Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали рекомендации по продлению срока службы свайных фундаментов. Об этом сообщили в пресс-службе вуза, сообщает «Стройгазета».
Свайные фундаменты часто применяются в строительстве высотных и нагруженных зданий, а также на слабых грунтах. Со временем состояние таких фундаментов может ухудшаться, особенно при длительной эксплуатации, что приводит к снижению их несущей способности. Один из наиболее эффективных способов укрепления фундамента — это метод контурного армирования, который включает добавление дополнительных элементов для усиления основания. Учёные из Пермского Политеха исследовали различные методы армирования и разработали рекомендации, направленные на предотвращение преждевременного разрушения фундаментов и увеличение их срока службы.
В рамках исследования изучались размеры и нагрузки, характерные для фундаментов каркасных железобетонных зданий сельскохозяйственного и производственного назначения. Расчёты проводились в три стадии: первоначальная нагрузка от веса грунта, нагрузки после устройства фундамента и усиления, и финальная нагрузка.
Учёные провели анализ 16 схем усиления, сравнив сплошное армирование (вдоль всего периметра фундамента) и прерывистое армирование (вдоль каждой сваи отдельно), а также варианты армирования по всему периметру и по двум противоположным сторонам фундамента на разную глубину.
Результаты показали, что увеличение количества армоэлементов снижает риск смещения свай. Например, сплошное армирование вдоль всего периметра фундамента уменьшает деформации на 9% по сравнению с осадкой свайного фундамента на естественном основании, а армирование на 1/6 глубины снижает осадку на 7%.
Профессор кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ Андрей Пономарев отметил, что даже минимальное армирование улучшает напряжённо-деформированное состояние грунта. Прерывистое контурное армирование оказалось более эффективным в соотношении качества укрепления и затрат на материалы, снижая осадку на 3-6% в зависимости от количества слоёв армоэлементов. При этом увеличение количества элементов не всегда приводит к снижению деформаций и может даже уменьшать эффективность укрепления.
По словам Пономарева, рекомендуется выполнять усиление поэтапно, постепенно увеличивая количество армоэлементов и изменяя их расположение: от прерывистого армирования до сплошного вдоль всего периметра. Также можно увеличивать глубину армирования при постоянном количестве элементов. Этот адаптивный метод позволяет определять необходимость дополнительных работ на основе динамики деформаций, отслеживаемой на каждом этапе.