундаменты, конструктивных особенностей здания (наличие подвала и других подземных сооружений), инженерно-геологических и гидрогеологических условий и др.

При этом применяемые методы усиления оснований и фундаментов должны обеспечивать их совместную работу с существующими фундаментами.

Следует учитывать, что работы по усилению оснований и изменению конструкций фундаментов могут вызвать при их осуществлении деформации оснований и осадки фундаментов.

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

- изменения конструкции или размера фундамента;

- усиления физико-механических характеристик грунтов основания

1.2. Инженерно-геологические изыскания

Инженерно-геологические изыскания при реконструкции оснований и фундаментов должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий площадки реконструируемого здания или подземного сооружения и получения исходных данных для проектирования и устройства усиления фундаментов или укрепления основания.

Состав, объем и методы изысканий зависят от целей реконструкции, типа здания или подземного сооружения, их состояния и степени сложности инженерно-геологических условий.

1.3. Обследование фундаментов

Программа обследования составляется на основании технического задания заказчика и ознакомления с проектно-технической документацией реконструируемого здания.

Обследование конструкций фундаментов производится методом их вскрытия при проходке шурфов и других выработок.

По результатам обследования составляется технический отчет, содержащий результаты обследования и техническое заключение о возможности использования конструкций фундаментов и подземных сооружений при их реконструкции и рекомендации по типу рекомендуемых конструкций и технологии их устройства.

1.4. Проектирование и устройство оснований и фундаментов реконструируемых зданий

Проектирование и устройство оснований и фундаментов реконструируемых зданий и подземных сооружений следует выполнять в соответствии с действующими нормативными документами (см. приложение 1).

Допускается одностадийное проектирование, т.е. разработка непосредственно рабочих чертежей.

Проектирование и устройство оснований и фундаментов должно производиться с использованием расчетных значений физико-механических характеристик грунтов оснований и характеристик материала существующих и возводимых (реконструируемых) фундаментов. При этом должно учитываться состояние конструкций подземной и надземной частей, а также особенности производства работ по усилению оснований, фундаментов, подземной и надземной частей сооружения.

В проектах должны приниматься такие решения по устройству оснований и фундаментов, при которых максимально используются существующие конструкции фундаментов и возможности несущей способности оснований, определенные по данным инженерных изысканий.

Производство работ при реконструкции (усилении) не должно приводить к возникновению недопустимых осадок здания (сооружения).

1.5. Реконструкция и усиление фундаментов на естественном основании

1.5.1. Укрепление фундаментов

В результате механических повреждений, осадочных трещин, растрескивания и расслоения тела фундамента вследствие промораживания, воздействия грунтовых вод, агрессивности среды, температурных перепадов материал фундаментов с течением времени теряет свою прочность и становится легко разрушимым.

Для восстановления кладки фундаментов из бутового камня, керамического кирпича, а также бетонных и железобетонных конструкций фундаментов используется метод инъектирования цементным раствором, синтетическими смолами и т.п. Для цементации в теле фундамента бурятся шурфы или пробиваются отверстия для установки инъекторов. Диаметр отверстий должен быть на 2-3 мм больше диаметра инъектора, диаметр инъектора обычно принимается равным 25 мм. Расстояние между инъекторами обычно принимают равным 50-100 см. Глубина погружения инъектора в тело фундамента принимается равной 0,4-0,6 толщины (ширины) фундамента. При давлении нагнетания закрепляющего раствора 0,2-0,6 МПа диаметр закрепления может составить 0,6-1,2 м (рис.1-4)*.

_____________

* Здесь и далее номера рисунков даны по приложению 2.

Обычно при цементации тела фундамента проводят цементацию контакта “фундамент-грунт”. Эта операция целесообразна в случае основания сложенного насыпными, песчаными, гравийно-галечниковыми грунтами. В случае залегания в уровне подошвы фундамента глинистых грунтов цементация контакта “фундамент-грунт” может привести к неконтролируемому распространению цементирующего раствора.

При неэффективности усиления дефектных фундаментов путем цементации, фундаменты могут быть усилены бетонными или железобетонными обоймами на всю высоту фундамента или его части. В фундаментах противоположные стенки обоймы соединяют арматурными стержнями, которые крепятся к арматуре обойм.

При устройстве обойм главным является обеспечение совместной работы нового бетона со старым или старой кладкой, после устройства обойм для дополнительного упрочнения фундамента можно провести инъекцию цементного раствора или синтетических смол во внутреннюю часть растрескавшегося или расслоенного фундамента (рис.5-7).

Усиление фундамента обоймами, без углубления фундаментов, производят как без увеличения подошвы, так и с ее увеличением в случае недостаточной несущей способности основания, частичного разрушения фундамента или существенного возрастания нагрузки при реконструкции.

При большом увеличении нагрузки элементы укрепления фундаментов должны быть введены в работу путем предварительной передачи давления на основание (обжатия).

1.5.2. Усиление фундаментов

Усиление фундаментов мелкого заложения может быть осуществлено путем их уширения и углубления подведением дополнительных конструктивных элементов. Такими элементами могут быть плиты, столбы или сплошные стены (рис.8-9).

На участках длиной 1-2 м грунт под фундаментом удаляют и на месте изготавливают железобетонную монолитную плиту или монтируют заранее заготовленные железобетонные элементы. После обжатия грунта в основании гидравлическими домкратами и подклинки плиты, промежуток между плитой и подошвой старого фундамента заполняют пластичным бетоном с тщательным уплотнением (рис.10).

В ряде случаев ленточный фундамент усиливают отдельными столбами. В этих случаях старый фундамент может быть усилен рандбалками.

Для переустройства столбчатого фундамента в ленточный между существующими фундаментами устраивается железобетонная стенка в виде перемычки. При необходимости устройства подвала перемычка делается на всю высоту столбчатых фундаментов.

Переустройство ленточных или столбчатых фундаментов в плитные производится путем подведения концов плит под существующие фундаменты (рис.11, 12) произведя расчет на скалывание зоны опирания ленточного или столбчатого фундамента и конца плиты.

В практике реконструкции возможно переустройство столбчатых фундаментов в перекрестно-ленточные и плитные, а также перекрестно-ленточных в плитные.

Необходимость устройства подвала, подземного сооружения, переноса подошвы фундамента на менее сжимаемые слои грунта и пр. становится причиной проведения работ по заглублению фундаментов реконструируемого здания (рис.14-21).

1.5.3. Применения свай для усилении фундаментов мелкого залегания

Для усиления фундаментов мелкого залегания могут быть использованы сваи различных конструкций: буронабивные, буровые, буроинъекционные, завинчиваемые, а также конструкции “стена в грунте” (рис.22-27).

Буронабивные и буровые сваи используются при увеличении нагрузок и большой толщине слабых грунтов в основании; в сложных условиях реконструкции.

«Технологии реконструкции фундаментов»

ТЕХНОЛОГИИ
РЕКОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ

В процессе длительной эксплуатации зданий и сооружений происходят деформации конструкций. При строительстве зданий на слабых грунтах основными причинами деформаций являются неравномерные осадки, вызывающие разрушения самих фундаментов, стен, колонн, перекрытий.

Выбор технологии усиления оснований и фундаментов зависит от категории состояния здания, а также категории риска предполагаемых работ по консервации, реставрации либо реконструкции. Реконструкция может быть связана с увеличением нагрузок на существующие фундаменты за счет надстроек, замены деревянных перекрытий железобетонными, изменения технологии и пр. Основополагающими при выборе технологии усиления являются факторы, связанные с конструктивными особенностями здания, состоянием грунта в основании и оснащенностью организаций, осуществляющих работы. Разработанным на сегодня оборудованием можно выполнять работы по усилению оснований и фундаментов технологично, быстро, надежно, с минимальным использованием ручных операций.

Современные методы расчета впервые дают возможность смоделировать на основе геотехнической информации конкурентоспособные варианты технологии усиления оснований и фундаментов. Без должного расчетного обоснования нельзя отказываться от традиционных технологий. В комплексе с новыми, современными, они часто дают положительный эффект.

При сложных случаях реконструкции, как правило, используют несколько технологических приемов. Так, например, частичная традиционная перекладка фундаментов может выполняться в комплексе с инъекционными технологиями.

Во всех случаях предложенная технология должна обеспечить надежную длительную эксплуатацию здания, соответствующую данному при проектировании геотехническому прогнозу. Должны быть учтены вопросы экономики, экологии, безопасности ведения, работ. Экологический аспект в большей степени касается многочисленных химических способов искусственного улучшения свойств грунтов. Последствия вторжения в природную гидрогеологическую среду непредсказуемы. Так, например, усиление фундаментов Малого театра в Москве, выполненное ведущей европейской фирмой «Bauer» с использованием высоконапорных инъекций, решило проблему локальной стабилизации фундаментов здания. Однако объемные массивы укрепленного грунта стали играть роль плотин, нарушающих сложившийся гидрогеологический режим. Последствия таких воздействий трудно прогнозировать. Это может способствовать развитию карста, выносу тонкодисперсных частиц из-под фундаментов соседних зданий и т.д.

Рассмотрим и проанализируем традиционные и новые технологии усиления оснований и фундаментов, предварительно оценив причины, обусловливающие необходимость такого усиления. Согласно обобщенной классификации Б.И. Далматова это, прежде всего:

увеличение нагрузки на фундаменты;

разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих свойств;

ухудшение условий устойчивости фундаментов либо грунтов в их основании;

Усиление и ремонт фундаментов: реконструкция

Проблемы с фундаментомПроблемы с фундаментом

На данный момент еще не придуманы настолько совершенные технологии возведения фундаментов, которые гарантировали бы его расчетный срок эксплуатации.

Учитывая, что с каждым днем экология становится все хуже, то даже прочные металлы и бетоны неизбежно разрушаются и этот процесс нужно или приостановить, или хоть замедлить на некоторое время. Понятно, что причин деформации фундаментов бывает множество, но стоит отметить ключевых из них:

  • Человеческий фактор. К этим факторам можно отнести ошибки в расчетах допустимых нагрузок на фундамент, неправильно подобранные технологии с учетом типа почвы, а также ошибочный выбор и монтаж строительных материалов;
  • Климатический фактор: разрушение материала фундамента за счет воздействия агрессивных грунтовых вод, кислотных и щелочных дождей;
  • Техногенный фактор. Это строительство поблизости от здания автомобильных и железнодорожных магистралей с интенсивным движением и отсутствием средств защиты от воздействия вибрации.

Типы просадки фундаментаФактически, ремонт и усиление любого фундамента нужно начинать делать, если:

  • Обнаружена просадка, деформация или разрушение несущей кладки, снижение его гидроизоляционных свойств или возникновение просадки только одного угла здания;
  • Обнаружено снижение устойчивости фундаментов и грунтов;
  • Увеличивается скорость деформации и разрушения грунтов под воздействием различных факторов;
  • Возникло непредвиденное и неконтролируемое перемещение элементов несущих конструкций независимо от арматурного пояса.

Основные причины деформации фундаментов, при которых реконструкция неизбежна:

  • Возникшее неравномерное уплотнение слабых грунтов, возникшее из-за изменения гидрологического режима территории или возникшей неравномерной нагрузки самих почв на подошву;
  • Нарушение структуры грунтов впоследствии неправильного осушения болотистых территорий или проведения глубинных бурильных работ;
  • Динамическое воздействие примышленных предприятий, транспортных магистралей, промышленного сейсмического влияния;
  • Понижение уровня грунтовых вод;
  • Локальное повреждение подземной части основания грунтовыми водами с агрессивными составляющими, а также нарушение внешней гидроизоляции цоколя;
  • Нарушение правил застройки поселений, когда по соседству со старыми зданиями возводятся новые с нарушениями технологического процесса;
  • Непредусмотренное типов и характеристиками основания дополнительное возведение подземных этажей и мансардных уровней. В результате на фундамент ложится более высокая нагрузка, чем расчетная;
  • Промерзание почвы выше расчетного уровня.

Понятно, что причин для деформации и повреждения основания существует множество. Но, прежде чем приступать к реставрации основания, нужно точно определиться с причиной и сначала ее устранить. А уже потом заниматься непосредственно ремонтом и усилением поврежденного фундамента, причем часто оба технологических процесса делают одновременно. Но, перед началом работ по усилению фундаментов, нужно провести тщательный, правильный и многогранный расчет технологии ремонта, чтобы затем повторно не проводить одни и те же работы.

Технологии проектирования ремонта фундаментов

Ремонт фундамента усилениемУчитывая, что необходимость в усилении фундаментов возникает в следующих случаях:

  • При обнаружении опасных деформаций грунтов и искусственном или естественном износе материала оснований. В таких случаях сначала делается усиление грунта, устранение подвижек и фиксирование пластов, а уже потом нужно приступать к ремонту основания. Как правило, эта проблема особенно часто возникает в зданий старой постройки, памяток архитектуры. И проводить проектирование усиления нужно с учетом особенностей такого здания, чтобы не допустить в процессе реставрации дальнейшего разрушения несущих элементов.
  • Когда проведено необдуманное вмешательство в конструкцию возведенного дома, особенно при строительстве подвалов и мансардных этажей;
  • При строительстве на соседних участках.

Особенность фундаментов старых домов в том, что нет чертежей, а возведение проводилось самим подрядчиком. Поэтому, реставрация таких оснований довольно сложная и проектирование усиления всегда начинается из работ по обследованию наземных и цокольных конструкций, а затем способом откопки шурфов.

Обследование фундаментаОбследование фундамента с использованием шурфов

Что такое шурфирование оснований? Это получение подробной информации о фундаменте путем откопки шурфов с одной или (чаще) нескольких сторон от подошвы основания. В некоторых случаях такие шурфы могут иметь глубину до 4-5 метров, что часто практиковалось древними архитекторами при возведении массивных зданий с натурального камня.

После получения всех данных шурфования выполняются подробные чертежи, подбирается оптимальный тип строительных материалов, и отбираются образцы почвы.

Можно также получить подробную информацию о фундаменте способом бурения скважин и отбора образцов. Такой способ позволяет обнаружить и обследовать скрытые конструкции в фундаменте, например, деревянные сваи, ростверки, а также их конструкционные особенности.

Усиление фундамента лучше сразу совмещать с капитальным ремонтом здания, ведь тогда можно одновременно обработать все несущие стены и перекрытия, подобрать иной строительный материал и под его параметры выбрать способ усиления фундамента.

Строительная практика часто показывает, что при ремонте фундамента заселенного дома приходится использовать специальные пневматические домкраты и устранение пустот в несущих слоях с максимальной безопасностью для окружающих.

Как рассчитать усиление фундамента

Провести расчет качественного усиления иногда не так просто, ведь тут учитывается не только выбор технологии, но и результаты проведенных изысканий. Поэтому, главным этапом всегда становится сбор нагрузок, которые передаются на подошву основания со стороны почвы, самого здания и внешних факторов.

Классические методы ремонта и усиления фундаментов

Способы усиления фундаментовУсиление фундаментов

Как правило, все они сводятся к увеличению полезной площади подошвы основания, благодаря чему снижается давление на почву. В таких случаях практикуется несколько методов:

  • Бурение скважин ниже глубины промерзания почвы, но не ниже нижней кромки несущей подошвы основания. Затем под него закачивается под давлением бетон, который заполняет поры грунта и подошвы, равномерно растекается по всей поверхности и там застывает.
  • Также можно провести углубление подошвы основания и заменить поврежденные и разрушенные деревянные, металлические конструкции на современные минеральные соединения. Такая технология считается оптимальной, когда будет строиться подвал или увеличивается его глубина. В таких случаях рекомендуется расширение проводить с помощью бетонных плит или натурального камня. Полученная подошва будет иметь трапециевидную форму, поэтому существенно усилит новый фундамент.
  • Установка монолитных плит под подошву. Такая технология дорогая, оправдывает себя в случае ремонта основания, поврежденного впоследствии влияния подвижек почвы от метрополитена, железнодорожных линий и промышленных комплексов. Плиты производятся из железобетона, устанавливаются в специально предусмотренные штробы на уровне нижней кромки подвального помещения. Плитные конструкции в таком случае принимают на себя нагрузку равномерно из существующим фундаментом.
  • Кирпичная или бетонная кладка в стороне от основного фундамента с целью смещения центра тяжести от поврежденного фрагмента. Практикуется в случаях наличия дома небольшой массы и если на строительной площадке есть возможность проводить земляные работы. В таких случаях по внешней стороне от поврежденного участка выкапывается траншея на глубину подошвы, устанавливается деревянная опалубка. Внутри опалубки предусматривается песчано-гравийная подушка, тщательно трамбуется и устанавливается арматурный пояс. Заполняется опалубка жидким бетоном, кирпичом или натуральным камнем, дополнительно покрывается гидроизоляционным слоем. Часто практикуется при реставрации старых оснований в сельской местности, когда нет смысла демонтировать старое здание и возводить новое.

Традиционные технологии себя оправдывают, когда ремонт или реставрация фундамента проводится на сухих и прочных почвах. Они не подходят для усиления оснований на влагонасыщенных почвах, ведь тогда приходится новые конструкции монтировать выше уровня подошвы и залегания грунтовых вод и такое усиление часто становится не эффективным.

В процессе реконструкции здания существенно увеличиваются нагрузки на основание, поэтому и нужно проводить реконструкцию и усиление одновременно. В таких случаях практикуют использование бетонных или железобетонных обойм.

Процесс усиление старого фундаментаПроцесс усиление старого фундамента

Технология простая, но трудоемкая:

  1. Проводится расчет типа обойм, их размера и материала наполнения.
  2. Затем в четко указанных местах непосредственно в фундаменте бурятся скважины (шпуры).
  3. В готовые отверстия устанавливают арматуру, обвязывают ее с арматурой старого основания с целью увеличить полезную площадь перекрытия подошвы.
  4. Также в шпуры монтируют поясную вертикальную арматуру, которая защищает конструкцию от смещения.
  5. Готовые элементы заливают бетоном под давлением.

Если обойма делается в фундаменте с бутового камня, тогда сначала нужно вырыть траншею и отверстия делать аккуратно перфоратором или ударной дрелью. В отверстия устанавливают стяжки, затем конструкция заливается бетоном. За счет неровной поверхности кладки, сцепление бетона и бутового камня будет максимальным.

Технология подведения свай

Замена нижних венцов при ремонте фундамента деревянного домаЗамена нижних венцов при ремонте фундамента деревянного дома

Такая технология предусматривает ремонт фундамента за счет переноса части или всей массы здания на новый фундамент, возведенный под основной подушкой. Фактически, это пересадка старого основания на новые железобетонные сваи, а грунт закрепляется с помощью инъекции строительного раствора.

Но такая технология себя оправдывает, если под основанием обнаружен прочный слой почвы на относительно небольшой глубине. В иных случаях нужно использовать другие методы усиления фундамента здания.

Тут также нужно помнить, что сваи для усиления конструкций отличаются от обычных свай, на которых возводятся дома. Тут используются специальные буронабивные и инъекционные сваи, а также сваи вдавливания.

Особенность технологии  в том, что нужно использовать малогабаритную технику, а если есть доступ до строительной площадки, то и вид ремонта можно подобрать.

Как использовать буронабивные сваи

Этапы работ по усилению ленточных фундаментов набивными сваямиЭтапы работ по усилению ленточных фундаментов набивными сваями

Как правило, в условиях заселенного города часто ограничен доступ до строительной площадки. Поэтому, если есть достаточно места для подвода тяжелой техники, тогда стоит использовать буронабивные сваи, ведь они устанавливаются на расстоянии не менее 2.5 метра от стены.

Но при установке свай часто возникает сильная вибрация грунта, а это может привести к дальнейшему разрушению основания. Также стоит помнить, что поперечные балки громоздкие и требуют расхода большого количества металла.

Технология установки свай:

  1. Сначала проводится подготовка строительной площадки, она тщательно выравнивается.
  2. Затем монтируются и открываются шурфы, в которые подводят и вдавливают металлические трубы, которые между собой сваривают арматурой.
  3. Трубы заливают бетоном.

Преимущество технологии очевидно, ведь можно трубы установить на глубину до 25 метров, а на месте определяется их несущая способность, а реконструкция основания будет проведена за считанные недели.

Использование инъекционного усиления

Инъекционное закрепление фундаментаИнъекционное закрепление фундамента

Ключевое отличие инъекционной технологии от буронабивной – это использование бетона, подаваемого под большим давлением. Когда бетон попадает на нижнюю часть сваи, он выдавливает грунт и заполняет полученную полость. В результате происходит надежное уплотнение грунта под основанием с одновременным формированием новой подушки.

Вариантов бурения существует большое количество, тип и способ подбирается исходя от ситуации на строительной площадке, а также типа фундамента. Все сваи имеют наклонную конструкцию, пробивают фундамент и углубляются до уровня прочного грунта. Также допускается бурение с двух сторон с небольшим интервалом.

Инъекционное закрепление оправдано при ремонте зданий, возведенных на песчаных грунтах. Ведь в таких случаях происходит локальное насыщение грунта строительными растворами, которые улучшают механические характеристики почвы.

Усиление и реконструкция фундаментов. DjVu

      ФPAГMEHT КНИГИ (...) ГЛАВА 9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПОСОБ ОБ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ
      9.1. Выбор способов усиления
      После принятая решения о необходимости усиления фундаментов или укрепления оснований приступают к проработке возмож-
      ных вариантов. Вначале делают эскизные наброски вариантов с учетом инженерно-геологических условий площадки, величин нагрузок, действующих после реконструкции здания или сооружения на усиливаемые фундаменты, габаритов существующих фундаментов и опирающихся на них конструкций, условий производства работ на действующем предприятии, возможностей строительной организации, которая намечается к производству работ по усилению фундаментов или укреплению оснований.
      Оценка метода усиления фундаментов и укрепления оснований с точки зрения инженерно-геологических условий нередко имеет основное значение. Поэтому при проектировании рассматриваются лишь те способы усиления, которые возможны в конкретных инженерно-геологических условиях. Например, укрепление оснований в водонасыщенных грунтах с помощью обжига неосуществимо; забивные сваи сложно погружать в маловлажных лессовидных грунтах (требуется использование лидирующего бурения), в связи с чем целесообразнее в таких условиях буронабивные сваи и т.п.
      Далее следует оценивать нагрузки, действующие на усиливаемые фундаменты. Например, при особенно больших нагрузках на одну колонну промышленного цеха (более 30—40 тыс. кН и значительных изгибающих моментах), как правило, трудно применять выносные сваи усиления, которые устраивают за пределами ростверка. В таких случаях нередко более эффективным оказывается какой-либо из методов усиления оснований.
      Габаритные размеры существующих фундаментов также имеют значение при выборе способа усиления. При очень больших размерах фундамента в плане оказывается невозможным ’’подвесить” его на дополнительные фундаменты. При большой высоте существующего фундамента или плиты свайного ростверка и большой насыщенности их арматурой трудно выполнить усиление с помощью корневидных свай, так как придется пробуривать значительную толщу железобетона.
      Возможности производства работ необходимо оценивать в условиях действующего предприятия. Предпочтение, как правило, следует отдавать тем способам усиления, которые можно осуществить без остановки основного производственного процесса. При этом требуется анализировать степень удобства выполнения работ по реконструкции фундаментов.
      Важным фактором при выборе способов усиления фундаментов является оценка технической оснащенности строительной организации, которая выполняет усиление фундаментов или укрепление оснований. Нет смысла проектировать способ усиления, который невозможно осуществить из-за отсутствия необходимых механизмов, материалов или достаточного опыта выполнения таких работ. При освоении нового способа усиления перед началом строительно-монтажных работ следует отрабатывать его с помощью специальных экспериментальных исследований.
      В процессе сравнения способов усиления фундаментов необходимо анализировать возможность одновременного усиления конструкций, которые опираются на эти фундаменты. Такое комплексное усиление несущих элементов может значительно сократить стоимость работ по усилению фундаментов в целом.
      9.2. Критерии оценки выбранных способов
      Принятые для сравнения технически осуществимые способы усиления фундаментов или укрепления оснований должны сравниваться между собой по общей методике вариантного проектирования.
      Путем расчетов на прочность и по деформациям определяют несущую способность усиленного фундамента по каждому из вариантов. К дальнейшему анализу оставляют лишь те способы усиления, которые обеспечивают достаточно надежную работу реконструируемых сооружений. При оценке выбранных способов усиления производится их экономическое сравнение: стоимость основных, вспомогательных и сопутствующих работ; трудовые затраты на их выполнение; расход материалов.
      Прежде всего следует анализировать прямые затраты — непосредственно на выполнение строительно-монтажных работ. Пример сравнения вариантов понижения уровня грунтовых вод для административного здания в Херсоне, описанного в п.3.1, приведен в табл. 9.1.
      В том случае, когда сравнивают методы усиления фундаментов со способами укрепления оснований, основные затраты можно сводить в отдельные таблицы, а затем производить анализ по различным строкам этих сводок затрат. Для примера в табл. 9.2 показано сравнение вариантов, выполненное при проектировании усиления фундаментов Александровского элеватора, описанного в п.6.1.
      После оценки прямых затрат следует также учитывать сопутствующие потери — убытки предприятия в процессе выполнения реконструкции, транспортные расходы по доставке материалов, убытки строительно-монтажных организаций, трудно учитываемые капитальные вложения и т.д. С этой целью экономическое сравнение вариантов можно производить по приведенным затратам, методика определения которых описана в работах [22,117].
      Таблица 9.1. Сравнение вариантов понижения уровня грунтовых вод
      Учет всех факторов, указанных в пп. 9.1 и 9.2,позволяет осуществить технико-экономическое сравнение вариантов.
      9.3. Общие правила охраны труда
      Производство строительно-монтажных работ по усилению и реконструкции фундаментов значительно отличается от нового строительства стесненными условиями и ограниченностью фронта работ, наличием специфических процессов (разрушение, выправление, укрепление, подведение и т.п.). Поэтому все этапы работ по усилению и реконструкции должны быть отражены в проекте производства работ. Особое внимание уделяется мероприятиям по охране труда, созданию дополнительных настилов, навесов, экранов, ограждений, временного освещения, вентиляции и т.д.
      В проекте производства работ [22] с большой тщательностью разрабатываются вопросы создания оптимальных условий выполняемых работ, четко определяются пути транспортирования материалов и конструкций, строго регламентируется работа машин и механизмов. Особое внимание уделяется разработке решений и мероприятий, обеспечивающих совмещение строительно-монтажных работ с действующим производством. Должны предусматриваться мероприятия по повышению технологичности проектных решений, дающих возможность сократить затраты труда и стоимость реконструкции и усиления. Выполнение работ подлежит обязательному согласованию с соответствующими службами.
      Работы по переустройству фундаментов требуют оснащения строительных организаций дополнительными специальными механизмами и приспособлениями, так как в действующих цехах ограничивается или исключается возможность применения громоздких механизмов и землеройной техники. Поэтому при усилении и реконструкции обычно используют наиболее простые механизмы: лебедки, тельферы, тали, электрокары, мачты, кран-балки, автопогрузчики, транспортеры, тракторы типа "Беларусь”, мостовые краны, домкраты, подъемники, автовышки и другие механизмы.
      При переустройстве фундаментов и подземных сооружений требуется неукоснительное соблюдение правил техники безопасности производственной санитарии и пожарной безопасности. Все рабочие должны знать порядок выполнения работ по усилению и реконструкции и правила выполнения этих работ, а также пройти инструктаж по технике безопасности.
      При проведении работ нужно обеспечить безопасность передвижения и работы как строительных рабочих, так и рабочих действующего производства. Необходимо оградить опасные зоны, выставить предупредительные и запрещающие надписи и установить указатели переходов. Рабочие места должны быть хорошо освещены. На месте усиления должно быть минимальное количество материалов и конструкций. Нельзя загромождать траншеи, котлованы и площадки материалами и конструкциями, которые в данный период мешают выполнению основных работ. Заранее заготовленные конструкции усиления и материалы необходимо хранить на специальном складе, расположенном недалеко от объекта реконструкции.
      Правила техники безопасности разрабатываются совместно руководителем работ по усилению и реконструкции и администрацией действующего предприятия; ответственность за их соблюдение несут обе стороны. Сложные и особо опасные работы выполняются после инструктажа рабочих и выдачи письменного допуска, прилагаемого к наряду.
      Все находящиеся в зоне производства работ электросети и коммуникации переносятся или ограждаются от возможных повреждений. Не допускается перегрузка строительных конструкций материалами, конструкциями и оборудованием. Конструкции и откосы, находящиеся под угрозой обрушения, необходимо укрепить до начала производства работ. При устройстве креплений траншей и котлованов необходимо учитывать нагрузки от конструкций, материалов и оборудования, находящихся на их бровке или в зоне обрушения откосов.
      Усиление фундаментов во многих случаях требует предварительной разгрузки несущих конструкций. Заранее необходимо запроектировать способ разгрузки усиливаемых фундаментов с указанием последовательности и величины разгрузки. При этом нельзя допускать перегрузки других конструкций здания или сооружения.
      При производстве работ по усилению необходимо иметь в виду, что условия передачи давлений на грунт изменяются при двухстороннем и одностороннем уширении подошвы фундаментов, увеличении глубины ее заложения и пересадке фундаментов на сваи. Чаще всего происходит изменение напряженного состояния грунтового основания в результате углубления пола подвала или разработки котлована около фундаментов, что может привести к выпору грунта из основания в сторону уменьшения пригрузки.
      Гидравлические натяжные устройства должны быть проверены до начала работ на максимальное давление масла в системе. Маслонасосные станции нельзя располагать под напрягаемыми элементами и поэтому длина шлангов должна бьггь достаточной и заранее проверенной. Работы на высоте более 1 м следует выполнять с огражденных подмостей и лесов.
      Наиболее вредны для здоровья человека работы по химическому закреплению грунта. Поэтому следует применять малотоксичные инъекционные растворы. При производстве работ по закреплению и упрочнению грунтов должны соблюдаться общие правила по технике безопасности для работ на паровых, компрессорных, гидравлических и электрических установках, а также для строительных и горных работ.
      При выполнении работ в закрытых и загазованных условиях обязательно предусматривается принудительная вентиляция.
      На месте производства работ необходимо оборудовать медицинский пункт с набором медикаментов для оказания неотложной помощи при отравлениях и других травмах.
      Приведенные правила техники безопасности при усилении и реконструкции фундаментов не исчерпывают всех вопросов, которые могут возникнуть при выполнении этих работ. Поэтому все приемы безопасных методов ведения работ должны детально прорабатываться в каждом конкретном случае при разработке проекта производства работ.
     
      Список литературы
     
      1. Зуриаджи В.А., Филатова М.П. Усиление оснований и фундаментов при реконструкции зданий. — М.: Стройиздат, 1970,92 с.
      2. Методика обследования и проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке зданий. — М.: Стройиздат, 1982. — 111 с.
      3. Ройтман А.Г., Смоленская Н.Г. Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий. - М.: Стройиздат, 1978.148 с.
      4. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. - М.: Стройиздат, 1980.134 с.
      5. Абелев М.Ю. Аварии фундаментов сооружений. Учеб. пособие. М.: 1975. 85 с.
      6. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. - Л.: Стройиздат, 1975. 334 с.
      7. Швец В.Б., Тарасов Б.Л., Швец Н.С. Надежность оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 1980.160 с.
      8. Томас Х.,Мак Вейг. Строительные аварии./Пер. с англ. В.Д. Шапиро. - М.: Стройиздат, 1967. 148 с.
      9. Чеботарев Т.П. Механика грунтов, основания и земляные сооружения: Пер. с англ./ Под ред. Н.Н. Маслова. - М.: Стройиздат, 1968. 616 с.
      10. Кезди А.А. Руководство по механике грунтов. Применение механики грунтов в практике строительеша/Пср. с нем. Н.Б. Экимян. — М.: Стройиздат, 1978. 239 с.
      11. Грасник А., Хольцаифель В. Бездефектное строительство многоэтажных зданий. Ч. 1. Обшестроительные работы./Пер. с нем. Ю.М. Веллера. - М.: Стройиздат, 1980. 256 с.
      12. Основания и фувдаменты: (Краткий курс) /Н.А. Цытович, В.Г. Березанцев, Б.Н. Далматов, М.Ю. Абелев. — М., Высш. шк., 1970.
      13. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фуидамейты. - М.: Стройиздат, 1981.320 с.
      14. Феклии В.И., Шаламов В.К. О причинах снижения долговечности фундаментов производственных зданий алюминиевой промышленности. - Пром. стр-во 1967, № 8, с. 41-43.
      15. Коррозия бетона в конструкциях криолитовых заводов /Л.Г. Шпынова, В.И. Феклин, В.Е. Тузяк и др. - Изв. высш., учеб. заведений. - Crp-во и архитектура, 1976, № 10, с. 83-88.
      16. Корифельд И.А., Прнтула В.А. Защита железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами. - М.: Стройиздат, 1964,75 с.
      17. Ковалев Б.В. Дефекты проектирования транспортной галереи. - Пром. стр-во, 1971, №2, с. 32-33.
      (8. Эксплуатация и ремонт зданий на лессовых просадочных грунтах/В.П. Ананьев, Я.Д. Гильман, М.П. Филатова и др. - М.: Стройиздат, 1977.102 с.
      19. СНиП Н-15-74. Основания зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1975.64 с.
      20. Абелев Ю.М., Абелев М.Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах. - 2-е изд. — М.: Стройиздат, 1968,431 с.
      21. Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. — Киев: Буд1вель-ник, 1982. 222 с.
      22. Прохоркин С.Ф. Реконструкция промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1981.128 с.
      23. Инструкция по инженерным изысканиям для городского и поселкового строительства. М.: Стройиздат, 1962.120 с.
      24. СНиП 11-2-75. Геодезические работы в строительстве. М.: Стройиздат, 1976. 23 с.
      25. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений/НИИОСП. - М.: Стройиздат. 1975.160 с.
      26. Инструкция по нивелированию I, 11, III и 1У классов. - М.: Недра, 1974. 160 с.
      27. Пискунов М.Е. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений. — М.: Недра, 1980. 248 с.
      28. Указания по зондированию грунтов для строительства. СН 448-72. - М.: Стройиз-дат, 1973. 31 с.
      29. Трофименков Ю.Г., Воробков J1.H. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. — М.: Стройиздат, 1981. 213 с.
      30. Крутов В.И., Кулачкин Б.И. Полевой метод определения относительной просадоч-ности лессовых грунтов статическим зондированием. - Основания, фундаменты и механика грунтов, 1984, № 3, с.29—32.
      31. Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений/НИИОСП 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1978. 375 с.
      32. Совершенствование технологии работ нулевого цикла с использованием средств механизации и автоматизации: Тезисы докп. и сообщ. Всесоюз. конф. НИИпромстрой, Башк. прав. НТО стройиндустрии. — Уфа, 1981. 229 с.
      33. Материалы Республиканского совещания по лабораторным исследованиям грунтов при инженерно-строительных изысканиях (Госстрой РСФСР, РостглавН ИИстрой-проект, ЦТИСИЗ, ЛенТИСИЗ). - М.: 1969.166 с.
      34. Швец В.Б., Лушников В.В., Швец Н.С Определение строительных свойств грунтов: Справ, пособие. - Киев: Буд1вельник, 1981.102 с.
      35. Сорочан Ё.А., Дворкин Ю.И. О назначении давлений на основание при реконструкции сооружений. - Основания, фундаменты и механика грунтов. 1976, № 2, с.8-9.
      36. Хамерик Ю.А. Защита зданий и сооружений от грунтовых вод. - Киев: Бувдвель-ник, 1976,140 с.
      37. Анпилов В.Е. Формирование и прогноз режима грунтовых вод на застраиваемых территориях. - М.: Недра, 1976.183 с.
      38. Руководство по проектированию стен сооружений и противофильтрационных завес, устраиваемых способом ’’стена в грунте” /НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. — М.: Стройиздат, 1977.129 с.
      39. Основания и фундаменты/Под общ. ред. М.И. Смородинова. 2-е изд. М.: Стройиздат, 1976. 290 с. (Справочник строителя).
      40. СНиП 3.02.01-83. Основаниям фундаменты. - М.: Строийздат, 1983. 96 с.
      41. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве: Материалы 8-го Всесоюз. совещания/Центр. и Укр. правл. НТО Стройиндустрии, Госстрой СССР — Киев: Бу-Д1вельник, 1974.416 с.
      42. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве: Тез. докл. ка 9-ом Всесоюз. науч.-тех. совещании/Госстрой СССР и др. - М.: Стройиздат, 1978. '
      43. Соколович В.Е. Химическое закрепление грунтов. — М.: Стройиздат, 1980. 118 с.
      44. Блескина Н.А., Федоров Б.С. Глубинное закрепление грунтов синтетическими смолами. — М.: Стройиздат, 1980.147 с.
      45. Жинкин Г.Н. Электрохимическое закрепление грунтов в строительстве. - Л.: Стройиздат, 1966,194 с.
      46. Ржаницын Б.А. Химия в борьбе с просадочностью грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов, 1977, № 5, с. 17-18.
      47. Мулнжов Э.И. Из опыта химического закрепления грунтов в ФРГ. - Основания, фундаменты и механика грунтов. 1975, № 5, с.44-45.
      48. Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 1981. 543 с.
      49. Николаев В.М., ГорбаневВЛ. Уплотнение и закрепление грунтов в стесненных условиях строительного производства. — М.: Стройиздат, 1968.153 с.
      50. Юрданов А.П. Особенности глубинного обжига грунтов и перспективы его совершенствования. — Основания, фундаменты и механика грунтов. 1978, № 6. с.14—16.
      51. Смородинов М.И., Ямандинов Р.Б. Из опыта устройства фундаментов и подземных сооружений в Японии. - основания, фундаменты и механика грунтов. - 1980. № 3. с. 27-29.
      52. Бобылев Л.М., Золотухина М.К., Светииский Е.В. Шведское оборудование для глубинного уплотнения слабых глинистых грунтов. - Основания, фундаменты и механика грунтов, 1980. № 4. с. 27-29.
      5 3. Воробьев М.С. Деформация здания насорной станции на заторфованных грунтах. — В кн.: Основания и фундаменты в сложных инженерно-геологических условиях. Меж-вуз. сб. научлр. /Каз. инж-стронг. ин-т. Казань, 1980, с. 56-59.
      54. Хило Е.Р., Попович Б.С. Усиление железобетонных конструкций с изменением расчетной схемы и напряженного состояния. - Львов. Вища школа. 1976.147 с.
      55. Шкинев А.Н. Аварии на строительных объектах, их причйны и способы предупреждения. - М.: Стройиздат, 1976. 374 с.
      56. Страбахин Н.И., Бортникова Н.И. Усиление фундаментов с обжатием основания. -В кн.: Исследования по фундаментостроению, стройматериалам и организации строительства /Урал, политехи, ин-т. Свердловск. 1973, сб. № 195, с.50—54.
      57. СНиП 11-8-78. М.: Стройиздат, 1979. 24 с.
      58. Руководство по расчету и проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях (Донец. ПромстройНИИпроекти др.)- М.: Стройиздат, 1977,143 с.
      59. Дубяиский М., Винницкий Г. Защита здания при ступенчатых деформациях основания. - Пром. стр-во и инж. сооружения, 1980, №4, с.25—27.
      60. Милюков Д.А., Петраков А.А. Строительство и_ защита жилых и гражданских зданий на подрабатываемых территориях. — Киев, Будавельник, 1981,104 с.
      61. Гендель Э.М. Приостановка наклона и выпрямление здания в Сумгаите. - Основания, фундаменты и механика грунтов, 1971, № 6, с. 26-28.
      62. Волков Г. Вдавливание свай под существующие здания. - На стройках России, 1978, №5, с. 13-15.
      63. Бураев М. Опыт усиления деформированных фундаментов и оснований промышленных зданий. Реферативный сборник. Технология строительного производства. Вып. № 2 (35). ЦБНТИ Минтяжстроя СССР: М., 1975, с. 8-9.
      64. Джантимиров X., Егоров А., Кангели Н. С помощью буроинъекционных свай. -Стр-во и архитектура Москвы, 1977, № 6, с. 28—29.
      65. Банцур АЛ. Усиление основания фундамента опускным колодцем. - Пром. стр-во и инж. сооружения, 1972, № 6, с. 16-17.
      66. Ищук И.А., Романов М.К., Свиридов Ю.М. Разработка и возведение фундаментов шахтного типа в условиях реконструкции металлургического цеха медеплавитель-ного комбината. - В кн.: Науч.-техн. совещание ’’Внедрение рациональных конструкций фундаментов в строительстве”. Тез. докл./Свердл. обл. правл. НТО стройиндустрии и др. Свердловск, 1972, с. 86-90.
      67. Смородинов М.И., Федоров Б.С. Устройство фундаментов и конструкций способом ’’стена в грунте”. - М.: Стройиздат, 1976.128 с.
      68. Евграфов Г.К., Осипов В.О. Содержание и реконструкция мостов. - М.: Транспорт, 1964. 217 с.
      69. Попченко С.Н. Справочник по гидроизоляции сооружений. - Л.: Стройиздат, 1975. 232 с.
      70. СНиП 11-28-73х. М.: Стройиздат, 1980. 46 с.
      71. Городецкий В.К. Рекомендации по повышению долговечности строительных конструкций травильных отделений. — В кн.: Износ и защита строительных конструкций промышленных зданий с агрессивной средой производства /ЦНИИПром-зданий. М.: Стройиздат, 1969, вып. 3, с.12-34.
      72. Балалаев Г.А., Медведев В.М., Мощанский Н.А. Зашита строительных конструкций от коррозии. - М.: Стройиздат, 1966.224 с.
      73. Гельфман Г.Н. Защита строительных конструкций и сооружений химической и нефтехимической промышленности. - Тр. НИИПромстрой, ч. 2, вып. 17, с.21— 26.
      74. Седов М.Г., Дмитриев М.И. Совершенствовать стимулирование строителей при реконструкции предприятий. — Пром. стр-во, 1979, № 3, с. 22—24.
      75. Максимов Ю.А. Восстановление свайного фундамента колонны в действующем цехе. - Пром. стр-во, 1966, № 11, с. 30-31.
      76. Бер А.Е., Мильнер Х.Д., Окои ИЛ. Замена фундаментов колонн путем их вывешивания. — Пром. стр-во, 1969, № 6. с.9—10.
      77. Коваленко А.П. Предупреждение аварии здания. Пром. стр-во, 1967, № 1, с.42—43.
      78. Канаш В.Е. Предохранение полых свай и свай-оболочек от разрушения при промораживании. - Основания, фундаменты и механика грунтов, 1978, № 5, с.14—16.
      79. Цытович Н.А. Механика грунтов (Краткий курс) — 2-е изд. - М.: Высш. школа, 1973. 280 с.
      80. Гордой А., Пильдес Л. Эффективный метод усиления свайных фундаментов. -Стр-во и архитектура Москвы, 1976, № 9, с. 16-18.
      81. Вершинин В Л., Панфилов П.Ф., Сотников С.Н. Стабилизация осадки основания и выправление крена 16-этажного жилого дома на свайном фундаменте. - Основания, фундаменты и механика грунтов, 1981, №4, с. 9-11.
      82. Прогноз устойчивости Невьянской башни /Зарецкий Ю.К. Капустин В.К., Пушников В.В. и др. — Основания и фундаменты и механика грунтов, 1981, № 6, с.19-22.
      83. Клейн Г.К., Гавриченкова И.В. Устойчивость башенных сооружений с фундаментами мелкого заложения на нескальных основаниях. - Основания, фундаменты и механика грунтов, 1968. № 6. с. 9—11.
      84. Сорочан Е.А. Выправление крена дымовых труб путем организованной усадки грунтов основания.- Основания, фундаменты и механика грунтов, 1979, №1,с.16-18.
      85. Гендель Э.М. Восстановление и возведение сооружений способом подъема. — М.: Госстройиздат, 1958. - 280 с.
      86. Яворский В.Г. Монтаж строительных конструкций зданий. - 2-е изд., лерераб. и доп. — Киев. БудШельник, 1981, 189 с.
      87. Терцаги К. Теория механики грунтов. Пер. с нем./Под ред. Н.А. Цытовича. - М.:
      Стройиздат, 1961. 507 с.
      88. Байцур А.И., Молчанов Л.Г. Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий. - Киев. БудШельник, 1977.169 с.
      89. Инструкция по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных защитных сооружений: СН 519-79. М.: Стройиздат, 1981. с.24.
      90. Руководство по проектированию свайных фундаментов/НИИОСП им. Н.М. Гер-севанова. - М.: Стройиздат, 1980. 151 с.
      91. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства: Оползни и борьба сними: Учеб. пособие. - М.: Стройиздат, 1977. 320 с.
      92. Гиизбург Л.К. Противооползневые удерживающие конструкции. - М.: Стройиздат, 1979. 80 с.
      93. Гинзбург Л.К., Ищенко В.И. Расчет противооползневой рамной конструкции. — Пром. стр-во и инж. сооружения, 1979. №1.с. 29—30.
      94. Завриев К.С., Шпиро Г.С. Расчеты фундаментов мостовых опор глубокого заложения. - М.: Транспорт. 1970, 215 с.
      95. Вильголенко А.М., Коваль В.Е., Гиизбург Л.К. Устройство в грунте сплошной ограждающей стены. — Пром. стр-во и инж. сооружения, 1973, № 6. с.6—8.
      96. Максимов Л.С., Шейнин И.С. Измерение вибраций сооружений: Справ, пособие. -Л.: Стройиздат, 1974. 255 с.
      97. Осоловский В.П., Венгеровский Д.П., Кранцфельд Я.Л. Эксплуатация фундаментов энергетического оборудования ТЭС. — М.: Энергия, 1980.167 с.
      98. Швец Н.С., Сургучев В.Г., Рахлии Ю.Б. Колебания фундаментов мельничнсА оборудования на горнообогатительных комбинатах. — Тр. ии-та Науч.-исслед. и проект, инд обогащения и механ. обработки полезных ископаемых Минчермета СССР. 1970. вып. 17, с. 328-354.
      99. СНиП 11-19-79. Фундаменты машин с динамическими нагрузками. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1980.41 с.
      100. Киричек Ю.А., Захваткин М.П., Беркутов B.C. Изучение вибрационного состояния фундаментов дымососов рециркуляции газов энергоблоков 800 МВт. - Энергетик, 1982, № 5, с.11—12.
      101. Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками. - М.: Стройиздат, 1982..
      102. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. - М.: Стройвоенмориздат, 1948,411 с.
      103. Савинов О.А. Современные конструкции фундаментов под машины и их ' расчет. — Л.: Стройиздат, 1979. 200 с.
      104. Красников Н.Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. Л.: Стройиздат, 1970. 239 с.
      105. Экспериментальные исследования динамических свойств грунтового основания с помощью инвентарного виброштампа (Пятецкий В.М., Александров Б.К., Савинов О.А., Захаров С.Т. - Основания, фундаменты и механика грунтов. 1980. № 3, с. 20-22.
      106. Современные конструкции фундаментов под машины и их расчет. — М.-Л.: Стройиздат, 1964. 285 с.
      107. Гольдштейн М.Н., Хаии В.Я., Боголюбчик В.С. Экспериментальные исследования виброползучести песчаного основания. Основания, фундаменты и механика грунтов, 1974, №1, с. 33-35.
      108. Санииков А.А. Пути снижения колебаний лесопильного оборудования. - М.: Лесн. пром-сть. 1980.159 с.
      109. Часов Э.И. Усиление фундаментов под машины. — Основания, фундаменты и механика грунтов. 1978. № 2. с. 9-11.
      110. Забылин М.И., Игольников В.В. Новый метод укрепления фундаментов под крупные компрессоры. - Основания, фундаменты и механика грунтов. 1977, № 1. с. 10—12.
      111. Забылин М.И. Повреждение фундамента под 10-тонный штамповочный молот. — Основания, фундаменты и механика грунтов, 1972, № 5, с. 31—33.
      112. Устройство фундаментов под машины с динамическими нагрузками. - Л.: ЛДНТП, 1980. 82 с.
      113. Исследование влияния присоединенных плит на вертикальные колебания фундамента / Швец Н.С., Аграновский Г.Г., Седин В.Л., Андрианов И.В. - Изв. вузов. Стр-во н архитектура, 1980. № 6. с. 14—17.
      114. Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Материалы 5-й
      Всесоюз. конф., Ташкент, 1981/Госстрой СССР, АН УзбССР, НИИОСП. - М.: 1981, 368 с.
      115. Швец Н.С., Левченко Г.Н. О снижении вибраций фундаментов кузнечных молотов..— Изв. вузов. Стр-во и архитектура, 1981, № 8. с. 28—30.
      116. Алексеев Б.Г., Швец Н.С., Аграновский Г.Г. и др. Исследование совместных колебаний фундаментов, заглубляемых в грунт. - Изв. вузов. Стр-во и архитектура, 1979. № 1, с. 31-34.
      117. Седов М.Г., Дмитриев М.И. Совершенствовать стимулирование строителей при реконструкции предприятий. — Пром. стр-во, 1979, № 3. с. 22-24.

Усиление фундамента – восстановление и увеличение несущей способности

Фундаменты старых зданий теряют прочность, в результате чего сооружения проседают, а на фасадах появляются значительные трещины. Нередко новые постройки постигает та же участь, хотя это происходит не из-за старения конструкций, а по причине неверных исследований грунтовых условий, неграмотных расчетов и нарушения технологических процессов. В критических ситуациях принимается однозначное решение о сносе сооружения, но при возможности использования какого-либо из вариантов реконструкции, производится усиление фундамента, позволяющее увеличить нагрузки на него или продлить срок эксплуатации всего строения.

Варианты упрочнения фундаментов

Укрепить фундамент старого дома можно несколькими способами. Проекты усиления подземных конструкций подразумевают:

  • восстановление несущей способности;
  • увеличение несущей способности;
  • разгружение ленточного, столбчатого, плитного или свайного фундамента;
  • специальные методы укрепления подземных участков сооружений.

Каждый из вариантов имеет специфические особенности и свою технологию усиления фундаментов, используемую в том или ином случае. Нередко требуется выполнить лишь упрочнение слабого основания без реконструкции самой подземной части, но подобные вопросы решаются иначе и относятся к отдельной теме, которая в данной статье рассматриваться не будет.

Восстановление несущей способности

Технические характеристики фундамента приводят в соответствие с требованиями путем:

  • защиты поверхностей от выветривания;
  • исключения замачивания;
  • исправления геометрических форм с результативным изменением прочности;
  • частичной перекладки фундамента или его замены.

Выветривание представляет собой физико-механический или химический процесс ослабления структуры внешних слоев материала. Данное разрушение является типичным для кирпичного или каменного фундамента, при кладке которого использовался раствор с малыми показателями по прочности, а также стойкости к действию воды и агрессивной среды. Укрепление фундамента происходит за счет оштукатуривания поврежденной поверхности своими руками или в результате торкретирования, подразумевающего нанесение растворной массы под давлением с помощью цемент-пушки.

Данный вариант является наиболее простым для тех, кто решился на усиление стенок незаглубленных фундаментов своими руками. Но он возможен лишь в случае отсутствия в теле кладки существенных заглублений и сквозных трещин.

При неудовлетворительном состоянии фундамента проекты его усиления предусматривают цементизацию, силикатизацию или смолизацию конструкции. Работы включают в себя:

  • предварительное бурение скважин в теле фундамента в указанных специалистами местах, после проведенного обследования;
  • нагнетание в образованные полости жидкого раствора.

Бурение выполняют при помощи перфораторов или электродрелей со стороны отмостки и пола первого этажа, либо подвала. После этого в скважины устанавливают трубки, через которые под давлением заливают требуемые по технологии растворы, используя инъекторы. До начала основного этапа работ, предусматривающих усиление фундамента, выполняют пробные испытания на опытных участках с проверкой результатов. Они позволяют скорректировать процесс и определить необходимость выполнения дополнительных мероприятий.

Цементный раствор в кладке кирпичного и бутобетонного фундамента часто разрушается под действием агрессивной среды, результатом чего становится снижение прочности подземных участков, а в итоге – появление осадок наземной части строения. Слабым местом железобетонных фундаментов может стать коррозия арматуры, прогрессирующая в условиях наличия блуждающих токов. Она исключает равномерную передачу нагрузок на грунт из-за невозможности работы подземной конструкции на изгиб, что также приводит к развитию существенных осадок.

Укрепление фундамента кирпичного или деревянного строения в случае наличия трещин, проходящих сквозь толщу подземной кладки, производится способом тщательного ее цементирования или взятия в железобетонную обойму. Подобные работы не следует выполнять своими руками, так как малейшее несоблюдение технологии работ не только не поможет исправить ситуацию, а наоборот – усугубит ее.

Значительное разрушение фундаментной кладки требует последовательного замещения фундамента с его усилением вновь возведенными участками. В этом случае производится одновременная заделка оставшихся небольших трещин и дальнейшая пропитка поверхности защитными покрытиями.

В запущенных случаях проекты усиления кирпичного или бетонного фундамента могут предусматривать при замене участков использование разгружающих металлических балок, лап, мощных струбцин и домкратов.

При устройстве защиты фундаментов от замачивания агрессивными водами требуется выполнение качественной многослойной гидроизоляции. Ее разновидность и вариант нанесения выбирается, исходя из конкретных условий. В одних случаях поверхности обмазываются или оклеиваются с внешней стороны, а в других – с внутренней.

Увеличение несущей способности

Нередко реконструкция сооружений или переоснащение производства требует принятия мер по усилению фундамента не из-за его старения, а из-за существенного увеличения несущих нагрузок. К примеру, на небольшом частном участке удвоить, а то и утроить жилплощадь можно, лишь пристроив верхние этажи. А у владельцев крупных строений нередко возникает вопрос о переустройстве корпусов путем установки внутренних перегородок и перекрытий.

В любом случае необходимо будет провести экспертизу фундамента, причем не своими руками с учетом поверхностных знаний, а с привлечением профессионалов, имеющих оборудование и способных грамотно оценить обстановку, произвести расчеты и предложить наилучший вариант увеличения несущей способности подземной конструкции. Сегодня существует достаточно много способов усиления, в результате которых фундамент приобретает бóльшую прочность:

  • уширение подошвы;
  • выполнение обойм, в том числе напряженных;
  • заглубление;
  • устройство наращиваний, рубашек, обойм;
  • установка специальных рам, связей или раскосов;
  • переустройство одного типа фундамента в другой;
  • использованиие анкеров, тяжей;
  • монтаж шпунтовых стенок и многое другое.

Усиление фундаментов в результате одностороннего или двустороннего уширения опорной части подошвы предполагает передачу несущих нагрузок на бóльшую площадь грунтового основания. Обоймы из металла или монолитного железобетона выполняют с одной, либо двух сторон фундаментных стенок, располагая их в траншеях снаружи здания или со стороны подвала. В зависимости от требуемых результатов, жб обоймы в разрезе могут иметь либо прямоугольное, либо расширенное книзу сечение. Со старыми конструкциями их объединяют при помощи стяжек, вставленных в предварительно просверленные или же пробитые в фундаменте сквозные отверстия. Для лучшей связки используют анкерные стержни.

При усилении ленточного каменного фундамента может использоваться обойма из фибробетона. Для жесткого сцепления подземной конструкции с «одежкой», в теле фундамента высверливают неглубокие наклонные отверстия, куда вставляют арматурные анкеры, фиксируемые на эпоксидном клее, либо на цементном растворе.

Несущую способность фундамента путем его заглубления увеличивают достаточно редко. Своими руками подобные работы производить не допускается из-за опасности разрушения дома в связи с необходимостью организации подкопов.

Еще один способ усиления фундаментов относится к устройству железобетонных рубашек, окружающих столбчатые конструкции со всех сторон. Она представляет собой единый монолит с пространственным каркасом, обеспечивающим общую работу нового участка со старым фундаментом. Нередко бетонирование выполняют вместе с устройством обоймы для вышерасположенной колонны.

Усиление фундамента наращиванием производят путем увеличения его подошвы. Расчетами определяются размеры и количество сторон размещения новых железобетонных участков подземной конструкции. Через тело старого фундамента пропускают металлические трубы или арматурные стержни, которые обвязывают пространственным каркасом, а участки усиления фундаментов бетонируют.

Как укрепить фундамент в случае ощутимых неравномерных просадок, либо при возникновении необходимости перенаправления внушительных нагрузок в другую часть строения? Некоторые специалисты советуют решить вопрос путем преобразования столбчатого в ленточный фундамент, а также ленточного в плитный. Первый вариант предусматривает монтаж между отдельно расположенными конструкциями соединительной стенки, арматурные стержни которой приваривают к заранее оголенным штырям старого фундамента. Во втором случае укрепление фундамента представляет собой подвод плиты под ленту и объединение конструкций с помощью обоймы и рабочей арматуры.

Разгружение фундаментов

Снизить нагрузку на подземные конструкции помогает два вида свай:

  • выносные, размещенные вне фундаментной подошвы;
  • подведенные, устраиваемые непосредственно под бетонной подушкой или в теле фундамента.

Сваи, в зависимости от условий строительной площадки, уровня грунтовых вод и специфики подземной части строения, могут вдавливаться, ввинчиваться, буриться или вбиваться, располагаться вертикально или наклонно, по периметру или кустами, с одной или двух сторон, соединяясь ростверками или плитами. Усиление фундаментов, в этом случае, происходит за счет опирания свай на более прочные слои грунта.

Устанавливают сваи, как правило, из шурфов, но корневидные столбы бурят непосредственно с поверхности земли, уровня пола подвала или первого этажа.

Укрепление свай

Видимую часть фундаментных стволовс высоким ростверком усиливают несколько заглубленными в грунт обоймами. Но как укрепить фундамент из свай, находящихся в земле? В данном случае используется способ обуривания, предполагающий устройство скважин небольшого диаметра вблизи стенок деревянного или бетонного ствола. Они заполняются цементным раствором, после отверждения которого прочность грунта в значительной степени повышается.

Также сваи могут быть усилены непосредственно под остриями с помощью:

  • цементизации;
  • смолизации;
  • силикатизации.

Вывод

Все варианты усиления фундаментов описать невозможно. Каждый конкретный проект разрабатывается с учетом индивидуальных условий, обследований и расчетов. Владельцу частного дома следует помнить о том, что выполнение укрепления подземных конструкций своими руками без предварительных экспертиз и соответствующих заключений не допустимо.

Фундамент является слишком важной частью любого строения – деревянного, из кирпича или бетона, поэтому и относиться к работам по устранению дефектов необходимо со всей серьезностью. Чтобы избежать серьезных неприятностей, в данном вопросе стоит обратиться за помощью к профессионалам. А самостоятельно подправить фундамент можно лишь у перекосившейся легкой постройки!

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;

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.

2.3. 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;

  • подведение новых фундаментов с использованием, главным образом, свай различный 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 производится 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.

Примеры решений по усилению фундаментов:

Рис. 1. Усиление фундамента под наружную стену с использованием ж\б вставок и защита стены фундамента обмазочной гидроизоляцией.

Рис. 2. Усиление фундамента под внутреннюю стену с использованием ж\б вставок и защита стены фундамента обмазочной гидроизоляцией.

Рис. 3. Усиление фундамента под наружную стену с омоноличиванием уступа.

Рис. 4. Усиление фундамента под внутреннюю стену с омоноличиванием уступа.

Рис. 5.Фрагмент плана усиления фундамента с омоноличиванием уступа.

Рис. 6. Усиление фундамента под наружную стену с устройством сплошной ж/б обоймы.

Рис. 7. Усиление фундамента под наружную стену с устройством столбов и установки ст. балок.

Рис. 7. Усиление фундамента под стену с устройством ростверков, установки ст. балок и буронабивных свай. 1 – стальная прокатная балка; 2 – ж/б ростверк; 3 – буронабивные сваи.

Рис. 7. Усиление основания под подошву фундамента с нагнетанием составов усиления. 1 – полость нагнетания составов усиления; 2 – трубопровод; 3 –компрессорная установка.

Профессор Безбородов Л.В.

Ст. преп. Безбородов Е.Л.

ЛЕКЦИЯ 6.

Л. 6.Стены гражданских зданий, колонны и другие вертикальные несущие элементы. Методы усиления и капитального ремонта.

В процессе длительной эксплуатации, а также в результате внешних воздействий (силовых и не силовых) в стенах, колоннах и других вертикальных несущих элементах возникают трещины.

Повреждения в конструкции разделяются в зависимости от причин их возникновения на две группы: от силовых воздействий и от воздействия внешней среды. Последняя группа повреждений снижает не только прочность конструкции, но и уменьшает ее долговечность

В зависимости от имеющейся поврежденности и надежности, техническое состояние конструкций разделяется на 5 категорий: нормальное, удовлетворительное, не совсем удовлетворительное, неудовлетворительное, аварийное.

Влияние повреждений на надежность конструкций оценивается посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) go=gm·gc·gf·gnконструкций в процессе эксплуатации, гдеgm- коэффициент надежности по материалу,gc- коэффициент условий работы,gf- коэффициент надежности по нагрузке,gn- коэффициент надежности по назначению.

Относительная надежность конструкции при эксплуатации J=g/goи поврежденность конструкцииe= 1 -J, гдеg- фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.

Значения Jиe, а также приближенная стоимостьСремонта по восстановлению первоначального качества в процентах по отношению к первоначальной стоимости для различных категорий технического состояния конструкций приведены в табл.1.

Оценка технического состояния стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций, на основе имеющихся в них повреждений, приведена в таблицах 2-5. При этом оценка надежности конструкций должна проводиться по максимальному повреждению на длине конструкции. Для оценки категории состояния конструкции необходимо наличие хотя бы одного признака, приведенного в графах 2, 3 таблиц.

Таблица1

Категории технического состояния

Категория технического состояния

Описание технического состояния

J = g/go

e = 1 - J

С, %

1

2

3

4

5

1

Нормальное состояние. Отсутствуют видимые повреждения, свидетельствующие о снижении несущей способности. Необходимости в ремонтных работах нет.

1

0

0

2

Удовлетворительное состояние. Незначительное снижение несущей способности и долговечности конструкций. Требуется устройство антикоррозионного покрытия, затирка трещин и т.п.

0,95

0,05

0 - 11

3

Не совсем удовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности конструкции. Требуется текущий ремонт.

0,85

0,15

12 - 36

4

Неудовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкции. Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок.

0,75

0,25

37 - 90

5

Аварийное состояние. Требуется немедленная разгрузка конструкции и устройство временных креплений, замена аварийных конструкций.

0,65

0,35

91 - 120

Таблица2

Оценка состояния стальных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Нет

Нет

2

Нет

Местами разрушено антикоррозионное покрытие. На отдельных участках коррозия отдельными пятнами с поражением до 5 % сечения. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 5 %

3

Прогибы изгибаемых элементов превышают 1/150 пролета

Пластинчатая ржавчина с уменьшением площади сечения несущих элементов до 15 %. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 15 %. Погнутость узловых фасонок ферм.

4

Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета. Потеря местной устойчивости конструкций (выпучивание стенок и поясов балок и колонн). Срез отельных болтов или заклепок в многоболтовых соединениях.

Коррозия с уменьшением расчетного сечения несущих элементов до 25 %. Трещины в сварных швах или в околошовной зоне. Механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 25 %. Отклонения ферм от вертикальной плоскости более 15 мм. Расстройство узловых соединений от проворачивания болтов или заклепок.

5

Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета. Потеря общей устойчивости балок или сжатых элементов. Разрыв отдельных растянутых элементов ферм. Наличие трещин в основном материале элементов.

Коррозия с уменьшением расчетного сечения и несущих элементов более 25 %.

Расстройство стыков со взаимным смещением опор.

Таблица3

Оценка состояния железобетонных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Волосяные трещины (до 0,1 мм)

Имеются отдельные раковины, выбоины.

2

Трещины в растянутой зоне бетона не превышают 0,3 мм

На отдельных участках с малой величиной защитного слоя проступают следы коррозии распределительной арматуры или хомутов. Шелушение ребер конструкций. На поверхности бетона мокрые или масляные пятна

3

Трещины в растянутой зоне бетона до 0,5 мм.

Продольные трещины в бетоне вдоль арматурных стержней от коррозии арматуры. Коррозия арматуры до 10 % площади стержней. Бетон в растянутой зоне на глубине защитного слоя между стержнями арматуры легко крошится. Снижение прочности бетона до 20 %.

4

Ширина раскрытия нормальных трещин в балках не более 1 мм и протяженность трещин более 3/4 высоты балки. Сквозные нормальные трещины в колоннах не более 0,5 мм.

Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета.

Отслоение защитного слоя бетона и оголение арматуры. Коррозия арматуры до 15 %. Снижение прочности бетона до 30 %.

5

Ширина раскрытия нормальных трещин в балках более 1 мм при протяженности трещин более 3/4 их высоты. Косые трещины, пересекающие опорную зону и зону анкеровки растянутой арматуры балок. Сквозные наклонные трещины в сжатых элементах. Хлопающие трещины в конструкциях, испытывающих знакопеременные воздействия. Выпучивание арматуры в сжатой зоне колонн и балок. Разрыв отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне, разрыв хомутов в зоне наклонной трещины. Раздробление бетона в сжатой зоне. Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета при наличии трещин в растянутой зоне более 0,5 мм.

Оголение всего диаметра арматуры. Коррозия арматуры более 15 % сечения. Снижение прочности бетона более 30 %. Расстройство стыков.

Таблица4

Оценка состояния каменных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Трещины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные швы.

2

Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки (длиной 15 - 18 см).

3

Волосные трещины, при пересечении не более четырех рядов кладки при числе трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба или простенка.

Вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия), пересекающие не более двух рядов кладки.

Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 15 % толщин.

4

Вертикальные и косые трещины в несущих стенах на высоту не более четырех рядов кладки. Образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, разрывы или выдергивания отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям. Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин и лещадок; вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более двух рядов кладки.

Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки за глубину до 25 % толщины. Наклоны и выпучивание стен и фундаментов в пределах этажа не более чем на 1/6 их толщины. Смещение плит перекрытий на опорах не более 1/5 глубины заделки, но не более 2 см.

5

Вертикальные и косые трещины в несущих стенах и столбах на высоту более четырех рядов кладки. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергивания стальных связей и анкеров, крепящих стены к колоннам и перекрытиям. Повреждение кладки под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин, раздробления камня или смещения рядов кладки по горизонтальным швам на глубину более 2 см; образование вертикальных или косых трещин, пересекающих более двух рядов кладки.

Размораживание и выветривание кладки на глубину до 40 % толщины. Наклоны и выпучивание стен в пределах этажа на 1/3 их толщины и более смещение (сдвиг) стен, столбов и фундаментов по горизонтальным швам.

Смещение плит перекрытий на опорах более 1/5 глубины заделки в стене.

Таблица5

Оценка состояния деревянных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Волосные усадочные трещины в конструкциях.

2

Ослабление креплений отдельных болтов, хомутов, скоб.

Большие щели между досками наката и балками перекрытия.

3

Продольные трещины в конструкциях. Сдвиги и отслоения в швах и в узлах конструкций заметные на глаз и частичные зазоры в сплоченных дощатых пакетах, между отдельными рабочими сдвигающимися поверхностями более 2 мм. Прогибы изгибаемых элементов превышают предельные значения СНиП II-26-76.

Следы протечек, мокрые пятна в конструкциях. Гниль в мауэрлате и в концах стропильных ног, снижающая прочность до 15 %.

4

Глубокие трещины в элементах. Трещины, в работающих на скалывание торцах по ширине более 25 % от толщины элемента.

Сильное обмятие и зазоры более 3 мм в рабочих поверхностях врубок. Смятие древесины вдоль волокон по линии болтов и нагелей на 1/2 их диаметра.

Потеря местной устойчивости элементов конструкций.

Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета.

Гниль в местах заделки балок в наружные стены. Гниль в мауэрлате, стропилах, обрешетке, накате, снижающая прочность до 25 %.

5

Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета. Быстроразвивающиеся деформации. Сквозные трещины в накладках стыков по линии болтов ферм.

Надломы и разрушения отдельных конструкций.

Скалывание врубок.

Потеря устойчивости конструкций (поясов ферм, арок, колонн).

Поражение гнилью и жучком строительных конструкций, приводящих к снижению их прочности более 25 %.

Примечание. Оценка повреждений стальных элементов металло-деревянных конструкций производится по табл.2.

Основные методы усиления конструкций

-

Рис. 1. Усиление простенков стальной обоймой: 1- кирпичный простенок; 2 – вертикальный уголок обоймы; 3 – планка из полосового металла.

Рис. 2. Сечение простенка: 1- кирпичный простенок; 2 – вертикальный уголок обоймы; 3 – планка из полосового металла.

Рис. 3. Усиление колонны (столба) стальной обоймой: 1- балка; 2 – вертикальный уголок обоймы; 3 – планка из полосового металла; 4 – обрез фундамента.

Рис. 3. Опорный узел колонны (столба)при усилении стальной обоймой: 1- опорный уголок; 2 – вертикальный уголок обоймы; 3 – планка из полосового металла; 4 – обрез фундамента; 5 – опорная стальная пластина

Профессор Шарапенко В.Г.

Ассист. Чабар М.

Лекция 9.

Устройство дополнительных входных узлов при перепрофилировании помещений нижних этажей (жилые, нежилые помещения).

При реконструкции зданий производится тщательный анализ возможного сохранения или разборки имеющихся пристроек, которые в большинстве случаев усложняют конфигурацию плана здания (сооружения).

В большинстве случаев наиболее экономичное и удобное решение может быть достигнуто именно за счет упрощения очертаний плана. Следует стремиться к улучшению планировочной структуры перепрофилированного здания, наиболее полно отвечающей его новому назначению; по возможности надо избегать темных помещений случайного назначения, следует улучшать естественное освещение основного корпуса.

Одним из важнейших планировочных узлов в здании является комплекс входных помещений – входной узел. При реконструкции возникают различные варианты: реконструкция жилого здания с перепрофилированием назначения первого этажа, реконструкция здания общественного назначения. В первом случае целесообразность перепрофилирования жилых помещений 1 этажа диктуется существенным снижением потребительской ценности жилья, размещаемого на 1 этаже, недостаточной инсоляцией, отсутствием летних помещений (балконов, лоджий).

Лифты и мусоропроводы устраиваются в зданиях высотой более 5 этажей или в случаях, когда уровень пола последнего этажа превышает 13,5м расстояния до площадки перед входом в здание. Лифты устанавливают в соседних с лестницами помещениях квартир в глухих шахтах из кирпича или железобетона. Лифты размещают также в специальных пристройках либо снаружи здания (каркасно-подвесные лифты). При широких пролетах между лестничными маршами лифты располагают в шахтах, огражденных металлическими сетками. В пристраиваемых объемах целесообразно устройство лифтов, а также мусопроводов с мусорокамерой размером в плане 2х3м (на 1 этаже с организацией удобного подхода к ней). Такое решение целесообразно при ориентации на дворовой фасад.

При размещении на первых этажах помещений общественного назначения необходимо четкое разграничение входов в здание, ведущих на жилые этажи и

входов в нежилую часть (1 этаж). При этом входы в жилую часть следует устраивать со стороны двора, а входы в нежилую часть – со стороны улицы, с организацией удобных подходов и подъездов, автостоянки (дневной).

При входе в общественное здание (помещение) должен быть предусмотрен вестибюль. Пространство вестибюля может быть организовано демонтажем ряда перегородок (ненесущих!), имеющихся в бывших квартирах. Небольшие помещения могут быть основаны при входе (или вновь образованы) для размещения служб охраны. Площадь вестибюля принимается не менее 18м2.

Доцент Туснина В.М.

Лекция 10.

Технологии восстановления и усиления фундаментов — Студопедия

Важными параметрами,определяющими несущую способность здания, являются состояние и степень износа фундаментов. Косвенным параметром может служить осадка фундаментов. Сама по себе однородная осадка фундаментов не приводит к дополнительным напряжениям в конструктивных элементах, в то время как неоднородная осадка приводит к возникновению концентраций напряжений, превышающих прочностные характеристики стен, перекрытий и других несущих элементов.

Величина возникновения неоднородных осадок является следствием неоднородной потери несущей способности грунта в результате размыва грунтовыми или техногенными водами оснований в локальных зонах, возведения зданий вблизи существующих, нарушения условий их эксплуатации и т.п.

При достаточно однородной структуре грунтов и нормальной эксплуатации зданий величина осадки носит экспоненциальный характер. Осадку в момент времени t определяют по зависимости где S К - конечная осадка; е- основание натурального логарифма; x - коэффициент, зависящий от свойств грунтов основания; t -время эксплуатации.

Зная значения осадок,накопившихся за время t НП , можно определить конечную осадку , где t НП- время от начала строительства до начала геодезических наблюдений.

На рис. 6.13 приведен график развития осадок фундамента во времени. S НП - осадка,накопившаяся до начала наблюдений; S ' H - осадки в момент наблюдения.

Рис. 6.13. График развития осадок фундамента во времени
1 -при нормальной эксплуатации здания; 2 - возникновение просадок при замачивании отдельных участков основания; 1*, 2*-нагрузки на фундамент при нормальной эксплуатации и замачивании; [ S]- допустимая осадка


На характер осадок существенное влияние оказывает пространственная жесткость коробки здания (стен). На жесткость стен влияют такие геометрические характеристики, как отношение длины L и высоты Н. Этот показатель принят нормами за исходный в определении коэффициента условий работы здания при расчете давления на основание фундаментов.

Показатель жесткости здания имеет определяющее значение при выборе метода реконструктивных работ. Так, при среднем значении для зданий массовой постройки при надстройке зданий старого фонда в процессе реконструкциипоказатель - снижается до 1,5 и менее, что позволяет увеличить давление на основание на 20 %. В то же время с увеличением этажности возрастает продольная жесткость стен.


В результате обследования более400 объектов было установлено, что для зданий старой постройки величина осадок фундаментов в 70,6 % случаев не превышает 0,7 R . Абсолютная величина осадок как до надстройки, так и после значительно меньше нормативных значений. Это обстоятельство позволяет априорно принимать решение по надстройке зданий при их реконструкции.

Повышение несущей способности фундаментов как одних из основных конструктивных элементов зданий возможно несколькими технологическими и конструктивными приемами. Проектирование усиления фундаментов эксплуатируемых, а также реконструируемых зданий значительно сложнее проектирования новых конструкций. Это объясняется тем, что в каждом конкретном случае следует учитывать условия эксплуатации здания,причины проявления различных деформаций, стесненные условия производства работ.

Методы усиления и реконструкции фундаментов предполагают восстановление несущей способности; усиление за счет увеличения площади опирания; подведение под существующие фундаменты таких сборных конструктивных элементов, как плиты, столбы, сваи; усиление буроинъекционными и корневидными сваями и другие приемы. Каждый вариант технического и технологического решения должен быть адаптирован к конкретным условиям реконструируемого здания на основании результатов натурных обследований.

Наиболее распространенные дефекты фундаментов, их устранение и усиление выполняются следующими приемами.

Усиление кладки фундаментов цементацией. Технология предусматривает при образовании пустот в швах кладки и разрушении материала фундаментов осуществить инъекцию цементного раствора. Для этой цели освобождается поверхность фундамента, устраиваются инъекционные каналы и с помощью инъектора закачиваются цементная суспензия или раствор в тело фундамента.

Способ широко апробирован и применяется при незначительных разрушениях конструкций фундаментов.

При средней степени разрушения материала фундамента используют частичную замену кладки. Это весьма трудоемкий процесс, требующий вскрытия поверхностей фундамента, удаления разрушенных элементов кладки и ее восстановления. Поданным практического опыта,трудозатраты на восстановление 1 м3 кладки фундамента в 200-300 раз выше, чем при новом строительстве.

При значительных разрушениях материала фундамента последний забирается в обойму без уширения подошвы. В качестве обоймы выступают металлические каркасы в виде уголков или арматурной стали, которые в последующем обетонируются.

При увеличении нагрузки на фундамент и недостаточной его несущей способности производится устройство обойм с уширением подошвы фундамента. Варианты уширения и технология производства работ зависят от конкретных условий площадки.

Подведение свай под подошву фундамента осуществляется в случаях, когда при небольшой глубине заложения фундамента невозможно осуществить его уширение. Как правило, в этом случае используются составные сваи.

Усиление буронабивными сваями принимается при значительном увеличении нагрузок и большой толще слабых грунтов основания.

Устройство корневидных буроинъекционных свай производится при невозможности частичной разборки и усиления фундаментов в стесненных условиях строительства, при значительном увеличении нагрузок и наличии слабых грунтов основания.

PPT - Укрепление основ Презентация PowerPoint, скачать бесплатно

  • Укрепление основ Программа развития навыков для руководителей групп и супервизоров В сотрудничестве с

  • Обоснование • Основа для улучшения стандартов лидерства и управления в LSBU • Обеспечивает руководителей групп и Супервайзеры с формальной базой для развития навыков и знаний, необходимых для выполнения их роли • Повышает уровень собственной управленческой карьеры участников

  • Развитие себя в качестве руководителя группы Управление собой Управление личным развитием

  • Разнообразие на рабочем месте Понимание эффективной командной работы Коммуникация на рабочем месте Управление рабочими отношениями с коллегами Обмен информацией и знаниями

  • Управление и руководство командой Повышение эффективности ознакомления рабочей группы и Coa цзин на рабочем месте Планирование и мониторинг работы Эффективное и действенное использование ресурсов Понимание изменений Установление целей и оказание поддержки членам команды в принятии эффективных решений

  • Программа • Знания • Технический сертификат уровня 2 ILM Права и обязанности работодателя Оценка личности MBTI • Ключевые навыки • Функциональные навыки Edexel, уровень 1 • ILM, уровень 2 NVQ • Навыки

  • Технический сертификат • 10 предварительно выбранных модулей • 2-3 часа в неделю собственного времени для исследований и учебы • Посещаемость 10-12 человек семинары на полдня (по одному в месяц) • Выполнение 10 письменных заданий каждое по 800-1500 слов (2-3 стороны печатного формата A4) • Завершение в течение 9 месяцев

  • Задания • План личного развития • Презентация • Проект План • План ознакомления • Анализ, опрос и отчет / план действий • Аудит и рекомендации • Рефлективный обзор

  • Пример задания Эффективное и действенное использование ресурсов на рабочем месте Эта задача требует, чтобы вы выполнили аудит того, насколько эффективно и результативно используются ресурсы в вашей зоне ответственности.Для завершения аудита вам следует: • подробно описать основные необходимые физические, человеческие и финансовые ресурсы • описать, как осуществляется мониторинг использования этих ресурсов в вашем районе • выявить любую нехватку ресурсов, которые у вас (потенциально) есть, и объяснить, почему это важно иметь достаточные уровни. • выявить любые области, в которых ресурсы тратятся или могут быть потрачены впустую, и обозначить, как их использование можно улучшить для повышения эффективности. • объясните, как вы обеспечите соответствие таких изменений в использовании ресурсов требованиям охраны труда и здоровья.

  • Элемент NVQ • 5 предварительно выбранных модулей • Визиты эксперта на 2 часа каждые 3 недели для наблюдения и беседы вам и вашим коллегам • 3-4 часа в неделю для выполнения рабочих задач • Завершение в течение 12 месяцев

  • Пример критериев оценки NVQ

  • Поддержка и ресурсы • Электронное портфолио • Доступ на портал Skills People's Learning Portal с онлайн-ресурсами для обучения • Годовое членство в ILM и связанные с ним преимущества • Доступ к дополнительной поддержке и возможностям развития управления через OSDT

  • Вы являетесь катализатором улучшения!

  • .

    Реставрация Мэйдзи: конец сёгуната и построение современного японского государства

    В 2018 году в Японии произошло много событий, приуроченных к 150-летию Реставрации Мэйдзи. Хотя 1868 год имел решающее значение для падения сёгуната и создания нового правительства, понимание исторического контекста требует более широкого внимания. В этой статье дается оживленный обзор истории Японии с момента прибытия «черных кораблей» ВМС США в 1853 году до обнародования конституции Мэйдзи в 1889 году.

    Черные корабли и неравноправные договоры

    В девятнадцатом веке, после успешной индустриализации великих держав мира, они начали расширять свое влияние на Азию в поисках новых рынков. Иностранные корабли появлялись в морях вокруг Японии, время от времени подходя к берегу с целью установления торговых связей. Сёгунат Токугава, находящийся у власти с начала семнадцатого века, отклонил все эти просьбы. Однако в 1853 году командир ВМС США Мэтью Перри, командующий Ост-Индской эскадрой, прибыл с флотом «черных кораблей» и потребовал открытия страны.Не видя другого выхода, в 1854 году лидеры сёгуната подписали Японо-американский договор о мире и дружбе, по которому американские корабли открыли порты Симода и Хакодатэ. Подобные договоренности вскоре последовали с Великобританией, Россией и Нидерландами.

    Япония подписала Японско-американский договор о дружбе и торговле в 1858 году. Это был неравноправный договор, в том числе положения, дающие Соединенным Штатам статус страны с наибольшим благоприятствованием и устанавливающие таможенные пошлины. Принцип консульской юрисдикции в соглашении также означает, что иностранцы, совершившие преступления в Японии, будут предстать перед консульскими судами своей страны и не могут быть осуждены местными судьями.Таможенные пошлины были чрезвычайно низкими, и Япония не могла их изменить. В результате последовательный экспорт большого количества шелка-сырца и чая привел к дефициту на внутреннем рынке, что привело к резкому росту цен. И наоборот, импорт дешевой ткани ударил по доходам японских фермеров, выращивающих хлопок, и тканевой промышленности.

    Коммодор Мэтью Перри и его люди приветствуются в Иокогаме. (Любезно предоставлено Архивом истории Йокогамы)

    Оппозиция сёгунату растет

    Беспорядок, связанный с открытием страны, превратился в злобу против иностранцев.Отчасти из-за сильной неприязни к посторонним, выраженной императором Комей (годы правления 1846–1867), по сравнению со слабым отношением сёгуната, движение «почитать императора и изгнать иностранцев» ( sonnō jōi ) сформировалось вокруг имперский лидер. Ии Наосуке, который фактически возглавлял сёгунат как таиро (великий старейшина), попытался подавить это движение жесткими репрессиями, известными как Чистка Ансэй. Тем не менее, в 1860 году он был убит по пути в замок Эдо воинами-изгоями, выступавшими против иностранного влияния в Японии.Инцидент в Сакурадамон, получивший свое название от ворот замка, где произошло убийство, нанес серьезный удар по престижу сёгуната. Оппозиционное движение, в основном возглавляемое самураями из владений Тёсю (ныне префектура Ямагути), установило контроль над императорским двором в Киото.

    Однако сторонники совместного руководства двором и сёгунатом ( kōbu gattai ), в основном из владений Айдзу и Сацума (ныне префектуры Фукусима и Кагосима), изгнали самураев Тёсю в 1863 году.В следующем году Тёсю послал армию, чтобы попытаться войти в Императорский дворец Киото, но был отброшен армиями Айдзу и Сацума. Затем сёгунат начал карательную экспедицию против Тёсю как врага двора.

    Ии Наосуке убит возле Сакурадамона. (Предоставлено библиотекой префектуры Ибараки)

    Тайный союз

    Могущественные владения Сацума и Тёсю испытали иностранную военную мощь в отдельных локальных конфликтах с Великобританией и с объединенными международными силами в 1863–64.Это принесло болезненное осознание того, что просто «выдворить» иностранцев невозможно. Чтобы не допустить превращения Японии в колонию, необходимо было быстро построить современное государство. В 1866 году бывшие соперничающие владения тайно сформировали Альянс Сацума-Тёсю.

    В том же году Сацума отказался участвовать во второй экспедиции против Тёсю, вместо этого поддерживая своего союзника, тайно снабжая его большим количеством оружия. Поражение сёгуната в этой кампании против одного владения стало огромным толчком для оппозиционного движения.

    Сражения между сёгуналом и силами Тёсю во второй экспедиции Тёсю. (Любезно предоставлено музеем префектуры Ямагути)

    Начало гражданской войны

    Последний сёгун, Токугава Ёсинобу (1837–1913), в ноябре 1867 года отреагировал на упадок власти сёгуната заявлением о мирной передаче власти ( тайсэй хокан ) в пользу власти. молодой император Мэйдзи, вступивший на престол ранее в том же году после смерти императора Комэя, хотя он все еще стремился участвовать в новом правительстве при императорском дворе.Однако элементы в Сацума и Тёсю планировали свергнуть сёгунат силой. В январе 1868 года они взяли под свой контроль Императорский дворец в Киото, издав указ о восстановлении имперского правления ( ōsei fukko ). Этот государственный переворот чаще всего рассматривается как ключевое событие Реставрации Мэйдзи. В тот же вечер на встрече представителей нового правительства сторонники жесткой линии одержали победу над умеренными элементами из таких областей, как Тоса и Этидзен (ныне префектуры Коти и Фукуи), которые выступали за компромисс с Ёсинобу.Собрание решило, что Ёсинобу должен оставить свой пост и вернуть всю землю Токугава суду.

    Таким образом фракция Сацума-Тёсю стремилась спровоцировать бурную реакцию со стороны бывшего сёгуната, но Ёсинобу спокойно отступил из замка Нидзё в Киото в замок Осаки, чтобы наблюдать за ситуацией. Умеренные в новом правительстве временно взяли верх, и было решено, что Ёсинобу может стать частью кабинета. Тем не менее, когда самурай Сацума Сайго Такамори из сторонников жесткой линии послал группу воинов, чтобы вызвать беспорядки в Эдо, разгневанные сторонники сёгуната сожгли резиденцию домена Сацума в городе дотла.Последователи Ёсинобу в Осаке также были в ярости от этих событий, и, поскольку он был не в состоянии контролировать их, он разрешил им наступать на Киото. Это подготовило почву для битвы при Тоба-Фусими к югу от города. В первом конфликте гражданской войны Босин силы нового правительства Мэйдзи победили войска бывшего сёгуната, и Ёсинобу бежал в Эдо.

    Последний сёгун сёгуната Эдо, Токугава Ёсинобу. (Предоставлено Городским историческим музеем Фукуи)

    Правительство Мэйдзи

    Огромная армия правительства Мэйдзи из 50 000 человек окружила Эдо, но переговоры между Кацу Кайсу, который возглавлял силы сёгуна, и Сайго Такамори привели к мирной и безоговорочной сдаче замка Эдо .Это позволило избежать разрушительной тотальной атаки на город и гарантировать безопасность Ёсинобу. Однако сопротивление новому правительству продолжалось на севере Японии до 1868 года и до 1869 года.

    В этот период правительство Мэйдзи провозгласило Хартию присягой, обещая уважать общественное мнение и поддерживать дружеские отношения с другими странами. Со ссылкой на Конституцию США был разработан документ, устанавливающий трехстороннее разделение властей. При новом правительстве император также переехал в замок Эдо, который стал Императорским дворцом; Эдо был переименован в Токио и стал столицей страны, а название эпохи было изменено на Мэйдзи.

    Клятва Хартии, опубликованная в 1868 году правительством Мэйдзи. (Предоставлено Национальной парламентской библиотекой)

    Последний бой сёгуната

    В июне 1869 года последние остатки сторонников бывшего сёгуната под командованием Эномото Такэаки сдались в крепости Горёкаку в Хакодатэ, Эдзо (ныне Хоккайдо). Это означало конец гражданской войны Босин, и правительство Мэйдзи теперь контролировало всю Японию. В том же году он приказал даймё вернуть свою территорию и граждан государству.Это было чисто косметическое; в то время как они получили новые титулы, заменившие ранее занимаемые ими влиятельные должности, лидеры владений сохранили контроль над местной политикой.

    Более того, многие солдаты, участвовавшие в войне, вернулись в свои владения, оставив национальное правительство почти без военной силы. Предвидя второй гражданский конфликт, в этих владениях начались всеобъемлющие военные реформы. Кишу (ныне префектура Вакаяма) был среди тех, кто ввел призыв на военную службу, и он построил современные силы в прусском стиле из 20 000 солдат.

    Битва при Хакодатэ. (Предоставлено Городским музеем Хакодатэ)

    Префектуры и централизация

    Государственные деятели, такие как Кидо Такаёси из Тёсю и Окубо Тошимичи из Сацума, опасались, что, если ничего не будет сделано, правительство может рухнуть. Они решили упразднить все владения, собрав в Токио 8000 солдат из Сацума, Тёсю и Тоса, прежде чем объявить об изменении в августе 1871 года. Домены должны были быть заменены префектурами, подчиненными централизованному правительству.Руководители доменов собрались в Токио для объявления и получили приказ проживать в столице.

    Кидо и Окубо ожидали сильного сопротивления этому революционному ходу, но он был завершен без особого шума. Одной из основных причин этого, похоже, было объявление правительства Мэйдзи о том, что оно покроет долги доменов и выплатит стипендии их самураям. В любом случае домены исчезли, и новому правительству удалось объединить страну политически.Это заложило основу для замечательной социальной трансформации за короткий период. Путем быстрой модернизации Япония стремилась укрепить свою экономическую и военную мощь и избежать превращения в западную колонию.

    Кидо Такаяоши (слева) и Окубо Тосимичи, архитекторы системы префектур. (С любезного разрешения Национальной парламентской библиотеки)

    Восстание самураев

    При сёгунате фермеры были основными объектами налогообложения. В зависимости от урожая доходы могут сильно варьироваться из года в год.Правительство Мэйдзи приняло решение облагать землевладельцами налоговое бремя, выпустив облигации, на которых была указана стоимость земли. В 1873 году он возложил на землевладельцев ответственность за уплату налога в размере 3% от стоимости земли. Это дало правительству надежный источник налоговых поступлений, выплачиваемых наличными, а не рисом, что обеспечивало стабильность для дальнейшей модернизации. Новое правительство продвигало политику, устраняющую предыдущую классовую систему, которая делила население на самураев, фермеров, ремесленников и торговцев, и установление большего равенства.Затем он ввел трехлетний период обязательной военной службы для мужчин в возрасте 20 лет. Первая регулярная армия Японии состояла из этих призывников.

    Поскольку самураи больше не сохраняли своего прежнего господства в военной сфере, возникло значительное недовольство. С заменой доменов префектурами они потеряли своих основных работодателей. Их наследственные пособия были постепенно отменены и полностью заменены государственными облигациями в 1876 году. Использование фамилий - некогда прерогатива только самураев - было распространено на население в целом, в то время как указ, запрещающий ношение мечей, стал еще одним ударом по самобытности класс воинов.По этим причинам правительство Мэйдзи столкнулось с последовательными восстаниями самураев, наиболее серьезно в 1877 году, когда Сайго Такамори выступил против правительства во время восстания Сацума. Новая национальная армия применила всю свою мощь для успешного подавления повстанцев, которые были последней военной угрозой власти правительства Мэйдзи.

    После этого недовольные граждане стремились добиться перемен через то, что стало известно как Движение за свободу и права народа. Движение началось с критики Итагаки Тайсуке из Тоса монополизации власти внутри правительства фракцией Сацума-Тёсю.Он выступал за создание национального собрания, позволяющего гражданам принимать участие в управлении государством. Кампания выросла из небольшой группы недовольных самураев, чтобы охватить богатых фермеров и, в конечном итоге, простых граждан.

    Мартовское сражение 1877 года при Табарузаке было последним крупным конфликтом Восстания Сацума. (Предоставлено Национальной парламентской библиотекой)

    Конституция Мэйдзи

    На этом фоне правительство начало двигаться к разработке конституции. Это была неотложная задача для получения международного признания Японии как современного государства и пересмотра ее неравноправных договоров, но главной причиной для продвижения вперед был рост движения за права народа.Активисты не только потребовали проведения национального собрания, но и потребовали принятия конституции и сами подготовили много проектов. В них часто подчеркивались права граждан и демократия, в то время как некоторые из них носили радикальный характер под влиянием Конституции Франции. Напротив, высокопоставленные чиновники стремились укрепить власть имперской и фракционной системы, хотя даже в правительстве были такие голоса, как Окума Сигенобу, который поддержал прогрессивный документ в британском стиле.

    Потрясенные защитой Окумы, высокопоставленные чиновники уволили его из правительства в 1881 году и отправили Ито Хиробуми в ознакомительную поездку в Европу.Сравнив различные европейские конституции, Ито рекомендовал взять за образец германскую систему из-за ее сильного акцента на имперской власти. Вернувшись в Японию, он внес изменения, отражающие местную ситуацию, и представил документ Тайному совету, консультативному органу при императоре, учрежденном для обсуждения конституционных проектов.

    Тайный совет несколько раз обсуждал закон на собраниях, на которых присутствовал император Мэйдзи, до того, как 11 февраля 1889 года была принята Конституция Японской империи.Он был примечателен тем, что описывал императора как «священного и неприкосновенного» и заявлял, что он обладает абсолютной властью. Он объединил в себе суверенитет, верховное командование армией и флотом, а также право назначать и смещать кабинет. В то же время гражданам был предоставлен широкий спектр прав, включая свободу религии, занятий и слова, - в рамках Конституции. Очевидно, включение этих прав было сделано по просьбе Ито.

    Провозглашение Конституции Мэйдзи.(С любезного разрешения Токийской столичной библиотеки)

    Хотя Ито был одной из центральных фигур в клике Сацума-Тёсю, руководившей правительством Мэйдзи, его более поздние шаги по укреплению партийной политики путем основания Риккена Сэйюкай (друзей конституционного правительства) показывают, что он был относительно либеральный. Допустив широкое толкование Конституции, он также сделал возможным демократическое прочтение нового основного закона страны. Это переросло в теорию о том, что сам император был органом государства, как отстаивал ученый-юрист Минобе Тацукичи (1873–1948) в двадцатом веке.В то же время, при строго буквальном прочтении, император обладал верховной властью. Первая интерпретация заложила основу для эпохи демократии Тайсё, а вторая - для мрачных лет милитаризма и войны. В любом случае с новой Конституцией Япония зарекомендовала себя как первое современное государство Азии.

    (Первоначально написано на японском языке. Изображение на баннере: Император Мэйдзи со своей свитой пересекает реку Тама по пути из Киото в Токио. Предоставлено Городским историческим музеем Ота.)

    .

    Выделение фундаментов здания на земле

    Выделение траншеи фундамента здания - это процесс прокладки линии выемки и осевой линии на земле на основе плана фундамента. Процесс разбивки также называется отслеживанием грунта, который выполняется перед началом процесса раскопок.

    После завершения проектирования фундамента подготавливается план или план фундамента в подходящем масштабе, и план получает соответствующие размеры.Порядок и требования к устройству котлованов под фундамент описаны ниже.

    Порядок устройства фундамента здания

    Основные этапы устройства траншей под фундамент:

    1. Первый шаг - разметить углы здания. После этого проверяют длины сторон диагональными замерами.
    2. Осевые линии (осевые линии) траншей размечены с помощью профилей, визирных планок, веревок и колышков.
    3. Позиционирование траншеи контролируется досками контурного профиля. Профили устанавливаются на расстоянии 2 м от контура, чтобы не прерывать процесс земляных работ.
    4. Смещения измеряются от осевых линий, а линии фронта размещаются в их правильном положении относительно местных требований.
    5. Позиционирование поперечных стен выполняется путем измерения вдоль основных стен и при необходимости выстраивается в квадрате от этих стен. Во время этого процесса необходимо тщательно обозначить общую ширину траншей.

    Рис.1 Устройство траншей под фундамент с помощью колышков

    Требования к основанию фонда

    Схема разметки должна соответствовать следующим требованиям:

    1. Размер котлована
    2. Форма котлована
    3. Направление
    4. Ширина стен
    5. Положение стен

    При устройстве траншей необходимо учитывать следующие моменты:

    1. Для создания плана фундамента используются гвозди, колышки, профили, веревки и известь.
    2. Для правильного определения положения траншей необходимо правильно установить смотровые планки по углам здания.
    3. Точные центральные или осевые линии могут быть определены и отмечены с помощью теодолита.
    4. К гвоздям или колышкам на профилях привязывают и натягивают веревки, чтобы добиться горизонтального контроля размеров.
    5. На расстоянии 1 метра от краев выработки возводятся вертикальные опорные столбы. Таким образом, вертикальный контроль достигается во время строительства здания.
    6. Стандартная точка отсчета предварительно определяется и размечается геодезистом, на основании которой определяются уровни на площадке. Глубину траншей и других уровней также следует регулировать измерениями с этой точки.
    7. Перед укладкой бетона в траншеи дно необходимо тщательно утрамбовать и утрамбовать.
    8. Ширина обозначается известковым порошком при раскопке вручную. Эти отметки обеспечивают точную резку.
    9. Центральная линия обозначается, когда земляные работы выполняются машиной.

    Подробнее : Передвижные опоры земляных работ для строительства траншей и фундаментов

    .

    Ch06 - Руководство по решению «Механика грунтов и основы»

    Упражнение 6.

    Испытание насоса проводится для определения гидравлической проводимости замкнутого водоносного горизонта, как показано на рисунке P6.1 на странице 128. Покажите, что уравнение для k равно

    (

    undefined

    )

    ()

    Решение 6.

    (

    ) (

    )

    (

    undefined

    )

    ()

    Определите напор, подъемный напор и общий напор в точках A, B и C для расположения показано на рис.P6.2. За точку отсчета возьмите уровень воды на выходе. Подсказка: вам нужно преобразовать давление 10 кПа на напор.

    Решение 6.2:

    Поскольку нас интересуют головы в точке A, запишите уравнение Бернулли между точками B и A.

    BL A w

    А 3 .0 25 м ч

    P 9.0 м .9 81 кН м /

    10 кПа    

      (1)

    Для hL (B-A) запишите уравнение Бернулли из точки B в точку C:

    кН м м м м h  м м м

    кПа .9 81 / 9,0 0,0 0,0 CBL .1 02 9.0 .1 92

    10 3         (2)

    Потеря напора линейна в системе. Следовательно, пройдя половину длины почвы, половина потери напора произошла. hL (B-A) = 1,92 м / 2 = 0,96 м. Теперь вставьте этот результат обратно в (1):

    .0 25 м. 0 96 м.

    P 9.0 м .9 81 кН м /

    10 кПа w

    А 3   

    .1 02 м 9.0 м .0 25 м .0 96 м .0 71 м

    P w

    A      

    Представьте все результаты в таблице:

    Point Elev.Напор (м) Напор (м) Общий напор (м) А B C (датум)

    0.

    0.

    0.

    0.

    1.

    0.

    0.

    1.

    0.

    При испытании на проницаемость с постоянным напором образец грунта 12 см длиной и 6 см диаметром за 10 минут сброшено 1,5 × 10−3 м 3 воды. Разница напора в двух манометрах А и B расположен на расстоянии 1 см и 11 см соответственно от нижней части образца на 2 см. Определить гидравлическая проводимость почвы.Какой тип почвы испытывается?

    Решение 6.

    Площадь поперечного сечения грунта

    undefined

    Хотя длина образца почвы составляет 12 см, расстояние, на котором был измерен напор

    равно 11-1 = 10 см

    Следовательно, гидравлический градиент,

    Испытание на проницаемость при постоянном напоре используется для определения гидравлической проводимости крупных частиц. зернистые почвы. Типы грунтов: чистые пески, чистые песчано-гравийные смеси.

    Испытание постоянного напора проводилось на образце почвы длиной 15 см и поперечным сечением 60 см 2. площадь сечения.Количество собранной воды составило 50 см 3 за 20 секунд под напором. разница 24 см. Рассчитайте гидравлическую проводимость. Если бы пористость песка была 55%, рассчитайте среднюю скорость и скорость фильтрации. Оцените гидравлическое проводимость аналогичного грунта с пористостью 35% по результатам этого теста.

    Решение 6.5:

    Этот тест был завершен при n = 0,55. Что касается песков, Тейлор (1948) представил отношения между k и коэффициентом пустотности e.

    ee 33 k или k (постоянный) 1 е 1 е

    ; 

    .1 22 1 .0 55

    0,0 55 ; 1

     

     

     э п

    п e

    Решая постоянную, получаем постоянную = 4,24 x 10-2 см / сек

    Следовательно, для того же грунта при другом коэффициенте пустотности можно использовать ту же константу. Следовательно для k при пористости 0,35 (e = 0,54) рассчитано следующее:

    1, 0 54

    .0 54 .4 (24 10 / сек)

    3 2 

    k   см  .4 34  10  3 см / сек.

    Рассчитайте эквивалентную гидравлическую проводимость для профиля почвы, показанного на рис.P6.7.

    Решение 6.

    Эквивалентная вертикальная гидравлическая проводимость:

    ()

    undefinedundefined

    ()

    () ⁄

    Вы должны заметить, что поток в этом случае контролируется (в основном) слоем с участием самая низкая гидравлическая проводимость - нижний слой.

    Эквивалентная горизонтальная гидравлическая проводимость:

    ()

    (⁄) () (⁄) () (⁄) ()

    ()

    Вы должны заметить, что поток контролируется (в основном) слоем с наибольшим гидропроводность - верхний слой.

    √ () () √ ⁄

    Для определения средней гидравлической проводимости песчаной отложения было проведено испытание на откачку. Покрытие из водонепроницаемой глины мощностью 20 м. Расход из откачивающей скважины составлял 10 × 10− м 3 / с. Просадки в наблюдательных колодцах, расположенных в 15 м и 30 м от осевой линии откачивающие скважины составили 2,1 м и 1,6 м соответственно. Уровень грунтовых вод достиг 3,2 м. ниже поверхности земли. Определите гидравлическую проводимость песка. Оцените эффективный размер зерна с использованием уравнения Хазена.

    Решение 6.

    Используйте простую формулу скважины. r 1 = 15 м, r 2 = 30 м, h 1 = 14,7 м, h 2 = 15,2 м

    (

    )

    ()

    Эффективный размер зерна (D 10)

    Предположим, что C = 1

    Подземные воды перекачиваются для бытовых нужд из песчаного слоя неограниченного водоносного горизонта. В толщина глинистого слоя над слоем песка составляет 20 м, а его начальная пористость составляет 40%. После 10 лет перекачки пористость снижается до 30%.Определите проседание поверхность глины.

    Решение 6.

    Проседание происходит из-за изменения коэффициента пустотности и из-за того, что объем твердых частиц остается константа, можно написать:

    и

    f

    с

    iv

    с

    fv

    с fv

    с iv я

    f e

    e

    ч

    ч

    ч

    ч

    ч

    ч ч h

    ч 

      

      

      1

    1 () 1

    () 1

    ()

    ()

    где e - коэффициент пустотности, h - толщина слоя, i = начальная, f = конечная, s = твердые и v - пустоты.

    3

    2 1 4.

    4. 1 п

    п е я

    я я  

     

    7

    3 1 3.

    3. 1 п

    п е f

    f f  

     

    20

    ч

    3 1 2

    7 1 3 h

    ч 1 e

    1 e f я

    f я

    f  

       

    проседание 20 17. 14.2 86 кв.м.

    hf 0,0 857 20 17,14 м   

      

    Или

    и

    f f

    я h

    ч 1 п

    1 н  

    20

    ч 1 3.

    1 4,0 ж  

    просадка 20 17. 14.2 86 м

    hf 17. 14 мес.   

    Упражнение 6.

    Канал вырывается параллельно реке, как показано на рис. P6.11. Песчано-алевритовый пласт средней толщина 0.5 м разрезает иначе непроницаемую глину. Средняя вертикаль и горизонтальная гидравлическая проводимость составляет 1,5 × 10–5 см / с и 15 × 10–5 см / с соответственно. Предположим, что длина канала составляет 1 м, определите расход воды из канала в река.

    Решение 6.

    Эквивалентная гидравлическая проводимость:

    √ √ () () ⁄ Выберите B как Datum

    Голов в Б

    Высота подъема: hZB = 0

    Напор: hPB = 98 - 96,48 = 1,52 м

    Общий напор при B = 1.52 кв.м.

    Голов на А

    Высота подъема: hZA = 99 - 96,48 = 2,52 м

    Напор: hPA = 0,5 м

    Общий напор при A = 3,02 м

    Потери напора от A до B = 3,02 - 1,52 = 1,5 м

    0,0 0498 30 1.

    5. L

    H я

    Л. 2 522 302 30 м1.

      

      

    А (площадь поперечного сечения) на 1 м длины = 5,0 1 м 5,0 2

    q (расход) = kiA =       58 м 3 4,74 10 / 100  0.0498 0,5  1,18 10 сек

    A

    B

    L 2,52 м 30м

    Колодец радиусом 0,1 м является частью сети скважин, чтобы земля оставалась сухой (Рис. P6.13). Подземные воды у дальнего края котлована должны быть на 0,5 м ниже основания. а) Рассчитайте радиус воздействия. б) Рассчитайте максимальную просадку. c) Постройте кривую просадки. г) Для радиуса влияния в (а), (i) рассчитайте расход, если радиус скважины увеличивается до 0,2 м и (ii) сравнивает его с расходом для 0.Колодец радиусом 1 м.

    Решение 6.

    а) Радиус воздействия

    Просадка на вылете 9,1 м 2,5 м

    R м

    R

    к

    руб. q R г В В

    Вт

    436

    8,5 10

    13 2. 10 лн (1.9) 5,2 8 8

    пер. ()

    5

    4 2

    2

       

      

    б) Максимальная просадка возникает на забое скважины, т.е.е. на rro m1.

    (

    )

    (

    )

    (c) Кривая просадки Высота 8 м q w 0,00132 м 3 / с R 436 кв.м. k 0,000058 м / с

    R / R 4360 2180 1090 545 272,5 136,25 68,125 34. r 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 12,8 м г 6,2 5,1 4,3 3,7 3,2 2,7 2,2 1,8 м

    г) При таком же радиальном воздействии и радиусе колодца на 0,2 м Предположим, что просадка на радиусе скважины такая же. (i)

    q м с

    q

    k

    r

    q R

    d H H

    w

    Вт

    о w

    143 7.10/

    8,5 10

    )

    2.

    лн (436

    ,6 18 8 8

    лн ()

    5 3

    5

    2

    2 макс

     

      

      

    (ii) Отношение расхода составляет 143,7 x 10-5 / 13,2 x 10-4 = 1.

    0.

    1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Просадка (м)

    радиус (м)

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *