В процессе реконструкции промышленных цехов часто возникает необходимость усиления фундаментов под колонны  для увеличения нагрузки на них при изменении грузоподъемности мостовых крапов или шага колони в средних рядах цеха.

Грузоподъемность новых крапов по сравнению с ранее отличается, как правило, незначительно и уменьшают нагрузку на фундамент немного (до 10—15 %). При изменении шага средних рядов колонн обычно требуется усиление колонн, замена подкрановых балок и установка подстропильных ферм. При этом нагрузка на фундаменты колонн возрастает примерно вдвое, что требует их значительного усиления.

Усиление фундаментов наиболее часто осуществляют следующими способами: за счет уширения их подошв, передачи нагрузки от них на сваи и увеличения несущей способности грунта основания (электросиликатизацией и другими способами).

Уширение фундаментов. При проектировании решаются важные вопросы возможности применения этого способа с учетом водонасыщенности грунта (уровень грунтовых вод на уровне подошвы и выше ее) и необходимости пригрузки грунта на отметке подошвы фундамента с целью локализации выпирания грунта из-под подошвы фундамента.

Перед началом работ по уширению фундаментов проводятся такие мероприятия: кровля в четырех прилегающих к колонне секциях очищается от пыли, а в зимнее время и от снега; действие мостовых кранов, кран-балок и другого подвесного транспорта прекращается для снятия временных нагрузок на колонны усиливаемых фундаментов; зона производства работ ограждается инвентарными щитами.

Последовательность работ по уширению фундаментов в сухих грунтах без пригрузки следующая: сначала отрывается грунт со всех сторон фундамента до отметки подошвы, при этом крутизна откосов принимается предельно допустимой для данного грунта. При необходимости устанавливается вертикальное крепление стенок котлована, ширина котлована с одной стороны на уровне подошвы до 1 м. После отрывки котлована до проектной отметки (подошвы фундамента) производятся очистка и насечка боковых граней фундамента (со скосом внутрь), втрамбовывание щебня в грунт, монтаж арматуры и щитовой опалубки, бетонирование (рис. 7.5, а).

а — на отметке подошвы фундамента; б — опорная железобетонная рама ниже подошвы фундамента; / — колонна; 2 — виброжелоб; 3 — приемный бункер; 4 — ограждение места производства работ; 5 — бетонный пол с подготовкой; 6 — насечка боковых граней со скосом внутрь; 7 — арматура усиления фундамента; 8 — деревянный подвижной шпунт, опускаемый по мере отрывки котлована; 9 — усиливаемый фундамент; 10 — арматура опорной железобетонной рамы

Если из-за грунтовых условий требуется пригрузка грунта близ подошвы фундамента, то работы выполняются последовательно с разбивкой на очереди по сторонам.

Иногда применяется второй вариант уширения фундамента— с опорной железобетонной рамой (рис. 7.5, б). Применение этого варианта возможно в грунтах, способных выдержать откосы в выемках, близкие к вертикальным.

Для уширения ленточных фундаментов (рис. 7.6, а, б) стены делят на захватки длиной 2...3 м. Отрывку выполняют через одну захватку, чтобы не допустить выпирания освобожденного от пригруза грунта основания. Промежуточные захватки отрывают после завершения работ и обратной засыпки с уплотнением грунта ранее отрытых участков стен.

Открытую боковую поверхность старого фундамента очищают и промывают водой. Затем пробивают отверстия для анкерных болтов и поперечных балок, а также штрабы для опорных гребней. Анкерные болты и поперечные балки заделывают на цементном растворе, после чего грунты в полосе нового основания уплотняют, втрамбовывая щебень. После этого устанавливают опалубку, арматуру и бетонируют новые части фундаментов.

1. — то же, поперечной балкой; в — пересадка фундамента на выносные сваи; г — закрепление лессовых грунтов электросиликатизацией; д — закрепление тонкозернистых грунтов смолизацией; е — укрепление обжигом грунтов оснований и откосов временных котлованов; ж — схема установки для обжига лессовидных грунтов; / — штраба; 2 — анкерный болт; 3 — новая боковая часть фундамента; 4 — новая уплотненная полоса   основания;   5 — поперечная   балка;   б — клинья;
2. — продольные балки; 8 — связочные балки; 9 — набивные сваи; 10 — забивные инъекторы; // — закрепленный грунт; 12 — непросадочный грунт; 13 — бетонный пол подвала; 14 — откос открытого котлована; 15 — турбогазодувка; 16 — емкость для жидкого горючего; 17 — насос ддя подачи горючего под давлением в скважины; 18 — затвор с форсункой и камерой сгорания

При пересадке фундамента на выносные набивные сваи в створе каждой пары свай устанавливают и замоноличивают сначала поперечные, а затем продольные балки (рис. 7.6,5). Затем их выдерживают до приобретения бетоном и раствором 100 %-й прочности. Далее сваи попарно обжимают, устанавливая гидравлические домкраты на месте будущей обвязочной железобетонной балки, и доводят нагрузку до расчетной, что предотвращает местные деформации стен при пересадке. По обжатым сваям устраивают обвязочные балки, после чего траншеи засыпают.

Более совершенными являются пне в мо набивные сваи, применяемые в любых гидрогеологических условиях. После нагружения обсадной трубы в верхней части ее прикрепляют шлюзовой аппарат, который включают в сеть воздухопровода. Откачивают остатки -воды и приступают к бетонированию сваи пластичной бетонной смесью с осадкой конуса 12—16 см через шлюзовой аппарат давлением 0,15— 0,3 МПа (1,5—3,0 атм).

При достаточных размерах рабочих площадок и наличии съемного бурового (шнекового) оборудования к одноковшовым экскаваторам наиболее эффективно применение буронабивных свай с уширенной пятой (образуемой с помощью специального шарнирного паралеллограммного устройства ножевого типа, устанавливаемого на конце буровой штанги и раскрывающегося во время ее вращения).

В последние годы стали использовать буроинъекционные сваи (рис. 7.7), представляющие собой разновидность буронабивных свай. Они имеют сравнительно малый диаметр (50—250 мм) и большую длину (до 40 м). При устройстве таких свай пластичную мелкозернистую бетонную смесь инъецируют под давлением в скважину с предварительно установленной арматурой. После заполнения скважины бетонной смесью устье ее тампонируют и опрессовывают, создавая избыточное давление сжатым воздухом или растворонасосом. Скважины для свай бурят станками вращательного бурения СБА-500, которые работают без вибрации и ударов, в том числе могут бурить через тело существующих фундаментов, полы и стены подвалов. Применение буроинъекционных свай особенно эффективно при производстве работ в стесненных условиях действующего предприятия, когда трудно или невозможно использовать машины и оборудование большого габарита.

.