Обследование фундаментов машин с динамическими нагрузками и их оснований выполняется по специальной программе в случае реконструкции таких фундаментов или необходимости их усиления. В отдельных случаях усиление фундаментов под машины осуществляется с целью снижения общего уровня колебаний для обеспечения нормального технологического процесса и требований санитарных норм. При обследовании фундаментов машин с динамическими нагрузками и их оснований выполняется как весь комплекс работ, предусмотренный для фундаментов несущих конструкций, так и дополнительные исследования. Последние обычно включают:

• измерение амплитуды колебаний фундамента и отдельных его частей, а также выявление основных частот собственных и форм вынужденных колебаний фундамента;
• изучение распространения колебаний от обследуемого фундамента, а также установление общего динамического фона производственного участка;
• определение в отдельных случаях фактической динамической нагрузки, передаваемой на фундамент от работающей машины;
• установление фактического состояния фундамента, условий размещения машины на фундаменте и ее крепления к нему;
• определение фактических упругих и демпфирующих характеристик грунтового основания;
• выявление возможности проявления дополнительной динамической осадки, вызванной действием вибраций от фундаментов машин;

Форма контрбанкета должна уточняться и из условий производства работ. На стадии проектирования контрбанкета уточняются схемы завозки грунта, определяется необходимая плотность укладки, устанавливаются схемы отвода поверхностных вод в процессе отсыпки и т.д. Для решения этих вопросов необходимо параллельно с проектированием контрбанкета разрабатывать проект производства работ по его отсыпке.

При укреплении склона оврага контрбанкет может одновременно служить засыпкой лога. В этом случае контрбанкет работает не только в виде пригруза, но и создает отпор оползневому давлению благодаря распору между двумя бортами оврага.

Наиболее эффективными мероприятиями по укреплению неустойчивого (оползневого) склона с расположенными на нем сооружениями является устройство контрбанкетов, контрфорсов и удерживающих конструкций.

Следует иметь в виду, что сооружения, построенные на склонах, могут деформироваться и независимо от степени устойчивости склона. Если склон или откос, на котором (или вблизи которого) возведено сооружение (например дом), устойчив, а деформации фундаментов происходят, то причины этих деформаций нужно искать в недостаточной несущей способности основания или прочности фундамента.

Для каждого конкретного случая выбор способа усиления фундамента сооружений башенного типа должен производиться на основании тщательного технико-экономического сравнения возможных вариантов. Ниже на примерах из практики рассмотрим способы усиления фундаментов башенных сооружений в условиях проявления недопустимого крена.

В селе Александровка Ставропольского края в результате замачивания верхних слоев лессовидных суглинков и супесей, находящихся в пределах сжимаемой толщи фундаментов здания элеватора, начались просадки основания, которые привели к крену зданий в верхней точке для различных корпусов от 20 до 80 см. Поскольку засыпка зерном отдельных отсеков элеватора производилась не одновременно, крен продолжал прогрессировать в течение пяти лет. Проявлению значительных осадок и кренов также способствовало повышение уровня грунтовых вод.

При эксплуатации башенных сооружений в результате неравномерной деформации основания возникает необходимость восстановления их первоначального положения. Указанное восстановление или выправление крена сооружения может сопровождаться одновременным усилением его фундамента или основания. Способы выправления сооружений и усиления их фундаментов и оснований различны и зависят как от конструктивных особенностей сооружения и его фундамента, так и от грунтовых условий.

В случаях, когда вскрытие ростверка для усиления представляет значительные трудности из-за большого притока воды или наличия оплывающих грунтов, усиление ростверка производят с применением способа "стена в грунте" (см. рис.). В этом случае вокруг ростверка (отступив от него на расстояние, необходимое для размещения конструкций усиления) разрабатывают траншею под защитой глинистого раствора одним из имеющихся механизмов (широкозахватный грейфер, штанговый экскаватор, барражная машина и т.д.). В траншею опускают арматурный каркас будущей железобетонной стены в грунте и бетонируют стену способом вертикально-перемещаемой трубы (ВПТ). Вокруг ростверка образуется железобетонное кольцо, между внутренней гранью которого и внешней гранью ростверка можно извлекать грунт. Огражденный ростверк усиливается любым из известных методов. Обычно внутри стены в грунте вокруг ростверка устраивается железобетонная рубашка, которая для повышения несущей способности может соединяться с конструкцией стены в грунте. Глубина траншеи для стены в грунте обычно принимается из условия безопасной выемки грунта из замкнутого контура траншеи и устойчивости ограждения без дополнительных креплений. По этим же соображениям выполняется расчет ограждения стены в грунте. При большой глубине заложения ростверка между ограждением и ростверком целесообразно устанавливать распорки, которые затем остаются в теле железобетонной рубашки. Ширина стены в грунте зависит от применяемого для разработки траншеи оборудования и обычно не превышает 600 мм.

При сквозных трещинах в ростверке, при недостаточной прочности бетона, при недостаточном армировании, а также для предотвращения дальнейшего развития опасных вертикальных трещин в ростверке наряду с цементацией можно устраивать железобетонные обоймы. При незначительных размерах ростверка обойма, как правило, выполняется сплошной по всей высоте ростверка. Такая обойма обычно изготовляется замкнутой по периметру ростверка. Если имеется разрушение бетона и в нижней грани ростверка, то необходимо выполнить цементацию грунта под ростверком. При большой высоте ростверков (опоры, подколонники и пр.) такие обоймы могут выполняться в виде отдельных железобетонных поясов высотой 1-1,5 м и толщиной 25- 40 см. Арматура пояса прикрепляется к телу ростверка специальными анкерами (штырями) или приваривается к оголяемой рабочей арматуре ростверка. При устройстве поясов одновременно с цементацией тела ростверка анкеры заделывают в скважинах, через которые нагнетают цементный раствор.

При серьезных повреждениях железобетонных ростверков любых видов (плит, подколонников, монолитных лент, насадок и т.д.) производят более крупные ремонтные работы. Глубокие трещины, пустоты в бетоне и т.д. исправляются путем нагнетания цементного раствора под давлением. Для этого в монолите ростверка перфораторами бурят вертикальные или наклонные скважины диаметром 36-75 мм, располагая их в шахматном порядке. Расстояние между скважинами принимают ориентировочно 0,9-1,3 м - при нагнетании раствора без добавок и 1,1-1,6 м - при нагнетании раствора с пластифицирующими добавками. Длина наклонных скважин не должна быть более 3/8 толщины монолита при бурении с обеих сторон и более 3/4 - при бурении с одной стороны. Общее число и расположение скважин устанавливают в зависимости от степени разрушения материала ростверка, а также от расположения рабочей арматуры ростверка, поскольку скважины должны буриться между стержнями арматуры (расчет их положения определяют по имеющимся чертежам устройства ростверка или пробным бурением).

При обследовании ростверков, выполняемом путем детального шурфования вблизи всех его граней, выявляют следующие их недостатки, уменьшающие несущую способность фундаментов:

• наличие отдельных трещин, каверн, раковин, выколов или пустот
• коррозия наружного слоя бетона (вследствие действия агрессивных грунтовых вод или электрокоррозии);
• сквозные трещины из-за неравномерных осадок свай в кусте
• недостаточная прочность монолита (из-за ошибок при строительстве или вследствие его старения);
• недостаточное армирование (например, из-за увеличения нагрузки на фундамент при реконструкции здания или сооружения);
• некачественное сопряжение со сваями;

Выбор метода усиления и реконструкции фундаментов мелкого заложения (как монолитных столбчатых, так и ленточных) зависит от причин, вызывающих необходимость такого усиления, конструктивных особенностей существующих фундаментов и инженерно-геологических условий строительной площадки.

Известно, что проектирование усиления фундаментов почти всегда сложнее расчета новых конструкций. Это объясняется тем, что в каждом случае усиления приходится считаться с условиями эксплуатации объекта, со стесненными условиями работы, с разнообразием проявления деформаций зданий и сооружений, их видами др.