Підсилення стрічкових фундаментів монолітною плитою при реконструкції існуючих будинків

Березань, Світлана Іванівна
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6162
Title:	Підсилення стрічкових фундаментів монолітною плитою при реконструкції існуючих будинків
Authors:	Смоляр, Анатолій Михайлович Березань, Світлана Іванівна
Keywords:	дослідження;фундамент;реконструкція;технологія;ребриста плита;бетон;опалубка;економічна ефективність;технологічна карта;витрати праці;рекомендації
Issue Date:	Dec-2023
Abstract:	Березань С.І. Підсилення стрічкових фундаментів монолітною плитою при реконструкції існуючих будинків – Рукопис. Кваліфікаційна робота на здобуття ОС магістра зі спеціальності: 192 – "Будівництво та цивільна інженерія". Освітня програма - "Промислове і цивільне будівництво"–Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2023. У даній роботі розглядався сучасний стан конструктивно-технологічних рішень з реконструкції фундаментних систем, причини деформацій будинків та споруд, що викликають необхідність реконструкції фундаментів, сучасний стан конструктивно-технологічних рішень їх реконструкції та подальший розвиток. Встановлено, що найбільш поширеними конструктивно-технологічними рішеннями з реконструкції фундаментних систем є реконструкції фундаментів палями, реконструкції шляхом збільшення площі спорної частини фундаменту,реконструкція фундаментів хімічним ін'єктування. Встановлено, що на поточний період недостатньо вивчені та вимагають подальшого дослідження такі проблемні питання: розробка алгоритму визначення високоефективного конструктивно - технологічного рішення реконструкції фундаментів, який залежав би від виду грунтової основи, конструкції будівлі та її технічного стану; створення технології зʼєднання існуючих фундвментів з новими залізобетонними плитними елементами; покращення технології виготовлення залізобетонної монолітної суцільної ребристої плити та впровадження і оцінка результатів досліджень. Розроблене конструктивно-технологічне рішення влаштування ребристої монолітної залізобетонної плити та технологія виконання спряження із стрічковим фундаментом. Теоретично досліджено найбільш доречне конструктивно-технологічне рішення монолітної плити. Встановлено, що в залежності від глибини закладення фундаментів найбільш доцільною є монолітна плита з ребрами донизу або догори. Визначено оптимальні геометричні розміри та крок ребер плити, в тому числі вплив на них вартісних показників. Розглянуті особливі технологічні вимоги до складу бетонних сумішей, які необхідно застосовуювати при влаштуванні монолітної залізобетонної ребристої плити. Представлена технологя влаштування залізобетонної монолітної ребристої плити та виділені наступні робочі операції: земляні роботи; свердління отворів в існуючих фундаментах; підготовка основи під плиту; влаштування арматурних каркасів консольних балок, плити та балок монолітної плити; роботи по влаштуванню опалубки; укладання бетону монолітної плити Вказано на особливості технології бетонування плити. Зазначено, що обов’язковим є процес, який передбачає одночасне бетонування консольних балок разом з балками монолітної залізобетонної плити. Предствлено технологію влаштування робочих швів для умов виникнення різноманітних аварійних ситуацій. Для запобігання затворення повітря у отворах під консольні балки запропоновано конструктивне рішення вузла спряження плити із фундаметом, що підсилюється. В заключному розділі представлені рекомендації з визначення міцності кам’яної кладки фундаментів, що впливають на конструктивно-технологічні рішення з влаштування спряжень шляхом. Пропонується метод визначення межі міцності кам’яної кладки на стиснення. Процес відбувається шляхом руйнування циліндричних кернів, які спеціально відбиралися у контрольних зразках кладки. Проектні та будівельні організації, які займаються підсиленням фундаментів, можуть застосовувати запропоновані конструктивно-технологічні рішення з реконструкції фундаментних систем шляхом влаштування плитних конструкцій на ряді будівель, в тому числі пам’ятках архітектури. Достовірність досліджень підтверджується техніко-економічною оцінкою результатів впровадження запропонованого рішення. Застосування розробленого конструктивно-технологічного рішення реконструкції фундаментів дало розрахований економічний ефект у 9 мільйонів гривень.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6162
Appears in Collections:	192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Пояснювальна записка МР Плагіат.pdf Restricted Access		2.25 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
  1 
 
‘Міністерство освіти і науки України 
Черкаський державний технологічний університет 
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування 
Кафедра промислового та цивільного будівництва 
 
 
                                                                     «ДО ЗАХИСТУ ДОПУСТИТИ» 
                                                                         Завідувач  кафедри ПЦБ 
                                                                         Доцент, к.т.н. Пряник С.П. 
                                                                      
                                                                     «______» ________________ 2023 р. 
 
 
                                                                                                                                                   
УДК__________ 
Пояснювальна записка 
до магістерської випускної роботи 
 
магістр 
(освітній ступінь) 
на тему  " Підсилення стрічкових фундаментів монолітною плитою при 
реконструкції існуючих будинків" 
(найменування  теми) 
 
 
 
 
Виконала: студентка  2 курсу,  групи    МГБ-204 
спеціальності 192-«Будівництво та цивільна інженерія» 
(шифр, назва) 
 
 
               _____________                                         Березань С.І. 
                                                             (підпис)                                                                                          (прізвище, ініціали) 
 
                              Керівник магістерської роботи 
                               к.т.н., доцент Смоляр А.М. 
                                                           (науковий ступінь, вчене звання,, прізвище, ініціали)                                                             (підпис) 
 
                           Рецензент магістерської роботи 
 
                                                                                                                  ________ 
                                             (посада , науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали)                                                               (підпис) 
 
 
 
 
 
Черкаси – 2023 року 
 
 
  2 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
 
Факультет   технологій, будівництва та раціонального природокористування   
Кафедра   промислового та цивільного будівництва 
Освітній рівень    магістерський 
Спеціальність  192-«Будівництво та цивільна інженерія» 
                                                                                      
                                                                                    «ЗАТВЕРДЖУЮ» 
                                                      Зав. кафедри, доцент Пряник С.П.           
___________________________________ 
                                                                                             "_____"   ________________  2023 р. 
 
 
ЗАВДАННЯ 
НА   КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ МАГІСТРА ЗДОБУВАЧУ ВИЩОЇ ОСВІТИ 
Березань Світлана Іванівна 
                                                                                             (прізвище, ім’я, по батькові ) 
 
1. Тема          "Підсилення стрічкових фундаментів монолітною плитою при 
реконструкції існуючих будинків" 
(назва теми) 
Керівник                                            к.т.н., доцент Смоляр А.М. 
                                                                  (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
  затверджена наказом по університету   від  " 04  "              10                2023  р.   № 263/04 
  2. Строк подання студентом  роботи            "  18  "           12              20 23  р. 
  3. Вихідні дані до роботи 
_____________________________________________________________________________ 
 4. Зміст і календарний план 
                                        Розділи   Строк виконання 
Вступ 02.11.2023 
Розділ 1. АНАЛІЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ З 15.11.2023 
РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТНИХ СИСТЕМ НА СУЧАСНОМУ 
ЕТАПІ 
Розділ 2. РОЗРОБКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО 25.11.2023 
РІШЕННЯ ВЛАШТУВАННЯ РЕБРИСТОЇ ЗАЛІЗОБЕТОННЇ 
МОНОЛІТНОЇ ПЛИТИ 
Розділ 3. ТЕХНОЛОГІЧНОГІЯ ВЛАШТУВАННЯ МОНОЛІТНОЇ 10.11.2023 
ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ РЕБРИСТОЇ ПЛИТИ 
Розділ 4. ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ  ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ 18.11.2023 
МОНОЛІТНОЇ ПЛИТИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТІВ 
Висновки 19.12.2023 
Виготовлення ілюстративного матеріалу 19.12.2023 
Оформлення роботи 20.12.2023 
Попередній захист роботи  
 
Дата видачі завдання     "  01   "        11           2023 р. 
 
Студент                         ___________                                      Березань С.І. 
                                                                    (підпис)                                                                (прізвище та ініціали )  
 
Керівник                     ___________                                     Смоляр А.М. 
                                                                     (підпис)                                                               (прізвище та ініціали ) 
 
 
  3 
 
Рішення комісії 
з попереднього  захисту  від  «____» ____________ 20   __р. 
 
Кваліфікаційна робота магістра здобувача вищої освіти               
                                                                 
                                                                                                                                          до захисту 
                                            (прізвище, ініціали)                                                                                                                
 
 
                    (рекомендується / не рекомендується)                                                                                                                  
                                                    
 
                              Голова комісії: 
     ________________________________________                      _____________ 
     (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                         (підпис)                                                                                      
  
                               Члени комісії: 
1. __________________________________                                   _____________ 
      (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                      (підпис)                                                                                      
                                                                                   
2. ______________________________________                           _____________ 
      (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                        (підпис)                                                                                      
    
3. ______________________________________                            ____________ 
     (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                         (підпис)                                                                                      
                                                                                 
4. ______________________________________                             ____________ 
    (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                         (підпис)                                                                                      
                                                                                                                                                                            
                                                            
 Примітки:  
1.Перша сторінка індивідуального завдання на кваліфікаційну  роботу магістра здобувача вищої освіти заповнюється 
студентом під керівництвом наукового керівника, друга — науковим керівником                           
2. Порушення студентом термінів подання заяви на затвердження теми магістерської роботи, погодження з 
керівником індивідуального завдання, несвоєчасне завершення розділів та роботи в цілому є підставою для його 
відрахування з університету як такого, що не виконує навчальний план. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  4 
 
                                                    ЗМІСТ                                                         Стор. 
ВСТУП……………………………………. ............................................. …     5 
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ 
РІШЕНЬ З РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТНИХ СИСТЕМ НА 
СУЧАСНОМУ ЕТАПІ ……………………………………………………………  9 
1.1 Причини деформацій будинків та споруд, що викликають необхідність 
реконструкції фундаментних систем…………………………………………...….. 9                                                
1.2 Сучасний стан конструктивно-технологічних рішень реконструкції 
фундаментних систем та їх розвиток ……………………………………. ……..   20  
1.3 Підсилення фундаментів палями, збільшенням площі підошои та 
закріплення грунтової основи інєктуванням ……………………………………..   30 
1.4 Структурно-логічна схема визначення ефективного конструктивно-
технологічного рішення реконструкції фундаментних систем ………..…………… 35 
Висновки по розділу 1………………………………………………………. 37 
РОЗДІЛ 2. РОЗРОБКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО 
РІШЕННЯ ВЛАШТУВАННЯ РЕБРИСТОЇ ЗАЛІЗОБЕТОННЇ МОНОЛІТНОЇ 
ПЛИТИ…………………………………………………………................................. 38 
2.1 Конструктивно-технологічне рішення суцільної монолітної плити при 
реконструкції стрічкових фундаментів …………………………………………....  38 
           2.2 Технологія виконання спряження стрічкових фундаментів                               
із залізобетонною монолітною плитою ..................................................................... 40 
2.3 Теоретичні дослідження найбільш доречного конструктивно- 
технологічного рішення  влаштування залізобетонної монолітної плити.............  45 
Висновки по розділу 2………………………………………………………. 56 
РОЗДІЛ 3.  ОРГАНІЗАЦІЯЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ 
ВЛАШТУВАННЯ МОНОЛІТНОЇ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ РЕБРИСТОЇ 
ПЛИТИ …………………………………………………………………………………….  58 
3.1 Земляні роботи………………………………………….…......................... 58 
3.2 Свердління отворів у фундаментних стрічках  …………………………. 60 
3.3 Влаштування тимчасового кріплення циліндричних фіксаторів у 
фундаментних стрічках …………………….……………………………………….. 62 
3.4 Влаштування основи під плиту …………………………………………. 66 
  5 
 
3.5 Армування конструктивних елементах’ребристої залізобетонної    
монолітної плити…………………………………………………………………...... .67 
3.6 Влаштування опалубки плити………………………………………….... .67 
3.7 Укладання бетону в опалубку  плити……………………………………. 69 
Висновки по розділу 3……………………………………………………….. 72 
РОЗДІЛ 4. ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ  ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ 
МОНОЛІТНОЇ ПЛИТИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТІВ………… 73 
4.1  Рекомендації по визначенню межі міцності існуючої кладки 
фундаментів …………………………………………………………………………. 73 
4.2   Приклади впровадження виконаних досліджень у виробництво при 
реконструкції фундаментних систем ……………………………………………. 76 
4.3     Економічна эфективність застосування технології влаштування   
плитних конструкцій при реконструкції фундаментів …………………………….. 87 
Висновки но розділу 4………………………………………………………... 93 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ…………………………………………………….. 94 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………….......... .96  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
  6 
 
 
ВСТУП 
Актуальність теми. В поточний період в Україні 50% будівель, що 
експлуатуються, мають фундаменти, які непридатні до нормальної експлуатації, 
а в аварійному стані перебуває ще 10%. Тому питання реконструкції 
фундаментних систем промислових і цивільних будинків є важливим у галузі 
будівництва. А серед житлових будинків необхідно виконати реконструкцію 
крупнопанельних будівель загальною площею близько 72 мільйонів метрів 
квадратних. Фундаменти цих будівель у багатьох випадках необхідно 
підсилювати. 
На сьогоднішній день особливу увагу необхідно приділяти реконструкції 
фундаментних систем. Результати обстеження технічного стану промислових і 
цивільних будинків показують, що значна їх частина вимагає реконструкції 
фундаментів, які або втрачають або втратили здатність утримувати будинки за 
різних причин.  Фундаменти, які мають пошкодження, проявляються у 
деформаціях   надфундаментних конструкцій будинків.  
Реконструкція фундаментних систем вимагає значних матеріальних і 
трудових ресурсів. Як наслідок, виконання досліджень з метою покращення 
техніко-економічних показників реконструкції фундаментів промислових і 
цивільних  будинкув є  актуальним на сьогоднішній день. 
Основним спрямуванням магістерської роботи є те, що серед великої 
кількості існуючих конструктивно-технологічних рішень  реконструкції 
стрічкових фундаментів найбільш простою  є технологія влаштування сучасних 
плитних конструкцій, модернізація та удосконалення якої значно спростить 
організацію виконання робіт, знизити енергоємність і собівартість, підвищити 
продуктивність праці, поліпшить якість та підвищить надійність та безпечну 
експлуатацію будинеів, що зазнали реконструкції. 
Мета роботи - вдосконалення технології реконструкції стрічкових 
фундаментів будинків шляхом влаштування монолітних залізобетонних 
плитних конструкцій та удосконалення спряження з існуючими фундаментами 
  7 
 
за рахунок використання консольних балок. 
Зазначена мета в роботі досягається в роботі шляхом розвʼязування  
наступних задач: 
- визначення причин, що вказують на необхідність реконструкції 
фундаментів; 
- аналіз сучасного стану науково-технічного розвитку конструктивно-
технологічних рішень з реконструкції фундаментів; 
- розробка методики і алгоритма вибору найбільш ефективного 
конструктивно-технологічного рішення  реконструкції стрічкових фундаментів; 
- розробка нової технології спряження плитних конструкцій з існуючими 
стрічковими фундаментами; 
-  розробка технології  бетонування плитних конструкцій; 
- удосконалення технологічних процесів влаштування залізобетонної 
монолітної ребристої плити. 
Об’єкт дослідження - технологія влаштування залізобетонної монолітної 
ребристої плити при реконструкції стрічкових фундаментів. 
 Предмет дослідження – процеси виконання робіт  при влаштуванні 
залізобетонної монолітної ребристої плити при реконструкції стрічкових 
фундаментів. 
Методи дослідження: загальнення; аналіз, систематизація та узагальнення 
- при формуванні основної сукупності причин сучасного науково-технічного 
стану;  техніко-економічна оцінка - для розробки методики вибору ефективного 
конструктивно-технологічного рішення з реконструкції;  системно-структурний 
аналіз конструктивно-технологічних рішень з реконструкції фундаментів; 
конструктивно-технологічне моделювання - для розробки технології спряження 
монолітної плити з існуючими фундаментами;  формалізація - для 
прогнозування та опису технологічних параметрів свердління отворів в 
фундаментах. 
 
 
  8 
 
Наукова новизна одержаних результатів: 
-  запропоновано систему, яка дозволяє вибирати найбільш ефективне 
конструктивне рішення в залежності від умов реконструкції фундаментів; 
           - розроблена нова технологія спряження залізобетонної плити з 
існуючими стрічковими фундаментами, розроблено технологічну карту з 
влаштування спряжень, удосконалено технологію влаштування  монолітної 
залізобетонної ребристої плити. 
- розроблено алгоритм і методику вибору найбільш ефективного 
конструктивно-технологічного рішення  реконструкції стрічкових фундаментів. 
Структура та обсяг магістерсьої: Магістерька складається з вступу, 
чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел. Повний обсяг 
роботи складає - 100 стор., рисунків – 13, таблиць – 13, бібліографія - 47 
найменувань. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
  9 
 
 
РОЗДІЛ 1 
СУЧАСНИЙ СТАН КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ З 
РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТНИХ СИСТЕМ 
1.1 Причини деформацій будинків та споруд, що викликають 
необхідність реконструкції фундаментних систем 
В останні роки відзначились великим темпом надземної та підземної 
забудови міст та населених пунктів як в Україні так і за кордоном. Наряду з цим 
відбувається активна експлуатація існуючих поверхневих та заглиблених 
споруд. Усі ці тенденції розвитку урбанізованості та техногенності  в значній 
мірі залежать від геотехнічних процесів та складних ґрунтових умов, в яких ці 
процеси відбуваються. 
До ділянок зі складними ґрунтовими умовами можна віднести такі 
території, на яких в результаті розвитку деформаційних або динамічнйх процесів 
у ґрунтах, зокрема із властивостями (просідні, набухаючі та інші), внаслідок 
осідань чи просідань, особливо нерівномірних, в існуючих конструкціях 
будівель та споруд виникають значні пошкодження, які призводять до 
неможливості їх подальшої нормальної експлуатації або до їх руйнування [10, 
46]. 
Більша частина території України має складні ґрунтові умови. До ґрунтів, 
що мають просідні властивості відносять і лесові ґрунти [46], які містять більше 
50% пилуватих (розміром 0,05 - 0,005 мм) частинок, легко- та середньо-розчинні 
солі і карбонати кальцію [24, 35]. Досвід показує, що найбільший відсоток 
будівель, які  деформуються, в тому числі житлові, зустрічаються там, де за 
основу приймаються лесові ґрунти [28]. Структурно-нестійкі просідні лесові 
ґрунти розповсюджені, як правило, приблизно на 65% [34, 35], а за деякими 
іншими джерелами на 85% [38] території України. Вони займають більшу 
площу, ніж решта сумарна територія зі складними умовами. Потужність лесових 
ґрунтів та ступінь структурної нестійкості найбільш розповсюджена в містах 
  10 
 
півдня та сходу України: Дніпропетровська, Херсонська та Запоріжська області. 
Там такі грунти відносяться до ІІ-го типу ґрунтових умов за просіданням та 
мають потужність до 60 м. У містах Київ, Полтава та інших містах центральної 
частини України лесові ґрунти відносяться до 1-го типу ґрунтових умов за 
просіданням та мають меншу потужність [34]. При зволоженні лесовий ґрунт 
різко втрачає тримальну здатність та може витримувати великі навантаження в 
сухому стані, [39]. Із вищевикладенного виходить, що мінімальний тиск при 
якому починають проявлятися просідні властивості ґрунту під час його повного 
водонасичення складає 0,075 МПа [15]. В Україні також багато ділянок 
залягання слабких водонасичених ґрунтів із особливими деформаційними 
властивостями,  до яких відносяться: насипні, біогенні, елювіальні, засолені 
грунти та мул. Вони складають небезпеку нерівномірного осідання та 
просідання для зведення на них будівель або споруд. Згідно з деформацією 
ґрунту вони пов’язані з корінною зміною будови ґрунту під дією впливу 
навантаження та відносяться до просідань, а без корінної зміни будови ґрунту, 
наприклад лише за рахунок зміни пористості, - до їх осідання. 
Одна з головних проблем сучасної геореконструкції, яку потрібно 
вирішувати- якісне фізичне та моральне старіння житлового, промислового та 
культурно-історичного фонду в Україні, що зведено на ґрунтах із складними 
умовами, природний, антропогенний та техногенний вплив на них, а також 
суспільні потреби. Вишукування, проектування, спорудження та експлуатацію 
будівель в минулому виконували без достатніх знань та детального вивчення, в 
тому числі щодо властивостей ґрунтів, які з об’єктивних та суб’єктивних причин 
не могли бути використані під час проектування та будівництва [20, 29, 32, 44]. 
Тому внаслідок таких помилок при проектуванні та будівництві, незадовільної 
експлуатації та, як правило, зміни умов навантаження роботи на основи та 
фундаменти - в будівлях та спорудах відбувалися значні пошкодження 
надфундаментних конструкцій, що викликано в загальному із причин осідання 
ґрунту, особливо нерівномірного , та/або руйнування фундаментів [28]. Приклад 
цього - деформації будівлі учбового корпусу № 12 НТУУ "КПІ". Головними 
причинами деформацій бізнес-центру стали: невірна оцінка властивостей основ 
  11 
 
та недоліків конструктивної схеми лесових ґрунтів (нерівномірність напружень 
на основу, що складена просідними лесовими ґрунтами, під підошвами вздовж 
фундаментних стрічок, великі перепади у позначках їх закладення,); значні 
перевантаження основи, які могли викликати осідання навіть при природній 
вологості; періодичне замочування окремих ділянок основи та викликане цим 
нерівномірне осідання [37].  
Ще одним прикладом можуть слугувати деформації будівлі Одеського 
театру опери та балету. Дощова вода стала критичною для перезволоженого 
ґрунту через несправність підземних комунікацій і майже 10 млн.м3 бруду 
вирвалися на поверхню в нижній частині схилу балки, утворивши під 
будинками пустоти. Грунт, що втратив міцність, почав руйнуватися зі 
швидкістю 25м/год., утворивши воронку з брудом, глибиною 20 м, куди 
потрапили 2-подїздний 9- типоверховий будинок, школа, і частково 2 дитячих 
садки. Попереджаючи можливий негативний розвиток подій у місті того часу 
було виконано ряд протизсувних заходів, а саме - терасування дiлянки схилу в 
районi буд. 54 – 56 по вул. Сiрко з прокладанням по терасах горизонтальних i 
похилого дренажних лоткiв. Нажаль, станом на сьогодні, лотки частково 
зруйновані або засипані. Під час будівництва та в період експлуатації будівля 
зазнала чисельних пошкоджень, переважно у вигляді тріщин у стінах. 
Відбувалось це внаслідок того, що лесові грунти, розташовані під стрічковими 
фундаментами, завдяки особливостям рельєфу та незадовільного технічного 
стану інженерних мереж, на протязі багатьох років зволожувались 
атмосферними опадами та техногенними витіканнями. В процесі будівництва 
було неякісно виконано вертикальну гідроізоляцію стін фундаментів. Довгий 
час будівлю експлуатували без нормального влаштування відмощення, в 
результаті чого вода з атмосферних опадів вільно потрапляла до фундаментів 
та ґрунтів основи, що в свою чергу викликало руйнування матеріалу кладки 
фундаментів та зниження тримальної здатності ґрунтів. Як нами було 
встановлено, фундаменти будівлі виконано зі значними відхиленнями від 
проектних рішень і норм, а властивості ґрунтів основи не були правильно 
оцінені. Так, міцність матеріалу фундаментів на період обстежень, проведених 
  12 
 
у 2004 році з урахуванням рекомендацій, викладених у [36, 45], не відповідала 
вимогам проекту і нормам, а тиск на ґрунт під фундаментами набагато 
перевищував допустимий. Внаслідок наявності в основі слабких ґрунтів та 
недоліків в конструкції фундаментів середнє осідання та відносна різниця 
осідання будівлі в 2-3 рази перевищували нормативи.  
Поряд з невірною оцінкою властивостей ґрунтів під час проведення 
вишукувань та на стадії проектування будівель, найчастіше взагалі лишаються 
невиявленими сильностискувані шари глинистих ґрунтів та засипаних грунтом 
торфів , також взагалі заторфованих ґрунтів [32]. Знаходячись в основі будівель 
та споруд, навіть за межами кордону стискуваної зони, вони можуть викликати 
довготривалі за часовим виміром та значні за величиною нерівномірні осідання. 
Недостатній обсяг інженерно-геологічних виробок та нераціональне їх 
розміщення в межах контуру майбутньої будівлі (споруди) також стає 
причиною невірної оцінки властивостей ґрунтів основи [32, 44]. 
За останній час спостерігаються випадки прояву значних загальних та 
нерівномірних осідань будівель, які експлуатуються у зв’язку із 
фундаментальними аспектами грунтових робіт і забивання паль до проектних 
позначок. Пов’язано це ,також  з недостатньою оцінкою ґрунтових умов, так і з 
порушенням технології ведення робіт при будівництві, зокрема із зануренням 
паль у заздалегідь пробурені на нераціональну довжину лідерні свердловини та 
неправильним підбором забивного обладнання [27, 32]. 
Деформації будинків та споруд виникають переважно через зміни 
напружено-деформованого стану ґрунту, що стають на шляху передачі 
навантажень та інших впливів. Це може призводити до осідання, просідання та 
руйнації основи та/або фундаменту. Крім лесових ґрунтів, водонасичені 
глинисті ґрунти, а також органо-мінеральні (включаючи мули та заторфовані 
ґрунти), представляють ризик через їх довготривале ущільнення під 
навантаженням. Ці ґрунти, зі своїм низьким коефіцієнтом фільтрації та 
високою стискуваністю, мають потенціал великого осідання будівель і споруд, 
на них встановлених, і цей процес може тривати десятиліттями. Однак основна 
загроза полягає в можливості виникнення нестабільного стану, якщо 
  13 
 
навантаження передається на такий ґрунт відносно швидко, що може призвести 
до утворення надлишкового тиску в поровій воді, викликаючи виникнення 
нормальних напружень у воді та нереалізацію внутрішнього тертя. 
Технологічні втручання під час будівельно-монтажних робіт при 
реконструкції чи будівництві прибудов біля існуючих будівель і споруд 
можуть вносити зміни у напружено-деформований стан ґрунтів їх основи. 
Вібрація, що виникає при розробці котловану чи зануренні паль і шпунту, має 
великий вплив. Динамічні воздействия, також спричинені зануренням паль та 
шпунту, можуть викликати коливання масиву основи, особливо у піщаних 
ґрунтах, призводячи до їх додаткового ущільнення та просідання. Це 
особливо актуально при використанні підземного простору для будівництва 
автодорожніх тунелів та метро, де динамічні впливи можуть виникати 
внаслідок процесів освоєння підземного простору для подальшого 
використання. 
Реконструкція фундаментних систем будівель часто стає необхідною 
внаслідок неправильного влаштування прибудови чи окремої будівлі поруч з 
існуючою. Раніше допускалося пряме примикання нового фундаменту до 
існуючого, якщо їхні підошви розташовувалися на однаковій глибині. 
Закордонний досвід свідчить, що пошкодження існуючих будівель через 
будівництво прибудов є незначним, і цей аспект часто не виділяється як 
окрема причина для реконструкції фундаментів. Однак в Україні та близьких 
за межами країнах часто відзначають деформації внаслідок неправильного 
влаштування нового фундаменту поруч з існуючим. З урахуванням взаємного 
впливу сусідніх фундаментів на їх основу, що може призводити до 
додаткових осідань і, відповідно, пошкоджень фундаментів та 
надфундаментних конструкцій, важливо уникати безпосереднього 
примикання нового фундаменту до старого під час реконструкції чи нового 
будівництва. Це вимагає ретельного планування, щоб унеможливити 
взаємний вплив нових та існуючих фундаментів на їх стійкість. 
Серйозні деформації будівель та споруд може викликати зміна 
гідрогеологічних умов ділянки будівництва. При цьому небезпечним може 
  14 
 
бути як зниження рівня ґрунтових вод, так і його підвищення. Так у випадку 
коли будівлю влаштовано на дерев’яних палях, зниження ґрунтових вод та 
послідуюче оголення голів паль призводить до інтенсивного гниття деревини 
з подальшим її зминанням під навантаженням та значним нерівномірним 
осіданням будівлі. Таке явище спостерігалось в, в будівлях Львова та 
спорудах в інших містах. І навпаки, як вже відмічалось, при підйомі рівня 
ґрунтових вод в основі, складеної лесовими ґрунтами, останні активізують 
свої просідні властивості, втрачають структурність та перетворюються в 
слабкий водонасичений сильностискуваний ґрунт. 
У випадку набухаючих ґрунтів замочування може призвести до підйому 
споруди, її крену, і як правило до наступних деформацій надфундаментних 
конструкцій. 
Складність ґрунтових умов під час реконструкції призводять до 
виконання спеціальних заходів з числа відомих способів підсилення 
фундаментів та/або основи, а дуже часто - до необхідності розроблення нових 
конструктивно-технологічних рішень для забезпечення стійкості та подальшої 
нормальної експлуатації існуючих будівель, особливо пам’яток архітектури. 
Необхідність реконструкції фундаментних систем виникає також в ході 
робіт з усунення морального та фізичного зносу будівель та споруд в цілому. 
Так, пошкодження надфундаментних конструкцій можуть виникнути 
внаслідок неякісних матеріалів під довготривалою дією різноманітних впливів. 
При реконструкції будівлі, як правило, відбувається заміна міжповерхових 
перекриттів на залізобетонні, влаштування мансард, влаштування додаткових 
поверхів, влаштування додаткових підземних приміщень. В деяких 
нормативних документах є пряма вказівка виконувати при реконструкції 
фундаменти під обладнання із бетону та залізобетону. Все це в свою чергу 
викликає збільшення постійних навантажень на ґрунтову основу та 
фундаменти. Разом з цим зростають і тимчасові навантаження, наприклад, у 
випадку зміни призначення будівлі або переобладнання промислових будівель 
та споруд. 
Найчастіше спеціальні заходи з реконструкції фундаментних систем 
  15 
 
зводяться до пристосування будівельних конструкцій фундаментів до роботи у 
відповідних різноманітних за складністю ґрунтових умовах та/або до зміцнення 
основи фундаментів. В попередніх дослідженнях багатьох авторів питання 
реконструкції фундаментних систем висвітлено дуже широко. Однак, виконані 
наукові дослідження, а також будівельні норми розкривають тільки загальні 
принципи призначення того чи іншого конструктивно-технологічного рішення 
з реконструкції фундаментних систем. Конкретні технологічні параметри, як 
правило, відсутні. 
Постановку проблеми і ряду задач досліджень, що охоплюють весь 
комплекс підготовчих і будівельних робіт з реконструкції фундаментних 
систем, у значній мірі полегшили теоретичні положення праць в області 
технології, організації, механізації і економіки будівництва широко відомих 
вітчизняних та закордонних вчених С. С. Атаєва, М. С. Болотських, В. Я. 
Бабіченка, Д. Ф. Гончаренко, М. С. Буднікова, М. Ф. Друкованого, О. М. 
Лівійського,  А.Д. Єсіпенко, О. І. Менейлюка, М. В. Савицького, В. І. 
Снісаренка,  Р. Б. Тяна,  П. П. Федоренка, В. К. Черненка, В. Т. Шаленого, А. 
М. Югова та інших. 
Узагальнюючі наявну технічну літературну та нормативну базу [28, 29, 
30, 31, 32, 46, 47], можна виділити наступні причини, за яких виникає 
необхідність реконструкції фундаментних систем та/або основи: 
- наднормативні осідання і крени, причини яких можуть бути різними 
(неповнота або відсутність достовірних даних про інженерно-геологічні умови 
та властивості ґрунтів, помилки і недогляди при проектуванні і будівництві, 
порушення режиму експлуатації, зміни гідрогеологічних умов тощо); 
- зміна умов роботи основи та фундаментів, викликана забудовою 
території, що прилягає, освоєнням підземного простору та іншими причинами; 
- зношення, пошкодження чи руйнування конструкцій (тріщини, 
відшарування захисного шару арматури, корозія, втрата міцності матеріалу 
фундаментів тощо). 
- збільшення навантажень на основу та фундаменти внаслідок 
надбудови, прибудови, заміни або підсилення конструкцій будівель. 
  16 
 
 
Кожна з цих причин, або їх поєднання призводять до зниження 
тримальної здатності ґрунтів, нерівномірного осідання будівлі і, як наслідок 
- до деформації наземної частини будівель та споруд. 
Згідно статистики, серед причин, які викликають деформації будівель, 
найбільший відсоток займає нерівномірне осідання основи 65-75 %. Наступні 
причини - перевантаження конструкцій (10-15 %), температурні деформації 
(10- 15%), спричинені вологою (5-8 %), особливі навантаження та впливи (2-
5 %), які займають набагато меншу питому вагу. 
На підставі набутого досвіду будівельними організаціями 
запропоновано структуровану блок-схему залежності причинно-наслідкового 
зв’язку, що викликає необхідність у реконструкції фундаментних систем [17]. 
У зазначеній блок-схемі (таблиця 1.1) вказано основні умови та чинники 
виникнення потреби у реконструкції фундаментних систем, а також 
відмічено причини та наслідки деформацій ґрунтів основи та заходи, які 
застосовуються при реконструкції фундаментних систем та зміцненні їх 
основ. 
В окремих випадках, тільки одна з причин, вказаних у таблиці 1.1, 
призводить до зниження тримальної здатності фундаментів та/або ґрунтів, 
нерівномірного осідання будівлі і, як наслідок, - до деформацій над 
фундаментної частини будівель та споруд. Найчастіше трапляється 
поєднання декількох причин, які призводять до пошкодження конструкцій чи 
аварій споруд та будівель. Саме виявлення основної причини з поміж інших 
-є однією із задач, розв’язання якої вимагає від спеціалістів вдосконалених 
різносторонніх спеціалізованих знань і в кінці допомагає знайти найбільш 
ефективне та раціональне конструктивно-технологічне рішення з 
реконструкції фундаментних систем. 
 
 
 
 
  17 
 
Таблиця 1.1 - Блок-схема залежності причинно-наслідкового зв’язку явищ, 
які призводять до реконструкції фундаментних систем, із одним варіантом 
конструктивно-технологічного вирішення 
Причини, що викликають необхідність реконструкції фундаментних 
Антропогенні Техногенні Суспільні Природні 
систем 
Зміна планування Порушення умов пЗомтрінебаи  Зміна 
території та експлуатації та функціонального гідрогеологічного 
освоєння вплив призначення або режиму основи, 
підземного агресивного переоснащення вплив сейсмічної 
простору навколо середовища на будівлі чи активності та 
або під існуючою основу та споруди, що інших природних 
будівлею чи фундаментні експлуатується факторів 
спорудою системи існуючої незалежно від 
будівлі чи господарської 
споруди діяльності 
людини 
Основні умови, за яких може відбуватися осідання фунтів основи і 
 фундаментних систем та їх 
 
руйнація 
1. Будівництво в 1. Потрапляння 1. Надбудова 1. Підйом або 
 
умовах щільної атмосферних додаткових зниження рівня 
міської забудови опадів та поверхів, в ґрунтових вод 
 
безпосередньо біля техногенних тому числі пов’язано з зміною 
існу ючих будівель витоків з підземних. гідрологічного 
та споруд. існуючих 2. Заміна режиму 
2. П ідроблювання інженерних конструктивних річок (в тому числі 
територій на яких мереж в основу та елементів існуючої підземних). 
 
розташовано конструкції будівлі чи споруди 2. Сейсмічні 
існу ючі фундаментів. на впливи від 
будівлі та споруди 2. Заморожування більш важкі. землетрусів. 
 та відтаювання 3. Прибудова до 3. Інші природні 
ґрунтів існуючої будівлі чи впливи-(в тому 
 основи та споруди. числі 
конструкцій 4. Заміна від виверження 
 
фундаментів обладнання. вулканів). 
 3. Динамічний 
вплив 
 на основу та 
фундаментні 
 системи 
транспорту, в тому 
 
числі від поїздів 
 метрополітену. 
 
 
 
  18 
 
 
Осідання ґрунтів основи та руйнація фундаментних систем можуть 
відбуватися через різноманітні чинники 
Помилки під час інженерно- Постійний Форс-мажорні 
геологічних вишукуваннях. розвиток обставини 
Помилки під час проектування. інфраструктури 
Помилки під час будівництва та інженерно-
Помилки під час експлуатації технічний 
прогрес 
Наслідки осідання ґрунтів основи та фундаментних систем та їх 
руйнації 
 
руйнаціЗї більшення 
Наднормативні осідання і крени Зміна умов 
навантажень на роботи основ і а 
основи та фундаментів 
фундаменти 
 
 
При реконструкції фундаментних систем часто використовуються 
наступні узагальнені конструктивно-технологічні рішення: 
1. Збільшення площі спирання фундаментних систем: 
 Додаткове розширення підошви фундаменту або встановлення 
спеціальних розподільників навантаження для збільшення площі 
контакту з ґрунтом, що дозволяє зменшити тиск на ґрунт і запобігти 
осіданню. 
2. Передача навантаження від будівлі на глибинні тримальні 
ґрунти: 
 Використання підпірних конструкцій або свай для передачі 
навантаження на більш стійкі та міцні глибинні шари ґрунту, 
уникнення осідання та руйнації. 
 
 
 
  19 
 
 
3. Зміцнення конструкцій фундаментів: 
 Додаткове армування або заміна пошкоджених частин  
 фундаментів для підвищення їхньої міцності та стійкості. 
4. Зміцнення грунтів основи: 
 Впровадження технологій зміцнення ґрунтів, таких як ін'єкція 
цементного розчину, використання армованих грунтових стін або 
інші методи, які покращують механічні властивості ґрунтів. 
5. Комбіноване конструктивно-технологічне рішення: 
 Використання інтегрованого підходу, який комбінує різні методи та 
технології для оптимального підвищення стійкості фундаментної 
системи, враховуючи конкретні умови будівництва та характер 
пошкоджень. 
  
  20 
 
 
1.2 Сучасний стан конструктивно-технологічних рішень 
реконструкції  фундаментних систем та їх розвиток 
Розвиток конструктивно-технологічних рішень з реконструкції 
фундаментних систем почався у давні часи, коли суспільні потреби, війни та 
неперервний розвиток науки та технічного прогресу вимагали спорудження 
міцних та довговічних будівель та споруд. В першу чергу, це стосувалося 
будівництва фортець для захисту населення та культових споруд. У ті часи, коли 
знання у галузі фундаментобудування були обмеженими, будівельники 
відчували потребу в спорудженні будівель та споруд в найважчих для цього 
місцях. Нерозуміння та відсутність достатніх знань призводили до того, що 
конструкції фундаментів не завжди були оптимальними або відповідали 
вимогам стійкості. Проте, історія будівництва поступово вчила людство 
використовувати нові матеріали, розробляти вдосконалені техніки та 
застосовувати передові технології для покращення фундаментобудівельних 
практик. Результатом цього процесу стали нові конструкції та методи 
реконструкції фундаментів, спрямовані на забезпечення максимальної стійкості 
та довговічності споруд 
Наші попередники, особливо будівельники з Європи та Азії, мудро 
використовували досвід та враховували помилки у будівництві подібних 
конструкцій, постійно удосконалюючи та збільшуючи надійність будівель та 
споруд. Зокрема, численні споруди, що до нас дійшли з античних часів та 
середньовіччя, свідчать про розвиток будівництва, включаючи 
фундаментобудівання та методи реконструкції. У Малій Азії за античних часів 
був зведений Храм Артеміди, одне з семи чудес світу. Зодчі того часу вже знали 
про землетруси, які регулярно траплялися в цьому регіоні, і їх наслідки. Для 
забезпечення безпеки величного храму будівельники вибрали болотисту 
місцевість як основу. Не розуміючи повністю природу землетрусів і механізм їх 
поширення, вони сподівалися, що болото може виступити як амортизатор та 
захистити споруду під час землетрусу. Архітектор Херсіфрон, відповідальний за 
  21 
 
будівництво Храму Артеміди, вирішив зробити ґрунт основи пружинистим. Він 
запропонував вирити великий котлован і заповнити його деревним вугіллям та 
вовною, створюючи ефективний амортизатор. Це свідчить про високий рівень 
винаходів та технічного розуміння, яке вже тоді було застосовано в будівництві 
для покращення стійкості споруд ускладнених геологічних умов [43]. 
Переживши неодноразові підпали, напади та інші спроби руйнації пам’ятки, 
Храм Артеміди був вщент зруйнований саме землетрусом, негативні наслідки 
якого для будівлі були посилені слабкою заболоченою основою. 
Існують свідчення того, що під час відтворення храму після пожежі, яку 
влаштував Герострат, архітектори не стали прибирати залишки спалених 
конструкцій, а залишили їх в якості матеріалу що мав зміцнювати основу під 
новий храм, конструкції якого і масивність в цілому значно перевищували свого 
попередника [43]. Враховуючи попередній досвід експлуатації старої будівлі 
храму та зважаючи на масивність нової, архітектори вдалися до незвичайного на 
той час конструктивно-технологічного рішення з укріплення основи та 
підсилення фундаментів. Ймовірно, основа та фундамент під храмом до пожежі 
не витримував навантажень та деформувався внаслідок різноманітних впливів. 
Нагадаю тільки, що це все відбувалося у VI - IV століттях до нашої ери. 
В давні часи підсилення основи виконувалось тільки перед початком 
будівництва, оскільки окрім досвіду зведення не існувало необхідних 
теоретичних знань, технологій та механізмів за допомогою яких можна б було 
здійснити реконструкцію фундаментних систем [3, 22]. 
Майже непошкоджені залишки багатьох споруд з античних часів та 
середньовіччя, які до нас дійшли, свідчать про їх виняткову важливість та велике 
значення в історії та культурі. Багато з цих споруд були культовими чи 
обрядовими, служили релігійним чи духовним цілям і виконують свою функцію 
й досі. Зведення таких будівель часто вимагало величезних фінансових витрат 
та залучення найкращих зодчих свого часу. Це вказує на те, як важливою та 
значущою вважалася релігія в суспільстві та який вплив вона мала на 
архітектуру. Церковні споруди визначалися не лише своєю архітектурною 
красою, а й виконували важливу соціальну та культурну роль. Богослужіння в 
  22 
 
церквах було важливим елементом громадського життя та видовища, що 
сприяло величі та практичному значенню цих будівель. У результаті, церковна 
архітектура стала важливим чинником формування культурної спадщини та 
архітектурної ідентичності різних епох [6, 13]. Саме по цих пам’ятках 
архітектури ми можемо робити висновок про розвиток будівничої справи та 
зокрема про фундаментобудування. 
На території сучасної України, царина богослов'я впливала на архітектуру 
під час будівництва перших християнських храмів. Особливо це стосується міст, 
таких як Київ, Чернігів, Новгород-Сіверський та інших, де спеціально зводилися 
храми для проведення театралізованих культових церемоній. Ці храми стали 
родоначальниками хрестово-купольної архітектурної системи, яка широко 
поширилася у Київському князівстві та його околицях. Ця архітектурна система 
відзначалася використанням куполів, які символізували небеса, та хрестових 
форм, які були пов'язані з християнською символікою. Храми, побудовані за 
цією системою, стали не лише місцями богослужінь, але й важливими 
архітектурними свідченнями релігійної та культурної ідентичності. ака 
архітектурна традиція відображала важливий вплив релігії на формування 
культурних та архітектурних особливостей українського народу та його 
спадщини. 
На жаль, численні війни та зміна ідеологій на території України призвели 
до значних втрат пам’яток архітектури як давніх часів так і вже більш сучасного 
зодчества. Однак і ті архітектурні шедеври, що дійшли до нас від Софії Київської 
до Одеського оперного театру, дають змогу в деякій мірі оцінити історію 
підсилення їх фундаментів та укріплення основ. 
Переважна більшість архітектурних пам'яток на території України 
характеризується стрічковими фундаментами. Ці фундаменти виготовлялися з 
крупноуламкового кам'яного матеріалу, розпиляних блоків та цегли. 
Використання цих матеріалів у фундамента розпочалося в Київському князівстві 
в XI столітті. 
Технологія "фундаментний рів" або "під залив" була найбільш 
розповсюдженою для зведення фундаментів. Заповнення земляних траншей 
  23 
 
валунами або бутовим каменем "насухо" або заливанням вапняним чи 
глинистим розчинами використовувалось для створення основи. Укладка 
великих валунів або блоків, розміщених у цих траншеях, ускладнювала розподіл 
напружень під підошвою фундаментів, спричинюючи зони підвищених 
напружень у місцях контакту буту з ґрунтами основи. Ця взаємодія призводила 
до розвитку пластичних деформацій в місцях підвищених напружень. З течією 
часу нижній ряд буту вдавлювався в ґрунтову основу під впливом навантаження, 
що призводило до вирівнювання та зменшення напружень. Деформації осідання 
відбувалися на протязі десятків років, в результаті чого фундамент може 
вирівнюватися на декілька сантиметрів або навіть декілька десятків сантиметрів. 
Ця технологія, хоча розповсюджена в минулому, сьогодні часто відступає перед 
сучасними методами зведення фундаментів, які дозволяють краще 
контролювати якість та стійкість конструкцій. 
Використання конструкцій фундаментів "під залив" тривало приблизно до 
середини XIX століття, перед тим як цей метод відступив перед новими 
технологіями, такими як зведення фундаментів з пиляних блоків, бутової кладки 
"під лопатку" та цегляної кладки на вапняковому розчині і романському цементі. 
Незважаючи на це, фундаменти "під залив" і сьогодні можна зустріти у 
будинках, зведених у середині ХХ століття. [26]. 
Для боротьби з нерівномірними осіданнями та рівномірного розподілу 
напружень під підошвою фундаменту в давнину використовувався цікавий 
прийом армування контактної зони фундамент-ґрунт за допомогою дерев'яних 
лежаків. Цей метод був відомий в часи зведення Десятинної церкви у Києві. 
Історія слов'янської архітектури містить численні приклади, коли пам'ятки 
початкового середньовіччя виживали або руйнувалися внаслідок значних та 
нерівномірних осідань, впливу природних факторів і часу. Проте, з плином часу 
та накопиченням досвіду, технології підготовки основи поступово 
удосконалювалися, що свідчить про існування численних пам'яток архітектури, 
споруджених в умовах складних інженерно-геологічних умов у період XI–XIII 
століть, які стоять і до наших днів. 
 
  24 
 
Так, часто до XIX століття при будівництві монументальних споруд в 
якості елементів для вирівнювання тиску та ущільнення ґрунтів 
використовувались дерев'яні забивні пали. Цей метод був популярним і 
використовувався в різних частинах світу та культурах. 
Призначення ширини підошви фундаментів та форми їх поперечного 
перетину визначалося переважно типом і станом ґрунтів під будівельним 
об'єктом. Розробка різних типів стрічкових фундаментів враховувала умови 
конкретного будівельного майданчика, що забезпечувало ефективність та 
стабільність конструкції. У випадку стійких ґрунтів, де існує можливість 
створення майже вертикальних стінок фундаменту, були застосовані прямокутні 
або подібні форми поперечного перетину. Це дозволяло максимально 
використовувати доступний простір та забезпечувати надійну підтримку 
будівлі. У випадку нестійких ґрунтів, де існує ризик осідань та нестабільності, 
поперечний перетин фундаменту може мати трапецієвидну форму або інші 
неправильні форми, що дозволяють розподіляти тиск та зменшувати ризик 
деформацій Глибина закладення фундаментів залежала виключно від досвіду 
зведення та експлуатації аналогічних будівель та збільшувалася із століття в 
століття. При цьому будівельники давнини мало вирогідно, що враховували 
сезонне промерзання ґрунтів. За дослідженнями Пашкіна Є. М. для періоду ХІ-
ХІІІ століть глибина закладення фундаментів не перевищувала 1 м, а для періоду 
ХІУ-ХІХ століть глибина закладення збільшувалась від 1,6 м до 4,0 м, в 
середньому склавши близько 2,0 м. Найбільша глибина закладення фундаментів 
від поверхні землі в 4 м зафіксована в будівлі церкви Успіння XII століття на 
Подолі в Києві. 
На відміну від будівельних зодчих інших європейських країн, за даними 
дослідників, М. М. Вороніна, Є. М. Пашкіна, Є. М. Михайловського, П. О. 
Рапопорта та інших, за весь час існування пам’яток протягом якого вони 
неодноразово піддавалися ремонту та реконструкції, фундаменти не 
підсилювались та не реставрувалися і навіть в деяких випадках після руйнації 
храмів використовувались при відновленні вдруге, без будь-яких додаткових 
укріплень [13, 42].  
  25 
 
На протязі часу існування будівель пам'яток можуть виникати деформації 
у вигляді склепінчастих, похилих та кутових тріщин у стінах та нахилах. Ці 
деформації можуть бути спричинені різними факторами. Деякі з можливих 
причин включають: 
- Зміни в ґрунтовому середовищі, такі як осідання або руйнування ґрунтів 
під будівлею, можуть спричинити нерівномірне опускання та викликати 
тріщини в конструкції; 
- Неправильне влаштування гідроізоляції або вологозахисних шарів може 
призводити до проникнення води в конструкцію, що може сприяти корозії 
арматури та інших матеріалів, а також призводити до вищого тиску на стіни; 
- Недоліки у будівельному процесі, такі як неправильне влаштування 
фундаменту, вибір непридатних матеріалів чи неналежне виконання 
будівельних робіт, можуть сприяти виникненню деформацій; 
- Перепади температур та термічні розширення можуть викликати 
деформації, особливо у будівлях із різними матеріалами та конструкціями.; 
- Райони з високим рівнем сейсмічної активності можуть піддаватися 
землетрусам, що призводить до деформацій та тріщин в будівлях; 
Виявлені причини та наслідки деформацій у будівлях пам'яток 
архітектури, побудованих століття та тисячоліття тому, тісно пов'язані з тими, 
що можуть виникати у сучасних будівлях. Основні механізми та фактори, що 
впливають на структурну стійкість будівель, залишаються в основному 
незмінними з течією часу, описаних в підрозділі 1.1. 
В промисловому будівництві початок операцій з підсилення основ при 
новому будівництві стартує з XIX століття, коли почалися зводитись великі 
споруди. Наприклад з початку XIX століття активно почали закріплювати ґрунт 
в основах гідротехнічних споруд. 
Підсилення основ та фундаментів цивільних споруд і будівель, які 
експлуатуються, бере початок впровадження в XX столітті. Величезний прогрес 
в будівельній науці та інженерії, зокрема в галузі механіки ґрунтів, сприяє 
розвитку більш точних методів прогнозування та контролю деформацій у 
будівлях.. Окрім того, почали руйнуватись шедеври світового зодчества, що 
  26 
 
потребувало термінового втручання. В Україні прикладом може слугувати 
будівля Одеського театру опери та балету, збудована видатними архітекторами 
світового масштабу Фельнером та Гельмером в 1884-1887 роках. Так, вже під 
час будівництва в стінах театру були помічені тріщини. їх викликали 
нерівномірні осідання будівлі, основними причинами яких, як виявилось 
пізніше, була різна глибина закладення підошов фундаментів в умовах 
неоднорідної лесової товщі та локальні замочування ґрунтів основи [12]. На 
протязі всього XX століття, відбулося три спроби запобігти руйнації будівлі, в 
тому числі шляхом укріплення основи в ВІ955-1956 роках хімічним 
ін'єктуванням. І тільки остання спроба, що полягала у підсиленні існуючих 
фундаментів з вапняку плитно- балочним ростверком з послідуючого передачею 
навантаги крізь палі на щільні шари перекристалізованих вапняків, і яка 
завершилася у 2001, році припинила подальші руйнування будівлі театру [12]. 
Невірні технічні рішення при реконструкції фундаментних систем можуть 
призвести до серйозних фінансових та інженерних проблем. Відомо багато 
прикладів, коли приймались помилкові рішення з реконструкції фундаментних 
систем, або взагалі реконструкцію вели не на подолання причин руйнації 
будівель, а на ліквідацію їх наслідків [2, 12, 26]. 
Поява та розвиток того чи іншого конструктвно-технологічного рішення з 
реконстркуції фундаментних систем залежало від стану розвитку науки та 
експериментального напрацювання. Так в Україні до 50-х років XX століття в 
основному широко використовувались такі конструктвно -технологічні рішення, 
як збільшення підошви фундаментів та часткова заміна слабких фундаментів 
[29]. 
В 50-70-х роках ХХ-го століття широке розповсюдження отримали 
конструктивно-технологічні рішення шляхом хімічного та електрохімічного 
закріплення ґрунтів [5, 21, 25, 26, 28]. 
За кордоном перший надійний спосіб для закріплення піщаних ґрунтів 
хімічним способом було представлено голландським гірничим інженером 
Джустеном, який отримав патент на винахід у 1925 році. Закріплення ґрунтів за 
допомогою трубок-ін'єкторів вперше запропоновано Іжи в 1933 році. 
  27 
 
Широкомасштабно вони вперше застосовані при будівництві дамби Боу Ханіфіа, 
де рідке скло замінили на розчин цементу. 
Поворотною точкою став 1957 рік, коли у якості закріплюючих розчинів 
вперше у Франції, а потім у Сполучених Штатах Америки, почали 
використовувати етилацетат та гліоксаль. 
Найбільш важливим винаходом в історії хімічного закріплення ґрунтових 
масивів було застосування ін'єкторів. 
В 1928-1945 роках Філатовим М. М., Толстопятовим Б. В., Кулішом Ю. С. 
вивчено нове конструктивно-технологічне рішення-хімічною ін’єкцією, а саме 
глинистих ґрунтів - бітумізація. 
Для реконструкції фундаментних систем, у 70-80-х роках 
використовується газо- і електросилікатизація . 
Наприкінці 80-х з появою досконалих машин та механізмів отримали 
розвиток способи підсилення за допомогою паль та геотехнології [8]. Також в 
сучасному світі реконструкції фундаментних систем використовуються способи 
армування ґрунту [3, 4]. 
Широко застосовується наступне конструктивно-технологічне рішення з 
реконструкції фундаментних систем, як підведення суцільної залізобетонної 
плити під будівлю [1, 10, 16, 32]. 
Для запобігання нерівномірних осідань будівлі, в якості комплексної 
реконструкції, використовуються наступні конструктивно-технологічні 
рішення, такі як: збільшення жорсткості надфундаментної конструкції будівлі 
шляхом надбудови додаткових поверхів, збільшення товщин стін та взяття 
будівлі в обойми. Наряду із збільшенням жорсткості надфундамєтної 
конструкції використовується конструктивно-технологічне рішення із 
збільшення жорсткості існуючих фундаментів шляхом їх армування, хімічним 
ін'єктування, взяттям в обойму [33]. 
Нормативними документами [46] рекомендується в процесі реконструкції 
фундаментних систем змінювати підземну частину будинку шляхом 
влаштування просторово-рамної системи або встановлення фундаментів на 
виносні конструкції, зведені по периметру. Вибір того чи іншого конструктивно-
  28 
 
технологічного рішення з реконструкції фундаментів буде залежати від багатьох 
умов: геологічних нашарувань, якості ґрунтової основи, ґрунтових вод, місцевих 
особливостей, конструктивних особливостей будівлі, якості кладки будівлі 
тощо. Тобто, при прийнятті рішення про реконструкцію фундаментних систем, 
треба розглядати комплекс заходів, які будуть спрямовані на підвищення 
стійкості нижньої частини будівлі: підсиленні або заміні фундаментів; 
збільшенні міцності основи; влаштуванні дисків жорсткості над підвальними 
приміщеннями або нижніми поверхами [23, 40]. 
В Україні роботи з реконструкції фундаментних систем регламентуються 
рядом нормативно-правових документів та будівельних стандартів. Основні 
документи, які стосуються нормування робіт з реконструкції фундаментів: 
БНіП, ДБН та СНиП.  
Зазначені будівельні норми та розглянуті сучасні наукові роботи або не 
містять, або наводять виключно загальні принципи вибору того чи іншого 
конструктивно - технологічного рішення з реконструкції фундаментів. 
Багато хто з науковців пропонували особисту розбивку на конструктивно- 
технологічні рішення з закріплення основ та фундаментів. Але, як правило, такі 
рішення є неповними та не містять принципів вибору конструктивно- 
технологічного рішення з реконструкції фундаментів в залежності від 
конкретних умов. Запропоновано систематизовану класифікацію 
конструктивно-технологічних рішень з реконструкції фундаментних систем [17] 
з виділенням таксономічних одиниць (рисунок 1.1). 
 
Незважаючи на різноманітність існуючих конструктивно-технологічних 
рішень з реконструкції фундаментних систем, наведених на рисунку 1.1. 
Розглянемо ці методи більш розгорнуто. 
 
  29 
 
 
  
  30 
 
 
Виходячи з існуючої практики найбільш поширеними серед них є: 
- реконструкція фундаментних систем палями; 
- реконструкція фундаментних систем шляхом збільшення площі 
підошов фундаментів; 
- реконструкція фундаментних систем хімічним ін'єктуванням. 
 
1.3 Підсилення фундаментів палями, збільшенням площі підошви та 
закріплення грунтової основи ін’єктуванням. 
Реконструкція фундаментних систем палями відноситься до виду 
реконструкції шляхом передачі навантаження від існуючих фундаментів на 
глибинні тримальних ґрунтів. 
Палі при реконструкції фундаментів застосовуються при високій 
деформованості ґрунтів основи, при наявності високого рівня підземних вод та 
кінцевої обмеженої потужності слабких ґрунтів. Прорізаючи шар слабких 
ґрунтів, палі передають навантаження від будівлі на підстильний міцний шар 
ґрунту. При цьому, в залежності від товщіни шару слабкого ґрунту та глибини 
залягання покрівлі міцного шару, паля буде працювати як висяча або як паля- 
стійка. 
Оскільки при реконструкції будівельники частіше змушені мати справу з 
старими будівлями, які деформувалися та чутливі до будь-яких впливів, 
забивання паль або їх віброзанурення виключається. Для підсилення 
рекомендується застосовувати буроін'єкційні або вдавлюванні палі. 
Розрізняють наступні різновиди реконструкції шляхом передачі 
навантаження на глибинні тримальні ґрунти, як влаштування паль 
безпосередньо під фундаментами та влаштування паль з боків(зі сторін) 
фундаментів. 
Якщо, у випадку влаштування паль безпосередньо під фундаментами 
можливі такі форми, як підведення паль під фундаменти шляхом вдавлювання 
та влаштування ґрунтобетонних паль під фундаментами (]еґ- технологія). 
Влаштування паль з боків від фундаментів може досягатися такими 
  31 
 
формами: 
- з використанням існуючого фундаменту в якості ростверку; 
- влаштування паль крізь існуючі фундаменти. 
Перспективним напрямком при реконструкції фундаментних систем є 
застосування анкерів TITAN . Зміст такої технології влаштування паль, полягає 
в суміщені операцій буріння та цементації. При цьому повинні бути використані  
спеціальні порожнисті бурові штанги, які по закінченню буріння залишаються в 
тілі палі в якості армуючого елементу.  
Основні переваги використання технології реконструкції палями: 
- майже повністю виключаються земляні роботи; 
- можливість влаштування паль крізь фундамент; 
- екологічна чистота робіт; 
- можливість проведення робіт на діючих підприємствах без зупинки їх 
експлуатації; 
Недоліки: 
- недостатня вивченість роботи тонких та довгих паль; 
- ймовірність додаткового "технологічного" осідання фундаментів при 
виконанні робіт з підсилення; 
- складність виконання робіт в стиснених умовах. 
Збільшення площі спирання при реконструкції фундаментних систем 
виконується при недостатній тримальній здатності ґрунтової основи. Зміст  
цього виду реконструкції полягає у влаштуванні додаткових фундаментів поряд 
з існуючими. При цьому додаткові фундаменти жорстко з’єднуються з 
останніми. 
Існують два основних різновиди реконструкції шляхом збільшення площі: 
уширення стрічкових фундаментів та підведення суцільної залізобетонної 
плити. 
У випадку уширення стрічкових фундаментів, влаштування нових 
фундаментів, які мають назву "банкети", може відбуватися, як з одного боку 
існуючих фундаментів, так і з обох боків. Фундаменти під колони та стовпи, як 
правило, підсилюють по периметру. Спряжіння між існуючими фундаментами 
  32 
 
та банкетами виконується у вигляді штраб або металевих чи залізобетонних 
перемичок. 
Розширення опорної частини можливе за наступними формами: з 
обтисненням ґрунту основи та без нього. 
При збільшенні опорної площі з обтисненням основи вздовж бокових граней 
викопують траншею та бетонують банкети, що примикають до граней 
фундаменту, окремими ділянками по довжині омонолічування з кладкою. Потім 
встановлюють в отворах фундаментів пакети із сталевих балок для упорів в них 
гідравлічних домкратів. Домкрати обтискуть основу під новостворюваними 
фундаментами. До перестановки домкратів банкети розклинюють, зберігаючи 
тим самим напруження під їх підошвою. Після перестановки домкратів простір 
між банкетами та сталевими пакетами бетонують. 
При збільшенні опорної площі без обтиснення новостворювана частина 
фундаментів вступає до роботи тільки після значного збільшення зовнішнього 
навантаження, коли з’являться додаткові осідання, при цьому нові фундаменти 
будуть сприймати тільки частину додаткового навантаження. Значна частина 
існуючого навантаження так само буде передаватися через підошву старого 
фундаменту, що цілком допустимо внаслідок того, що випирання ґрунту з-під 
старої підошви затруднено внаслідок привантаження основи 
новостворюваними фундаментами. 
За допомогою цього конструктивно-технологічного рішення з 
реконструкції окремі фундаменти можна об’єднати в стрічкову систему, а 
стрічкову систему в суцільну монолітну плиту. 
Для збільшення площі спирання фундаментів застосовується таке 
конструктивно-технологічне рішення як підведення суцільної плити. Плита 
може бути незмінного перетину та ребриста. У випадку підведення суцільної 
монолітної залізобетонної ребристої плити під будівлю можливі такі форми 
підсилення, як ребрами догори та ребрами донизу. 
Переваги реконструкції фундаментних систем шляхом збільшення площі 
спирання фундаментних систем полягає в наступному: 
- роботи виконуються без зупинки експлуатації підприємства; 
  33 
 
- швидкість виконання. 
Крім того у випадку застосування конструктивно-технолоічного рішення 
реконструкції шляхом підведення суцільної плити є наступний ряд переваг: 
- всі роботи виконуються всередині приміщень;  
- мінімальний обсяг земляних робіт у випадку підведення суцільної 
плити; 
-         плита після влаштування служить частиною готової підлоги 
приміщення; 
-         плита служить захистом від замочування основи, оскільки при 
влаштуванні плити всі водонесучі комунікації монтуються поверх плити або у 
спеціальних каналах; 
-        плита перешкоджає потраплянню до будівлі радону із ґрунтової 
основи. 
Недоліки: 
- у випадку уширення фундаментів роботи виконуються, як зсередини так 
і ззовні будівлі; 
- значний обсяг земляних робіт у випадку підсилення з обох боків; 
- підвищені вимоги до міцності кладки існуючих фундаментів; 
- обмеженість застосування на схилах. 
Закріплення основи хімічним ін'єктуванням є конструктивно - 
технологічними рішенням із зміцнення ґрунтів шляхом штучної зміни їх 
характеристик та використовується для збільшення тримальної здатності 
основи при проведенні реконструкції будівель та споруд. Згідно з наведеною 
на малюнку 1.1 класифікацією різновид реконструкції фундаментних систем 
- "хімічне ін'єктування" відноситься до виду зміцнення ґрунтів шляхом 
штучної зміни їх характеристик, підкласу підсилення основи. 
Як спосіб виконання будівельних робіт хімічне закріплення ґрунтів 
представляє собою штучне цілеспрямоване перетворення будівельних 
властивостей природних ґрунтів шляхом хімічної обробки різними 
реагентами, засновані на реакціях взаємодії реагентів між собою або за 
  34 
 
участю хімічно активної частини ґрунтів. Таке закріплення ґрунтів повинно 
забезпечувати незворотність та довговічність придбаних ними властивостей. 
Форми хімічного ін'єктування - в режимі гідравлічного розриву шару 
або насиченням, засновані на нагнітанні розчину в ґрунт, що складається з 
одного або декількох компонентів, які в свою чергу здатні реагувати між 
собою та/або з ґрунтом, штучно перетворюючи його та забезпечуючи йому 
незворотність та довговічність придбаних властивостей. 
На даний час відомо багато реагентів, які можуть бути використані при 
хімічному ін'єктуванні. В залежності від ін’єктуємого розчину, можна виділити 
наступні спеціальні форми, які отримали найбільше розповсюдження при 
реконструкції фундаментних систем: 
- цементація, де в якості основного реагенту використовується цемент; 
- силікатизація, де в якості основного реагенту використовується силікат 
натрія; 
- закріплення за допомогою поліуретану. 
Використання тієї чи іншої форми хімічного закріплення залежить від 
коефіцієнту фільтрації, у випадку піщаних ґрунтів, ємності поглинання та 
ступеню вологості - для просідних лесових ґрунтів. Наприклад, згідно із 
таблицею 1 діючих норм, область використання цементації обмежена нижньою 
границею значення коефіцієнта фільтрації - 50 м/добу; силікатизації 
(однорозчинної) - 0,2 м/добу. 
Тиск нагнітання - основний показник ін’єкційної технології, від якого 
залежить, в якому режимі вести закріплення ґрунтів: в режимі насичення, або в 
режимі гідравлічного розриву пласта. Ін'єктування в режимі насичення 
використовується для лесових ґрунтів з показниками коефіцієнта фільтрації не 
нижче 0,02 м/добу. В режимі гідравлічного розриву пласта ін'єктування 
використовується у випадку, коли всі пори ґрунтового масиву заповнені водою 
та коефіцієнт фільтрації нижче 0,02 м/добу. 
Основні недоліки реконструкції фундаментних систем шляхом 
закріплення ґрунтової основи хімічним ін’єктування: 
- відсутність надійної методики по визначенню параметрів ін'єкційного 
  35 
 
закріплення; 
- ґрунт в основі будівлі закріплюється хаотично; 
- міцність закріпленого ґрунту стохастично змінюється за глибиною 
та в плані; 
- внаслідок впливу техногенних вод та дощових інфільтруючих вод в 
основі може виникати процес вилуговування матеріалу закріплення; 
- роботи з ін'єктування необхідно проводити як всередині та і ззовні 
будівлі. 
Переваги: 
- відсутність великого об’єму земляних робіт; 
- швидкість виконання робіт; 
- можливість проведення робіт на діючих підприємствах без зупинки їх 
експлуатації. 
        1.4 Структурно-логічна схема визначення ефективного 
конструктивно-технологічного рішення реконструкції фундаментних 
систем 
 
В попередніх підрозділах детальніше досліджено типові ґрунтові умови та 
область ефективного використання найбільш розповсюджених конструктивно- 
технологічних рішень з реконструкції фундаментних систем. В результаті 
узагальнення проведених досліджень сформовано алгоритм, за яким 
проектувальнику, у випадку неявного прийняття рішення з вибору тієї чи іншої 
технології підсилення, практично зручно та швидко порівняти три основних 
варіанти різновидів підсилення, обрати найбільш ефективний та технологічно 
можливий варіант в конкретних умовах для проведення реконструкції, з 
подальшим детальним проектуванням форми обраного різновиду. 
  
  36 
 
 
Даний алгоритм наведено на рисунку 1.2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.2 – Структурно-логічна схема визначення найбільш ефективного 
  37 
 
конструктивно-технологічного рішення з реконструкції фундаментних систем. 
 
 
Висновки до 1 розділу 
1. Дослідженням встановлено, що на площі розповсюджені cтруктурно-
нестійкі просадочні ґрунти, які складають приблизно 85% території України. 
Досвід експлуатації будинків доводить, що найбільший відсоток які  
деформуються зустрічається там, де в основі залягають лесові ґрунти.  
2. Запропоновано блок-схему причинно-наслідкової залежності явищ, які  
викликають необхідність реконструкції фундаментних систем. В ній 
представлені основні умови та чинники виникнення необхідності в 
реконструкції фундаментних систем.  
3. Найбільш поширеними конструктивно-технологічними рішеннями з 
реконструкції фундаментних систем є: 
- реконструкції фундаментів палями; 
- реконструкції шляхом збільшення площі спорної частини фундаменту; 
- реконструкції фундаментів хімічним ін'єктування.  
4. Встановлено та доведено , що на даний час недостатньо вивчені та 
вимагають подальшого дослідження такі проблемні питання, як: розробка 
алгоритму визначення високоефективного конструктивно - технологічного 
рішення реконструкції фундаментів, який залежав би від виду грунтової основи, 
конструкції будівлі та її технічного стану; створення технології зʼєднання 
існуючих фундвментів з новими залізобетонними плитними елементами; 
перевірка  основних просторових параметрів  плитних конструкцій та технології  
їх виготовлення; покращення технології виготовлення залізобетонної 
монолітної суцільної ребристої плити та впровадження і оцінка результатів 
досліджень. 
  
  38 
 
 
РОЗДІЛ 2 
РОЗРОБКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО РІШЕННЯ 
ВЛАШТУВАННЯ РЕБРИСТОЇ ЗАЛІЗОБЕТОННЇ МОНОЛІТНОЇ 
ПЛИТИ 
 
2.1  Конструктивно-технологічне рішення суцільної монолітної 
плити при реконструкції стрічкових фундаментів 
При влаштувані суцільної монолітної залізобетонної плити в якості 
нового фундаменту під час реконструкції стрічкових фундаментів, одним із 
найважливіших питань є забезпечення передачі навантаження від існуючого 
будинку на новостворювану плиту. Це можливо забезпечити спеціальними 
конструктивними рішеннями, які мають назву "спряження". Найбільш 
приміняємими конструктивно-технологічними рішеннями з влаштування 
спряжень при сполученні плити з існуючими фундаментами є: 
- заведення новостворюваної плити в існуючі фундаментні стіни в 
спеціально виконані штраби, які розташовуються вище підошви існуючих 
фундаментів [32]; 
- підведення кінців новостворюваної плити під підошву існуючого 
фундаменту [11]; 
- спряження новостворюваної плити з існуючими фундаментними стінами 
за допомогою металевих анкерів, які через визначений розрахунком крок 
попередньо влаштовуються у стінах вище рівня підошви фундаментів. 
Виконання спряження шляхом заведення новостворюваної плити в 
спеціально утворені штраби технологічно складно виконувати в натурі,що з 
часом  призводить до тимчасового зменшення тримальної здатності мурування, 
перевитрат матеріалу. Так, товщина плити при виконанні такого виду спряження 
повинна бути не менше 20-25 см [32]. Окрім цього, при використанні такого виду 
спряження збільшуються технологічні перерви в роботі при влаштуванні плити, 
так як штраби виконують захватками протяжністю 3-4 м з інтервалом не менше 
  39 
 
3-х діб після бетонування попередніх [32]. Такі перерви суттєво впливають на 
тривалість реконструкції та призводять до збільшення вартості робіт. 
До переваг виконання такого виду спряжень можна віднести те, що при 
суцільному закладенні плити у стіни в її тілі зменшується згинальний момент, 
що в свою чергу дозволяє зменшити армування самої плити. Позитивним 
моментом також є те, що навантаження від плити на фундаментні стіни через 
спряження передається рівномірно вздовж стрічкових фундаментів. 
Підведення кінців новостворюваної плити під підошву існуючого 
фундаменту має ряд недоліків, а саме: плита не защемляється в мурування стін, 
що викликає утворення великих згинальних моментів в плиті та, як наслідок, до 
збільшення її армування. При виконанні такого виду спряження збільшується 
обсяг виконання робіт, зокрема земляних. Також збільшується тривалість та 
вартість будівництва, оскільки роботи необхідно вести захватками не більше 1 
м, з технологічними перервами в роботі для набрання міцності раніше 
бетонованих конструкцій. 
До переваг такого виду виконання спряжінь можна віднести те, що при 
заведенні кінців плит під існуючи фундаменти, в місцях де відсутні підвали, 
можна отримати додаткові повноцінні по висоті приміщення. 
Недоліком виконання спряжіння плити за допомогою металевих анкерів, 
є те, що міцність кладки фундаментів повинна бути достатньо високою, щоб 
витримати зусилля, що передаватиметься від плити на фундаментні стіни та 
навпаки. При виконанні реконструкції фундаментів у більшості випадків 
міцність фундаментної кладки є низькою, тому використання такого 
конструктивно-технологічного рішення є вкрай обмеженим. 
Перевагою виконання даного виду спряження є значне зменшення обсягів 
та тривалості робіт, що призводить до значної економії коштів. 
  
  40 
 
 
2.2  Технологія виконання спряження стрічкових фундаментів                               
із залізобетонною монолітною плитою 
При використанні суцільної монолітної залізобетонної плити як нового 
фундаменту при реконструкції, спряження з існуючими фундаментними стінами 
будинку вимагає уважного розгляду та правильного підходу. При виборі того чи 
іншого найбільш відомого виду спряження, необхідно враховувати багато 
факторів, зокрема такі основні як: міцність фундаментних стін, глибину 
залягання фундаментів, технологію виконання робіт, об’єми робіт та як 
результат - тривалість будівництва та його вартість. При цьому надійність 
обраного технологічного рішення та економічність повинні бути обґрунтовані. 
Оскільки існуючі технологічні рішення з влаштування спряжень мають як 
недоліки так і переваги, виникає питання в обмеженості їх використання при 
змінюваності умов реконструкції фундаментної системи будівлі. 
Тому виникає потреба в розробці універсального, економічного та 
надійного конструктивно-технологічного спряження новостворюваної 
монолітної залізобетонної плити з існуючими фундаментними стрічкам, яка має 
бути позбавлена більшості відомих недоліків, та повинна підходити для 
більшості випадків реконструкції стрічкових фундаментів. 
Тому була розроблена технологія круглозубчастого спряження [18] 
новостворюваної суцільної монолітної залізобетонної ребристої плити при 
реконструкції фундаментних систем позбавлена недоліків, які є в наявності у 
відомих спряжень. 
Суть розробленного та запропонованого конструктивно-технологічного 
рішення з виконання спряження новостворюваних фундаментних плит полягає 
в наступному. 
Конструкція елементів різновиду реконструкції стрічкової фундаментної 
системи шляхом підведення суцільної монолітної залізобетонної плити, містить 
ребристу залізобетонну плиту* приведеною товщиною біля 150 мм, яка має 
головні та другорядні балки та може влаштовуватись як балками догори так і 
  41 
 
донизу Ця конструкція може бути використана для реконструкції стрічкової 
фундаментної системи з метою поліпшення її міцності та стійкості. Проте 
рекомендується провести докладний інженерний аналіз для визначення 
оптимальних параметрів конструкції в конкретних умовах. (рисунок 2.1). 
Головні балки влаштовують вздовж короткого боку приміщень, а другорядні 
балки - перпендикулярно до них. Фундаментна плита спирається на 
обв’язувальну балку по контуру приміщення, яка впритул примикає до 
стрічкових фундаментів. Балки (головні та другорядні) жорстко з’єднуються з 
обв’язувальними балками. Обв’язувальні балки спрягаються з фундаментними 
стрічками за допомогою круглозубчастої системи, що складаються з 
круглоциліндричних консольних балок, які влаштовують в існуючих 
фундаментних стрічках на глибину та з кроком, у відповідності з проектним 
рішенням (рисунок 2.1). В місцях примикання обв’язувальних балок до 
внутрішніх стрічкових фундаментів з обох боків, консольні балки 
перетворюються в наскрізні балки, які пропускаються через внутрішні 
фундаментні стрічки та з’єднуються з обв’язувальними балками суміжних 
приміщень. 
Обв’язувальна балка відіграє ще одну важливу роль, окрім функції 
сприйняття та перерозподілу зусиль між плитою та круглозубчастими 
консольними балками. Оскільки плита від реактивної дії ґрунтового 
навантаження намагається вигнутись догори, обв’язувальна балка, в свою чергу, 
намагатиметься обернутись на деякий кут навколо свого центру. Для 
забезпечення жорсткості та неможливості зміщення обв’язувальної балки, 
круглоциліндричні консольні балки необхідно влаштовувати в одній площині з 
полкою ребристої плити, а обв’язувальну балку виконувати висотою, що у 1,3- 
1,5 разів перевищує діаметр консольної балки. Таким чином у обв’язувальної 
балки у верхній її частині збільшується площа контакту з існуючими 
фундаментами  від дії згинального моменту та робиться неможливим зміщення 
між ними. 
Для влаштування круглоциліндричних консольних балок в стрічкових 
фундаментах виконується свердління отворів з подальшим улаштуванням 
  42 
 
армокаркасу та бетонуванням. 
 
 
Рисунок 2.1 – Конструктивна схема реконструкції фундаментної системи 
шляхом підведення новоствореної суцільної залізобетонної монолітної плити а) 
- в плані; б) - розрізи 1-1, 2-2: 1 - консольна круглоциліндрична балка; 2 – балка 
обв’язувальна; 3 – балка другорядна; 4 – балка головна; 5 - плита; 6 - стрічковий 
фундамент 
Для влаштування круглозубчастого спряження стрічкового фундаменту з 
обв’язувальною балкою, необхідно виконати визначену кількість робочих 
процесів із свердління отворів круглого перетину та визначеної глибини в 
існуючих фундаментних стінах з подальшим улаштуванням армокаркасу та 
  43 
 
бетонуванням. Розрахунковими величинами, що визначаються проектом є 
діаметр, глибина та крок отворів під консольні балки. 
Існуючими вітчизняними кошторисними нормами передбачено 
свердління отворів максимальним діаметром 202 мм виключно в залізобетонних 
конструкціях. Як показує практика, матеріал стрічкових фундаментів старих 
будівель найчастіше складається із бутової кладки, цегляної кладки, а у 
південних районах країни - з місцевого природного каменю, який активно 
використовувався в будівництві . Зокрема це стосується м. Одеси, де більша 
частина будівель зведено на фундаментах з місцевого вапняка- ракушняка. 
Отже, виникає необхідність в розробці технології свердління отворів будь-
якого діаметру в різних за матеріалом, також міцністю конструкціях 
фундаментів для виконання спряжень між новостворюваною плитою та 
існуючими конструкціями фундаментів при виконанні робіт з підсилення. 
Науковцями, протягом останніх 10-ти років, було детально досліджено 
технологію свердління отворів різного діаметру в фундаментах з різноманітного 
матеріалу при проведенні реконструкції фундаментних систем шляхом 
підведення суцільної монолітної залізобетонної ребристої плити. Дослідження 
технології свердління проводились при реконструкції фундаментних систем 
головного учбового корпусу ОНАЗ ім. О. С. Попова, лабораторного корпусу № 
1 ОНАЗ ім. О. С. Попова (м. Одеса) та корпусу № 12 НТУУ "КШ" (м. Київ). При 
дослідженнях враховано результати спостережень за свердлінням при 
здійсненні підсилення фундаментних систем Одеського театру опери та балету. 
При виконанні досліджень з свердління, визначено технологію і 
організацію виконання робіт, норми часу праці та використання інструментів, 
потребу в інструментах та матеріальних ресурсах, вимоги до якості та 
приймання робіт. 
Як в літній так і в зимовий період свердління отворів в фундаментних 
стінах може виконуватись, за умови, що в приміщеннях, де плануються роботи 
з свердління, організовано подачу та відведення води, яка використовується для 
охолодження робочого органу свердлильної установки. Роботи з свердління 
отворів необхідно виконувати захватками довжиною визначеною проектом 
  44 
 
виконання робіт. 
Роботи із свердління отворів в фундаментах виконують переносною 
свердлильною установкою, з відповідними технічними характеристиками, 
зокрема з можливістю використання діамантових трубчастих коронок 
необхідного діаметру. Діаметр та крок консольних балок, а також отворів, які 
вибурюються під головні та другорядні балки є розрахунковою величиною, що 
визначається проектом, та залежать від наступних параметрів: 
- навантаження на 1 п. м існуючого фундаменту; 
- міцності існуючої кладки фундаментних стін; 
- міцності матеріалу виконаної консольної балки. 
При виконанні робіт проекту реконструкції фундаментних систем 
круглозубчаста консольна балка, як правило, приймається визначеного діаметру 
та глибини. Оскільки в залежності від розташування стін будівлі, товщини та 
міцності їх матеріалу, глибина свердління за проектом може змінюватись, 
досліджувалось два робочих процесу: свердління отвору визначеного діаметру 
та глибиною 400 мм, а також кожне додаткове свердління на глибину 100 мм. 
Час, необхідний для свердління отворів, може значно відрізнятися в 
залежності від ряду факторів, таких як діаметр та глибина отворів, властивості 
матеріалу, вид обладнання та технології свердління. Він  визначається  шляхом 
використання методу хронометражу процесу виконання свердління отворів у 
бутовій кладці з граніту міцністю на стиснення в середньому 80 МПа, у кладці з 
цегли з міцністю на стиснення в середньому 10 МПа, у кладці з вапняка-
ракушняка з міцністю на стиснення в середньому 5 МПа, а також із бетону, 
міцністю на стиснення в середньому 20 МПа. 
Під час проведення досліджень з технології свердління отворів 
використовувалися свердлильні установки фірми Сесііта, які обладнуються 
діамантовими коронками типу СІВ-ІЛЧІ тієї ж фірми.   
  45 
 
2.3 Теоретичні дослідження найбільш доречного конструктивно- 
технологічного рішення влаштування залізобетонної монолітної плити 
На сьогодні в практиці реконструкції фундаментів рекомендується 
застосовувати або суцільні монолітні залізобетонні плити [41], або ребристі 
монолітні залізобетонні плити [32]. Остаточно не вирішено питання щодо 
вибору суцільної або ребристої фундаментної плити в умовах реконструкції 
фундаментів, а також їх геометричних параметрів. 
Ребристу плиту зазвичай виконують ребрами догори, оскільки розтягнута 
зона буде у ребер в їх верхній частині. Кошторисними нормами України 
передбачено виконання ребристої плити тільки ребрами догори. Для випадку 
нового будівництва все це справедливо. У випадку реконструкції, можливість 
влаштування плити з ребрами догори обмежується глибиною закладення 
фундаментів та висотою підвальних приміщень у випадку їх наявності. Плиту 
доцільно влаштовувати ребрами вниз для збереження висоти приміщень 
першого поверху, а у випадку наявності підвалу - підвальних приміщень,. 
Геометричні параметри суцільних плит переважно зводяться до одного 
показника - товщини плити, а у випадку ребристої плити - до наступних 
основних показників: товщини плити, висоти та ширини ребра (ребер у випадку 
наявності головних та другорядних ребер), та їх кроку [19]. 
Можна легко показати, що при однакових площах поперечного перетину, 
у Т-подібної (ребристої) плити момент опору, а отже і максимальний згинальний 
момент, який вона може витримати, буде більший ніж у випадку суцільної плити 
прямокутного поперечного перетину, використовуючи відому формулу 
залежності згинального моменту від моменту опору 
  46 
 
Розглянемо на прикладі, для суцільної плити з поперечним перетином 0,55 
м з геометричними параметрами - шириною 1 м та товщиною 0,55 м (рисунок 
2.1, а), момент опору буде дорівнювати 0,05 м . Для ребристої плити з 
поперечним перетином 0,55 м2 з геометричними розмірами: шириною 1 м, 
товщиною 0,1 м, висотою ребра 1 м та шириною ребра 0,45 м (рисунок 2.1, б), 
момент опору буде дорівнювати 0,104 м, тобто у два рази більше. 
а) б) 
                                                                                     0,45 м 
 
 
Рисунок 2.2 - Поперечний переріз: а) суцільної плити; б) ребристої плити 
Рисунок 2.3 – Залежність величин моменту опору від товщини ребристої 
плити, що відповідають співвідношенням висоти ребра до його ширини у 
порівнянні з величинами моменту опору для значення товщини суцільної плити 
на 1 п. м 
 
Момент 
опору, 
  47 
 
Проведено дослідження залежності значення моменту опору для 
ребристих плит в залежності від співвідношення висоти до ширини ребра при 
незмінності поперечного перетину в 0,55 м2 для різної товщини плит. Результати 
дослідження наведено на рисунку 2.3. 
Залежності, які зображено на рисунку 2.3 підтверджують, що при 
збільшенні висоти ребра та незмінності площі поперечного перетину, момент 
опору у ребристої плити більше, ніж у суцільної. Окрім цього, аналіз графіка на 
малюнку 2.3 дає змогу зробити висновок, що із зростанням висоти ребра 
збільшення максимального моменту опору відбувається швидше при 
мінімальному значенні товщини плити. Тобто ефективна найменша товщина 
плити. Натомість деякі дослідники пропонують призначати товщину ребристої 
плити при підсиленні фундаментів не менше 20-25 см [32]. У випадку 
застосування суцільної плити сучасні закордонні нормативні документи 
рекомендують приймати товщину плити не менше 50 см. Іншим документом, 
для випадку будівлі або споруди з тримальними стінами, товщина плити 
визначається не менш потрібної з розрахунку похилих перетинів без врахування 
армування на дію поперечних сил з умови мінімального об’єму бетону та з 
урахуванням конструктивних вимог. Саме конструктивні вимоги в найбільшій 
мірі впливають на обмеження щодо зменшення товщини монолітної ребристої 
плити. Отже, при влаштуванні плити з малим значенням товщини виникають 
труднощі з ущільненням бетону, а коефіцієнт армування досягає надто високих 
значень. 
Найменшою товщиною плити, з точки зору конструктивно-технологічних 
міркувань, є величина 0,1 м, виходячи з практичного досвіду 
Значення товщини новостворюваної суцільної плити в залежності від 
співвідношення вартості арматури до вартості бетону можна обчислити за 
формулою, яку виведено для визначення товщини днищ заглиблених споруд та 
трансформованою у наступний вигляд: 
b
hp = √Hnα                                              (2.1) 
z
де hр - товщина плити, м; b - крок ребер плити, м Н - напір, еквівалентний 
  48 
 
тиску на плиту, м; а - коефіцієнт, що залежить від розрахункової схеми плити, 
знаку максимального згинального моменту та коефіцієнту Пуасона, матеріалу 
плити та визначається за таблицею 2.1; n - параметр, що має розмірність L-0,5 , 
визначається за наступною формулою: 
�� ��
�� = �� ��
√ ∗ ∗ ����                                           (2.2) 
���� ����
де са - приведена вартість ваги арматури плити 1 м3, грн./кН; сb - 
приведена вартість 1 м бетону, укладеного в плиту, грн.; ���� ~ питома вага ч 
��
залізобетону, —; ����- питома вага арматурної сталі, ; Ra - розрахунковий опір 
м3
��
сталі . 
м2
Формули (2.1) та (2.2) дозволяють підібрати оптимальну товщину плити в 
залежності від умов защемлення плити, співвідношення вартостей арматурної 
сталі до бетона. 
Використовуючи формули (2.1) та (2.2), зважаючи на те, що мінімальна 
товщина плити становить h = 0,1 м шляхом розв’язання зворотної задачі 
можемо отримати оптимальний крок ребер плити: 
ℎ
�� =                                                    (2.3) 
2√������
           Таблиця 2.1 - Величина коефіцієнта а в залежності від умов защемлення 
плити 
Знак 
Найменування Умови згинального а 
розрахункового елементу защемлення моменту 
+ 
Вільне спирання 1,00 
Прямокутна суцільна монолітна ± 0,81 
залізобетонна плита Защемлення по + 0,71 
контуру плити ± 0,58 
Для обчислень використані наступні характеристики бетону класу 
міцності С20/25, арматури А400, діаметром 14 мм, та тиску на плиту: 
- са = 99,20 грн./кН; 
  49 
 
- cb = 700 грн/м3; 
- уь = 23,5 кН/м3; 
- уа = 77 кН/м; 
- R 3
a = 350000 кН/м ; 
- Н= 10 м (еквівалентний тиску на плиту в 100 кН/м2 ); 
- α = 0,58. 
Результати обчислень для різних значень товщин плит зведено до 
таблиці 2.2 та зображено на рисунку 2.4. 
 
Рисунок 2.4 – Значення оптимального кроку ребер плити від її товщини 
 
Аналіз графіку, зображеного на малюнку 2.4, дозволяє нам стверджувати, 
що між оптимальним кроком ребер та товщиною плити є прямопропорційна 
залежність, яка виражається наступною формулою: 
  50 
 
b=40h.                                                        (2.4) 
Зрозуміло, що в залежності від розмірів максимальних приміщень, слід 
вар’ювати значеннями товщини плити та кроком ребер у відповідності з 
формулою (2.4), при цьому, як показують розрахунки, при незмінності 
геометричних розмірів ребер приведена товщина плити залишається сталою 
     величиною. 
В приміщеннях, розміри яких перевищують 4 м, необхідно вводити 
систему другорядних балок з кроком, як і для головних балок. 
Для мінімальної товщини плити 0,1 м виконано розрахунки залежності 
вартості влаштування плити ребрами догори при різних значеннях її приведеної 
товщини. Розрахунки виконувались з умови наявності головних та другорядних 
балок, однакового кроку в 4 м між ними, та з умови зменшення поперечного 
перетину другорядних балок у два рази в порівнянні з головними. Результати 
розрахунків наведено на малюнку 2.5. 
 
Рисунок 2.5 - Значення вартості 1 м2 плити ребрами 
       догори у відповідності до співвідношення висоти ребра до його ширини  
Аналіз графіка, зображеного на малюнку 2.5 доводить, що вартість 
влаштування плити ребрами догори зростає прямопропорційно збільшенню 
висоти ребра, оскільки вона включає до себе: вартість виїмки ґрунту, його 
завантаження та транспортування; улаштування ребристої плити; засипка пазух 
  51 
 
плити піском; вартість піску. Окрім цього, графік дозволяє зробити висновок, 
що, при збільшенні висоти ребра різниця у вартості між плитами з різним 
поперечним перетином на 1 п. м збільшується, тобто з точки зору економічної 
ефективності, в залежності від моменту опору та у випадку влаштування плити 
ребрами догори, обов’язково необхідно підбирати плиту з найменшим 
поперечним перетином та найменшим співвідношенням висоти до ширини 
ребра. У випадку влаштування плити ребрами вниз, методика вибору 
геометричних параметрів зберігається. Однак, оскільки земляні роботи в цьому 
випадку необхідно проводити тільки під ребра, вартість влаштування такої 
плити буде зростати повільніше. 
Формула для попереднього визначення вартості влаштування 1 м плити 
ребрами догори (без врахування вартості арматури) разом із супутніми роботами 
буде мати вигляд: 
����.��. = (ℎ�� + ℎ��) ∗ ����1 + ℎ ∗ ���� + (ℎ�� + ℎ�� − ℎ) ∗ ����2 ∗ ���� + ����1    (2.5) 
де ����.��. - вартість влаштування 1 м плити ребрами догори, грн.; he - висота 
ребра плити, м; hp - висота плити, м; сg1 - прямі витрати на виймання та 
транспортування 1 м ґрунту, грн.; h - приведена товщина 1 м плити, задається 
розрахунком або приймається за рисунком 2.1, м; сb - прямі витрати на 
влаштування 1 м ребристої плити, грн.; сg2 - прямі витрати на підсипання піску 
в пазухи, грн; cs - вартість 1 м3 піску; сg1 - вартість опалубки, яка іде на 
влаштування 1 м2 плити, грн. 
У випадку влаштування плити ребрами вниз, формула для попереднього  
визначення вартості влаштування 1 м плити (без врахування вартості арматури) 
разом із супутніми роботами має вигляд: 
����.��.�������� = ℎ ∗ ����1���� + ����2                                (2.6) 
Де Се,р down - вартість влаштування 1 м плити ребрами вниз, грн.; сf2 - 
вартість опалубки, яка іде на влаштування 1 м плити, грн. 
Проаналізувавши формули (4.5) та (4.6) доходимо до висновку, що 
вартість влаштування плити ребрами вниз є меншою, у порівнянні з 
  52 
 
влаштуванням плити ребрами догори. 
Формула для попереднього визначення вартості влаштування 1 м3 
суцільної плити (без врахування вартості арматури) разом із супутніми роботами 
буде мати вигляд: 
Cs = ℎ��.��. ∗ (����1 + ������)                                         (2.7) 
де Сs - вартість влаштування 1 м3 суцільної плити ребрами догори, грн.; 
hs.p. - висота плити, що в перерахунку відповідає моменту опору ребристої плити, 
м; сg1 - прямі витрати на виймання та транспортування 1 м3 ґрунту, грн.; сbs - 
прямі витрати на влаштування 1 м3 суцільної плити, грн. 
Шляхом обчислення та порівняння значень вартостей влаштування 
ребристої та суцільної плити при підсиленні фундаментів отримано економію 
близько 20% по бетону для плит ребрами догори та близько 40 % ребрами вниз. 
Наступне важливе питання - це зменшення кількості армованих елементів 
у плиті, що у свою чергу також викликає зниження її вартості. При розрахунку 
плити, за існуючими посібниками з проектування, згинальний момент, від якого 
залежить кількість арматури, визначається за формулами 
����2 ����2 (2.((2.8) 
��1 = , ��2 =  
11 16
де М1 - згинальний момент в крайньому прольоті; М2 - те саме в 
середньому прольоті; q - рівномірно розподілене навантаження; l - довжина 
розрахункового прольоту. 
Формула (4.8) застосовується при обрахунку для плит або балок, шарнірно 
опертих. Користуючись загальновідомими правилами будівельної механіки та 
опору матеріалів, для жорстко защемлених плит або балок формула для 
визначення моменту має наступний вигляд: 
����2
��3 =                                                        (2.9) 
24
  53 
 
Тобто, для зменшення згинального моменту в тілі плити, необхідно 
прагнути до виконання жорсткого защемлення новостворюваних плит в 
існуючих фундаментах.  
Технологічні вимоги до бетонних сумішей 
Розрахунки можливості руху по бетоноводу бетонної суміші, виконано з 
врахуванням визначених реологічних характеристик, які висуваються до 
традиційних бетонних сумішей. Оскільки використання формули (2.10) 
����
пов’язано з великими труднощами у визначенні µ та , 
����
Єфстифєєвим запропоновано перетворену формулу Шведова-Бінгама 
(2.11): 
����
                   �� = ���� + ��                                                 (2.10) 
����
�� = ���� + ��√��                                               (2.11) 
де К - розмірний коефіцієнт, Па; v - швидкість руху суміші, м/с. 
 
При швидкості транспортування бетонної суміші 0,1 м/с, реологічні 
характеристики бетонної суміші, що можуть застосовуватись при влаштуванні 
плитних фундаментів за розробленою технологією і які отримано за допомогою 
рівняння (2.11) та на підставі експериментальних досліджень Євстифєєва В. М. 
[46] зведено у таблицю 2.3. 
Підбір складу бетонної суміші для забезпечення її заданим властивостям 
може виконуватись будь-яким обґрунтованим способом із забезпеченням 
показників водоцементного відношення, щільності та легкоукладальності, які 
наведено у таблиці 2.3. При цьому вимоги щодо класу бетону по міцності та 
водонепроникності задаються проектом. 
В якості крупного заповнювача необхідно використовувати гравій або 
щебінь неголкової форми. Найбільший розмір зерен крупного заповнювача не 
повинен перевищувати 0,4 внутрішнього діаметру бетоноводу для гравію, 0,33 - 
для щебеню, а також розміру гнізда армування як для гравію так і для щебеню. 
 
  54 
 
Склад бетонної суміші в процесі роботи повинен систематично 
коригуватися з врахуванням мінливості вологості заповнювачів для 
забезпечення легкоукладальності та сталості заданого показника 
водоцементного відношення. 
Таблиця 2.3 – Характеристика бетонних сумішей, які пропонуються до 
використання при реконструкції плитних фундаментів  
Характеристика бетонної суміші 
Найменування 
Щільність, Осідання конуса, см 
суміші ��, Па �� v, Па    В/Ц 
кН/м3 (марка 
легкоукладальності) 
Бетонні суміші 3 102 55 0,4 23,54 10-15 
витратою 190 127 (РЗ) 
портландцементу 
марки 500, кг/м: 
300  
400 
Бетонні суміші з кращими показниками у порівнянні із зазначеними у 
таблиці 2.3 дозволяється виготовляти з додаванням пластифікуючих хімічних 
домішок. 
Як альтернативу традиційним бетонним сумішам, можна 
використовувати самоущільнюючий бетон (Self-Compacting Concrete або 
скорочено SCC). Самоущільнююча бетонна суміш, яку можна укладати в 
опалубку без вібрування, під дією власної ваги, рівномірно розподіляється по її 
об’єму при збереженні однорідності навіть за наявності густо розташованої 
арматури, самостійно звільнюючись від повітря, що міститься у суміші. 
Головною властивістю є їх висока легкоукладальність, яка поєднує дві 
протилежні по своїй природі характеристики: низьке граничне напруження 
зсуву, яке визначає високу текучість суміші, та підвищену в’язкість, що 
забезпечує стабільність та зв’язність суміші. Складові компоненти  
самоущільнюючого бетону такі самі, як і у традиційних бетонних сумішей. 
Відмінності самоущільнюючого бетону від традиційного полягає в 
наступному: 
- спеціальні вимоги до складових сумішей; 
 
  55 
 
- співвідношення складових у сумішах; 
- використання спеціальних хімічних добавок. 
Для досягнення заданих проектом експлуатаційних характеристик 
необхідно, щоб крупність дрібного заповнювача складала не більше 0,125 мм, 
при цьому 70 % з них розміром 0,063 мм. Крупний заповнювач фракціонують по 
розмірах 10-15 мм та 15-20 мм. Обов’язковими складовими самоущільнюючого 
бетону є мінеральні матеріали і су пер пластифікатори. 
В різних регіонах світу застосовується різні співвідношення складових у 
суміші, які залишаються незмінними. Наприклад, для країн Євросоюзу, що 
стосується і нашої країни, склад самоущільнюючого бетону наведено у таблиці 
2.4. 
Таблиця 2.4 Витрати складових бетонних сумішей для для країн 
Євросоюзу 
№ Одиниця  Витрати складових із 
Складові бетонної суміші 
зп виміру розрахунку на 1 м3 
1 Вода кг 190 
2 Портландцемент кг 280 
3 Вапняковий наповнювач кг 245 
4 Дрібний заповнювач кг 865 
5 Крупний заповнювач кг 750 
6 Добавка суперпластифікатора кг 4,2 
Склад, який наведено у таблиці 2.4 рекомендується до застосування при 
реконструкції фундаментів та застосуванні технології, яку розроблено в даній 
магістерській. Замість вапнякового заповнювача може бути використано такі 
мінеральні матеріали як мікрокремнезем, метакаолін або зола-унос. 
В якості суперпластифікатора рекомендується використовувати 
полікарбоксілат, який має позначення PC або РСЕ. 
Згідно з міжнародною класифікацією самоущільнюючих бетонів, суміш, 
яку необхідно використовувати при влаштуванні плити маркується як SF2, 
Flowability Slump-flow (високорухлива). Виготовлення, контроль, укладання, та 
тужавлення такої суміші повинно відповідати вимогам зазначеної класифікації. 
Метод контролю за легкоукладальністю ведеться за допомогою конуса Абрамса 
  56 
 
шляхом його наповнення сумішшю та підняття над горизонтальною поверхнею. 
При цьому бетонна суміш витікає з конуса та розтікається по поверхні, 
утворюючи "млинець", діаметр якого вимірюють лінійкою. Для 8Б2 показник 
легкоукладальності (рухливості) повинен бути в межах 660...750 мм. 
За проведеними дослідженнями, застосування самоугцільнюючого бетону, 
дозволяє зменшити трудовитрати при реконструкції фундаментних систем 
шляхом влаштування плитних фундаментів у 2 рази, оскільки відпадає 
необхідність у вібраційному ущільненні в процесі укладання бетону. Відповідно 
відсутні дефекти у вигляді тріщин, раковин. Також зменшуються енерговитрати, 
шум та терміни будівництва. 
При порівнянні відпускної вартості одиниці традиційного бетону з 
аналогічною вартістю самоущільнюючого, отримаємо зменшення витрат в 1,2 
рази, або на 20% на користь першого. Однак при виключенні вібрації, зменшення 
трудовитрат та одночасному підвищенні якості розрахункова вартість 
самоущільнюючого бетону буде на 10% менше, ніж традиційного. 
Висновки по розділу 2 
1. Виявлені переваги та недоліки  конструктивно-технологічних рішень 
виконання спряжень між фундаментами та новостворюваними залізобетонними 
плитними елементами при їх реконструкції.  
2. Була розроблена технологія круглозубчастого спряження фундамента 
із залізобетонною плитою, складається із круглоциліндричних консольних балок 
і включає наступні технологічні операції: свердління отворів, улаштування 
фіксаторів, армування і бетонування консольних балок та обв’язування 
головними і другорядними балками та плитою. 
3. Теоретично обґрунтовано вибір найбільш раціонального 
конструктивно-технологічного рішення з влаштування монолітної 
залізобетонної плити. Встановлено найбільш доцільною є монолітна  плита з 
ребрами донизу або догори, в залежності від глибини закладення фундаментів 
4. Визначено  оптимальні геометричні розміри та крок ребер плити, в 
  57 
 
тому числі вплив на них вартісних показників. Дано рекомендації по  
застосуванню другорядних і головних балок. Визначено шляхи зменшення 
армуючих елементів у плиті за рахунок збільшення міцності і жортскості вузла 
спряження новостворюваних плит з існуючими фундаментами. 
5. Розглянуті особливі технологічні вимоги до складу бетонних сумішей, 
які необхідно застосовуювати при влаштуванні монолітної залізобетонної 
ребристої плити. Доведено, що заміна традиційного бетону на 
самоущільнюючий зменшує трудові витрати при влаштуванні плити при 
реконструкції фундаментних систем у 2 рази. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  58 
 
РОЗДІЛ 3 
ОРГАНІЗАЦІЯЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ ВЛАШТУВАННЯ 
МОНОЛІТНОЇ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ РЕБРИСТОЇ ПЛИТИ 
 
Технологія влаштування монолітної ребристої плити включає до себе 
наступні окремі робочі процеси: 
1. Виконання земляних робіт; 
2. Свердління отворів у фундаментних стрічках.; 
3. Влаштування тимчасового кріплення циліндричних фіксаторів у фундаментних 
стрічках; 
4. Влаштування основи під плиту; 
5. Армування конструктивних елементів ребристої залізобетонної монолітної плити; 
6. Влаштування опалубки плити; 
7. Бетонування та укладання бетону в опалубку плити; 
8. Засипка ребристої плити піском.  
 
3.1  Виконання земляних робіт 
Виїмка ґрунту в приміщеннях будівлі для влаштування монолітної 
ребристої залізобетонної плити виконується таким чином, щоб висота 
приміщень не була меншою від значень відповідних нормативних вимог, в 
залежності від призначення будівлі. За правилом, позначка верху 
новостворюваної плити повинна бути нижче на 3-5 см від рівня підлог до 
реконструкції. Окрім висоти приміщень, також на конфігурацію плити та її 
габарити впливає глибина закладення існуючих фундаментів від рівня підлог 
приміщень. Якщо висота приміщень задовольняє відповідним нормативним 
вимогам, а глибина закладення існуючих фундаментів становить не менше 
габаритного розміру прийнятої новостворюваної плити по висоті, тоді 
конфігурація плити приймається ребрами догори. В такому випадку, низ плити 
повинен розташовуватись не нижче глибини закладення підошов існуючих 
фундаментів, а об’єм земляних робіт дорівнює добутку площі приміщень на 
  59 
 
суму найбільшого габариту ребристої плити по висоті та товщини бетонної 
підготовки під нею. Відповідно земляні роботи ведуться на глибину, яка не буде 
перевищувати позначки закладення підошов існуючих фундаментів. Визначення 
їх об’єму буде дорівнювати: 
����.��1 = �� ∗ ℎ������                                 (3.1) 
           де ����.��1 -  об’єм земляних робіт, небхідних для влаштування плити 
ребрами догори, м3 ; S - площа приміщень, м2; ℎ������ - найбільший габарит 
плити по висоті з урахуванням товщини бетонної підготовки, м. 
У випадку, коли підошви існуючих фундаментів в середньому залягають 
на глибині не більше 75 см від існуючого рівня підлог, а зменшення висоти 
приміщень недопустимо згідно нормативних вимог, конфігурацію 
новостворюваної плити приймають ребрами вниз. Об’єм земляних робіт в 
такому випадку буде дорівнювати, за формулою: 
Vg.w2 = S ∗ hp + 2(L1 ∗ s1 + L2 ∗ s2 + L3 ∗ s3)                            (3.2) 
          де ����.��2 -  об’єм земляних робіт, небхідних для влаштування плити 
ребрами вниз, м3; hp - висота полки плити з урахуванням товщини бетонної 
підготовки, м; L1, L2, L3 - довжини відповідно обв’язувальних, головних та 
другорядних балок, м; s1, s2, s3 - площі поперечного перетину відповідно 
обв’язувальних, головних та другорядних балок з урахуванням товщини 
бетонної підготовки під ними, м2 . 
Земляні роботи при реконструкції можуть виконуватися в декількох 
несуміжних між собою приміщеннях одночасно. 
Виймання ґрунту здійснюється вручну з переміщенням його конвеєром 
або на тачках на пневмоходу до місця складування на будівельному майданчику, 
де він навантажувачами та вручну навантажується на автотранспорт - 
відвозиться у відвал. У випадку піщаного ґрунту, він може бути застосований 
для засипки пазух новостворюваної плити. 
 
  60 
 
3.2 Свердління отворів у фундаментних стрічках  
Для влаштування круглозубчастого спряження стрічкового фундаменту з 
обв’язувальною балкою, необхідно виконати визначену кількість робочих 
процесів із свердління отворів круглого перетину та визначеної глибини в 
існуючих фундаментних стінах з подальшим улаштуванням армокаркасу та 
бетонуванням. Діаметр, глибина та крок отворів під консольні балки, є 
розрахунковими величинами, що визначаються проектом. 
Існуючими вітчизняними кошторисними нормами передбачено 
свердління отворів максимальним діаметром 202 мм виключно в залізобетонних 
конструкціях. На практиці, матеріал стрічкових фундаментів старих будівель 
найчастіше складається із бутової кладки, цегляної кладки, а у південних 
районах країни - з місцевого природного каменю, який активно 
використовувався в будівництві. Зокрема це стосується м. Одеси, де значна 
частина будівель зведено на фундаментах з місцевого вапняка- ракушняка. 
Отже, для виконання спряжень між новостворюваною плитою та 
існуючими конструкціями фундаментів при виконанні робіт з підсилення, 
виникає необхідність в розробці технології свердління отворів будь-якого 
діаметру в різних за матеріалом а отже і міцністю конструкціях фундаментів. 
Норми часу на свердління отворів різного діаметру та визначеною 
глибиною визначалось шляхом використання методу хронометражу процесу 
виконання свердління отворів у бутовій кладці з граніту міцністю на стиснення 
в середньому 80 МПа, у кладці з цегли з міцністю на стиснення в середньому 10 
МПа, у кладці з вапняка-ракушняка з міцністю на стиснення в середньому 5 
МПа, а також із бетону, міцністю на стиснення в середньому 20 МПа. 
 
Орієнтовний ресурс діамантового свердла в залежності від міцності 
матеріалу існуючого фундаменту можна отримати з наступної формули [65]: 
�������� = ℎ�� ∗ ����                                                  (3.3) 
де ��������, - орієнтовний ресурс діамантового свердла, м; ℎ�� - висота сегменту 
діамантової коронки у відповідності з даними фірми-виробника, мм; ���� - 
  61 
 
стійкість сегментів діамантової коронки в залежності від міцності матеріалу 
існуючого фундаменту, мм, і визначається із таблиці 3.1. 
    Таблиця 3.1 - Середні значення стійкості діамантової коронки в залежності 
від матеріалу існуючого фундаменту 
Міцність матеріалу на стиснення, МПа Стійкість сегменту діамантової 
коронки, м/мм. 
4,6 5,7 
6,5 5,3 
9,8 5,0 
13,1 4,7 
16,4 4,3 
19,6 4,0 
26,2 3,5 
32,7 3,0 
39,3 2,5 
45,8 2,0 
52,4 1,9 
58,9 1,8 
65,5 1,7 
72,0 1,6 
78,6 1,5 
Витрати (необхідна кількість) діамантових коронок визначаємо за 
наступною формулою: 
�������� = ��/��������                                                     (3.4) 
 
де �������� - кількість коронок, необхідних для виконання робіт, шт; Н - 
загальна глибина свердління, м. 
В результаті обчислення витрат коронки при свердлінні отвору діаметром 
300 мм та глибиною 400 мм в залежності від міцності матеріалу фундаменту, 
отримаємо наступний графік (рисунок 3.1). 
  62 
 
 
Рисунок 3.1 - Графік впливу матеріалу існуючого фундаменту на витрати 
діамантової коронки при свердлінні одного отвору діаметром 300 мм глибиною 
400    
 
Графік вказує на лінійну залежність, яку можна описати наступною 
формулою: 
��������= 0,0003R + 0,0063                              (3.5) 
Володіючи значеннями витрат коронки для свердління на глибину 400 мм, 
можна легко перерахувати норму витрат коронки на будь-яку глибину, в тому 
числі на кожне додаткове свердління на глибину 100 мм. 
 
3.3. Влаштування тимчасового кріплення циліндричних фіксаторів у 
фундаментних стрічках 
Для тимчасового кріплення фундаментних стін під час свердління 
отворів в межах одного приміщення застосовують різні методи, спрямовані на 
забезпечення стійкості конструкцій та безпеки робітників. Досягається це 
наступним чином. Після виконання робіт по свердлінню отвору під консольну 
балку, для її тимчасового кріплення, в отвір на цементно-піщаному розчині 
марки, не менше М 100, вставляється незнімна металева пола труба-фіксатор 
довжиною 100 мм та зовнішнім діаметром на 10 мм меншим за фактичний 
діаметр отвору (рисунок 3.2). Додаткову жорсткість трубі-фіксатору надає 
фланець, який розташовують в торці труби та він слугуватиме обмежувачем при 
  63 
 
влаштуванні фіксатора до отвору. Товщина стінки труби залежить від можливих 
міцностних та деформативних властивостей матеріалу існуючого фундаменту, 
які наведено у таблиці 3.2. Тобто фіксатор повинен витримувати навантаження, 
не нижче ніж міцність на стискання матеріалу фундаменту. 
Рисунок 3.2 - Конструкція фіксатора у отворі: l - глибина отвору; d - діаметр 
отвору; t - товщина стінки фіксатора; 1 - трубка для відведення повітря під час 
бетонування; 2 - існуюча фундаментна стрічка; 3 - фіксатор; 4 - арматурний 
каркас 
 
 
 
 І -І ІІ-ІІ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Таблиця 3.2 – Фізико-ммеханічні характеристики матеріалу 
 
№ Найменування Модуль Міцність на Міцність на 
Коефіцієнт 
з/п матеріалу деформації Е, стискання розтяг Rp, 
Пуасона, v 
фундаменту МПа Rc,МПа МПа 
1 Бетонні блоки 23000 0,20 11,5 U 
2 Цегляна кладка 2700-350 0,25 2,7-0,4 0,4-0 
3 Природний камінь, 
6300-1275 0,25-0,20 4,2-1,7 0,3-0 
пиляний 
4 Бутова кладка 3000-900 0,25 1,5-0,5 0,4-0,2 
В залежності від наведених у таблиці 3.2 даних, товщину труби можна 
обчислити за формулою, складові якої адаптовані до розташування фіксатора у 
  64 
 
кладці: 
�� (3.6) 
t = ������∗����∗��
√        
0.00105∗����
де t - товщина стінки фіксатора, мм; Fred - розрахункове приведене 
навантаження на фіксатор, МН/м, визначається за формулою: 
�������� = ���� ∗ ����                                                      (3.7) 
де Яс - міцність на стискання матеріалу фундаменту, визначається за       
таблицею 3.2, МН/м; dе - зовнішній діаметр фіксатора, м; 
�� - коефіцієнт, що враховує сумісну дію пасивного тиску кладки та 
зовнішнього тиску, визначається за формулою: 
0,1�� | ��
�� = ��,                                                          (3.8) 
1,1�� | ����
де В, Вt - параметри, що характеризують жорсткість кладки та труби 
відповідно, МПа. Визначаються ці параметри за формулами: 
2�� 1 3
�� = 0,125��;       �� ��
�� = ( )  (3.9) 
1��2 1��������
де Е - модуль деформації матеріалу фундаменту, визначається за таблицею 
3.2, МПа; Еа - модуль пружності матеріалу фіксатора, МПа; v – коефіцієнт 
Пуасона матеріалу фіксатора; Ry -розрахунковий опір сталі, МПа. 
Виконуємо розрахунки з визначення товщини стінки фіксатора для різних 
матеріалів та діаметрів. Розрахунки виконано при наступних значеннях: 
- Rс, Е визначаються з таблиці 3.2 ми в залежності від матеріалу 
фундаменту (максимальні значення); 
- Еа = 210000 МПа (для сталі); 
- v = 0,3 (для сталі); 
- Rу = 375 МПа (для сталі марки К60). 
Результати розрахунків представлено на малюнку 3.3. 
Аналізуючи залежності, які представлено на малюнку 3.3, можна зробити 
  65 
 
висновок, що вони носять переважно лінійний характер. Товщина стінки 
фіксатора, що влаштовуються в бетонних фундаментах становить 8 - 2 6  мм для 
діапазону діаметрів від 0,1 до 0,5 м. З малюнку 3.3 зрозуміло, що для інших 
матеріалів фундаменту товщина стінки фіксатора буде значно менше, ніж для 
бетонного фундаменту, особливо для діаметрів більше 0,1 м. Так, наприклад, для 
цегляної кладки товщина стінки фіксатора в цегляній кладці становить 7 - 13 мм 
для діапазону діаметрів 0,1 - 0, 5 м. Жорсткість фланцю при цьому йде в запас 
міцності. 
Таким чином, володіючи значенням міцності кладки фундаментів на 
стиск, можна за допомогою розрахунків отримати необхідну товщину стінки 
фіксатора для запобігання його деформації та забезпечення стійкості існуючого 
фундаменту. Попередньо, дозволяється використовувати значення з таблиці 3.2, 
уточнюючі значення міцності на стиск за методикою. При свердлінні 
наскрізного отвору фіксатори встановлюються з обох боків отвору. 
 
 
          
Рисунок 3.3 – Графік впливу  товщини стінки фіксатора від його діаметру для 
фундаментів з різного матеріалу 
. 
  66 
 
           3.4. Влаштування основи під плиту 
Опис вказує на певний технологічний процес для підготовки основи під 
фундаментну плиту, зокрема для випадку, коли ребра плити спрямовані 
догори. Важливо враховувати такі аспекти: 
Ущільнення ґрунту. Використання щебеню фракції 20-40 мм для 
ущільнення ґрунту допомагає забезпечити стабільну та відсіяну підготовлену 
основу. 
Влаштування бетонної підготовки. Товщина бетонної підготовки 100 мм 
з важкого бетону має за мету створення міцного та стійкого шару, який 
служить основою для фундаментної плити. 
Бетон підвищеної водонепроникненості. Використання бетону 
підвищеної водонепроникненості є важливим аспектом для запобігання 
проникненню води в підвальні приміщення та забезпечення гідроізоляції 
Додатково важливо враховувати міцність бетону та його властивості в 
умовах конкретного будівельного проекту. Також важливо дотримуватися 
будь-яких місцевих будівельних норм та стандартів, які можуть визначати 
вимоги до підготовки основи та використання матеріалів 
Необхідно також враховувати, що описана технологія відноситься до 
випадку, коли ребра фундаментної плити спрямовані догори. Якщо ребра 
спрямовані донизу, конструкція може вимагати іншого підходу до підготовки 
основи. 
У випадку наявності в безпосередній близькості до фундаментів рівня 
ґрунтових вод, додатково може влаштовуватись гідроізоляційний шар по 
бетонній підготовці, який запобігає капілярному підняттю води в плиті та 
потраплянню її в приміщення» Конструкція гідроізоляційного шару залежить 
від можливого напору ґрунтових вод, їх відсосу та хімічного складу. 
 
  67 
 
3.5 Армування конструктивних елементів ребристої залізобетонної 
монолітної плити 
Після закінчення свердління отворів в межах одного приміщення та 
улаштування в них металевих фіксаторів, виконується армування консольних 
балок. 
Армування консольних балок, як правило, складається з плоских в’язаних 
каркасів, які також зв’язуються між собою, утворюючи таким чином 
просторовий каркас прямокутного поперечного перетину на всю довжину балки 
та з випусками. Для її заведення у тіло обв’язувальної балки довжина випусків 
виконується згідно проекту. При цьому нижню робочу арматуру консольної 
балки заводять вище нижньої робочої арматури обв’язувальної балки, з їх 
наступним зв’язуванням. Вручну ведеться влаштування арматури з 
обов’язковим забезпеченням захисного шару бетону не менше 20 мм. 
Досягається це влаштуванням спеціальних упорів або бетонних, пластмасових 
чи металевих фіксаторів. 
Для запобігання защемлення повітря під час бетонування, у верхню 
частину циліндричного отвору на всю його довжину вставляється Г-подібна 
поліпропіленова трубка діаметром 20 мм, як це зображено на малюнку 3.2. Для 
запобігання зміщення трубки під час бетонування, її кріплять до верхньої 
частини арматурного каркасу консольної балки.  
 
3.6. Влаштування опалубки плити 
 
Влаштування опалубки та рух людей на бетонній підготовці допускається 
лише після досягнення бетоном міцності не менше 1,5 МПа, що настає в 
залежності від умов бетонування та витримування бетону на 5 - 7 день. 
Необхідно використовувати розбірно-переставну дрібнощитову опалубку 
у випадку влаштування плити ребрами догори для її бетонування. 
Процес влаштування опалубки у такому випадку складається з наступних 
операцій: 
  68 
 
- для бетонування обв’язувальної балки влаштування вертикальної 
опалубки; 
- влаштування вертикальної опалубки для бетонування головних та 
другорядних балок, у випадку їх наявності; 
- для бетонування плит в місцях примикання до обв’язувальної, головної 
та другорядної балок влаштування горизонтальної опалубки. 
Горизонтальна опалубка в місцях примикання плити до обв’язувальної, 
головної та другорядної балок необхідна для забезпечення набуття бетонною 
сумішшю форми балок та запобігання видавлювання бетонної суміші з балки у 
простір плити. Ширина горизонтальної опалубки, при якій не відбувається 
переміщення бетонної суміші, і яку визначено експериментально, становить 1 м. 
В залежності від складу бетонної суміші даний параметр може уточнюватись 
пробним бетонуванням. 
В залежності від розмірів обв’язувальних, головних та другорядних балок 
підбираються елементи опалубки, які представляють собою плоскі щити 
каркасної або безкаркасної конструкції, як правило площею до 2 м та масою не 
більше 50 кг. 
При виконанні робіт з бетонування, необхідно намагатися 
використовувати універсальну опалубку, яка складається з інвентарних щитів 
різних типорозмірів з інвентарними підтримуючими пристроями та 
кріпленнями. Універсальність* опалубки досягається можливістю з’єднання 
щитів за будь-якими гранями. 
В межах одного приміщення опалубка виставляється на всі конструкції 
плити. Оскільки обсяги одночасного бетонування при використанні розробленої 
технології обмежуються одним приміщенням, робочі шви не допускаються. 
Робочий шов необхідно виконати організовано, у випадку неможливості 
виконати бетонування конструкцій без технологічних перерв внаслідок 
незалежних форс-мажорних факторів. 
Можливі два випадки виконання організованого робочого шва: 
1-й випадок: робочий шов допускається влаштовувати в межах середньої 
третини прольоту головних балок, коли бетонування ведеться в напрямку, 
  69 
 
паралельному другорядним балкам; 
2-й випадок: робочий шов допускається влаштовувати в межах двох 
середніх чвертей прольоту другорядних балок, коли бетонування ведеться в 
напрямку, паралельному головним балкам. 
3.7. Укладання бетону в опалубку  плити 
Консольні балки можна бетонувати окремо від плити, однак при цьому 
свердління та наступне бетонування необхідно вести в шаховому порядку для 
унеможливлення послаблення тримальної здатності фундаментної стіни. 
Чергове свердління та бетонування, раніше забетонованих консольних балок, що 
розташовані поруч, можливе після набору 50% міцності. Це призводить до 
уповільнення темпу робіт та до збільшення вартості будівельних робіт. Але 
найбільшим недоліком в цьому випадку є утворення робочих швів на кінцях 
консольних балок, тобто в площині примикання плити до стін, де виникають 
найбільші напруження. Тому процес бетонування плити з обв’язувальною, 
головною та другорядною балками необхідно вести одночасно з консольними 
балками. 
Подача бетонної суміші спочатку здійснюється у зоні бетонування 
консольних та обв’язувальних балок, потім у зоні ребер. Оскільки висота 
обв'язувальної балки, як правило перевищує консольну, при цьому бетонування 
консольних балок здійснюється методом напірного бетонування. У випадку 
застосування несамоущільнюючого бетону після завершення бетонування, 
суміш, в тому числі і в місцях розташування консольних балок, піддають 
ущільненню шляхом вібрування вібраторами з гнучким валом з 
вібронаконечником діаметром 28 мм. Так само потрібно піддати ущільненню 
суміш, яка укладається у зони розташування обв’язувальних, головних, 
другорядних балок та плити. Тривалість вібрування бетонної суміші становить 
20...40с. 
Нова порція бетонної суміші повинна бути укладена до початку тужавіння 
цементу в раніше укладеному шарі. 
  70 
 
Після набору проектної міцності бетону, пазухи між ребрами засипаються 
піском. 
Необхідно використовувати незнімну опалубку, у випадку влаштування 
плити ребрами вниз, яка влаштовується для вертикальних конструкцій, тобто 
для обв’язувальних, головних та другорядних балок. В такому випадку, можна 
використовувати незнімну опалубку Plastbau-З [33]. Конструктивні стінові 
елементи Plastbau-З представляють собою плити пінополістиролу високої 
щільності та сталевий арматурний каркас між ними, що забезпечує їм дуже 
високу міцність (Рисунок 3.4 ). 
Технологія влаштування незнімної опалубки наступна. Після виконання 
земляних робіт та виконання бетонної підготовки, для більш точного та 
швидкого розміщення елементів стінової опалубки Plastbau-З, на одній прямій, 
на бетонну підготовку встановлюється монтажний маяк - тонкостінний 
оцинкований профіль, орієнтуючись на товщину та розташування одного з 
листів пінополістиролу в стіновій конструкції. Зазвичай товщина листів 
пінополістиролу однакова та становить 50 мм. і профіль кріпиться до бетонної 
підготовки або звичайними дюбелями, або за допомогою спеціального 
пістолета. 
 
        Рисунок 3.4 - Конструкція плити ребрами вниз із застосуванням опалубки 
Plastbau-З: 1 – щебеневе ущільнення основи; 2 – підготовка бетонна; 3 -  
оцинкований тонкостінний и - профіль; 4 - плита з пінополістиролу; 5 – каркас 
сталевий арматурний; 6 - полка плити 
 
Процес армування та бетонування аналогічний до технології армування та 
  71 
 
бетонування плити з ребрами догори. 
До зони бетонування подача бетонної суміші здійснюється 
автобетононасосом або пневмонагнітачем. Автобетононасос або пневмонагнітач 
розташовується безпосередньо біля будівлі, для того щоб бетоновод до зони 
бетонування подавався через приямок або монтажний отвір. По цій схемі подача 
суміші здійснюється як по горизонталі, так і по вертикалі, використовуючи, як 
правило, бетон заводського виготовлення. Пневмонагнітач, у випадку 
виготовлення бетонної суміші безпосередньо на будівельному майданчику, 
може розташовуватись безпосередньо біля зони бетонування всередині 
підвальних приміщень. 
Використання автобетононасосів та пневмонагнітача, дозволяє знизити 
трудовитрати в середньому на 38 %, а собівартість на 26 %. 
  
  72 
 
 
Висновки по розділу 3 
1. Представлена та описана технологія влаштування залізобетонної 
монолітної ребристої плити та виділені наступні робочі операції: земляні 
роботи; свердління отворів в існуючих фундаментах; підготовка основи під 
плиту; влаштування арматурних каркасів консольних балок, плити, та балок 
монолітної плити; роботи по влаштуванню опалубки; укладання бетону 
монолітної плити. 
2. Вказано на загальні та обов’язкові особливості технології бетонування 
плити. Зазначено, що обов’язковим є процес, який передбачає одночасне 
бетонування консольних балок разом з балками монолітної залізобетонної 
плити. Представлено технологію влаштування робочих швів для умов 
виникнення різноманітних аварійних ситуацій. Запропоновано конструктивне 
рішення вузла спряження плити із фундаметом, що підсилюється, для 
запобігання затворення повітря у отворах під консольні балки 
3. Наведені рекомендації щодо застосування універсальної опалубки для 
випадку влаштування залізобетонної плити ребрами догори. Незнімну опалубку 
Plastbau-З, яку використовують для бетонування вертикальних залізобетонних 
конструкцій необхідно застосовувати при влаштуванні плити ребрами донизу та 
розроблено технологію влаштування вказаної опалубки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  73 
 
 
 
РОЗДІЛ 4                                                                                    
ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ МОНОЛІТНОЇ     
ПЛИТИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТІВ 
4.1  Рекомендації по визначенню межі міцності існуючої кладки 
фундаментів 
При влаштуванні плит для спряження з існуючими фундаментами  в якості 
нових фундаментів виникає необхідність визначення міцності їх кладки для 
прийняття відповідних проектних рішень з влаштування спряжень, зокрема 
призначення діаметру круглозубчастих балок та їх кроку. Також постійно 
необхідно контролювати під час виконання робіт з влаштування монолітної 
залізобетонної плити для корегування міцність кладки, при необхідності, 
проектних рішень. 
Міцність кладки визначається, як правило, при обстеженні технічного 
стану будівлі та передує виконанню робіт з проектування реконструкції 
фундаментних систем. Під час виконання підсилення фундаментів шляхом 
підведення суцільної монолітної плити, міцність кладки існуючих фундаментів 
легко контролювати за допомогою бурових кернів, які отримуються в результаті 
свердління отворів для влаштування спряжень новоствореної плити з існуючими 
фундаментами. 
Визначення міцності кам’яної кладки полягає в фіксації мінімальних 
зусиль, які руйнують спеціально відібрані контрольні зразки кам’яної кладки 
при їх статичному навантаженні з постійною швидкістю, та наступним 
обчисленням напружень при цих зусиллях в припущенні пружної роботи 
матеріалу. 
Контрольні зразки відбираються у вигляді циліндричних бурових кернів 
діаметром (d) 150 - 200 мм та довжиною (l) 240 - 300 мм. Керни на пресі 
піддаються випробуванню на стиск з прикладенням навантаження в напрямку 
перпендикулярному твірній циліндричного керна. Використовуються дві 
  74 
 
спеціальні сталеві пресформи, які по своїй довжині дорівнюють довжині керну 
та охоплюють його в круговому поперечному перетині двома центральними 
кутами по 60° кожен, для передавання навантаження від пресу на зразок у 
вигляді циліндричного бурового керну (рис. 4.1). Саме в такий спосіб передачі 
навантаження забезпечує найбільш рівномірний розподіл стискаючих 
напружень вздовж осі циліндричного керну в межах проекції на нього 
спеціальних пресформ. 
1 -1 
 
Рисунок 4.1 – Конструктивна схема випробування на стиснення зразка 
кладки: 1 - зразок кладки; 2 - пресформи;; F – навантаження на керн, що 
прикладається, Н; l - довжина зразка, мм; d - діаметр зразка, мм; b - довжина хорди, 
яке відповідає центральному куту в 60°, мм  
  75 
 
Для визначення міцністі кожного зразка потрібно поділити величину 
руйнуючої навантаги, що діє на пресформу на площину, що відповідає проекції 
опорної площини пресформи на горизонтальну поверхню. Отриманий результат, 
за необхідності, уточнюється шляхом добутку на коефіцієнти, які враховують 
такі фактори, як деяка нерівномірність розподілення напруження в перетині, що 
руйнується, а також вплив форми і розмірів зразка. 
Тоже, для практичного використання даного методу, розроблені методичні 
рекомендації з визначення міцності кам’яної кладки фундаментів шляхом 
вилучення та випробовування кернів. Таким чином,шляхом вилучення та 
випробування горизонтальних кернів, що вибурюються, методика 
розповсюджується на визначення міцності кам’яної кладки фундаментів. При 
цьому потрібно вважати, що кладку виконано як із природного каменю грубого 
оброблення будь-яких гірських порід (бутовий камінь) так і з цегли на 
вапнякових, цементно-вапнякових, цементно-глиняних і цементних розчинах 
при мінімальній товщині фундаментів або стін 50 см та мінімальному 
поперечному перетині стовпів 60x60 см. 
Процедура визначення межі міцності кам'яної кладки на стиснення за 
допомогою руйнуючих короткочасних випробувань може бути важливою для 
визначення якості матеріалу та визначення його придатності для конкретного 
будівельного застосуванняу у вигляді бурових циліндричних кернів. 
Метод не розповсюджується на кладку з гірських порід з межею міцності 
більше ЗО МПа, а також з бутового каменю, середній розмір якого перевищує 
500 мм. 
  
  76 
 
 
4.2 Приклади впровадження виконаних досліджень у виробництво 
при реконструкції фундаментних систем 
 
 
В період 2013-2014 років здійснено перше впровадження конструктивно-
технологічного рішення влаштування плитних конструкцій за проектом, в 
розробці якого здобувач брав активну участь, в ході реконструкції 
фундаментних систем головного учбового корпусу ОНАЗ ім. О. С. Попова. 
Проектуванню передували наукові дослідження технічного стану головного 
корпусу. 
Головний учбовий корпус ОНАЗ ім. О. С. Попова збудований у 1953 на 
місці раніше існуючих будівель, зруйнованих під час Другої світової війни. 
Будівля має складну в плані форму, складається з декількох об’ємів (Рисунок 
4.2). 
Будівля має три поверхи за виключенням напівкруглої центральної 
частини, де на четвертому поверсі влаштовано багатоярусну аудиторію. 
Об’єм будівлі головного учбового корпусу складає 59808 м , площа 
приміщень - 11989 м . Максимальна висота будівлі - 23,8 м. Маса будівлі біля 25 
тисяч тон. 
Підвальні приміщення існували в центральній частині будівлі та в його 
відкрилках, до реконструкції. В передній та задній частинах лівого відкрилка 
будівлі підвалів не було (Рисунок 4.2). 
Фундаменти будівлі - стрічкові, з пиляного вапняка. Основою фундаментів 
слугують легкій лес, який представлений суглинками та супісками твердої, 
пластичної та текучої консистенції, загальною потужністю 24 м. Тип ґрунтових 
умов за просіданням - другий. 
  77 
 
 
 
Рисунок 4.2 - План підвального поверху головного учбового корпусу 
ОНАЗ ім. О. С. Попова з позначениям місця розташування шурфів (штрихування 
– місця, де були відсутні підвали на момент початку будівництва) 
 
За весь період експлуатації будівлі відбулася значна нерівномірна 
деформація різних об’ємів будівлі. Осідання різних перетинів фундаментів на 
момент обстеження складали від 10 до 32 см, а відносна різниця осідань досягала 
0,02, що в 10 разів перевищувало допустиме значення.  
  78 
 
Після узагальнення матеріалів та в результаті аналізу обстежень 
сформульовано основні проблеми, які необхідно було враховувати під час 
призначення методів реконструкції та підсилення будівлі: 
- майданчик будівлі знаходиться в несприятливих інженерно-геологічних 
умовах, пов’язаних з наявністю лесу великої потужності, які постійно 
піддаються зволоженню; 
- будівлю запроектовано та збудовано з використанням різнорідних 
матеріалів, із значними конструктивними дефектами та без необхідного захисту 
від прояву просідних властивостей ґрунтової основи; 
- осідання будівлі відбувалися нерівномірно та значно перевищили 
допустимі за діючими нормами; 
- деякі конструктивні елементи знаходились в технічному стані 
непридатному до нормальної експлуатації та конструкції будівлі отримали 
значні пошкодження; 
- для припинення подальших деформацій будівлі будівля потребувала 
реконструкції фундаментної системи. 
Як альтернативні були розглянуті та проаналізовані наступні технічно 
можливі конструктивно-технологічні рішення: 
1. Влаштування пальових фундаментів з буроін’єкційних паль або 
збірних секційних паль, що задавлюються. 
2. Струминне ін'єктування. 
3. Підведення під підвальну частину суцільної монолітної залізобетонної 
ребристої плити у поєднанні з комплексом заходів із збільшення вертикальної 
жорсткості будівлі та водозахисту основи. 
Також встановлено в результаті порівняння, що конструктивно-
технологічне рішення № 3 приблизно в 2 - 2,5 рази дешевше за інші технічно 
можливі рішення, а також дозволяє отримати додаткові площі підвалів і може 
бути виконане без розкриття зовнішніх пазух фундаментів. При реалізація 
такого рішення можливий без зупинки учбовий процес в будівлі. Тиск під 
новостворюваними фундаментами складе біля 0,07 МПа, що значно нижче 
розрахункового опору ґрунту. 
  79 
 
Використовуємо програму "Рііґа", яка розроблена Гришиним В. О., для 
комп’ютерного моделювання системи "фундаментна плита - основа". 
Результати моделювання надали можливість визначити оптимальну 
товщину плити, її армування, сконструювати з’єднання плити з існуючими 
фундаментними стрічками. Програма також дозволила оцінити загальну 
жорсткість будівлі з урахуванням новостворюваних плитних конструкцій 
фундаменту та перекриття. 
Практично у всіх приміщеннях запроектована фундаментна конструкція 
представляє собою залізобетонну плиту товщиною 150 мм з верхнім 
розташуванням тримальних ребер перетином 450x300 мм та кроком 1,5 м. Вона 
спирається на обв’язувальні балки перетином 300x300 мм, які влаштовуються 
вздовж стін по периметру приміщень. Обв’язувальні балки, в свою чергу, 
з'єднуються з існуючими фундаментними стрічками за допомогою 
крупнозубчастої системи консольних балок діаметром 300 мм. Значення 
приведеної площі плити по відношенню до плями будівлі склало 0,23 м, по 
відношенню до площі приміщень - 0,35 м. 
Основні техніко-економічні показники прийнятого конструктивно- 
технологічного рішення наведено у таблиці 4.1. 
Під час реалізації проекту виникали нестандартні технічні задачі, які в ході 
здійснення авторського нагляду авторами проекту успішно були вирішені. 
Таким чином в Одесі, виконано реконструкцію фундаментної системи 
пам’ятки архітектури, з її специфічними ґрунтовими умовами, шляхом 
влаштування під будівлею суцільної монолітної залізобетонної плити, що 
дозволило усунути виявлені дефекти та пошкодження тримальних конструкцій, 
які виникли в процесі експлуатації, та припинити розвиток подальших 
деформацій. 
Особливості організації будівництва полягали в тому, що всі будівельні 
роботи виконано без зупинки експлуатації будівлі. 
Таблиця 4.1- ТЕП реконструкції фундаментної системи головного учбового корпусуОНАЗ ім. 
О. С. Попова  
  80 
 
п/п Найменування показника Одиниця виміру Кількість 
Корисна площа існуючих підвалів м2 1596 
1 
Площа підвалів, яка отримується в м2 542 
2 результаті реконструкції фундаментної системи 
Корисна площа підвалів після м2 2138 
3 реконструкції 
Кошторисна вартість будівельно- тисяч гривень 2351,154 
4 монтажних робіт 
5 Вартість реконструкції 1 м“ тисяч гривень ІД 
6 Основні фізичні об’єми робіт:   
 
-земляні роботи м1 2546 
 
-залізобетонні конструкції м3 753 
 
-арматурна сталь т 75,9 
 
-сталеві конструкції т 16,1 
 
-перевлаштування водоносних мереж м 68 
                    Підставою для прийняття рішення про необхідність реконструкції 
фундаментної системи корпусу № 12, з комплексом інших захисних заходів в 
зазначеному корпусі, послужили матеріали обстеження та паспортизації від 
                                                 
З початком реконструкції у 2008 р. та після неї до 2014 р. замовник 
систематично залучав незалежну організацію для виконання геодезичних 
спостережень будівлі за 61 деформаційною маркою. Геодезичні роботи  за 
тендером здійснювала Одеська державна академія будівництва під керівництвом 
професора Нахмурова А. Н. Встановлено, що максимальні підсумкові осідання 
будівлі за цей період склали 16 мм, а за останній цикл спостережень (червень- 
грудень 2007 року) осідання фіксувались в межах точності нівелювання другого 
класу. У звіті про геодезичні спостереження прямо вказано, що ..."результати 
геодезичних вимірів, виконаних у 2006 році, підтвердили правильність обраного 
варіанту підсилення, про що свідчить стабілізація деформаційних марок". 
              У 2010-2011 роках здійснено друге впровадження розробленого 
конструктивно-технологічного рішення в ході реконструкції фундаментної 
частини, підсилення стін в аварійних місцях та влаштуванні елементів захисту 
  81 
 
нерівномірних деформацій будівлі корпусу № 12 НТУУ "КПІ". Робочий проект 
реконструкції фундаментної частини виконано у 2007 році. 
Підставою для прийняття рішення про необхідність реконструкції 
фундаментної системи корпусу № 12, з комплексом інших захисних заходів в 
зазначеному корпусі, послужили матеріали обстеження та паспортизації 
технічного стану будівлі. 
Учбовий корпус № 12 НТУУ "КПІ" було введено в постійну експлуатацію 
в 1963 р. Він представляє собою п’ятиповерхову будівлю «П» подібної форми в 
плані з цегляними стінами. Будівлю споруджено у вигляді трьох зблокованих 
п’ятиповерхових об’ємів - центральний (головний об’єм) та двох 
п’ятиповерхових відкрилків. 
Виходячи з особливостей рельєфу, перші поверхи правого та лівого 
відкрилків врізані в схил рельєфу і частково розташовані нижче денної поверхні 
землі, тому перший поверх будівлі вважається цокольним, а решта поверхів, 
вище цокольного, відповідно першим, другим, третім та четвертим. 
Фундаменти будівлі стрічкові з бутобетону та цегляного мурування. 
Глибина закладання підошви фундаментів різна в залежності від місця 
розташування в плані будівлі. В поперечному розрізі фундаменти мають один 
або два уступи. Ширина підошви стрічкових фундаментів під зовнішні 
тримальні стіни складає -1350 - 1500 мм, а під внутрішні тримальні стіни , -
1500 - 1850 мм. 
В геоморфологічному відношенні територія корпусу № 12 знаходиться на 
північному схилі річки Либідь. 
Стрічкові фундаменти лівої частини будівлі спираються переважно на 
важкі м'якопластичні водонасичені суглинки, фундаменти правої частини 
будівлі спираються переважно на вологі дрібнозернисті піски середньої 
щільності. Незважаючи на те, що інженерно-геологічними вишукуваннями 
зафіксовано низький рівень ґрунтових вод, ґрунти основи фундаментів лівої 
частини будівлі повністю водонасичені, що свідчить про техногенне 
замочування ґрунтів поверхневими водами, та протіканнями води з водовмісних 
інженерних комунікацій (водопровід, зливова та господарчопобутова 
  82 
 
каналізація, теплові мережі). 
Геодезичні виміри показали, що відносна різниця в осіданні стрічкових 
фундаментів в багатьох місцях корпусу значно перевищує допустиму за 
нормами величину. Це стало однією з головних причин виникнення в стінах 
будівлі багатьох недопустимих тріщин. 
Цегляна коробка будівлі внаслідок недостатньої міцності мурування та, 
головним чином, внаслідок нерівномірного осідання фундаментів, зазнала 
значних пошкоджень. На протязі багатьох років ці пошкодження усувалися, але 
з'являлися нові. На момент розробки проекту стіни будівлі налічували велику 
кількість малих та значних тріщин. 
Виходячи з матеріалів натурного обстеження будівлі та матеріалів 
інженерно-геологічних вишукувань, будівля до початку реконструкції 
характеризувалась наступним чином: 
- будівля корпусу № 12 розташована на лівому схилі річки Либідь, в 
геолого-літологічній будові якого приймають участь елювіально-делювільні 
ґрунти та ґрунти льодовикового походження. Безпосередньо під підошвами 
фундаментів залягають важкі м'якопластичні суглинки та дрібнозернисті піски 
середньої щільності. Завдячуючи особливостям рельєфу, незадовільному 
технічному стану водовміщуючих інженерних мереж (водопровід, госппобутова 
та зливова каналізація) та незадовільному відведенню поверхневих зливових і 
талих вод ґрунти основи фундаментів на протязі багатьох років постійно 
замочуються атмосферними та техногенними водами; 
фундаменти будівлі під час будівництва виконані зі значними 
відхиленнями від проектних рішень та вимог сучасних норм і правил 
будівельного виробництва. В зв’язку зі зменшенням ширини підошви стрічкових 
фундаментів, тиск на ґрунти основи під підошвами фундаментів значно 
перевищує допустимий нормами. Внаслідок допущених недоліків при 
будівництві та експлуатації корпусу, середнє осідання та відносна різниця 
осідання фундаментів трималбних зовнішніх і внутрішніх стін будівлі в 2-3 рази 
перевищують нормативні значення; 
в багатьох місцях цегляні стіни будівлі мають чисельні наскрізні тріщини 
  83 
 
з розкриттям 5 - 7 0  мм. Стіни по осі Г, 2'лівого крила в районі ряду К' 
знаходяться в аварійному стані, є аварійні місця в зоні наскрізних тріщин в 
стінах по осі 16, 20 правого крила будівлі; 
також відзначається незадовільний технічний стан карнизів та інших 
фасадних елементів: 
Було зроблено висновок, виходячи з вище наведеного, , що для подальшої 
безпечної експлуатації корпусу №12 необхідно виконати роботи з реконструкції 
в наступному обсязі: 
- підсилення всіх фундаментів будівлі; 
- підсилення аварійних зон цегляних стін лівого і правого відкрилків 
будівлі; 
- капітальний ремонт карнизів та інших елементів фасадів; 
- технічна ревізія та ремонт всіх водовміщуючих інженерних мереж, 
які розташовані на території, прилеглій до корпусу № 12; 
- виконання планувальних робіт з метою безперешкодного відведення 
поверхневих вод з території прилеглої до будівлі корпусу № 12. 
Як альтернативні були розглянуті та співставленні наступні технічно 
можливі конструктивно-технологічні рішення з реконструкції фундаментів (без 
врахування робіт по підсиленню стін, які в усіх рішеннях однакові): 
1. Влаштування пальових фундаментів з буроін’єкційних паль. 
2. Ін’єкційне ущільнення основи в поєднанні з цементацією підошви 
фундаментів. 
3. Підведення суцільної монолітної залізобетонної ребристої плити. 
В результаті проведеного аналізу встановлено, що найдешевше 
конструктивно-технологічне рішення - це влаштування суцільної монолітної 
залізобетонної ребристої плити під всією будівлею. Вартість цього варіанту в 
1,3 рази менше за найдорожче рішення - влаштування пальового 
фундаменту, та в 1,2 рази менша за ущільнення основи цементацією. 
Відповідно до "Технічного завдання на проектування" роботи з 
реконструкції повинні були виконуватись без зупинки навчального процесу. 
Конструктивно-технологічне рішення, застосоване при проектуванні дозволило 
  84 
 
запроектувати відповідну організацію робіт. Крім того, при влаштуванні плити 
будівельні роботи не виходили за межі будівлі. Це теж мало певне значення, 
зважаючи на те, що благоустрій біля будівлі було щойно проведено і при 
реконструкції фундаментів його не було порушено. 
У робочому проекті виконані реконструкції фундаментної системи будівлі 
у вигляді суцільної монолітної залізобетонної ребристої плити, яка в різних 
приміщеннях по можливості розміщувалась на однакових позначках. У місцях, 
де це за конструктивними особливостям доцільно, було запроектовано підвальні 
приміщення з залізобетонними перекриттями на позначці підлоги цокольного 
поверху та фундаментними плитами на позначках підлоги підвалів. 
Конструкція фундаментних плит в переважній частині будівлі однакова і 
представляє собою монолітну залізобетонну ребристу плиту товщиною 150 мм 
з ребрами догори. Фундаментні плити по контуру спираються на обв’язувальну 
балку, яка представляє собою залізобетонну балку перетином 600x400 мм, що 
щільно примикає до стін. В свою чергу обв’язувальна балка спирається на стіни 
будівлі за допомогою круглозубчастої системи круглоциліндричних консольних 
балок, які влаштовуються в стінах. Консольні балки виконуються з залізобетону, 
мають круглий перетин діаметром 300 мм. Довжина консольних балок склала 
420 мм для стін підвалів, 400 мм для зовнішніх стін та 380 мм для внутрішніх 
стін. В місцях примикання обв’язувальної балки до внутрішніх стін консольні 
балки виконувались наскрізними. 
Ребрами фундаментних плит служать залізобетонні балки, перетин яких 
приймався в залежності від прольоту і становить 250x600 мм при прольоті 
більше 3 м, а також 200x450 при прольоті до 3 м. 
В деяких приміщеннях із невеликими розмірами влаштовується плита без 
ребер, яка безпосередньо спирається на обв’язувальну балку. 
В окремих місцях підвалів виникла необхідність, з метою забезпечення 
габаритів приміщень, що створювались, виконати підрощування фундаментів до 
низу на висоту від 0,23 до 1 м. Ця технологічна операція виконується окремими 
ділянками завдовжки не більше 1 м. Перед початком цих робіт по підрощуванню 
фундаментів знизу, відповідні стіни розкріплюються шляхом монтажу на них 
  85 
 
захисних металевих поясів на позначці полу цокольного поверху. Також строго 
виконується послідовність робіт на ділянках підрощування, яка наведена в 
робочих кресленнях. Загальний об’єм підрощування фундаментів складає 41,8 
м. Значення приведеної площі плити по відношенню до плями будівлі склало 
0,18 м, по відношенню до площі приміщень - 0,25 м. 
При влаштуванні консольних балок (під час буріння отворів) вівся 
постійний контроль якості мурування зважаючи на технічний стан існуючих 
фундаментів. Якщо мурування мало низьку міцність (менше 0,5 МПа) та 
незаповнені розчином шви, то на ділянці спирання консольної балки 
проводилось ін'єктування кам’яної кладки цементно-піщаним або цементним 
розчином (в залежності від поглинаючої здатності кладки). Для контролю 
міцності мурування на етапах 3-7 виконувався контрольний відбір кернів у 
кількості не менше 10 на кожний етап. 
Проектом в комплексі з роботами з реконструкції фундаментної системи 
передбачались наступні конструктивні елементи підсилення стін та коробки 
будівлі в цілому: 
- металеві пояси на горищі лівого, найбільш ушкодженого крила 
будівлі; 
- обойми з металопрокату в найбільш пошкоджених простінках 
правого крила будівлі; 
- обойми з армованої штукатурки в усіх пошкоджених віконних 
простінках та в пошкоджених місцях біля дверних отворів лівого крила; 
- ін'єктування цементними розчинами місць пошкодженого 
мурування. 
Металеві пояси на горищі лівого крила будівлі мають протиаварійний 
характер і виконувались до початку робіт з підведення плити. 
Обойми з металопрокату (кутиків) також виконувались навколо аварійних 
ділянок стін лівого крила будівлі до початку робіт з підведення плити. 
До початку робіт в усіх пошкоджених місцях будівлі з реконструкції 
фундаментних систем виконуються обойми з армованої штукатурки. При цьому 
після закінчення робіт з реконструкції фундаментних систем та стабілізації 
  86 
 
осідання будівлі виконується декоративний шар штукатурки. 
Основні техніко-економічні показники проекту реконструкції 
фундаментної частини корпусу № 12 наведені в таблиці 4.2. 
Станом на початок 2013 року, виходячі з умов фінансування, роботи з 
реконструкції в повному обсязі виконано в лівому відкрилку. Результати 
нівелювання будівлі показали, що осідання в лівому відкрилку стабілізувались 
та знаходяться в межах похибки для ІІ-го класу нівелювання. 
 
Таблиця 4.2- ТЕП  реконструкції учбового корпусу № 12 
 
Назва показників 
№ Одиниця Кількість 
з/п виміру 
1. Кошторисна вартість будівельних робіт тисяч гривень 6850 
2. Площа приміщень цокольного поверху м2 2821 
3. Об’єм будівлі м3 75725 
4. Витрати праці тисяч людино- 170 
годин 
5. гривень/м 
Вартість реконструкції одного м 1502 
гривень/м 
6. Вартість реконструкції одного м3 гривень/м 56 
7. Площа підвалів, що створюються м2 600 
  
8. Основні фізичні об’єми робіт: 
 
- земляні роботи м3 3400 
 
- залізобетонні конструкції м3 910 
 
- підрощування фундаментів м3 42,06 
 
- ін'єктування фундаментів м3 324,99 
 
- влаштування металевих поясів т 3,33 
 
- підсилення стін м3 108 
 
 
 
  87 
 
4.3 Економічна эфективність застосування технології влаштування 
плитних конструкцій при реконструкції фундаментів 
Для проведення комплексної техніко-економічної оцінки результатів 
впровадження реконструкції шляхом влаштування плитних конструкцій при 
реконструкції фундаментних систем необхідно виконати наступні заходи: 
1. Здійснити техніко-економічне порівняння альтернативних 
конструктивно-технологічних рішень з реконструкції. 
2. Здійснити техніко-економічне порівняння різних варіантів влаштування 
плитних конструкцій. 
3. Здійснити оцінку економічного ефекту від впровадження реконструкції 
шляхом влаштування плитних конструкцій. 
Для виконання заходу по здійсненню техніко-економічного порівняння 
альтернативних конструктивно-технологічних рішень обрано будівлю 
навчального корпусу № 12 НТУУ "КПІ". В якості альтернативних рішень до 
реконструкції шляхом влаштування плитних конструкцій для визначеного 
об’єму будівельних робіт, розглянуто та співставлено влаштування пальових 
фундаментів з буроін'єкційних паль та ін’єкційне ущільнення основи в 
поєднанні з цементацією підошви фундаментів та водозахисту основи. 
Підведення під цокольну частину монолітної залізобетонної плити може 
бути ефективним варіантом, особливо якщо враховується комплекс заходів для 
збільшення вертикальної жорсткості будівлі та водозахисту основи. Це може 
бути важливим в регіонах з високим рівнем грунтових вод або при будівництві 
на нерівних, слабких або сипучих ґрунтах. 
Відповідно до конструктивних особливостей  та обмірних креслень 
будівлі, інженерно-геологічних особливостей майданчика, згідно алгоритму 
визначення ефективного конструктивно-технологічного рішення, наведеного на 
малюнку 2.3, обчислено обсяги основних будівельних робіт та витрати основних 
будівельних матеріалів. За допомогою систем автоматизованого проектування, 
виконано обчислення загальної вартості робіт за укрупненими показниками, для 
кожного із співпоставимих варіантів. Оскільки вартість робіт та матеріалів є 
величинами мінливими, для зручності, остаточні вартості представлено в 
  88 
 
умовних величинах, де за значення "1" прийнято найменшу вартість. 
Результати досліджень зведено у таблицю 4.3. 
Таблиця 4.3- Специфікація конструктивно-технологічних рішень з 
реконструкції фундаментних систем 
 
Проаналізувавши таблицю 4.3, можна дойти висновку, що найдешевше 
Витрати основних 
Основні будівельні роботи 
матеріалів Умо
Об’єм вна 
Варіант Буріння 
Влашту- ґрунту, варті
підси- Буріння в  в  Земляні Влашту 
Сталь, Бетон, Цемент, вання що сть 
лення грунті існуючих роботи, -вання 
т м3 т 3 плити, 3 ін’єкту робі
п.м. конструк- м  2 паль, м  
м  ється, т 
ціях, м  
м3 
Палі 102 1065 - 13620 397 1500 - 6685,7 - 1,3 
Ін’єкція - - 1293 14777,3 3694,3 - - - 7105,5 1,2 
Плита 152 999 - - 391 3700 2640 - - 1 
конструктивно-технологічне рішення - це влаштування під всією будівлею 
монолітної залізобетонної плити. Вартість застосування цього рішення в 1,3 рази 
менша за найдорожчий - влаштування пальового фундаменту, та в 1,2 рази 
менший ніж ущільнення основи цементацією. 
Вартість є одним з основних показників прийняття того чи іншого 
конструктивно-технологічного рішення з реконструкції фундаментних систем, 
але для остаточного вирішення проведено якісний порівняльний аналіз, дані 
якого зведені у таблицю 4.4. 
Відповідно до результатів якісного порівняння, застосування плити є 
найбільш привабливим, адже в результаті реконструкції фундаментних систем 
можуть бути зведені додаткові приміщення. Окрім цього, це рішення дозволяє 
виконувати будівельні роботи без зупинки експлуатації будівлі. 
Таблиця 4.4 - Порівняльна таблиця різноманітних конструктивно-
технологічних рішень  реконструкції фундаментних систем 
Варіант підсилення з 
Палі Ін’єкція Плита 
недоліками та 
перевагами способу 
переваги Недолі-ки Перева-ги недоліки переваги недоліки 
Коротка 
характеристика 
будівлі 
  89 
 
Площа цокольного Надає будівлі Роботи Роботи Необхідніст Надає будівлі Неможливість 
поверху по зовніш- значну ведуться як ведуться ь значну якісного 
ньому контуру жорсткість та ззовні так і без влаштування жорсткість влаштування 
стін: 3265 м2. сталість. всередині розкриття деформацій- та сталість. зовнішньої 
Маса будівлі:24 тис.т. Можливість будівлі. грунту. них швів. Можливість вертикальної 
Об’єм будівлі: влаштування Труднощі влаштування гідроізоляції 
75725м3 зовнішньої досягнення додаткових фундаментів. 
вертикальної однорідно приміщень. 
гідроізоляції ущільненої Всі роботи 
фундаментів. основи. ведуться 
всередині 
будівлі. 
 
 
Отже, зважаючи на якісний та кількісний техніко-економічне порівняння, 
результати якого наведено у таблицях 4.5 та 4.6, конструктивно-технологічне 
рішення влаштування суцільної монолітної залізобетонної плити є найбільш 
економічно доцільним. 
Для здійснення техніко-економічного порівняння обрано наступні 
варіанти влаштування плитних конструкцій: 
- суцільна плита незмінного перетину із заведенням у штраби; 
- плита з ребрами догори з системою круглозубчастого спряження; 
- плита з ребрами донизу з системою круглозубчастого спряження. 
При застосуванні в однакових умовах зазначені варіанти плитних 
конструкцій необхідно порівнювати. 
.     Для цього визначено еталонне приміщення з розмірами довжин стрічкових 
фундаментів в плані 6 на 6 м. Матеріал фундаментних стрічок - бутова кладка, 
міцністю на стиснення 26,2 МПа. Середній тиск під підошвою фундаментів 0,06 
МПа. Глибиною закладення стрічкових фундаментів, а також товщиною їх стін 
нехтуємо. Необхідною умовою залишаємо збереження позначки існуючої 
підлоги. Інженерно- геологічні умови основи однакові для всіх варіантів. Також 
визначається вид будівельно-монтажних робіт та їх найголовніший показник - 
витрати праці, для кожного з варіанту плитних конструкцій. Роботи, які за видом 
та обсягами є однаковими для кожного варіанту плитних конструкцій не 
розглядається. 
  90 
 
Визначено за відповідними збірниками ЕНиР витрати праці для виконання 
робіт по влаштування плитних конструкцій. Зокрема витрати праці на земляні 
роботи визначено за нормами ЕНиР Е 2. Випуск 1. Земляні роботи. Витрати 
праці на свердління отворів визначено завитрати праці на виконання штраб 
визначено за, витрати праці на влаштування опалубки та бетонування визначено 
за ЕНиР Е 4. Випуск 2. Монтаж збірних и пристроїв монолітних залізобетонних 
конструкций. Витрати часу на влаштування горизонтальних щитів у випадку 
варіанта плити ребрами догори визначено експериментальним шляхом. 
Додаткові втрати часу на вимушені перерви в роботі внаслідок виконання робіт 
захватками у випадку варіанту суцільної плити незмінного перетину визначено 
методом експертних оцінок. 
Характеристики варіантів плитних конструкцій, які отримані шляхом  
розрахунків для даного еталонного приміщення, зведено у таблицю 6.7. Для 
зручності всі види робіт та витрати праці, пов’язані із улаштуванням різних 
варіантів плит, зведено у таблицю 4.5 
Таблиця 4.5 – Конструктивні характеристики  плитних конструкцій 
Суцільна плита 
незмінного Плита з ребрами догори Плита з ребрами донизу 
поперечного перетину 
Товщина плити 0,5 м; Приведена товщина плити 0,18 м; 
розмір штраби для крок ребер 3 м; 
розмір ребра: 0,3x0,4 м (її); 
виконання спряження: 
розмір обв’язувальної балки 0,3x0,4 м (її); 
0,25x0,25; розмір отвору для спряження 0,3x0,3 м (сі); 
 
Можна сміливо зробити висновок проаналізувавши таблицю 4.6, , що 
витрати праці на влаштування плитних конструкцій суцільною плитою 
незмінної конструкції є найбільшими. Варіант влаштування плитних 
конструкцій з розташуванням ребер донизу виявляється найекономічнішим: 
витрати праці на 20 % нижче, ніж у випадку суцільної плити незмінного 
  91 
 
перетину. Проміжне значення займає варіант з плитою ребрами догори. 
Зменшення витрат праці всього на 8 % у порівнянні з суцільною плитою 
пояснюється збільшенням кількості опалубних робіт. 
Оцінювання економічного ефекту від впровадження реконструкції 
фундаментних систем шляхом влаштування плитних конструкцій отримано за 
результатами застосування даного виду реконструкції на реальних об’єктах. 
Усього розглянуто три об’єкти: головний учбовий корпус ОНАЗ ім. О. С. 
Попова, лабораторний корпус ОНАЗ ім. О. С. Попова та учбовий корпус № 12 
НТУУ "КПІ". Економічний ефект розраховувався в грошовому еквіваленті 
шляхом порівняння застосованих плитних конструкцій з іншими варіантами 
реконструкції фундаментних систем. Оформлені відповідними актами (додаток 
А) результати визначення розрахункового ефекту. Згідно цих документів, з 
урахуванням особливостей будівель, достовірність основних результатів 
досліджень підтверджується техніко-економічною оцінклю результатів 
впровадження запропонованого рішення. Розрахований економічний ефект у 9 
мільйонів гривень є значущим результатом застосування розробленого 
конструктивно-технологічного рішення для реконструкції фундаментів. 
Економія може бути досягнута через оптимізацію витрат на будівельні 
матеріали, робочу силу, та зменшення термінів будівництва. Такий ефект може 
бути особливо важливим для замовників та підрядників, які оцінюють 
ефективність та прийнятність конкретних рішень у будівельній галузі. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  92 
 
Таблиця 4.6 -  Конструктивні характеристики варіантів влаштування 
  
плитнВиахрі акнотні вслтаршутуквцаінїн я плитних конструкцій 
Найменування суцільна плита 
робіт незмінного перетину плита з ребрами догори плита з ребрами донизу 
1
№ Витрати 
Витрати Витрати Витрати Витрати 
з Витрати Обся праці на 
Обсяг праці на праці на праці на праці на 
/ праці на все г Обсяг все 
одиниц одиниц все одиницю 
п робіт приміщення робі робіт приміщен
ю люд.- ю люд.- приміщенн люд.-
 люд.-год. т ня люд.-
год. год. я люд.-год. год. 
год. 
6,48 
1 Земляні роботи 18 м3 1,9 34,2 1,9 12,31 4,32 м 1,9 8,21 
м3 
_ _ _ 24 1,5 36,0 24 шт. 1,5 36,0 
   шт. 
Влаштування спряжень:      
свердління отворів:     
2     
 -     - - - - 
24 п.м 0,46 11,04 
влаштування штраб: - 
 
Влаштування 8,2 
  3 вертикальної - - - 0,31 2,54 8,2 м2 0,31 2,54 
м2 
опалубки 
Влаштування 64 
4 горизонтальних - - - 0,05 3,20 - - - 
м2 
щитів 
Влаштування 
5 2
опалубки робочих 6 м  0,31 1,86 - - - - - - 
швів 
6 Оброблення 6 м2 0,48 2,88 - - - - - - 
робочих швів 
7 Влаштування 3 8,64 6,48 
18 м 0,34 6,12 0,34 2,94 0,34 2,20 
плити м3 м3 
Втрати праці 
внаслідок 
8 вимушених перерв - - 5,61 - - - - - - 
(10 % від п.1-7) 
Разом  61,72  56,99  48,95 
  100%  92%  79% 
 
 
 
 
 
 
  93 
 
Висновки по розділу 4 
1. Для свердління горизонтальних отворів різного діаметру в фундаментах 
з матеріалу, що підсилюються розроблено технологічну карту. Запропонована 
технологія і організація виконання робіт, вимоги до якості та приймання робіт, 
необхідність в інструментах та матеріальних ресурсах. Витрати праці, чисту 
роботу інструментів та інших ресурсів, які необхідні для складання 
індивідуальної ресурсної елементної кошторисної норми легко визначити за 
допомогою техніко- економічних показників. 
2. Розроблено рекомендації з визначення міцності кам’яної кладки 
фундаментів, що впливають на конструктивно-технологічні рішення з 
влаштування спряжень шляхом експериментального  випробування кернів.Вони 
пропонують метод визначення межі міцності кам’яної кладки на стиснення. 
Шляхом руйнування циліндричних кернів, які спеціально відбиралися у 
контрольних зразках кладки, буде відбуватися процес. 
3. Організації проектні та будівельні, які займаються підсиленням 
фундаментів, можуть застосовувати позитивний досвід конструктивно-
технологічного рішення з реконструкції фундаментних систем шляхом 
влаштування плитних конструкцій на ряді будівель, в тому числі пам’ятках 
архітектури і свідчить про практичну можливість та доцільність його 
застосування. 
4. Достовірність основних результатів досліджень підтверджується 
техніко-економічною оцінклю результатів впровадження запропонованого 
рішення. Застосування розробленого конструктивно-технологічного рішення   
реконструкції фундаментів дало розрахований економічний ефект у 9 мільйонів 
гривень. 
 
 
 
 
 
  94 
 
 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 
1. Запропоновано блок-схему причинно-наслідкової залежності явищ, що 
викликають необхідність реконструкції фундаментних систем. В ній 
представлені основні умови та чинники виникнення необхідності в 
реконструкції фундаментних систем.  
2. Запропоновано нову технологію спряження фундамента із 
залізобетонноюплитою. Вона має назву круглозубчастої системи і складається із 
круглоциліндричних консольних балок і включає наступні технологічні 
операції: свердління отворів, улаштування фіксаторів, армування і бетонування 
консольних балок та обв’язування головними і другорядними балками та 
плитою. 
3. Теоретично обґрунтовано вибір найбільш раціонального 
конструктивно-технологічного рішення з влаштування монолітної 
залізобетонної плити. Встановлено та доведено, що в залежності від глибини 
закладення фундаментів найбільш доцільною є монолітна  плита з ребрами 
донизу або догори. 
4. Визначено  оптимальні геометричні розміри та крок ребер плити, в 
тому числі вплив на них вартісних показників. Дано рекомендації по  
застосуванню другорядних і головних балок. Визначено шляхи зменшення 
армуючих елементів у плиті за рахунок збільшення міцності і жортскості вузла 
спряження новостворюваних плит з існуючими фундаментами. 
5. Розглянуті особливі технологічні вимоги до складу бетонних сумішей, 
які необхідно застосовуювати при влаштуванні монолітної залізобетонної 
ребристої плити. Зазначено, що заміна традиційного бетону на 
самоущільнюючий зменшує трудові витрати при влаштуванні плити при 
реконструкції фундаментних систем у 2 рази.  
6. Виділені наступні робочі операції: земляні роботи; свердління отворів 
в існуючих фундаментах; підготовка основи під плиту, також представлена 
технологія влаштування залізобетонної монолітної ребристої плити;  
  95 
 
влаштування арматурних каркасів консольних балок, плити, та балок монолітної 
плити; роботи по влаштуванню опалубки; укладання бетону монолітної плити.  
7. Вказано на особливості технології бетонування плити. Передбачено 
обов’язковий процес одночасного бетонування консольних балок разом з 
балками монолітної залізобетонної плити. Представлено технологію 
влаштування робочих швів для умов виникнення різноманітних аварійних 
ситуацій. Для запобігання затворення повітря у отворах під консольні балки 
запропоновано конструктивне рішення вузла спряження плити із фундаментом, 
що підсилюється.  
8. Наведено рекомендації застосування універсальної опалубки для 
випадку влаштування залізобетонної плити ребрами догори. Необхідно 
застосовувати при влаштуванні плити ребрами донизу та розроблено технологію 
влаштування незнімну опалубку Plastbau-З, що використовується для 
бетонування вертикальних залізобетонних конструкцій.   
9. Технологічна карта для свердління горизонтальних отворів у 
фундаменті є важливим інструментом для правильного та ефективного 
виконання робіт. Вона містить інформацію про послідовність дій, вимоги до 
якості та організацію виконання робіт. Розробка таких карт важлива для 
забезпечення безпеки, ефективності та високої якості виконання. Це дозволяє 
ефективно керувати бюджетом проекту та максимізувати його результативність.  
10. Розрахований економічний ефект у 9 мільйонів гривень є значущим 
результатом застосування розробленого конструктивно-технологічного рішення 
для реконструкції фундаментів. Економія може бути досягнута через 
оптимізацію витрат на будівельні матеріали, робочу силу, та зменшення термінів 
будівництва. 
 
 
 
 
 
 
  96 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
1.  Абелев Ю. М. Основи проектування та будівництва на просадних 
макропористих грунтах / Абелев Ю. М., Абелев М. Ю. -М.: Будвидав, 1979. -
271 с. 
2. Ананьєв В. І. Про вплив ґрунтових вод на силікатизовані лесові 
ґрунти / Ананьєв В. І., Коробкін В. І., Петренко Л. К. // У зб. "Закріплення та 
ущільнення ґрунтів у будівництві" - К.: Будівельник, 1974. - С. 117-119. 
3. Армовані основи будівель та споруд / [Друкований М. Ф., Матвеев 
С.А., Корчевський Б. Б. та ін.]. - Вінниця: Універсум, 2006. - 235 с. 
4.  Армування ґрунтового масиву при будівництві, реконструкції, 
захисту будівель та споруд. Будівельні конструкції / Міжвідомчий науково-
технічний збірник. – К.: НДІБК, 2001. Віп. 85 – 214 с. 
5.  Аскалонов В. В. Силікатизація лесових ґрунтів / Аскалонов В. В. - 
М.: Еосбудіздат, 1959. - 77 с. 
6.  Балковський Ф. Д. Санування історичних будівель / Балковський Ф. 
Д. - М.: Будвидат, 1986. - 80 с. 
7. Бондаренко І. Є. Архітектор Матвій Федорович Козаков (1738-1813) 
/ Бондаренко – М.: Видавництво Всесоюзної Академії Архітектури, 1938. 
8. 8. Бройд І. І. Струменева геотехнологія / Бройд І. І. – М.: 
Видавництво Асоціації будівельних вузів, 2004. – 448 с. 
9. Будівництво у сейсмічних районах України - ДБН В. 1.1.-12:2006. - 
[Чинний від 02.01.07]. - К.: Міністерство будівництва України, 2006. - 75 с. 
10. Будинки та споруди на підроблюваних територіях і просідаючих 
грунтах. Частина II. Будинки та споруди на просідаючих грунтах. - ДБН В. 1.1.-
5- 2000. - [Чинний від 01.07.00]. - К.: Державний комітет будівництва, 
архітектури та житлової політики України, 2000. - 87 с. 
11. Винников Ю. Л. Практикум з експлуатації основ і фундаментів 
сільських будівель / Винников Ю. Л., Яковлев А. В., Мукосеев В. М.; - К.: 
Урожай, 1995. - 144 с. 
 
  97 
 
12. Волощук І. Відроджуємо театр-казку/Волощук І., Міхалюк Ю., 
Снісаренко В. – Одеса: Астропринт, 2003. – 160 с. 
13. Воронін Н. Н. Любіть та зберігайте пам'ятники давньоруського 
мистецтва / Воронін Н. Н. – М.: Мистецтво, 1960. – 46 с. 
14. Гарагаш Б. А. Надійність просторових регульованих систем "споруда-
основа" при нерівномірних деформаціях основи Гарагаш Б. А. – Сочі: 
Кубанькіно, 2004. – 908 с. 
15. Гембарський Л. В. Застосування електрохімічного закріплення 
грунтів в основах підземних споруд та фундаментів: атестаційна магістерська 
робота/ Гембарський Лев Володимирович. - К.: НТУУ КПІ 2001 р. 121 с. 
16. Гембарский Л. В. Реконструкция и усиление фундаментной части 
здания главного учебного корпуса Одесской национальной академии связи им. 
А.С.Попова / Гришин В. А., Снисаренко В. И., Щерба М. А.// Науковий вісник 
Луганського національного аграрного університету - Луганськ: ЛНАУ, 2010. - № 
14-С. 116-128. 
17. Гембарський Л. В. Історія розвитку застосування конструктивно- 
технологічних рішень при реконструкції фундаментних систем та їх сучасна 
класифікація / Гембарський Л. В. // Сучасні технології, матеріали і конструкції в 
будівництві: Наук.-техн. збірник. - Вінниця: ВНТУ, 2012. - Вип. 2 (13). - С. 40-
46. 
18. Гембарський Л. В. Технологія спряження нових плитних елементів з 
існуючими фундаментами / Гембарський Л. В. // Містобудування та 
територіальне планування: науково-технічний збірник. - К.: КНУБА, 2013. - Вип. 
№ 48. С. 162- 168. 
19. Гембарський Л.В. Теоретичне обгрунтування основних 
геометричних параметрів елементів плитних конструкцій та технології їх  
бетонування / Гембарський Л. В. // Збірник "Автомобільні дороги і дорожнє 
будівництво". - К. : НТУ, 2013. - Вин. 88. - С. 250-261. 
 
 
 
  98 
 
20. Гінзбург Л. К. Обвалення схилу в житловому мікрорайоні. Основи 
фундаментів та механіка ґрунтів / Гінзбург Л. К., Швець В. Б. // 1999. № 3. - С. 
28-30. 
21. Гончарова Л. В. Основи штучного поліпшення ґрунтів / Гончарова Л. 
В. – М.: Видавництво Московського університету, 1973. – 376 с. 
22. Джоунс К. Д. Споруди з армованого ґрунту / Джоунс К. Д. - М.: 
Будвидав, 1989. - 280 с. 
23. Дорошкевич Н. М. Підстави та фундаментів / Дорошкевич Н. М., 
Клейн Г. К., Смиренкін П. П. - М: "Вища школа", 1972. - 256 с. 
24. Дранніков А. М. Інженерна геологія / Дранніков А. М. – К.: Державне 
видавництво літератури з будівництва та архітектури УРСР, 1964.-256 с. 
25. Жінкін Г. Н. Електрохімічне закріплення грунтів у будівництві / 
Жінкін Г. Н. - Л.: Будвидав, 1966. - 194 с. 
26. Звіт про НДР: «ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ З ОБСТЕЖЕННЯ ТА 
ПАСПОРТИЗАЦІЇ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ БУДІВЛІ НАВЧАЛЬНОГО 
КОРПУСУ № 12 НАЦІОНАЛЬНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ Договор 
№ 235 від 12.01.04 р., між НДІБВ та НТУУ «КПІ». 
27. Звіт про науково-дослідну роботу "Обстеження технічного стану з 
метою виявлення причин пошкоджень та розробки рекомендацій щодо 
подальшої експлуатації будівлі ПАТ "УКРСОЦБАНК" по вул. Ковпака, 29 у м. 
Києві. НДІ ПІДЗЕМСПЕЦБУД, 2011 р. 
28. Зуранджі В. А. Посилення основ та фундаментів при ремонті будівель 
/ Зуранджі В. А., Філатова М. П. – М.: Видавництво літератури з будівництва, 
1970.-97с. 
29. Іванов І. Т. Посилення основ, фундаментів та стін житлових будівель 
/ Іванов І. Т. – М.: Видавництво комунального господарства РРФСР, 1955. – 158 
с.  
30. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от оползней и 
обвалов. Основные положения. - ДБН В. 1. 1-3-97 [Дата введения 01.07.97].  
 
 
  99 
 
- К.: Государственный комитет Украины по делам строительства и архитектуры, 
1997.-55 с. 
31. Клименко Є. В. Технічна експлуатація та реконструкція будівель і 
споруд: Навчальний посібник / Клименко Є. В. - К.: Центр навчальної 
літератури, 2004. — 300 с. 
32. Коновалов П. А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. 
- 4-е изд., перераб. и доп. / Коновалов П. А. - М.: "Бумажная галерея", 2000. - 320 
с. 
33. Конструкції будинків та споруд. Проектування, будівництво та 
експлуатація будинків системи "Пластбау". - ДБН В.2.2-6-95 [введений в дію З 
01.02.1995]- К.: Державний комітет України у справах містобудування і 
архітектури, 1995. - 65 с. 
34. Коротеев Д. В. Возведение фундаментов малоэтажных зданий и 
сооружений на просадочных грунтах / Коротеев Д. В. - М.: Стройиздат, 1986. - 
156 с. 
35. Краев В.Ф. Инженерно-геологическая характеристика пород лессовой 
формации Украины / Краев В.Ф. - К.: Наукова думка, - 1971. - 228 с. 
36. Лівійський О. М. Технологія ремонту залізобетонних конструкцій. 
Монографія / Лівійський О. М. - К.: МП "Леся", 2010. -320 с. 
37. Лівійський О. М. Проблеми і методи реконструкції та ремонту житлового 
фонду / Лівійський О. М., Омельченко О. О., Піщаленко Ю. О., Родіонцев А. Б. 
// Будівництво України. - 1996. - № 5. - С. 45-46. 
38. Литвинов И. М. Укрепление и уплотнение просадочных грунтов в 
жилищном и промышленном строительстве / Литвинов И. М. - К.: Будівельник, 
1977.-288 с. 
39. Личов П. П. Особливості деформації споруди, зведеної на лесових грунтах 
різної потужності / Личов П. П., Кириченко М. Т., Хохол В. В., 
Гембарський Л. В. // Будівельне виробництво. Міжвідомчий науково-технічний 
збірник. - К.: НДІБВ, 2001. - Вин. 42. - С. 14-16. 
 
 
  100 
 
40. Марков А. І. Експлуатація та реконструкція будівель / Марков А. І., 
Серомолот Г. В. – Запоріжжя: ТОВ "НВО "Запоріжжя", ТОВ "НАСТРОЙ", 2009. 
- 320 с. 
41. Матвєєв Є. П. Правила виробництва та приймання робіт при 
реконструкції та капітальному ремонті житлових та громадських будівель. 
Навчальний посібник / Матвєєв Є. П., Мешечек В. В. - М.: "Видавничий центр 
"Стара Басманна", 1998. - 208 с. 
42. Михайлівський Є. М. Консервація Успенського собору в Рязані / кн. 
Теорія та практика реставраційних робіт / Михайлівський Є. М. - М.: Будвидав, 
1981. - 232 с. 
43. Нейхардт А. А. Сім чудес древнього світу / Нейхардт А. А., Шишова 
І. А. – Л.: Видавництво “Наука”, 1966. – 133 с. 
44. Нікітенко М. І. Неповнота вихідних даних про інженерно-геологічні 
умови та властивості ґрунтів - основний фактор ризику в геотехніці / Нікітенко 
М. І. - Міністерство архітектури та будівництва республіки Білорусі. - Мінськ: 
Будівельна наука та техніка, 2007 р. № 3(12). – 13 с. 
45. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизації, безпечної 
та надійної експлуатації виробничих будівель та споруд - К.: НДІБВ, 2003.-146с. 
46. Основи та фундаменту споруд. Основні положення проектування – 
ДБН В.2.1-10-2009. – [Чинне від 01.07.09] – К.: Мінрегіонбуд України, 2000. – 
79 с. 
47. Підстави, фундаменти та підземні споруди МДПС 2.07-97. - * М.: 
Уряд Москви, 1998. 
 
 
 
 
 
 
 
 
  101 
 
 
АНОТАЦІЯ 
 
Березань С.І.    Підсилення стрічкових фундаментів монолітною плитою 
при реконструкції існуючих будинків – Рукопис. 
Кваліфікаційна  робота на здобуття ОС магістра зі спеціальності: 192 – 
"Будівництво та цивільна інженерія". Освітня програма  - "Промислове і 
цивільне будівництво"–Черкаський державний технологічний університет, 
Черкаси, 2023. 
У даній роботі розглядався сучасний стан конструктивно-технологічних 
рішень з реконструкції фундаментних систем, причин деформацій будинків та 
споруд, що викликають необхідність реконструкції фундаментів, сучасний стан 
конструктивно-технологічних рішень, їх реконструкції та подальший розвиток. 
Встановлено, що найбільш поширеними конструктивно-технологічними 
рішеннями з реконструкції фундаментних систем є реконструкції фундаментів 
палями, реконструкції шляхом збільшення площі спорної частини фундаменту, 
реконструкція фундаментів хімічним ін'єктування.  
Встановлено, що на поточний період недостатньо вивчені та вимагають 
подальшого дослідження такі проблемні питання: розробка алгоритму 
визначення високоефективного конструктивно - технологічного рішення 
реконструкції фундаментів, який залежав би від виду грунтової основи, 
конструкції будівлі та її технічного стану; створення технології зʼєднання 
існуючих фундвментів з новими залізобетонними плитними елементами; 
покращення технології виготовлення залізобетонної монолітної суцільної 
ребристої плити та впровадження і оцінка результатів досліджень. 
Розроблене конструктивно-технологічне рішення влаштування ребристої 
монолітної залізобетонної плити та технологія виконання спряження із 
стрічковим фундаментом. Теоретично досліджено найбільш доречне 
конструктивно-технологічне рішення монолітної плити. Встановлено, що в 
залежності від глибини закладення фундаментів найбільш доцільною є 
монолітна  плита з ребрами донизу або догори. 
  102 
 
 
 
Визначено  оптимальні геометричні розміри та крок ребер плити, в тому 
числі вплив на них вартісних показників. Розглянуті особливі технологічні 
вимоги до складу бетонних сумішей, які необхідно застосовуювати при 
влаштуванні монолітної залізобетонної ребристої плити. 
Представлена технологя влаштування залізобетонної монолітної 
ребристої плити та виділені наступні робочі операції: земляні роботи; свердління 
отворів в існуючих фундаментах; підготовка основи під плиту; влаштування 
арматурних каркасів консольних балок, плити та балок монолітної плити; роботи 
по влаштуванню опалубки; укладання бетону монолітної плити 
Вказано на особливості технології бетонування плити. Зазначено, що 
обов’язковим є процес, який передбачає одночасне бетонування консольних 
балок разом з балками монолітної залізобетонної плити. Предствлено 
технологію влаштування робочих швів для умов виникнення різноманітних 
аварійних ситуацій. Для запобігання затворення повітря у отворах під консольні 
балки запропоновано  конструктивне рішення вузла спряження плити із 
фундаметом, що підсилюється. 
В заключному розділі представлені рекомендації з визначення міцності 
кам’яної кладки фундаментів, що впливають на конструктивно-технологічні 
рішення з влаштування спряжень шляхом. Пропонується метод визначення межі 
міцності кам’яної кладки на стиснення. Процес відбувається шляхом 
руйнування циліндричних кернів, які спеціально відбиралися у контрольних 
зразках кладки. 
Проектні та будівельні організації, які займаються підсиленням 
фундаментів, можуть застосовувати запропоновані конструктивно-технологічні 
рішення з реконструкції фундаментних систем шляхом влаштування плитних 
конструкцій на ряді будівель, в тому числі пам’ятках архітектури. 
Достовірність основних результатів досліджень підтверджується техніко-
економічною оцінклю результатів впровадження запропонованого рішення. 
Розрахований економічний ефект у 9 мільйонів гривень є значущим результатом 
  103 
 
застосування розробленого конструктивно-технологічного рішення для 
реконструкції фундаментів. 
 
 Економія може бути досягнута через оптимізацію витрат на будівельні 
матеріали, робочу силу, та зменшення термінів будівництва. Такий ефект може 
бути особливо важливим для замовників та підрядників, які оцінюють 
ефективність та прийнятність конкретних рішень у будівельній галузі. 
 
 
Ключові слова: дослідження, фундамент, реконструкція, технологія, 
ребриста плита, бетон, опалубка, технологічна карта, витрати праці, 
рекомендації, економічна ефективність.
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
