Усиление стволов свай

Для безростверковых фундаментов, свай-колонн и высоких свайных ростверков наиболее доступным является усиление части ствола сваи, находящейся над грунтом. В этом случае сваи с поперечными или продольными трещинами, с выколами бетона, раковинами, коррозионным разрушением и др. следует усиливать железобетонной обоймой, толщина стенок которой должна быть не менее 100 мм, площадь вертикальной арматуры не менее 1 % площади сечения обоймы. Обойма устраивается на всю высоту свободной части сваи и заглубляется в грунт не менее чем на 1 м.

Известен способ обуривания ствола сваи скважинами малого диаметра, по которым подается цементный раствор для создания вокруг всего ствола сплошной цементной рубашки. При этом способе вплотную к поверхности сваи пробуривают в грунте скважины диаметром 50—80 мм с расчетом не менее одной скважины вдоль каждой грани сваи. По этим скважинам нагнетается под давлением цементный раствор, который окружает сваю сплошным прочным чехлом, препятствующим дальнейшему разрушению материала ствола сваи и повышающим прочность околосвайного пространства. Указанный способ осуществим и при наличии ростверка. Кроме того, можно вплотную к стволу сваи (забивной или буро-набивной) бурить одну-две скважины большого диаметра. Эти скважины затем следует армировать и бетонировать, получая как бы двойное (или даже тройное) сечение ствола сваи. Практически к свае, ствол которой требует усиления, добавляются одна-две буронабивные сваи, поэтому таким способом следует усиливать не все сваи подряд, а каждую вторую или даже третью — в зависимости от процента потери несущей способности материала ствола.

В случаях когда ростверк усиливаемого свайного фундамента можно разобрать (сборная насадка, безростверковый фундамент разобранного здания, свободное свайное поле с еще не возведенным ростверком и т.д.), стволы свай, материал которых разрушен по всей длине, могут быть усилены путем забивки конических пустотелых свай, которые будут служить обоймой для усиливаемых свай. Усиление может осуществляться также описанным выше способом устройства вокруг ствола одной, двух буронабивных свай. Применение для усиления ствола конических пустотелых и буронабивных свай осуществимо и при наличии монолитного ростверка, однако при этом в нем потребуется пробуривать скважины большого диаметра, что достаточно трудоемко.

Усиление верхних концов железобетонных свай и мест их сопряжений с ростверком, необходимость которого наиболее часто встречается в практике строительства (различные случаи повреждений и нарушений в процессе производства работ, разрушение бетона и арматуры при эксплуатации), может быть выполнено устройством железобетонной рубашки — обоймы (рис. 5.3). Работы выполняются крупными захватками без применения каких-либо мер по разгрузке свай, с очисткой поверхностей и обеспечением надежной связи бетона свай с бетоном рубашки; размеры рубашки и армирование принимают конструктивно.

Рис. 5.3. Схема усиления верхних концов железобетонных свай

Сваи; 2 — бетон; 3 — арматурная сетка; 4 — выколы, раковины и трещины в бетоне свай; 5 — ростверк; 6 — оголовки свай, загрязненные грунтом, в сопряжениях с ростверком; 7 — повреждения бетона в нижней части ростверка с оголением арматуры

При изготовлении рубашки следует применять бетонную смесь подвижной консистенции с укладкой ее под некоторым напором. Бетонирование выполняют горизонтальными слоями с тщательным уплотнением для обеспечения хорошего примыкания к поверхности существующего ростверка. При невозможности разработки котлована для оголения свай и ростверка следует применять шпунтовое ограждение или ограждение, устраиваемое методом "стена в грунте" (см. п. 5.1).

Иногда элементы свайного фундамента оказываются дефектными из-за некачественного изготовления различного вида набивных свай: несоблюдения технологии их устройства, отсутствия контроля за диаметром уширенной полости, применения жесткой бетонной смеси при бетонировании сваи в скважине и др. Способы усиления набивных свай описаны в работе [10].

В практике строительства встречаются случаи разрушения трубчатых свай и свай-оболочек под действием давления замерзающей воды, находящейся во внутренней полости свай в зоне сезонного промерзания.