В связи с постоянным развитием мегаполисов возникает необходимость уплотнительной застройки и приспособления существующих зданий и сооружений под современные нужды. Постоянно растущая потребность в новых площадях заставляет решать все более и более сложные геотехнические задачи, связанные в т.ч. с увеличением этажности существующих зданий, освоением подземных пространств и внутридворовых территорий. Нередко возникают сложности с использованием существующих фундаментных конструкций для указанных целей — несущая способность, определенная классическим способом, уже исчерпана, а необходимость в увеличении нагрузки на фундаменты становится главной задачей. В настоящей статье рассмотрены вопросы, связанные с некоторыми особенностями работы свай в составе существующих фундаментов реконструируемых зданий. Авторами рассмотрены особенности работы свай при условии наличия контактного давления по подошве ростверка, показан эффект увеличения несущей способности такого фундамента (свайного фундамента с низким ростверком) в сравнении с результатами оценки, выполненными по традиционным методикам, регламентированным нормативной документацией Российской Федерации. В статье показан подход, позволяющий выполнить прогноз увеличения несущей способности свай в составе реконструируемых зданий, работавших под нагрузкой от вышерасположенных конструкций. Предложенный подход базируется на существующих классических методиках оценки несущей способности. Основа предложенного подхода достаточно проста и доступна без применения специальных расчетных комплексов, сложных методик и элементов математического анализа. Приведен пример применения предложенной методики, позволивший обосновать целесообразность испытания свай в составе существующих фундаментов для последующей реконструкции здания.

1. Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С., 1994. Прогноз осадок свайных фундаментов, под ред. А.А. Бартоломея. Стройиздат, Москва.
2. Беляева Е.А., Дьяконов И.П., 2021. Проблемы проектирования и строительства новых зданий вблизи окружающей исторической застройки. Вестник гражданских инженеров, № 1(84), с. 76–82, https://doi.org/10.23968/1999-5571-2021-18-1-76-82.
3. Кравченко П.А., Парамонов В.Н., 2012. Эффект увеличения несущей способности свай усиления под нагрузкой. Известия высших учебных заведений. Строительство, № 7–8(643–644), с. 117–122.
4. Курилло С.В., Федоровский В.Г., Скороходов А.Г., 2005. К расчету осадок свайных и свайно-плитных фундаментов. Взаимодействие сооружений и оснований: методы расчета и инженерная практика, Труды Международной конференции по геотехнике, Том 2, СанктПетербург, 2005, с. 117–122.
5. Мангушев Р.А., Дьяконов И.П., 2022. О работе буронабивных свай вытеснения в условиях разнородных слабых водонасыщенных грунтов. Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2021 году, Сборник научных трудов Российской академии архитектуры и строительных наук, Том 2. АСВ, Москва, с. 239–248.
6. Парамонов В.Н., Дунаевская Т.А., 2004. Изменение несущей способности забивных свай во времени на открытых площадках и нагруженных конструкциями. Реконструкция городов и геотехническое строительство, № 8, с. 102–106.
7. Парамонов В.Н., Набоков В.В., 2014. Влияние устройства буронабивных свай под защитой обсадной трубы на окружающий массив грунта. Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение, Материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию образования кафедры геотехники СПбГАСУ (механики грунтов, оснований и фундаментов ЛИСИ) и 290-летию российской науки, Часть 2, Санкт-Петербург, 2014, с. 34–43.
8. Парамонов В.Н., Тихомирова Л.К., 2000. Изменение несущей способности забивных свай во времени. Реконструкция городов и геотехническое строительство, № 1, с. 127–131.
9. Полищук A.И., Никитина Н.С., Петухов A.А., Семенов И.В., 2021. Усиление фундаментов реконструируемых зданий инъекционными сваями. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, Том 17, № 1, с. 75–86, https://doi.org/10.22337/2587-9618-2021-17-1-75-86.
10. Полищук А.И., Семенов И.В., 2020. Проектирование усиления фундаментов реконструируемых, восстанавливаемых зданий с использованием свай. Construction and Geotechnics, Том 11, № 4, с. 33–45, https://doi.org/10.15593/2224-9826/2020.4.03.
11. Сычкина Е.Н., Антипов В.В., Офрихтер Я.В., 2019. Численные исследования работы забивной сваи на аргиллитоподобных глинах. Вестник МГСУ, Том 14, Вып. 2(125), с. 188–198, https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.2.188-198.
12.Шепелев Н.П., Шумилов М.С., 2000. Реконструкция городской застройки. Высшая школа, Москва.
13. Borel S., Combarieu O., 1998. Some observations on pile footings. Proceedings of the 2nd International Symposium in Civil Engineering, Budapest, Hungary, 1998, pp. 3–11.
14. Katzenbach R., Leppla S., Choudhury D., 2016. Foundation systems for high-rise structures, 1-st edition. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, https://doi.org/10.1201/9781315368870.
15. Lin D.-G., Feng Z.-Y., 2006. A numerical study of pile raft foundations. Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 29, No. 6, pp. 1091–1097, https://doi.org/10.1080/02533839.2006.9671208.
16. Poulos H.G., 2017. Tall building foundation design, 1-st edition. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, https://doi.org/10.1201/9781315156071.
17. Ulitsky V., Paramonov V., Gorodnova E., 2022. Termoground® for the numerical modelling of structures on permafrost soil in the Russian Federation. Proceedings of the XV International scientific Conference “INTERAGROMASH 2022”, Vol. 1, Rostov-on-Don, 2022, pp. 2396–2403, https://doi.org/10.1007/978-3-031-21432-5_261.

КРАВЧЕНКО П.А.
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, Россия, pasha.sky@gmail.com
Адрес: Московский пр-кт, д. 9, г. Санкт-Петербург, 190031, Россия
ПАРАМОНОВ М.В.*
Санкт-Петербургский государственный архитектурностроительный университет, г. Санкт-Петербург, Россия, soilproject@yandex.ru
СЛИВЕЦ К.В.
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, Россия, soiltech@yandex.ru

Due to the constant development of megacities, there is a need for densification and adaptation of existing buildings and structures to modern needs. The ever increasing need for new areas makes it necessary to solve more and more complex geotechnical problems, including those related to increasing the number of storeys of existing buildings, the development of underground spaces and courtyard areas. Often there are difficulties with the use of existing foundation structures for these purposes – the bearing capacity, determined in the classical method, is already exhausted, and the need to increase the load on the foundations becomes the main task. This paper discusses issues related to some features of piles operation as part of the existing foundations of reconstructed buildings. The authors considered the piles’ operation peculiarities under the condition of the contact pressure on the base of the grillage, showed the effect of increasing the bearing capacity of such a foundation (pile foundation with a low grillage) in comparison with the results of the assessment performed according to traditional methods regulated by the normative documentation of the Russian Federation. The paper also shows an approach that makes it possible to predict an increase in the bearing capacity of piles as part of reconstructed buildings operating under load from higher-lying structures. The proposed approach is based on existing classical methods for assessing the bearing capacity. The essence of the proposed approach is quite simple and can be implemented without the use of special calculation systems, complex methods and elements of mathematical analysis. The paper gives an example of the application of the proposed methodology, which allowed to justify the feasibility of testing piles as part of existing foundations for the subsequent reconstruction of the building.

1. Bartolomey A.A., Omelchak I.M., Yushkov B.S., 1994. Pile foundation settlement forecast, in А.А. Bartolomey (ed.). Stroyizdat, Moscow. (in Russian)
2. Belyaeva E.A., Diakonov I.P., 2021. Problems of design and construction of new buildings near an adjacent historical development area. Bulletin of Civil Engineers, No. 1(84), pp. 76–82, https://doi.org/10.23968/1999-5571-2021-18-1-76-82. (in Russian)
3. Kravchenko P.A., Paramonov V.N., 2012. The effect of increasing the bearing capacity of reinforcement piles under load. Izvestiya vuzov. Stroitelstvo, No. 7–8(643–644), pp. 117–122. (in Russian)
4. Kurillo S.V., Fedorovskiy V.G., Skorokhodov A.G., 2005. To the calculation of the settlement of pile and pile-slab foundations. Interaction of structures and foundations: calculation methods and engineering practice, Transactions of the International Conference on geotechnics, Vol. 2, Saint Petersburg, 2005, pp. 117–122. (in Russian)
5. Mangushev R.A., Diakonov I.P., 2022. On the work of bored displacement piles in conditions of heterogeneous weak water-saturated soils. Fundamental, exploratory and applied research of the Russian Academy of Architecture and Building Sciences on scientific support for the development of architecture, urban planning and the construction industry of the Russian Federation in 2021, Collection of scientific papers of the Russian Academy of Architecture and Building Sciences, Vol. 2. ASV, Moscow, pp. 239–248. (in Russian)
6. Paramonov V.N., Dunaevskaya T.A., 2004. Change in the bearing capacity of driven piles over time in open areas and loaded with structures. Rekonstrukciya Gorodov i Geotekhnicheskoe Stroitelstvo, No. 8, pp. 102–106. (in Russian)
7. Paramonov V.N., Nabokov V.V., 2014. Influence of the installation of bored piles under the protection of the casing pipe on the surrounding soil massif. Modern geotechnologies in construction and their scientific and technical support, Proceedings of the International scientific and technical Conference dedicated to the 80th anniversary of the formation of the Department of Geotechnics, Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (mechanics of soils, bases and foundations, Leningrad Civil Engineering Institute) and 290th anniversary of Russian science, Part 2, Saint Petersburg, 2014, pp. 34–43. (in Russian)
8. Paramonov V.N., Tikhomirova L.K., 2000. Change in the bearing capacity of driven piles over time. Rekonstrukciya Gorodov i Geotekhnicheskoe Stroitelstvo, No. 1, pp. 127–131. (in Russian)
9. Polishchuk A.I., Nikitina N.S., Petukhov A.A., Semenov I.V., 2021. Strengthening of the foundations of renovated buildings with injection piles. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, Vol. 17, No. 1, pp. 75–86, https://doi.org/10.22337/2587-9618-2021-17-1-75-86. (in Russian)
10. Polishchuk A.I., Semenov I.V., 2020. Design reinforcement of foundations of reconstructed, restored buildings using piles. Construction and Geotechnics, Vol. 11, No. 4, pp. 33–45, https://doi.org/10.15593/2224-9826/2020.4.03. (in Russian)
11. Sychkina E.N., Antipov V.V., Ofrikhter Ya.V., 2019. Numerical investigations of work of driven pile on claystones. Vestnik MGSU, Vol. 14, Issue 2(125), pp. 188–198, https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.2.188-198. (in Russian)
12. Shepelev N.P., Shumilov M.S., 2000. Reconstruction of urban development. Vysshaya shkola, Moscow. (in Russian)
13. Borel S., Combarieu O., 1998. Some observations on pile footings. Proceedings of the 2nd International Symposium in Civil Engineering, Budapest, Hungary, 1998, pp. 3–11.
14. Katzenbach R., Leppla S., Choudhury D., 2016. Foundation systems for high-rise structures, 1-st edition. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, https://doi.org/10.1201/9781315368870.
15. Lin D.-G., Feng Z.-Y., 2006. A numerical study of pile raft foundations. Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 29, No. 6, pp. 1091–1097, https://doi.org/10.1080/02533839.2006.9671208.
16. Poulos H.G., 2017. Tall building foundation design, 1-st edition. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, https://doi.org/10.1201/9781315156071.
17. Ulitsky V., Paramonov V., Gorodnova E., 2022. Termoground® for the numerical modelling of structures on permafrost soil in the Russian Federation. Proceedings of the XV International scientific Conference “INTERAGROMASH 2022”, Vol. 1, Rostov-on-Don, 2022, pp. 2396–2403, https://doi.org/10.1007/978-3-031-21432-5_261.

PAVEL A. KRAVCHENKO
Emperor Alexander I Saint Petersburg State Transport University; Saint Petersburg, Russia; pasha.sky@gmail.com
Address: Bld. 9, Moskovskiy Ave, 190005, Saint Petersburg, Russia
MAXIM V. PARAMONOV*
Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering; Saint Petersburg, Russia; soilproject@yandex.ru
Address: Bld. 4, 2nd Krasnoarmeiskaya St., 190005, Saint Petersburg, Russia
KONSTANTIN V. SLIVETS
Emperor Alexander I Saint Petersburg State Transport University; Saint Petersburg, Russia; soiltech@yandex.ru