Совершенствование методов проектирования фундаментов реконструируемых зданий на пылевато-глинистых и искусственных грунтах

• Автор: Полищук, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 405 с. : ил. + Прил. (141с. )

Оглавление
Введение.

1. Состояние проблемы и основные пути ее решения .

1.1. Анализ современной практики инженерногеологических изысканий в условиях реконструкции и восстановления зданий
1.2. Строительные свойства грунтов, залегающих в основании фундаментов длительно эксплуатируемых зданий .
1.3. Обследование оснований и фундаментов реконструируемых, восстанавливаемых зданий и существующий подход к оценке

их состояния

1.3.1. Основные причины усиления фундаментов и упрочнения грунтов оснований

1.3.2. Обследование оснований, фундаментов зданий

и оценка их состояния.

1.4. Анализ методов проектирования фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий .
1.4.1. Обобщение существующих методов назначения требуемых размеров подошвы фундаментов мелкого заложения.
1.4.2. Методы определения расчетного сопротивления допускаемого давления грунта для проектирования оснований и фундаментов реконструируемых зданий .
1.4.3. Деформации оснований фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий
1.5. Основные задачи исследований .
2. Исследование параметров состояния оснований и фундаментов реконструируемых, восстанавливаемых зданий
2.1. Характеристика обследуемых зданий.
2.2. Инженерногеологические особенности площадок обследуемых зданий .
2.3. Систематизация причин деформаций эксплуатируемых зданий
2.4. Закономерности изменения давления фундаментов мелкого заложения на грунты основания реконструируемых и восстанавливаемых
зданий
2.4.1. Методика проведения исследований
2.4.2. Закономерности изменения конструктивных параметров фундаментов
2.4.3. Изменение давления фундаментов на грунты основания
от зданий до их реконструкции и восстановления
2.4.4. Изменение давления фундаментов на грунты основания от зданий после их реконструкции надстройки, восстановления
2.4.5. Анализ результатов исследований по оценке загружения оснований фундаментов
2.5. Особенности изменения характеристик грунтов, уплотненных давлением фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий .
2.6. Выводы по главе 2
3. Экспериментальные исследования свойств и напряженно
деформированного состояния оснований моделей фундаментов для условий реконструкции и восстановления зданий.
3.1. Выбор грунтовых условий для проведения экспериментальных исследований .
3.2. Исследования строительных свойств пылеватоглинистых и искусственных грунтов при нагружении
3.2.1. Методика проведения исследований.
3.2.2. Результаты экспериментальных исследований свойсгв и поведения различных типов грунтов при нагружении .
3.3. Аппаратура для измерения напряжений в грунтах.
3.4. Исследования контактных давлений по подошве жестких штамповфундаментов при различных схемах нагружения, возникающих в условиях реконструкции и восстановления зданий .
3.4.1. Обобщение экспериментальных исследований контактных давлений по подошве штамповфундаментов
3.4.2. Методика измерения контактных давлений
3.4.3. Основные результаты экспериментальных исследований контактных давлений по подошве штамповфундаментов .
3.5. Исследования напряженнодеформированного состояния грунтов в основании штамповфундаментов при различных схемах нагружения, возникающих в условиях реконструкции
и восстановления зданий.
3.5.1. Обобщение экспериментальных исследований
о распределении напряжений и перемещений в основании штамповфундаментов
3.5.2. Методика измерения напряжений и перемещений
в основании под жесткими штампами .
3.5.3. Основные результаты экспериментальных исследований напряженнодеформированного состояния грунтов
в основании жестких штампов .
3.6. Выводы по главе
4. Методы расчеты оснований и фундаментов реконструируемых,
восстанавливаемых зданий
4.1. Методологический подход к прогнозированию загружения
оснований фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий
4.1.1. Совершенствование метода определения расчетного сопротивления грунта основания, уплотненного давлением фундаментов эксплуатируемых зданий
4.1.2. Понятие об области линейной деформируемости относительной прочности грунтового основания и ее назначение
4.1.3. Методика оценки загружения оснований фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий с использованием области линейной деформируемости грунтового основания
4.1 .4. 1 фактическое использование методики оценки загружения
оснований фундаментов
4.1.5. Рекомендации по расчету осадок фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий.
4.2. Методика и алгоритм решения задач по оценке загружения оснований фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий
4.3. Характеристика программы прогнозирования загружения оснований фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий
4.4. Выводы по главе 4.
5. Совершенствование технологических и конструктивных мероприятий по устройству оснований и фундаментов реконструируемых, восстанавливаемых зданий
5.1. Систематизация способов усиления фундаментов реконструируемых, восстанавливаемых зданий и пути их совершенствования
5.1.1. Классификация способов усиления фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий.
5.1.2. Совершенствование приемов усиления стаканной части фундаментов под колонны с помощью тяжей
5.1.3. Способы усиления фундаментов при увеличении моментных нагрузок одного знака
5.1.4. Совершенствование способов защиты фундаментов от замачивания и влияния морозного пучения грунтов
5.1.5. Приемы крепления стенок выемок грунта в условиях реконструкции и восстановления зданий.
5.2. Практические рекомендации по использованию искусственных грунтов из золы в условиях реконструкции
и восстановления зданий
5.3. Выводы по главе 5.
6. Практическое использование результатов исследований и перспективы их развития .
6.1. Внедрение научных разработок при проектировании, строительстве, реконструкции и восстановлении зданий
6.2. Внедрение научнотехнической документации по усилению фундаментов, упрочнению оснований, восстановлению надземных строительных конструкций в практику проектных и строительных организаций
Основные выводы .
Список литературы


Ширину подошвы фундаментов и глубину их заложения устанавливают натурными обмерами. При обследовании допускается принимать симметричные размеры фундамента по размерам, установленным в шурфе. В наиболее нагруженных участках размеры фундаментов устанавливаются в двусторонних шурфах 5. Для определения ширины фундаментов и толщины глухих стен можно применять сверление и замеры металлическим метром, а также подколы основания фундаментов с последующим использованием Гобразного металлического щупа 5. В практике обследования длительно эксплуатируемых зданий особое внимание уделяется гидроизоляции подвальных стен и фундаментов, а также изучению режима изменения уровня подземных вод 8. В больших городах нередко отмечается повышение уровня подземных вод, обусловленное угечками воды из наружных сетей канализации, водопровода, тепломагистралей, нарушениями инженерной подготовки территорий и другими причинами. При этом в подвальных помещениях длительно эксплуатируемых зданий появляется вода, материал фундаментов и других подземных конструкций насыщается водой, постепенно теряет прочность и разрушается. Поэтому при обследовании фундаментов и грунтов основания важно установить источники замачивания, чтобы в последующем дать техническое решение по их устранению. По результатам обследования фундаментов с учетом выявленных дефектов и повреждений должна даваться визуальная оценка их технического состояния. При оценке определяются характер и направление развития трещин, границы участков местных разрушений или разрывов фундаментов, места замачивания оснований и другое. При визуальной оценке должны быть также даны и это важно причины появления дефектов или повреждений фундаментов и других строительных конструкций зданий. Для облегчения решения такой задачи могут использоваться вспомогательные материалы в виде схем, чертежей и таблиц . Обобщение характерных дефектов и повреждений фундаментов и зданий в целом в зависимости от условий строительства, эксплуатации, изменения грунтовых условий было сделано автором на основе литературных данных и опыта собственной работы 6, 1. При обследовании свайных фундаментов замеряются диаметр или размеры поперечного сечения свай 2. Для ленточных свайных фундаментов устанавливается количество свай на 1 м длины и шаг, с которым они устроены. Для свайных фундаментов под колонны устанавливается количество свай в кусте и размеры между их осями. При обследовании свайных фундаментов важным моментом является выявление качества сопряжения свай и ростверка 5. При отсутствии надежного сопряжения могут наблюдаться местные прогибы ростверка и появление в нем трещин. В отдельных случаях, когда возникает сомнение в глубине погружения сваи, осуществляются специальные работы по вскрытию сваи по всей ее длине. При этом особое значение приобретает исполнительная документация по производству свайных работ акты на скрытые работы, журнал погружения свай, результаты динамических испытаний и др. Таким образом, выполненное обобщение свидетельствует о необходимости совершенсгвоваия методов обследования и оценки состояния оснований и фундаментов реконструируемых и восстановливаемых зданий. Таблица 1. Продолжение табл. ОК. Неправильное конструктивное решение фундаментной части здания. Продолжение табл. Неправильное конструктивное решение фундаментов зданий. Таблица 1. Продолжение табл. Таблица 1. I бутовая кладка 2 места ра. Отсутствие перевязки каме мной кладки. Перегрузка фундамента надстройка здания, замена несущих конструкций и др. Воздействие агрессивной среды на Фундамент утечка в основание произволетъенннх химических Ьастворов, поднятие УПВ и др Отсутствие за. Морозное пучение при неправильном устройстве фундамента использование для засыпки пазух смерзающегося грунта, подтопление при поднятии УПВ, замачивание и др. Продолжение табл. Недостаточная опорная площадь подошвы фундамента. Аварийное замачивание грунтов основания, дополнительное нагружение надфундаментных конструкции. Потеря прочности кирпичной кладки фундаментной стены. Дополнительная загрузка поверхности основания в непосредственной близости от здания.