Усовершенствование технологии усиления фундаментов зданий в исторической части Санкт-Петербурга

Железобетонная плита толщиной 0,3—0,5 м жестко соединяется с помощью закладных деталей из прокатного профиля высотой около половины толщины плиты, которые располагаются по периметру плиты с шагом 0,8—1 м. В зависимости от конкретной ситуации плита усиления используется либо в чистом виде, либо в сочетании со сваями различного типа с так называемым щадящим способом их погружения (вдавливаемые сваи, бронированные сваи). В практике работы нашего предприятия данные работы выполнялись в 1994—1996 гг. при усилении фундаментов группы зданий в районе пересечения ул. М. Морская и Кирпичного пер. (только устройство плиты) и в 2000—2001 гг. при усилении фундамента здания ГАБДТ им. Г. А. Товстоногова (плита в сочетании с буронабивными сваями). Эффективность этого способа усиления фундамента здания очевидна, но вместе с тем имеет место определенный недостаток, присущий этому способу. Суть недостатка заключается в следующем — после устройства плиты усиления мы имеем под ее подошвой, как правило, разуплотненный грунт основания, несмотря на все соответствующие меры, принимаемые при производстве работ по устройству плиты. Под подошвой существующего фундамента здания грунт основания находится в уплотненном состоянии, и, следовательно, для активного включения рассматриваемой плиты усиления в работу должна произойти определенная осадка здания, что, естественно, крайне нежелательно, так как цель устройства плиты усиления и заключается в прекращении осадок здания. Для ликвидации этого недостатка применяются инъектирование цементного раствора под подошву плиты, выполняемое после набора бетоном соответствующей прочности через сеть инъекционных трубок, установленных при бетонировании плиты. Это может дать определенный положительный эффект (заполнение цементным раствором пустот грунта в зоне его контакта с подошвой и т. д.), но процесс инъектирования в этом случае трудно контролируемый и установить характер и степень обжатия грунта основания под подошвой плиты по итогам инъектирования не представляется возможным. Дополнительно отметим, что технологически инъектирование в таком варианте его применения — достаточно сложный процесс, требующий высокой квалификации как специалистов, так и рабочего персонала, и при неправильном производстве работ может получиться обратный, отрицательный результат — в грунте основания возможно образование размывов. Предлагаемое нами усовершенствование имеет цель устранить вышеописанный недостаток рассматриваемого варианта усиления фундаментов. Оно заключается в устройстве в основании плиты усиления горизонтального экрана из полиэтиленовой пленки. От подошвы плиты экран отделен слоем легко фильтруемой засыпки из крупнозернистого песка, гранитного отсева, щебня мелких фракций. Толщина указанного слоя порядка 0,1—0,2 м. Наличие данного экрана позволяет по завершении работ по устройству плиты усиления и набора бетоном плиты необходимой прочности более результативно, чем в первом случае произвести инъектирование цементного раствора под подошву плиты. Повышенная результативность достигается за счет подачи цементного раствора в замкнутую полость, заполненную засыпкой с достаточно крупными порами. Если за время работ по устройству плит поры засыпки будут заполнены в силу тех или иных причин водой, это не будет существенным препятствием процессу инъектирования. В итоге появляется возможность более равномерно по площади плиты произвести необходимое по величине обжатие грунта основания, расположенного ниже экрана, и тем самым добиться включения плиты усиления в работу. Дополнительно рассматриваемый полиэтиленовый экран выполняет функцию наружной гидроизоляции, что также является положительным результатом. Эффективность предлагаемого приема обжатия грунта под подошвой плиты в значительной степени зависит от характера грунтов основания: связанные и несвязанные грунты по-разному воспринимают нагрузки, и вопросы такого рода имеют индивидуальный для каждого конкретного объекта характер, решение их требует соответствующей работы специалистов. В завершение отметим, что предлагаемый нами способ может применяться и в ряде других случаев — для объектов другого характера — и наличие в настоящее время достаточно широкой гаммы специальных строительных материалов для инъектирования (специальных глинистых растворов, отверждаемых полимерных материалов) может существенно расширить область его применения.