Харьковский Промстройниипроект Госстроя СССР

Рекомендации

по проектированию

фундаментов

под технологическое

оборудование,

возводимых

в условиях

реконструкции

ХАРЬКОВСКИЙ ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ) ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

по проектированию

фундаментов

под технологическое

оборудование,

возводимых

в условиях

реконструкции

Москва Строй издат

h/h^rt max	hori. mm/^cirt. max	ъ	Y*	Y«	ktai
1/8	0	0,389	2,34	0.708	0.73
	0.25	0,377	2,32	0,698	0,724
	0.5	0,324	2,18	0,634	0,709
	0.75	0,259	1,93	0,556	0.67
	1	0,106	0,97	0,265	0,614
1/4	0	0,47	1,59	0,677	0,774
	0,25	0,455	1.57	0,664	0,766
	0,5	0,389	1,45	0,593	0,752
	0.75	0,31	1,27	0.507	0.741
	1	0,132	0.645	0.241	0,694
1/2 ~1	0	0,502	1,07	0,619	0,826
	0,25	0,485	1,05	0,604	0,82
	0,5	0,413	0.957	0,533	0,81
	0,75	0,33	0.82	0,442	0,791
	1	0,152	0,431	0,218	0,776
1	0	0,527	0,817	0,59	0,89
	0,25	0,509	0,798	0.572	0,885
	0,5	0,431	0,707	0,496	0,878
	0,75	0,345	0,595	0,408	0,854
	1	0,173	0.326	0,214	0,837
2	0	0,537	0,682	0,571	0.943
	0,25	0,518	0,662	0,552	0,94
	0,5	0,457	0,597	0,492	0,93
	0,75	0,35	0,475	0,383	0,913
	1	0,187	0,268	0,209	0,883
4	0	0,547	0.62	0,563	0,978
	0,25	0,526	0,599	0,542	0,976
	0,5	0,462	0.533	0,48	0,972
	0,75	0,353	0,3362	0,37	0,965
	1	0,191	0,232	0,203	0,954
8	0	0,553	0,59	0.561	1,04
	0,25	0,532	0,568	0,54	1,04
	0,5	0.466	0,501	0,475	1,04
	0,75	0,355	0,267	0,367	1,04
	1	0,196	0,217	0.202	1,03

(шпунт, сваи) производится в соответствии с «Руководством по проектированию и устройству заглубленных инженерных сооружений» (М.: Стройиздат, 1986).

Определение величин смещения можно не производить при ограниченин конструктивными решениями горизонтальных смещений ограждающих конструкций до 2 см для фундаментов и сооружений, в конструкциях которых не возникают дополнительные усилия от неравномерных осадок, и до 1 см для конструкций, в которых такие усилия возникают.

3.13. Фундаменты под оборудование, возводимые методом опускного колодца, должны располагаться таким образом, чтобы основания фундаментов размещенных рядом зданий, сооружений и оборудования находились вне зоны обрушения грунта.

3.14.    Фундаменты, располагаемые рядом с опускным колодцем, следует размешать на расстоянии Ъ, определяемом по формуле

Ь > г tgp,    (9)

где г — расстояние по вертикали от верха ножа колодца до подошвы фундамента;

Р = (90° — ф)/4,    (Ю)

где <р — угол внутреннего трения грунта.

При положении фундаментов на расстоянии от опускного колодца, меньшем Ь_% площадь опирания фундаментов необходимо принимать без учета подошвы, находящейся в зоне нарушаемого грунта, ограниченной размером Ь.

В этом случае допускается компенсировать уменьшение площади опирания фундамента уширен нем или углублением его. Допускается также подошву фундамента, находящуюся в зоне нарушенного грунта, опирать на свайное основание. Минимальное расстояние от крайнего ряда свай Ьр» до опускного колодца следует назначать из условия

bfitt > (Zpti + 1,5) tgp,    (II)

где Zpu — расстояние по вертикали от верха ножа колодца до уровня острия свай.

3.15.    При реконструкции фундаментов и возведении новых фундаментов вблизи от существующего опускного колодца производится проверка прочности элементов колодца на действие дополнительных нагрузок в соответствии с указаниями «Руководства по проектированию спускных колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке» (М.: Стройиздат, 1979).

3.16.    При определении амплитуды колебаний фундаментов и отдельных их элементов следует использовать жесткостиые характеристики элементов, определенные экспериментально.

3.17.    Определение температур в элементах фундаментов производится для следующих стадий:

длительный нагрев до реконструкции;

остывание в период реконструкции;

нагрев после реконструкции.

Распределение температур устанавливается в соответствии со СНиП 2.03.04—84. Характер распределения температур в элементах конструкций фундаментов прокатного производства в зависимости от расположения температурного источника приведен в «Руководстве по проектированию фундаментов оборудования и сооружений подземного хозяйства прокатных и трубных цехов» (М.: Стройиздат, 1985).

3.18.    Для фундаментов, состоящих из старого и нового бетонов, расчет распределения температур в новом бетоне допускается проводить по формуле

tret, b. w ^3as tret, Ь, ^У»    (12)

где tret. * и tret. Ъ. d — температура влажного (нового) и сухого (старого) бетона; у — коэффициент определяется по формуле у = (0,4 t-0.6/~^fo,)X X (1 + 0,Wf), (13) но не более 1; / — толщина слоя нового бетона; /, — время нагрева.

Расчет распределения температуры t_rtt. ь. d в старом бетоне проводится по физико-механическим характеристикам старого бетона.

II

Пересчет значений температур t,'_ei к температурам t °С производится по формуле

/*. rf⁼ trel. *. 4 (fiiuu /min) “h /лил»    (14)

где tmax — температура наиболее нагретой поверхности» /«м — начальная температура нагрева. Допускается принимать = 10 °С.

3.19.    Расчет распределения температуры и влажности в сечениях железо-бетонных элементов фундаментов в стационарном периоде нагрева допускается производить раздельно. При этом распределение температуры рассчитывается по СНнП 11-3-79** с использованием характеристик сухого грунта и бетона.

3.20.    Для фундаментов прокатного оборудования изгибающие моменты от неравномерного нагрева по высоте сечения в стержневых элементах определяются по «Руководству по проектированию фундаментов оборудования и сооружений подземного хозяйства прокатных и трубных цехов» (М.: Строй из дат, 1985).

3.21.    Температурная кривизна оси элемента при первом после реконструкции нагреве определяется с учетом усадки нового бетона, расположенного в более нагретой зоне, по формуле

(1/г> - [<*«./*, - (а*, + а„) U]/h.    (15)

При расположении нового бетона в менее нагретой зоне температурная кривизна оси элемента определяется по формуле

О/')/ = [(<**п + а«,)/*, - аб,/*)]/Л,    (16)

где аы, а*п» а«, <*«> — коэффициенты температурной деформации н температурной усадки нового бетона» принимаемые по СНиП 2.03.04—84 в зависимости от температуры менее и более нагретой грани сечения; /*, /», — температура менее и более нагретой грани сечения; Л — высота сечения элемента.

3.22.    Температурная кривизна оси элемента при повторном нагреве определяется по формуле (15), коэффициент температурной деформации нового и старого бетона принимают в виде суммы значений а** + <***-

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ Использование существующих фундаментов при реконструкции

4.1. Использование существующих массивных фундаментов при реконструкции сводится: к пристройке новой части к существующему фундаменту; в надстройке существующего фундамента; к комбинации этих вариантов, что предусматривает следующие конструктивные решения:

разборка верхней изменяемой части существующего фундамента и выполнение фундамента новой конфигурации в монолитном железобетоне (рис. 2);

пристройка к существующему фундаменту (с его частичным разрушением) новых частей (рис. *3);‘

изменение конфигурации существующего фундамента за счет монолитной набетонки, укладываемой поверх фундамента (рис. 4);

подводка тоннеля под существующий фундамент методом шахтной проходки (рис. 5);

возведение на части существующего фундамента облегченных стенчатых или рамных конструкций из сборного или монолитного железобетона (рис. 6); разборка изменяемой части фундамента и установка на оставшейся

12

части жестких металлических блоков, способных принять нагрузку от оборудования (рис. 7).

Возможна полная разборка существующего фундамента, приспособление которого по техническим или экономическим причинам признано нецелесообразным, и размещение на его месте нового фундамента под оборудование.

Блоки собираются на специальных стендах в стороне от фундаментов, полностью оснащаются металлической опалубкой, закладными частями и анкерными болтами. Готовый блок устанавливается в проектное положение мостовыми или строительными кранами, выпуски из существующего фундамента привариваются к элементам каркаса блока. После установки, выверки и закрепления блоков производится установка оборудования с одновременным заполнением полостей блоков монолитным бетоном.

Сохранение габаритов существующих фундаментов с установкой анкерных болтов под вновь устанавливаемое оборудование методом виброэачеканки цементным раствором или на эпоксидном клее.

4.2.    Приспособление облегченных существующих фундаментов производится путем замены верхней плиты фундамента (рис. 8,6), пристройки новой части фундамента (рис. 8, в), пристройки новой части фундамента с одновременной заменой верхней плиты (рис. 8,г).

Маркировочные схемы узлов сопряжения новых частей фундаментов с существующими и конструктивные решения этих узлов приведены в прил. 2.

Использование существующих заглубленных помещений при реконструкции

4.3.    При расширении заглубленного помещения в районе примыкания к существующим фундаментам мелкого заложения рекомендуются следующие конструктивЙые решения:

возведение конструкций расширяемой части в котловане с временным шпунтовым ограждением (рис. 9,6);

расширение помещения с применением стенового ограждения из свай.

При расширении помещения с применением свай (рис. 9, а) в проекте должны быть предусмотрены следующие этапы работ: открытие пионерного котлована; выполнение скважин по контуру сооружения; забивка готовых свай или бетонирование буронабивных свай; изготовление железобетонного пояса по верху свай;

разработка котлована с установкой временных распорок после набора бетоном требуемой прочности;

бетонирование днища помещения; демонтаж распорок;

приварка к закладным частям свай выпусков арматуры и бетонирование стен помещения;

монтаж перекрытия.

4.4.    Заглубление существующего подвального помещения следует выполнять с применением свай или методом подращивания. При этом в проекте с применением свай (рис. 10) должны быть отражены следующие основные этапы работ:

по контуру проектируемого заглубления в днище котлована бурятся

13

Рас. 2. Фундамент с измененной аерхней частью

а. б фундамент до и после реконструкции соответственно. / - разрушаемая часть существующего фундамента: 2 - используемая часть существующего фундамента; 3 — новая часть фундамента

Рис. 3. Фундамент с пристроенными новыми частями

а. б фундамент до и после реконструкции соответственно, / — разрушаемая часть существующего фундамента, 2 - используемая часть существующего фундамента; 3 — новая часть фундамента

Рис. 4. Фундамент с иабетоикой поверх существующего фундамента.

/ существующий фундамент; 2 - монолитная набстонка

Рис. 5. Подводка темнела пая существующий фундамент методом шахтной проходки /, 2 — существующий фундамент под оборудование и колонну здания соответственно; 3 верти кальиая шахтная проходка; 4 — горизонтальная шахтная проходка

Рис. в. Возведеияе ив существующем фундаменте облегченных конструкций рамного типа

/ существующий фундамент; 2 — монолитный бетон; 3 — конструхцни рамного (стенчатого) типа

шпуры, в которых закрепляются выпуски арматуры, после чего по контуру углубления бетонируется обвязочный пояс (воротник);

после набора бетоном воротника требуемой прочности внутри воротника разбирается днище подвала;

по контуру заглубления бурятся лидерные скважины, в которые забива-ются сваи;

головы свай объединяются с ранее выполненным обвязочным поясом; производится поэтапная разборка котлована с установкой временных распорок;

при достижении проектной отметки выполняется днище углубленной части; к закладным частям привариваются выпуски арматуры, демонтируются временные распорки и бетонируются стены заглубленной части подвала.

При разработке проекта заглубления существующего подвального помещения методом подращивания к нему должны быть предусмотрены следующие этапы работ (рис. II);

15

Рис. 10. Углубление и од а ал а с применением свай

а — строительное задание на проектирование; б, в — этапы реконструкции. / — существующий подвал; 2 — контур проектируемого заглубления;

3 — днище; 4 — разрушаемый бетон; 5 — железобетонный пояс; 6 — буронабивные (бурозабиаиые) сван ;    7    —    распорки; 8 — обетонировал стен

3 Зак. 334ф.

Рис. II. Углубление существующего подвала методом подращивании

а — строительное зажаиие на проектирование: 3, а — этапы реконструкции: I — существующий подвал; 2 — контур проектнруеиого заглубления; 3 — существующий фундамент; 4 — железобетонный пояс; 5 — разрушаемый бетон; 6 — обделка; 7 — днище

Проектирование новых фундаментов под оборудование в условиях реконструкции

4.5. При возведении новых фундаментов под оборудование на свободных площадях действующего цеха возводятся массивные фундаменты неглубокого заложения (рис. 12,а); фундаменты-приямки (рис. 12,6), фундаменты тран-

18

Ряс. 12. проектирование фундаментов под оборудование на свободных площадях действующего

цеха

а — массивный фундамент неглубокого заложения из сборных блоков, б — фундаменты-приямки, « — фундаменты траншейного типа: г, д — фундаменты эстакадного типа; е — фундамент подвального

типа

Рас. 13. Установка сборных опорных конструкций со смонтированным на янх оборудованием

а конструктивное решение комбинированного железобетонного фундамента укрупнено™ оборудования. б — конструктивное решение узла крепления станины оборудования к опорной конструкци (узел А), / — опорная конструкция: 2 — подливка из бетона; 3 — жесткий подггкл«иоший слой пола, 4 — основание. 5 — анкерный болт для крепления опорной конструкции к жесткому подстилающему слою пола. 6 — закладная деталь из арматуры периодического профиля 7 гнездо

под крепежный болт

3

УДК 624.159.11:69.059.7

Рекомендованы к изданию решением научно-технического совета Харь-ковского Промстройниипроекта Госстроя СССР.

Рекомендации по проектированию фундаментов под технологическое оборчдованис. возводимых в условиях реконструкции/Харьковский Промстрой-ниипроект. М.: Стройиздат, 1989.— 63 с.

Приведены требования к проектированию фундаментов. Даны общие указания по расчету оснований и фундаментов, а также технико-экономически я оценка вариантов реконструкции фундаментов.

Для инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских организаций.

Разработаны Харьковским Промстройниипроектом Госстроя СССР (кандидаты технических наук А. М. ГельфандбеЙн, Л. А. Гелис, Ю. Д. Кузнецов, Г. С. Лекумович, И. Я. Лучковский, Э. Ю. Малый, О. А. Петров, Н. П. Рунцо, В. Б. Тойбис, С. Л. Фомин, И. Г. Черкасский, В. Л. Чернявский, Л. А. Шелест; инженеры А. И. Галич, С. Д. Дождева, Л. Ф. Зацармнная, Я. В. Иоснлевич, Г. В. Казакова, А. В. Колесник, Е. Г. Лобасенко, В. Н. Медведскнй, Л. Г. Молчанов, А. В. Палей, А. Д. Саратов, И. А. Пл ах огни кова) при участии НИИЖБа Госстроя СССР (кандидаты техн. наук М. И. Брайловский, Л. Р. Спивак), Гнпромеза (ннж.    Е. И. Булгаков),

Ленинградского Промстройпроекта (кандидаты техн. наук В. М. Пятецкий, А. Л. Мац), Приднепровского Промстройпроекта (инженеры Л. X. Кабо-тянская, Е. Г. Лещавер), Гнпростали (инженеры С. И. Пеняков, М. С. Бакал), Гипротракторосельхозмаша (ннж. А. Я. Сливах), Сибирского Промстройпроекта (ннж. О. А. Ким). Укргнпромеза (инж. В. Г. Бассель), Ленинградского Гнпромеза (инженеры А. А. Каменков, Ю. М. Лаевский), Донецкого Промстройниипроекта (канд. техн. наук С. Л. Хомутчеяко, инж. А. П. Подымов), Промстройпроекта (инж. В. А. Бунин), Укргипромаша (инж. В. А. Чумак).

Инструкт.-нормат., I выл.— 133—88.

© Стройиздат, 1989

шейного типа (рис. 12, в), фундаменты эстакадного типа (рис. 12, г, <?) и фундаменты подвального типа (рис. 12, е).

Возможна установка сборных железобетонных опорных конструкций со смонтированным на них оборудованием.

На за воде-изготовителе осуществляется укрупненная сборка элементов оборудования на опорные конструкции, которые подаются в виде законченного технологического блока на объект реконструкции (рис. 13).

4.6.    При проектировании на слабых грунтах фундаментов мелкого заложения (по требованиям технологии) в районе существующих свайных фундаментов рекомендуются следующие конструктивные решения:

фундамент в виде опускного колодца (рис. 14,6);

свайный фундамент под оборудование (рис. 14, в);

опиранне фундамента на рамную облегченную конструкцию, возводимую со шпунтовым ограждением (рис. 14,г).

4.7.    При проектировании фундаментов мелкого заложения в районе размещения существующих фундаментов глубокого заложения, опирающихся на несущий грунт, применяются следующие конструктивные решения:

свайные фундаменты (рис. 15,6);

облегченные фундаменты подвального типа с опиранием на несущий грунт (рис. 15, в);

4.8.    При необходимости размещения новых фундаментов над существующими тоннелями, каналами и другими коммуникациями применяются фундаменты рамного типа с опиранием стоек на несущий грунт (рис. 16).

4.9.    При необходимости размещения фундаментов глубокого заложения в непосредственной близости от существующих фундаментов мелкого заложения рекомендуется применять следующие конструктивные решения:

фундамент в виде опускного колодца (рис. 17,6);

фундамент подвального типа стенчатой или рамной конструкции в котловане под защитой шпунтового ограждения (рис. 17,а);

фундаменты эстакадного типа на буронабивных сваях (рис. 17, г).

4.10.    Фундаменты эстакадного типа на буронабивных сваях рекомендуется выполнять в следующем порядке:

открытие пионерной траншеи;

бурение скважин;

бетонирование буронабивных свай;

возведение монолитной (сборно-монолитной) части фундамента в виде продольных балок;

разработка грунта до проектной отметки пола подвала;

бетонирование пола подвала.

4.11.    При проектировании фундаментов глубокого заложения в районе существующих свайных фундаментов следует использовать способы опускного колодца «стена в грунте» или шпунтовое ограждение (рис. 17,6, а).

4.12.    При проектировании фундаментов, требующих глубокого заложения, в районе размещения инженерных сетей, технологических коммуникаций и т. п. следует предусматривать предварительный перенос коммуникаций и полную разработку существующих конструкций (каналов, тоннелей, кабельных блоков и т. п.).

4.13.    При проектировании фундаментов, у которых верхняя поверхность

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование фундаментов под технологическое оборудование и заглубленных помещений в условиях реконструкции при нормальном температурном режиме, а также при воздействии повышенных и высоких температур.

1.2.    Проект реконструкции фундаментов и заглубленных помещений должен разрабатываться на основании следующих материалов:

строительного задания на проектирование; материалов инженерно-геологических изысканий; технических условий на проектирование.

1.3.    Задание на проектирование фундаментов под оборудование в дополнение к общим данным по оборудованию, предусмотренным инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектносметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений и требований СНиП II-19-79 должно содержать:

нагрузки на существующий фундамент; срок эксплуатации существующего фундамента;

чертежи существующих фундаментов и примыкающего подземного хозяйства;

сведения о ремонтах фундаментов с чертежами усиления и изменения первоначальной конструкции;

сведения о возможном расширении и прогноз развития располагаемого в цехе производства;

температурный режим эксплуатации существующего фундамента.

1.4.    Вместе с заданием на проектирование реконструируемого сооружения заказчик передает проектной организации заключение о результатах обследования состояния фундаментов и подземных помещений и условия производства работ, а также материалы по прогнозированию температур нагрева фундамента с учетом зон разрушения бетона, вызванного высокотемпературным воздействием.

Заключение должно содержать следующие характеристики существующего сооружения: классы и марки бетона, замасленность бетона, класс арматуры, степень коррозии арматуры, бетона и анкерных болтов, а в необходимых случаях собственные частоты колебаний фундамента и отдельных его частей. Условия должны содержать следующие материалы:

данные о продолжительности временной остановки производства на период выполнения строительных и монтажных работ;

сведения о последовательности разборки и переносе действующих инженерных сетей, местах и условиях подключения временных инженерных сетей и коммуникаций;

перечень подъемно-транспортных средств, предоставляемых подрядной строительной и монтажной организациям;

перечень зданий, сооружений и помещений, которые могут быть использованы в период строительства;

данные о режиме выполнения строительных и монтажных работ на действующих производствах (количество смен, сроки и продолжительность остановки работ производства);

3

сведения об условиях организации доставки строительных грузов и перемещении строительных механизмов, об условиях организации комплектной доставки сложного технологического оборудования разовых (единичных) заказов;

места складирования строительных материалов и конструкций;

условия размещения временных инвентарных зданий на период строительства

1.5.    Материалы инженерно-геологических изысканий в дополнение к требованиям СНиИ 1.02.07 -87 должны содержать данные о физических, деформационных и прочностных характеристиках грунтового основания реконструируемого фундамента При воздействии технологических температур на грунт основания необходимо дополнительно провести испытания прочностных и деформационных характеристик грунтов в диапазоне температур 20- 100 X и влажности 0 -30%.

1.6.    Фундаменты иод оборудование для условий реконструкции следует пртактировать бетонными и железобетонными монолитными и сборно-монолитным и, а при соответствующем обосновании — сборными. Выбор типа фундамента, класса бетона и арматуры производится в соответствии с требованиями СНиГ! 11-19-79.

1.7.    Классы вновь укладываемого бетона по прочности на сжатие и растяжение, а также марки по морозостойкости и жаростойкости должны быть не ниже классов и марок бетона существующей конструкции.

1.8.    Фундаменты, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных температур (от 50 до 200 °С), следует проектировать из обычного бетона по ГОСТ 25I92--82.

Фундаменты, которые при эксплуатации подвергаются постоянному воздействию температур до 300 °С (температурный режим, при котором в процессе эксплуатации колебания температуры не превышают 30% расчетной величины), допускается проектировать из обычного бетона.

Фунда.мен\ы, предназначенные для работ в условиях воздействия высоких температур (выше 200 °С), должны предусматриваться из жаростойкого бетона по ГОСТ 20910 82*. Дополнительно необходимо учитывать требования к исходным материалам для приготовления жаростойких бетонов, подбору состава бетона, технологии приготовления и особенности производства работ по СНиГ! 3 09.01- 85. Классы и марки бетона назначаются в соответствии со СНнИ 2.03.04 84.

1.9.    Арматура и прокатная сталь для фундаментов, работающих при воздействии повышенной и высокой температур, назначаются по СНиП 2.03.01—84 с учетом предельно допустимой температуры по СНиП 2.03.04—84.

1.10.    При реконструкции фундаментов, пропитываемых в процессе эксплуата^ пни маслами, эмульсиями и т. л., для обеспечения сцепления старого бетона с новым производят подготовку замасленного бетона, которая включает традиционную механическую обработку поверхности контакта металлическими щетками, зубилом и бучардой, а также комплексный химико-термический способ обезмасливания Данный способ включает в себя: очистку поверхности бетона от масла с применением водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) (например, ОГ1-7, ОП-Ю); кратковременный нагрев поверхности инфракрасными излучателями со скоростью 20 - 30 °С/мин до температуры 300 °С. очистку поверхности с применением органического растворителя (напри-

мер. трихлорэтан, перхлорэтилен); сушку и увлажнение чистой водой. Перед укладкой нового бетона поверхность старого смазывают кистью цементно-водной суспензией консистенции жилкой сметаны

Вид химических веществ, режим и последовательность обработки комплексным способом выбирают в зависимости от требуемой по расчету величины прочности сцепления старого и нового бетона

1.11. Для ускорения твердения вновь укладываемых бетонов рекомендуется использование добавок — ускорителей твердения, вводимых в бетонную смесь с водой затворения. При этом необходимо соблюдение условий «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М.: Стройиздат. 198!). В этих случаях, когда объем бетонирования не превышает 1 м¹ в одном месте, в качестве интенсифицирующего твердение бетона воздействия целесообразно применять «мягкие режимы» электропрогрева мри температуре изотермическою выдерживания не более 60 °С. Параметры электропрогрева выбирают согласно указаниям «Руководства по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера» (М. Стройиздат. 1982).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

2.1.    Фундаменты под оборудование должны удовлетворять общим требованиям, изложенным в СНиГ! (1-19-79, требованиям санитарных норм предельно допустимых вибраций для обслуживающего персонала, а также дополнительным требованиям, связанным со спецификой реконструкции.

2.2.    Фундаменты под оборудование и заглубленные помещения в целом и их отдельные элементы должны удовлетворять условиям прочности, жесткости и устойчивости на всех этапах возведения и эксплуатации, а также не оказывать вредного влияния на соседние существующие конструкции.

2.3.    Ввиду того, что строительство фундаментов при реконструкции связано со способом возведения, влияющим на прочность и устойчивость самого фундамента н примыкающих к нему существующих конструкций, в проектах должны быть приведены указания об этапах и порядке возведения. При этом в проекте должны быть оговорены конструкции, выполняемые:

в доостановочный период; в период остановки производства, после выпуска производства.

2.4.    Конструктивные решения, закладываемые в проект, должны предусчаг ривать;

проведение работ индустриальными методами; максимальную сборность применяемых конструкций: укрупненную сборку конструкций перед монтажом; снижение трудоемкости работ;

применение стыковых соединений монтажных элементов с минимальным использованием «мокрых» процессов, препятствующих немедленному восприятию нагрузок от строительных конструкций и оборудования;

мероприятия по ускорению процесса схватывания бетона в стыках (применение специальных добавок).

5

2.5.    При реконструкции существующих фундаментов следует применять болты, устанавливаемые в просверленные скважины в готовых фундаментах с креплением их на виброзачекаике или эпоксидном клее.

2.6.    Объем разрушаемого бетона существующего фундамента назначается в зависимости от заданной конфигурации фундамента, его прочности и технологии проведения работ

2.7.    При реконструкции фундаментов под оборудование необходимо следующее:

поверхность старого бетона должна быть тщательно очищена от грязи и цементной пленки с промывкой водой;

при отсутствии промасленного бетона в зоне контакта старого бетона с вновь укладываемым рекомендуется применение клеевых составов на контакте;

при наличии промасленного бетона в зоне контакта старого бетона с вновь укладываемым проводится обработка зоны контакта в соответствии с указаниями п. 1.10. настоящих Рекомендаций;

установка поперечной арматуры в просверленные глухие отверстия в старом бетоне с последующей виброзачеканкой или закреплением ее на эпоксидном клее, при этом минимальный процент поперечного армирования принимается равным 0,15;

при реконструкции фундаментов, подверженных динамическим нагрузкам, минимальный процент поперечного армирования принимается    равным

(Я*#//?*) 100%, где /?*/ —расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, Rs - расчетное сопротивление арматуры растяжению.

2.8.    При реконструкции фундаментов тепловых агрегатов с целью уменьшения усилий, вызванных воздействием температуры, следует предусматривать швы скольжения между старым и новым бетоном.

2.9.    При проектировании свайных конструкций следует применять буро-набивные, залавливаемые сваи и сваи, погружаемые в лидерные скважины.

2.10.    Применение сборной железобетонной и металлической неизвлекаемой опалубки, жестких металлических блоков должно быть экономически обосновано с учетом сокращения потерь действующего производства за счет сокращения срока реконструкции.

2.11.    Снижение уровня колебаний реконструируемых фундаментов достигается проведением следующих конструктивных решений:

изменение геометрической схемы фундамента путем установки распорок и диафрагм;

увеличение размеров подошвы фундамента;

усиление фундамента свайным ростверком;

изменение массы элементов фундаментов в случае отстройки от резонанса;

применение виброизоляторов.

2.12. При размещении в процессе реконструкции теплового агрегата вблизи существующих фундаментов следует при необходимости предусматривать их тепловую защиту.

3. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

3.1. В настоящем разделе содержатся только указания по расчету оснований, фундаментов под оборудование и заглубленных помещений. Эти

указания являются дополнительными к общепринятым требованиям по расчету зданий и сооружений, фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также по расчету элементов бетонных и железобетонных конструкций, регламентируемым соответствующими главами СНиП.

3.2.    Среднее давление на основание фундамента р должно удовлетворять условию

P<YoTi/?«,.    (1)

где уо и 7i — коэффициенты условий работы, равные соответственно то и mi по п. 1.36 СНиП 11-19-79; R_$tf — расчетное сопротивление грунта с учетом зоны упрочнения основания, определяемое по формуле

Rstr — 7 *trR_t    (2)

где R — расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01—63.

Величина коэффициента принимается в зависимости от отношения p/R до реконструкции, где р — среднее давление, a R — расчетное сопротивление грунта основания и длительность эксплуатации фундамента ко времени реконструкции:

для фундаментов при отсутствии примыкающих подвалов при p/R ^ 0,8 и tser ^ 20 лет, 7stf — 1,2;

для фундаментов с примыкающими подвалами при тех же условиях

Уши *= 1,1;

при p/R ^ 0,7 и < 10 лет у**,»!. При промежуточных значениях p/R и tier — 7st, принимается по интерполяции.

3.3.    Определение жесткостных характеристик оснований, осадок и кренов фундаментов под оборудование на различных стадиях работ по реконструкции и в процессе эксплуатации с учетом влияния зоны упрочнения грунта в основании существующего фундамента (до его реконструкции) выполняется в соответствии с указаниями, приведенными в лрнл. 1.

3.4.    Расчет прочности элементов реконструируемых фундаментов и заглубленных сооружений следует производить, руководствуясь    требованиями

СНиП 2.03.01-84; СНиП 11-19*79.

При этом производится анализ расчетных схем сооружения и воздействий на него на всех стадиях его возведения и эксплуатации и выбираются наиболее опасные сочетания усилий в элементах конструкции.

3.5.    При расчете прочности шва сопряжения существующего бетона с вновь укладываемым рекомендуется, чтобы величина продольного скалывающего напряжения т в шве не превышала

т<2Я»,(л + ц),    (3)

где Rbt — величина расчетного сопротивления растяжению менее прочного бетона из соединяемых элементов; п — коэффициент шероховатости поверхности сопряжения; равен 1 — для шероховатой поверхности сопряжения (имеющей, примерно, в равном количестве выступы и углубления не менее 10 мм, наибольший размер которых в плане не превышает 25% ширины шва сопряжения) или поверхности сопряжения со шпонками (размеры их назначают конструктивно) и 0,5 — для остальных поверхностей сопряжения; ц = \0OA_sw/bs — коэффициент поперечного армирования шва стержнями, %; A_tm — площадь сечения поперечных стержней, расположенных в одной, перпендикулярной к продольной оси элемента, плоскости, пересекающей поверхность

7

ftoit, max

сопряжения; Ь — ширина стыкуемых элементов по шву сопряжения; s — шаг поперечных стержней.

3.6.    При частичной разборке существующего фундамента с последующей на бетон кой и расширением усилия в элементах комбинированного фундамента определяются с учетом различной жесткости основания под существующей и пристраиваемой частями фундамента.

3.7.    При устройстве облегченной стенчатой или рамной пристройки к существующему массивному фундаменту внутренние усилия в элементах пристройки определяются из расчета всей системы в целом с учетом упрочнения грунта под существующей частью фундамента.

3.6. При установке на существующий фундамент конечной жесткости облегченной стенчатой или рамной конструкции производится расчет всей системы в целом с учетом податливости основания. При установке надстройки на жесткий фундамент производится расчет надстройки на жестком основании. В обоих случаях определяются усилия на контакте и назначаются конструктивные мероприяти по заделке новых частей в существующий фундамент, обеспечивающие невозможность отрыва и сдвиговых деформаций. Проверяется прочность существующей части фундамента.

3.9. При расчете рамных фундаментов с элементами, отношение высот которых к пролету больше 0,2, принимается расчетная схема в виде системы стержней, оси которых совпадают с геометрическими осями элементов фундамента. Площади поперечных сечений А и моменты инерции / сечений определяются в соответствии с их геометрическими размерами и конфигурацией. Стержни в области сопряжения элементов рамы разбиваются на два участка: бесконечно жесткий, примыкающий к точке пересечения геометрических осей, и участок конечной жесткости (рис. 1). Расчетная длина /_га/, площадь поперечного сечения A_CQt, момент инерции сечения /«,/ стержня конечной жесткости определяются по формулам*

6

Icai — 0,&Yhflort, max* (4) leal — yJ\ (5) Acat — Vo^4» (6)

где y*« Y<, Yo — коэффициенты, определяемые в зависимости от соотношений hjhott.max И hoti. Ыт/hort, та* по табл. 1; А, /, А — высота, момент инерции и площадь поперечного сечения стержня в свету на контакте с узлом сопряжения; h_oru max, h₀rt. лил — максимальная и минимальная высоты поперечных сечений стержней, перпендикулярных рассматриваемому стержню на контакте с узлом сопряжения.

Расчет рамы производится с учетом продольных, изгибных и сдвиговых деформаций всех стержней» входящих в расчетную схему рамы. При этом перемещение по i-му направлению от р для плоской рамы может быть представлено зависимостью

р N_tNprf$ f MiMpds _f kQiQpds

^\-ЁГ ⁺ \-ЁГ ⁺ \-ОА--

где k — коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения и неравномерности распределения касательных напряжений по сечению при изгибе, определяемый для стержней в свету по формуле

k — Afo/lbfdA,    (8)

А

$— статический момент отсеченной части сечения; А--ширина сечения, N_h Mi, Q, — продольные усилия, изгибающие моменты и поперечные усилия в стержне от действия i-й единичной нагрузки; N_p\ М_р\ Q_P — то же, от действия внешней нагрузки; G — модуль сдвига.

Для участков стержней конечной жесткости в узлах сопряжения значения k_eat определяются по табл. 1.

3.10.    При подводках под существующие фундаменты новых частей или тоннелей расчет усилий в элементах фундамента и крепи производится с учетом совместных воздействий на эти элементы и основания. Расчет элементов крепи производится в соответствии с указаниями «Руководства по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи» (М.. Стройиздат, 1983).

3.11.    При устройстве нового фундамента в зоне расположения существующих фундаментов выполняется расчет влияния на них осадки от вновь возводимого фундамента.

Такую проверку допускается не производить в случаях, когда осадка основания на уровне подошвы существующего фундамента либо подошвы свайного ростверка у обреза существующего фундамента не превышает 20% расчетной осадки существующего фундамента.

При размещении вблизи существующих фундаментов новых источников нагрева (высокотемпературных боровов, газоходов, труб, фундаментов тепловых агрегатов и др.) следует проводить расчет оснований с учетом температурноусадочных деформаций грунтов.

3.12.    При использовании шпунтового ограждения либо других конструкций, как ограждений стенки котлована, следует определить горизонтальные, вертикальные перемещения и крены рядом стоящих существующих фундаментов. При этом крены высоких н жестких сооружений и т. п. определяются с учетом величин перемещений, происшедших в процессе эксплуатации к момент> реконструкции.

Определение усилий и перемещений в расчетных сечениях ограждения

9