РЕГУЛИРУЕМЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

ADJUSTABLE FOUNDATIONS

Dmitriy Boltaev

Student, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, branch of branch of the Irkutsk State University of Communications,

Russia, Krasnoyarsk

Oleg Presnov

Scientific supervisor, candidate of technical sciences, assistant professor, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, branch of branch of the Irkutsk State University of Communications,

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

Рассмотрен способ (подъем и выравнивание) защиты зданий и сооружений от неравномерных деформаций, который предполагает изменение системы «основание-фундамент-здание» введением в нее дополнительного элемента - «домкратной группы». Вводится понятие регулируемого фундамента. Представлен анализ численных и аналитических расчетов, на основе которого определены факторы, влияющие на конструктивные и технологические параметры регулируемого фундамента.

ABSTRACT

A method (lifting and leveling) of protecting buildings and structures from uneven deformations is considered, which involves changing the "foundation-foundation-building" system by introducing an additional element into it - a "jack group". The concept of a regulated foundation is introduced. The analysis of numerical and analytical calculations is presented, on the basis of which the factors influencing the structural and technological parameters of the regulated foundation are determined.

Ключевые слова: регулируемый фундамент, гидродомкратная система, инженерно – изыскательские работы, фундамент, строительство.

Keywords: adjustable foundation, hydraulic jack system, engineering and survey works, foundation, construction.

В настоящий момент в России насчитывается приблизительно 100 млн. м2 аварийного и ветхого жилья и в ближайшие годы склонность к увеличению его числа сохранится. Условия признания жилья аварийным сформулированы в п.38 ч.Ш Постановления Правительства РФ № 47 -«жилые помещения в многоквартирных домах, получивших повреждения в результате взрывов, аварий, пожаров, землетрясений, неравномерной просадки грунтов, других сложных геологических явлений, следует признавать непригодными для проживания, если проведение восстановительных работ технически невозможно или экономически нецелесообразно и техническое состояние этих домов и строительных конструкций характеризуется снижением несущей способности и эксплуатационных характеристик, при которых существует опасность для пребывания людей и сохранности инженерного оборудования. Указанные многоквартирные дома признаются аварийными и подлежащими сносу».

Однако существует способ восстановления геометрического положения здания в пространстве, получившего сверхнормативный крен в следствии сформировавшихся геологических условий. [1]

Наиболее результативным способом решения проблемы, показал себя метод подъема и выравнивания зданий с помощью гидродомкратных систем. Его характерной чертой считается устройство регулируемых фундаментов, позволяющих обеспечить целостность и пространственную жесткость сооружения в момент выравнивания.

Регулируемый фундамент относится к сфере строительства и может быть применен для ликвидации крена крупнопанельных зданий, у которых показатель неравномерных деформаций основания превысил предельно допустимые значения. Цель полезной модели - выравнивание крупнопанельных зданий, подвергшихся воздействию неравномерных деформаций основания. [2]

Существует классификация регулируемых фундаментов

Фундаменты для проектируемых и эксплуатируемых зданий. Для эксплуатируемых зданий регулируемый фундаменты представляют собой совокупность усилений и преобразований цокольно-подвальной части, направленных на обеспечение жесткости и целостности конструкций зданий при подъеме и выравнивании. Для строящихся зданий несущие конструкции и фундамент уже проектируются с учетом подъема и выравнивания, при этом установка регулируемого фундамента на стадии строительства новых объектов гораздо менее затратно и трудоемко, нежели для используемых обьектов.

Для зданий и сооружений в сейсмических районах проектируют сейсмические связи, обеспечивающие жесткую связь фундаментной части с наземной. Вследствие чего, конструкция регулируемых фундаментов для таких объектов обязана учитывать отрезку связей перед подъемом и восстановление их после.

Регулируемые фундаменты для зданий с воздействием при подъеме на грунтовое основание, в зависимости от технологии, могут быть запроектированы с переменной жесткостью опорной части или с достаточно жесткой опорной частью с целью восприятия дополнительных усилий от отпора грунта при смещении оси поворота к центру тяжести здания.

Характерной чертой регулируемых фундаментов для эксплуатируемых бескаркасных строений с гибкой конструктивной схемой считается необходимость устройства распределительных поясов, а для каркасных зданий - связей между колоннами.

Монолитные здания имеют жесткую связь фундаментов с несущими стенами, по этой причине при устройстве регулируемого фундамента для них необходима отрезка надфундаментных конструкций - формирование линии отрыва перед подъемом и выравниванием. Для этого в стенах здания устраивают домкратные проемы, выполняют усиление, монтируют домкратные узлы и создают начальные усилия, далее поочередно перерезают простенки между домкратами.

Подбор конструктивного решения регулируемого фундамента должен осуществляться на основании результатов инженерно - изыскательских работ, предварительных расчетов здания и технико-экономического сравнения вариантов.

Регулируемый фундамент устраивается следующим образом.

В цокольных панелях сооружения вырезаются технологические отверстия в виде щелей, число масштабы и положение которых определяются по расчету, щели вырезаются таким образом, чтобы не была повреждена рабочая арматура цокольной панели, поверх щелей устраивается распределительный пояс, который служит для распределения усилий передаваемых от домкратов, а так же для повышения пространственной жесткости здания, сечение и материал пояса определяется расчетом либо конструктивно; после завершения работ по устройству пояса в местах устройства щелей устраиваются железобетонные тумбы, которые опираются на фундамент; в щель устанавливается металлическая пластина на которую монтируются распределительные элементы, образовавшиеся зазоры заполняют цементно-песчаным раствором; между тумбами и распределительными элементами с двух сторон от цокольной панели монтируются домкратные узлы, с помощью которых осуществляется подъем и выравнивание здания, затем образовавшийся зазор между панелями и фундаментом заполняют бетоном, после набора бетоном необходимой прочности домкратные узлы разбирают.[2]

Эффективность регулируемого фундамента для эксплуатируемых крупнопанельных зданий заключается:

1) Высокий показатель надежности при проведении работ по восстановлению проектного положения аварийных сооружений;

2) Отсутствие потребности в восстановлении рабочей арматуры цокольных панелей;

3) Возможность полного контроля процесса выравнивания сооружения с высокой точностью.

Имеются и недостатки рассматриваемой полезной модели: это небольшая величина шага подъема в 12-15см. Вследствие чего, в некоторых случаях следует несколько этапов с промежуточным перемонтажом домкратных узлов, необходимы существенные подготовительные работы перед выравниванием эксплуатируемых зданий и трудозатраты на конструктивные усиления цокольно-подвальной части.

Вывод: Подобным способом устройство регулируемого фундамента предоставляет возможность осуществлять контроль процесса выравнивания здания с высокой точностью без восстановления рабочей арматуры цокольных панелей и высоким уровнем надежности при проведении работ.

Список литературы:

1. Зотов, А. М. Регулируемые фундаменты каркасных зданий. Конструкция, технология и расчет при подъеме и выравнивании : специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» : диссертация кандидата технических наук / Зотов Александр Михайлович ; Ростовский государственный строительный университет. — Ростов-на-Дону, 2013. — 166 c. — Текст : непосредственный.
2. Пат. 92669 Российская Федерация, МПК E02D 27/00. Регулируемый фундамент эксплуатируемого крупнопанельного здания /Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «СТРОЙПЭН». - № 2009142235/22; заявл. 16.11.2009; опубл. 27.03.2010. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU92669U1_20100327
3. СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
4. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
5. СП 45.13330.2017. Свод правил. Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87
6. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)/НИИОСП им Герсеванова, 1986 год.
7. A.c. 617535 /СССР/. Устройство для регулирования положения здания, сооружения /НИИСК Гостроя СССР; Р.Д. Богданов; Б. И., 1978, №28.