СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ Российский патент 1996 года по МПК E02D35/00 E04G23/00 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства подвальных помещений в существующих бесподвальных зданиях и сооружениях и углубления ранее существующих подвалов зданий.

Известен способ усиления фундаментов по струйной технологии, заключающийся в подводке под существующий фундамент опор для усиления аварийно-деформированных фундаментов зданий /P.Stockhammer, M. Schrank. "Sichering eines histoischen Bauwerkes nach dem SJILCRET-Verfahen". Soil mechanics and foundation engineering. 9 dem Danube-Europen conference. Budapest, Octouber 2-5, 1990. pp. 495-502/.

Недостатком указанного способа является то, что при разработке грунта при помощи струйной технологии в основании существующих фундаментов может привести изменение напряженно-деформированного состояния грунта под подошвой фундамента, образованию мульды оседания в структурно-неустойчивых грунтах: например в слабых, пылевато-глинистых водонасыщенных грунтах.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ сооружения усиливающей конструкции под подошвой фундамента здания в виде пересекающихся рядов буроинъекционных свай, расположенных в шахматном порядке и наклонно по обе стороны фундамента /И.А. Ганичев. Устройство искусственных оснований и фундаментов. М. Стройиздат, 1981, с. 419, р. 8.10/.

Недостатком указанного способа является то, что буроинъекционные сваи усиления могут воспринять нагрузку от фундамента здания, он не позволяет устраивать заглубленные помещения под существующим зданием или сооружением, так как откопка грунта рядом с фундаментом может привести к изменению напряженно-деформированного состояния грунта под подошвой вся нагрузка будет передана на буроинъекционные сваи, это потребует повышения их несущей способности или неоправданному увеличению их числа. Кроме того, откопка котлована до нужной глубины без устройства ограждающего контура (стен подвала) может привести к не контролируемому образованию мульды оседания, дополнительной (не расчетной) пригрузке буроинъекционных свай усиления - отрицательное трение грунта по стволу сваи и невозможность ведения работ при высоком уровне подземных вод. Этот способ весьма трудоемок и в целом небезопасен для несущих конструкций здания, так велика вероятность вызвать неравномерные осадки существующего фундамента, значительно превышающие допустимые для данного здания или сооружения.

Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является устройство заглубленного помещения и предотвращение развития деформаций несущих и ограждающих конструкций здания, обеспечение надежности возводимых конструкций стен заглубленного подвального помещения при одновременном снижении трудоемкости производства работ, в прочных, структурно-устойчивых, так и в слабых, пылевато-глинистых водонасыщенных грунтах.

Сущность изобретения заключается в том, что под фундаментами существующего здания или сооружения выполняют через фундамент усиливающую конструкцию в виде пересекающихся рядов буроинъекционных свай, расположенных в шахматном порядке по обе стороны фундамента, затем образуют под подошвой фундамента по всей ее ширине и с шагом не более трех ее ширин вертикальные шлицевые прорези с последующим заполнением их фиброармированным раствором, возводят стены подвала путем выемки грунта под подошвой гидроразмывом и заполняют образованных полостей цементным фиброармированным раствором с гидрофобными добавками, после чего в пределах контура устраиваемого заглубленного подвального помещения выполняют горизонтальную противофильтрационную завесу ниже проектной отметки пола подвала. Затем производят поярусную выемку грунта внутри контура, ограниченного фундаментом и сооруженными стенами подвала, и потом устраивают пол с последующей его гидроизоляцией.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются: образование под подошвой фундамента вертикальных шлицевых прорезей стен, заполненных фиброармированным раствором;
во-вторых, возведение стен подвала путем выемки грунта под подошвой фундамента гидроразмывом и заполнение образованных полостей фиброармированным раствором с гидрофобными добавками;
в-третьих, выполнение горизонтальной противофильтрационной завесы ниже отметки пола заглубленного подвального помещения;
в-четвертых, производят поярусную выему грунта внутри контура, ограниченного фундаментом и возведенными стенами подвала;
в-пятых, устройство пола заглубленного помещения с последующей его гидроизоляцией.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен типовой разрез здания, в котором необходимо образовать заглубленное подвальное помещение. На фиг. 2 разрез по А-А фрагмент выемки грунта под подошвой фундамента.

Предлагаемый способ образования заглубленных помещений в существующих бесподвальных зданиях заключается в том, что на начальном этапе производят превентивное усиление фундаментов 1 несущих стен 2 здания буроинъекционными сваями 3 необходимой длины и диаметра. Буроинъекционные сваи 3 выполняют через фундамент в шахматном порядке по обе стороны фундамента 1. Затем под подошвой фундамента по всей ее ширине с шагом не более трех ее ширин образуют вертикальные шлицевые прорези 4 с последующим заполнением их цементным фиброармированным раствором. Расстояние между ними определяют размеры захваток, для последующей выемки грунта под подошвой фундамента 1. После чего возводят стены подвала 5 по струйной технологии. Размыв грунта под подошвой фундамента 1 осуществляется жидкостью, истекающей из сопел монитора 6 с одновременным заполнением полостей цементным фиброармированным раствором с гидрофобными добавками. Монитор 6 погружают в скважину 7 и он позволяет не только разрушать и вымывать грунт, но и заполнять образуемую полость фиброармированным раствором с гидрофобными добавками. Затем выполняют горизонтальную противофильтрационную завесу 8 ниже проектной отметки пола подвала заглубляемого подвального помещения 9 из условия полного исключения водопритока. После чего производят поярусную выемку грунта внутри контура здания под заглубленное подвальное помещение 9. Позднее в случае необходимости устраивают гидроизоляцию пола помещения.

При реконструкции здания, сооружения выполняют через фундамент пересекающиеся ряды буроинъекционных свай, расположенных в шахматном порядке по обе стороны фундамента. Затем под подошвой фундамента образуют вертикальные шлицевые прорези и заполняют их цементным фиброармированным раствором. После чего между шлицевыми прорезями разрабатывают гидроразмывом грунт и заполняют образованные полости цементным фиброармированным раствором с гидрофобными добавками, в результате чего образуются стены подвала. Затем выполняют горизонтальную противофильтрационную завесу ниже проектной отметки пола подвала, производят поярусную выемку грунта и устраивают пол с последующей его гидроизоляцией. 2 ил.

Способ реконструкции зданий, сооружений, включающий выполнение через фундамент усиливающей конструкции в виде пересекающихся рядов буроинъекционных свай, расположенных в шахматном порядке по обе стороны фундамента, отличающийся тем, что после выполнения усиливающей конструкции под подошвой фундамента образуют по всей ее ширине и с шагом не более трех ее ширин вертикальные шлицевые прорези с последующим заполнением их фиброармированным раствором, возводят стены подвала путем выемки грунта под подошвой гидроразмывом и заполнения образованных полостей цементным фиброармированным раствором с гидрофобными добавками, после чего выполняют горизонтальную противофильтрационную завесу ниже проектной отметки пола подвала, производят поярусную выемку грунта внутри контура, ограниченного фундаментом и стенами подвала, и затем устраивают пол с последующей его гидроизоляцией.