В статье представлен сравнительный анализ технологий усиления ленточных, плитных и свайных фундаментов, применяемых в слабых водонасыщенных грунтах при стесненности городской застройки и повышенных требованиях к контролю деформаций. Рассмотрены особенности поведения водонасыщенных глинистых и песчаных оснований с учетом нелинейности деформирования, консолидационных и реологических эффектов, а также технологически индуцированных изменений структуры массива. Обобщение данных по 148 объектам реконструкции и нового строительства дополнено численным моделированием методом конечных элементов с использованием моделей Hardening Soil и Soft Soil Creep и последующей статистической обработкой результатов. Показано, что методы, модифицирующие свойства грунта, обеспечивают наибольшее увеличение жесткости массива: при струйной цементации прирост модуля деформации в текучих суглинках достигает порядка десятков раз, тогда как армирующие решения (буроинъекционные сваи) дают умеренный интегральный эффект. По данным мониторинга осадок за 12 месяцев наибольшая редукция деформаций достигается при усилении плит микросваями через тело плиты, обеспечивая минимальную неравномерность осадок; наименее эффективным для ленточных систем оказывается уширение подошвы из-за сохранения зоны активного сжатия в слабых слоях. Введены и сопоставлены показатели удельной материалоемкости, трудоемкости и технологической сложности, выявляющие компромисс между максимальным упрочнением, расходом вяжущих и ограничениями по оборудованию и рискам для окружающих зданий; установлена нелинейная, затухающая зависимость прироста несущей способности от объема внедряемого материала, позволяющая выделять область оптимальных параметров усиления для различных типов фундаментов.
The article presents a comparative analysis of technologies for strengthening strip, slab, and pile foundations used in weak water-saturated soils under conditions of dense urban development and increased requirements for deformation control. The features of the behavior of water-saturated clayey and sandy foundations are considered, taking into account the nonlinearity of deformation, consolidation and rheological effects, as well as technologically induced changes in the structure of the soil mass. Generalization of data from 148 reconstruction and new construction projects is supplemented by numerical modeling using the finite element method with the Hardening Soil and Soft Soil Creep models and subsequent statistical processing of the results. It is shown that methods modifying soil properties provide the greatest increase in mass stiffness: with jet grouting, the increase in the deformation modulus in fluid loams reaches the order of several tens of times, whereas reinforcing solutions (bored injection piles) yield a moderate integral effect. According to settlement monitoring data over 12 months, the greatest reduction in deformations is achieved by strengthening slabs with micropiles through the slab body, ensuring minimal differential settlements; the least effective method for strip systems is footing widening due to the preservation of the active compression zone in weak layers. Indicators of specific material consumption, labor intensity, and technological complexity are introduced and compared, revealing a compromise between maximum strengthening, binder consumption, and constraints related to equipment and risks to surrounding buildings; a nonlinear, decaying dependence of the increase in bearing capacity on the volume of introduced material is established, making it possible to identify the range of optimal strengthening parameters for various types of foundations.