Заключение

Выполненный расчётный анализ конструктивных методов усиления основания реконструируемых зданий, позволяет сделать следующие выводы:

1. При расчётной проверке основания и фундамента по первому предельному состоянию, может возникнуть условие, когда несущая способность основания при выполнении реконструктивных работ окажется не достаточной. В этом случае возникает, так называемый, дефицит несущей способности основания, Компенсация дефицита несущей способности основания может быть реализована устройством выштампованных микросвай усиления основания.
2. Устройство выштампованных микросвай усиления основания как одно из действенных конструктивных мероприятий, позволяет не только повысить их несущую способность, но посредством уплотнения несущего слоя основания, увеличить его модуль деформации, что приводит к снижению осадок реконструируемых зданий.
3. Необходимость и количество конструктивных элементов усиления основания – выштампованных (с использование пневмопробойника) микросвай определяется расчётом. Такой расчёт размеров и осадки существующего или нового фундамента, с учётом возможной нелинейной работы основания, в результате дополнительного его нагружения от реконструкции здания, может быть выполнен по программе автора на сайте: (http://www.buildcalc.ru). Расчёты на данном сайте, в том числе по представленной программе: http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brnl/Default.aspx можно осуществлять бесплатно непосредственно в интернете в режиме «on-line».
4. В представленных программных результатах расчёта приводятся данные по расчётному сопротивлению грунта (расчёт по II предельному состоянию), предельному давлению на грунт основания (расчёт по I предельному состоянию), а также средние и краевые давления под подошвой фундамента. Расчёт, исходя их двух предельных состояний грунта основания, формируется в конечном итоге в виде вывода конечной осадки фундамента и коэффициента надёжности.
5. Приведённый метод расчёта с использованием программы в системе «Matcad» по определению необходимого числа конструктивных микросвай усиления основания, позволяет обоснованно, в зависимости от проектных нагрузок, грунтовых условий, размеров фундаментов и геометрических размеров микросвай, выполнять расчёты с заданным коэффициентом надёжности, обеспечивая устойчивое состояние усиливаемых оснований.
6. Принятое конструктивное решение по усилению (уплотнению) грунтового основания в виде устройства выштампованных микросвай, даёт возможность расчётным способом прогнозировать изменение модуля деформации уплотнённого основания. Полученная осреднённая характеристика модуля деформации уплотнённого основания определяет развитие осадок реконструируемых зданий (расчёт по деформациям или по II предельному состоянию) при дополнительном их нагружении (замена перекрытий, строительство мансард или этажей и т.п.).
7. Конструктивные элементы усиления основания - выштампованные микросваи при вертикальном их выполнении вдоль боковых поверхностей ленточного фундамента, целесообразно выполнять с определённым (оптимальным) шагом, что позволяет рассматривать их работу как конструктивной шпунтовой стенки. Окончательное решение в выборе длины и шага микросвай, для каждой конкретной задачи (с использованием программы в системе «Mathcad») определяется на основе вариантных расчётов по результатам сравнения технико-экономических показателей.
8. Выполнение вдоль подошвы фундамента шпунтового ряда создаёт повышенную несущую способность основания. Шпунтовая стенка может быть выполнена как сплошная конструкция, в этом случае шпунтины (отрезки швеллера) погружаются вплотную друг к другу, так и с разрывом – погружение шпунтин осуществляется с определённым шагом, что позволяет снизить материалоёмкость создаваемой конструкции.
9. Разработано решение определения оптимального шага конструктивных шпунтин, при котором погружённые отдельные шпунтины усиления основания для ленточного фундамента начинает работать как единая конструктивная шпунтовая стенка. Рассчитываемая (оптимальная) величина шага шпунтин зависит:
   • от степени нагружения основания усиливаемого ленточного фундамента,
   • размеров шпунта,
   • физико-механических свойств грунтов основания (φ, γ, ξ)
10. Конструктивное усиление основания при понижении отметки пола подвала или увеличение его высоты, возможно с использованием пригрузки основания в виде устройства скрытой ж/б балки вдоль подошвы ленточного фундамента. Проектное решение для каждого из рассматриваемых случаев определяется расчётом, на основе программного комплекса (http://www.buildcalc.ru), с проверкой основания и фундамента по I и II предельным состояниям.
11. Углубление подвалов, неизбежно, связанно с изменением расчётной схемы системы «основание-фундамент». При понижении отметки пола подвала возникает необходимость выполнять расчётные обоснования с использованием вычислений, учитывающих работу системы «основание-фундамент» одновременно по двум предельным состояниям. Компенсация дефицита несущей способности основания может быть реализована устройством конструктивных элементов - выштампованных микросвай усиления основания.
12. Предложенный метод расчёта по определению необходимого числа выштампованных микросвай - конструктивных элементов усиления основания, позволяет обоснованно, в зависимости от проектных (существующих) нагрузок, грунтовых условий, конструктивных условий углубления подвала, размеров фундаментов и геометрических размеров микросвай, выполнять расчёты, проекты и реализовывать данные работы с заданным коэффициентом надёжности, обеспечивая устойчивое состояние усиливаемых оснований.
13. На всех этапах производства работ должен осуществляться особый контроль с чётким техническим надзором и контролем качества за процессом выполнения работ по усилению оснований реконструируемых зданий. Подобные работы должны выполняться специализированными фирмами геотехнического профиля, имеющие соответствующие лицензии и опыт производства.