Для принятия решения о необходимости усиления основания или фундамента, выбора оптимального способа усиления, а также метода производства работ производят как можно более подробное обследование существующего сооружения. В процессе выполнения этой работы собирают сведения по истории возведения сооружения, обследуют окружающую местность, а также надземные и подземные элементы сооружения, используя проектную и исполнительную документацию, изучают инженерно-геологические условия, характер и значения действующих нагрузок.
При осмотре окружающей местности вблизи мостов особое внимание обращают на состояние береговых участков, русловой и пойменной частей с целью выявления подмывов берегов, размывов дна, изменения русла и т. п. При обследовании сооружения внимание сосредоточивают на выявлении осадок и кренов опор мостов, элементов подпорных стен, деформаций звеньев водопропускных труб и т. д. Производят детальный осмотр видимых поверхностей элементов сооружения с целью выявления трещин и устанавливают причины их появления.
В случае недостаточных данных в исполнительной документации проводят инженерно-геологическое обследование для уточнения несущей способности и устойчивости против сдвига оснований.
В результате проведенного обследования устанавливают дату постройки сооружения, его первоначальный вид, последующие изменения (реконструкция, усиление), аварийные состояния, если они были, их время и причины; выявляют фактические размеры сооружения и значения действующих нагрузок, а также получают исходные данные, необходимые для расчета несущей способности и осадок основания и фундамента после усиления.
Различные способы усиления оснований и фундаментов можно свести к двум характерным группам. К первой относятся способы усиления, связанные с недостаточной несущей способностью (прочностью) или повышенной по сравнению с нормативной деформируемостью основания. Вторую группу составляют способы усиления фундаментов вследствие их недостаточной прочности или неудовлетворительной долговечности.
Несущую способность грунтов в основании существующих сооружений можно повышать увеличением подошвы фундамента, углублением фундамента, подведением под фундамент столбов или свай с опиранием их на более прочные грунты, искусственным закреплением грунтов.
Площадь подошвы существующих фундаментов мелкого заложения можно увеличить в любых грунтах устройством новых дополнительных частей с боков фундамента без углубления их подошвы (рис. 13.1, а) или подводкой под подошву фундамента железобетонной плиты с небольшим заглублением ее в грунт (рис. 13.1, б). Углубление фундаментов применяют, как правило, только в сухих и маловлажных грунтах для сооружений хорошей сохранности, имеющих достаточно прочную кладку.
Если на уровне подошвы нового фундамента залегают скальные грунты, крупнообломочные отложения, твердые глины, то вместо устройства сплошного фундамента можно в пределах толщи грунтов с недостаточной прочностью ставить столбы или сваи (рис. 13.2). Размеры столбов или свай, их число и расположение в плане определяют расчетом в зависимости от характера и значений действующих нагрузок и физико-механических свойств грунтов основания. При устройстве столбов и свай необходимо проверить прочность существующего фундамента и при необходимости произвести его усиление или же заменить новым.
Наиболее удобным способом повышения несущей способности оснований является искусственное закрепление грунтов цементацией, силикатизацией или смолизацией. Достоинством этого способа является исключение трудоемких работ по устройству котлованов, сооружению дополнительных несущих элементов и включению их в совместную работу с фундаментом.
Усиление кладки фундаментов производят при недостаточной прочности ее, в случаях воздействия на нее агрессивных вод, повреждений свай и т. п. Дефекты кладки в виде пустот, разрушения материала, трещин и т. п. устраняют нагнетанием в нее цементного раствора. При значительных повреждениях кладки по периметру фундамента делают железобетонную обойму, а затем нагнетают цементный раствор или специальные пластмассы
