Усилить фундамент

Усиление основания – целая группа различных методов и технологий реконструкции зданий, которые позволяют увеличить несущую способность слабых фундаментов и тем самым продлить срок службы наземной постройки. Какие-то из них можно реализовать своими руками, другие – только силами нанятых специалистов. Все зависит от особенностей конструкции и степени ее разрушения.

Усиление основания дома

Оглавление:

  1. В каких случаях необходимо усиление?
  2. Описание способов
  3. Расценки

Когда нужно укрепить основание?

Усиление существующих фундаментов может потребоваться в процессе перестройки дома с изменением проекта за счет дополнительных боковых помещений или наращивания мансардного этажа. Но гораздо чаще эти работы заказывают для старых или неправильно рассчитанных зданий, основа которых по разным причинам ослабла или частично пришла в негодность.

О необходимости провести реконструкцию или усиление свидетельствуют следующие дефекты:

  • Растрескивание или крошение бетонного монолита, кирпичной/блочной кладки.
  • Видимое смещение опор либо сигнализирующий об этом наклон здания, появление трещин в несущих стенах.
  • Явное нарушение гидроизоляционного слоя с появлением протечек в подвале.

Усиление может быть превентивной мерой. Здесь уже главная цель – защитить существующее основание от возможных повреждений при уплотнении застройки участка, увеличении нагрузок от наземных конструкций или ухудшении состояния грунта под домом (размывание почвы, проседание или сдвиг).

Но чтобы выбранный метод реконструкции можно было реализовать на практике, необходимо сперва снять нагрузку – поддомкратить всю постройку. Усиление и подъем просевших фундаментов выполняется двумя способами:

  1. Частичная разгрузка – задействует только цокольное перекрытие. В подвале на опорных подушках устанавливаются вертикальные стойки подходящей высоты. Дальше под них забивают клинья, и вес постройки переносится на временные опоры.
  2. Полная разгрузка – этот процесс более сложный, так как требует предварительно проштробить насквозь фундамент в нескольких местах, чтобы можно было завести под постройку и укрепить металлические рандбалки. Они фактически отделяют стены от ослабленного основания и принимают всю нагрузку на себя.

Способы усиления и реконструкции

Прежде чем выбрать технологию, которая обеспечит максимально эффективное укрепление фундамента, необходимо установить причину возникновения деформаций. Дальше все зависит от типа реставрируемой основы и результатов визуального осмотра. Для этого рядом с домом роют шурфы там, где проявились видимые последствия ослабления, а также в местах повышенных нагрузок (на пересечении стен, под колоннами). Оголив конструкцию, можно оценить, насколько надежны опорные слои грунта, не разорван ли контакт между ними и подошвой, есть ли признаки коррозии или разрушения самого основания.

Если проблема только в слабых почвах, вопрос можно решить относительно простыми способами:

  • Заанкеровать слабые пласты грунта. Суть технологии заключается в установке мощных стержней, прошивающих верхние слои почвы. Той же цели служат дополнительные винтовые сваи, которые параллельно принимают на себя часть нагрузок от здания после реконструкции.
  • Через пробуренные скважины залить под фундамент горючие вещества и поджечь. В результате термического воздействия происходит спекание грунтов и улучшается их прочность. Метод довольно жесткий и не всегда эффективный, к тому же проводить его должны специалисты после тщательного изучения и почвы, и постройки.
  • Инъектирование связующих веществ (битума, цементного молочка, различных химических реагентов), изменяющих структуру грунта.

Иногда простых земляных работ бывает недостаточно. В этом случае подыскивают подходящий способ непосредственного усиления подошвы. Здесь уже все зависит от типа конструкции.

Цементация грунта возле фундамента

1. Монолитная лента.

Первый признак проблем такого основания – разрушение поверхности бетона, появление трещин и оголение арматурного каркаса. Если дальше этого дело не пошло, укрепить ленту можно следующими способами:

  • Штукатурка. Речь здесь идет не просто о «латочном» ремонте – усиление фундаментной конструкции выполняется по всему периметру методом торкретирования (подачи цементно-песчаного раствора из машины под давлением).
  • Инъекции – для этого в монолите предварительно просверливаются отверстия, в которые под напором в 400 кПа подается бетонная смесь с жидким стеклом или цементное молочко. Но силикатизация в любом случае предпочтительнее, поскольку одновременно с укреплением она еще и повышает водонепроницаемость бетонного монолита.


Схема железобетонной рубашки

Усиление с помощью железобетонной рубашки – более надежный и радикальный метод, но и стоимость его будет выше. Такой способ реконструкции подходит для ослабленных ленточных фундаментов под тяжелыми кирпичными постройками. Порядок работ после раскапывания основания с обеих сторон следующий:

  • Сделать насечки на боковой плоскости ленты, используя перфоратор – потом это поможет свежему слою бетона надежнее сцепиться со старым монолитом.
  • Укрепить мощные сквозные анкера у подошвы и ближе к поверхности на расстоянии 10 см от каждого края.
  • Установить с обеих сторон ленты армированные плиты толщиной до 100 мм, заглубив их в грунт на 10 см. Стянуть понизу выступающими анкерными шпильками – это даст не только усиление, но и уплотнит почву.
  • В верхней части необходимо заклинить распорки между лентой и плитами, чтобы получились небольшие «карманы». В них залить смесь ЦП в соотношении 2:3 и оставить так до застывания.
  • После твердения раствора домкраты убрать, выполнить гидроизоляцию по плитам и обратную отсыпку.

Инъекционный метод усиления

2. Столбчатый.

Если фундамент деревянного дома спроектирован или построен с нарушением технологии, столбы могут просесть уже в первые годы эксплуатации. Здесь можно обойтись малыми затратами, просто усилив отдельные элементы, на которые пришлись слишком высокие нагрузки. Этот метод получил название погружного колодца:


  • Вокруг столба выкапывают яму большей глубины и с запасом по ширине в 40-60 см. На время работ деревянный дом ставят на домкраты, снимая нагрузку с проблемной сваи.
  • Внутри выемки монтируют боковую опалубку, при необходимости закладывают свернутую кольцом арматурную сетку.
  • Дальше «колодец» просто заливается свежим бетонным раствором с обязательным уплотнением.

Схожим по принципу действия, но более надежным считается метод изготовления обоймы для отдельных столбов (возможно, с усилением связки на ростверке). От предыдущего способа он отличается тем, что здесь опоры просверливаются насквозь в нескольких точках для вставки анкеров. Надежно укрепить шпильки в теле фундамента поможет предварительное нагнетание жидкого цементного раствора в подготовленные отверстия. Опалубка и закладка арматуры выполняются с таким учетом, чтобы у подошвы столба получалось дополнительное расширение, а верхняя часть рубашки «обнимала» установленный сверху ростверк.

Уширение подошвы столбчатого основания


Буроинъекционное укрепление фундамента

Такие работы проводятся при серьезной реконструкции зданий или возведении дополнительных пристроек, изменяющих схему нагрузок. В стесненных условиях установить обычные буронабивные или винтовые сваи возможности нет, поэтому прибегают именно к такой технологии. Метод заключается в жестком связывании основания и стен с нижними слоями почвы. На плане это выглядит так, будто кирпичный или деревянный дом «пустил корни» в землю.

Порядок работ:

  • Бурение наклонной скважины сквозь фундамент и грунт до его нижних плотных слоев, диаметр шпура должен быть не меньше 8 см.
  • Заливка пластифицированным пескоцементным составом и установка кондуктора.
  • Подготовка пересекающей скважины (обсадка) и снова заливка жидким бетоном.
  • Введение армирующих стержней в свежую зацементированную сваю.
  • Нагнетание через кондукторную трубу раствора под давлением для опрессовки шпуров.

Что такое буроинъекционное усиление

Если усиление буроинъекционными сваями выполняется на легких пористых или трещиноватых почвах, часть смеси может уйти в грунт (это будет видно по понижению уровня цемента в свежей скважине). В таких случаях производят повторную опрессовку через сутки. В результате получается фундамент нестандартной формы, прошитый насквозь тонкими и длинными бетонными стержнями в разных направлениях. Увы, этот способ самостоятельно реализовать невозможно – даже оборудование для проведения столь сложной реконструкции в аренду не сдается. Придется просто вызвать подрядчиков и оплатить весь пакет услуг.


Способ Единицы расчета Цена, рубли
Укрепление грунта м3 4000
Цементация основания м 800-1700
Цементация фундамента и грунта м 1000-2800
Торкретирование м2 2500-3700
Буроинъекционные сваи м 2400-5000
Ж/б обойма, монолитная рубашка м3 9000-13000

stroitel-lab.ru

В каких случаях фундаменту необходимо усиление?

Укрепление фундамента частного дома задача очень непростая, но к слову, требуется она не так часто.

Существует два основных случая, когда реконструкция и усиление нужны именно основанию здания:

  • Разрушение уже имеющегося.
  • Планируемое увеличение нагрузки.

строитель

Существуют разные причины разрушений фундаментов. Они делятся на техногенные и природные. К техногенным факторам относится, например, неравномерная осадка здания в результате уплотнения грунтов из-за большой нагрузки от массы сооружения. Такие осадки могут продолжаться на протяжении десятков лет и поначалу быть незаметными, однако с течением времени вопрос об усилении фундаментов домов может стать особо острым.

Частые ошибки при строительстве

Еще одним фактором могут стать ошибки на стадии строительства основания. Если для него использовались некачественные материалы или имела место неоправданная экономия, срок службы основания будет меньшим, и для того, чтобы продолжать эксплуатировать здание. Потребуется провести работы, которые создадут укрепление фундамента дома, и помогут строению простоять долгие годы.

Также если во время строительства не была обеспечена качественная гидроизоляция, это также может пагубно отразиться на сроке службы материалов.

Неправильная эксплуатация здания, например, отсутствие отопления в зимнее время также может поспособствовать разрушению основания. Увеличение этажности сооружений без усиления фундаментов таких зданий может поспособствовать дополнительной усадке.

Причины разрушения основания


Строительство метрополитена или тоннелей другого назначения, может ускорить усадку фундаментов. Также, если неподалеку находятся транспортные дороги или железная дорога, негативным может оказаться вибрационное влияние.

Если говорить о природных факторах разрушений, то одним из таковых является изменение в насыщенности почвы влагой. Этому может поспособствовать наводнение, поднятие уровня грунтовых вод. По правде говоря, перенасыщение влагой может быть и техногенным фактором (частые прорывы водопровода).

Существует ряд причин, из-за которых может разрушатся основания

К природным факторам также относятся землетрясения, подмывание здания реками или морями, находящимися вблизи, ветровая эрозия и деформация оползневых склонов.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями  также необходимо, если планируется достраивать второй этаж или проводить подземные коммуникации.

Обследование разрушающегося основания

Прежде чем начинать усиление фундамента существующего частного дома, необходимо определить, где и какой мере происходят разрушительные процессы.

Первыми сигналами могут быть:

Усилить фундамент

  • Видимые трещины в фундаменте на поверхности цоколя.
  • Серьезные трещины стен внутри здания, особенно на углах.
  • Наклон, искажение формы здания.
  • Видимое разрушение гидроизоляционного слоя.
  • Отклонение стен от вертикали.

Делаем первичный осмотр

В случае обнаружения первичных признаков, необходимо дополнительное исследование. Причем исследовать нужно как само основание, так и почву. С годами, прошедшими после возведения здания, характеристики грунта могли существенно измениться, поэтому основание может уже не являться подходящим для данной местности.

Обследование гораздо усложняется отсутствием чертежей. Для полноценной оценки состояния основания необходимо откопать фундамент, взять образцы грунта, а также материалов подошвы для исследования в лабораторных условиях. Такое обследование устанавливает, какие мероприятия необходимы для усиления фундамента.

Разгрузка основания

Так как восстановление фундамента под существующим домом предполагает наличие серьезных работ, основание здания необходимо разгрузить.

Разгрузка бывает:

  • Частичная.
  • Полная.

Перед укреплением основания, его нужно разгрузить от нагрузки

Если речь идет о здании с плитным перекрытием, то чтобы частично разгрузить фундамент потребуются опоры из дерева или металла. Сначала на некотором расстоянии от стены устанавливаются опорные «подушки», на них кладется брус, затем закрепляются стойки.

Полная разгрузка осуществляется поперечными балками из металла, которые вставляются насквозь в кладку стены и ставятся на продольные балки, опирающиеся на опорные подушки с обеих сторон здания (внешней и внутренней).

Далее необходимо приступить непосредственно к укреплению. Существуют разные способы для усиления фундаментов. Далее рассматриваются некоторые из них.

Усиление буронабивными сваями

Использование буронабивных свай позволяет снизить нагрузку на уже имеющееся основание. Поскольку работы выполняются снаружи в непосредственной близости к самому зданию, а также в самом подвале. Для бурения скважин допустимо использование только малогабаритной техники. Однако, стоит отметить, что этот метод для укрепления не подразумевает под собой использование копровой установки. Ситуация упрощается, когда используется забивка готовых свай.

Усиление буронабивными сваями основания, должен заниматься специалист

Технология усиления

Существуют разные технологии усиления фундаментов буронабивными сваями. Один из таких способов базируется на использовании поперечных распределительных балок. Для начала необходимо вдоль стен разработать шурфы и установить крепления. Также обязательно в стенах как внутри, так и снаружи пробить продольные борозды и затем в них уложить разгрузочные балки.

Забивка буронабивных свай проводится на расстоянии 2,5 метра от стен. Поэтому по всему периметру здания необходимо сделать для них скважины на глубину около 2 метров, шаг между сваями должен составлять около 1,5 метров. Затем в них необходимо вставить арматурную конструкцию. После этого все сваи бетонируются. Забивка уже готовых свай не подразумевает заливание раствором.

Продолжаем работы

Затем необходимо заняться установкой поперечных балок в существующем основании. Для этого пробиваются сквозные отверстия, в которые затем и вставляются металлические балки. Такие поперечные балки нужны, чтобы прочно соединить ростверк и усиливаемый строение.

Следующим этапом будет вдавливание свай в грунт домкратами. Затем для соединения уже существующего основания со сваями, выполненным при реконструкции, необходимо установить опалубку и полностью забетонировать ростверк. Таким образом, можно провести усиление ленточного фундамента.

Еще один интересный метод

Еще один способ состоит в том, что такие железобетонные сваи для фундамента используются как рычажные опоры для металлической балки, на одну сторону которой размещен балласт, а другая сторона входит в основание. Такое усиление фундаментов при реконструкции позволяет передать нагрузку на эти рычажные металлические балки (опирающиеся на сваи), забивка которых проводится с шагом в 1,5 метра по периметру основания.

Подводим сваи

Усилить фундамент

Также реконструируемое здание можно укрепить подведением свай под низ строения. Однако под уже существующим основание невозможно пробурить строго вертикальную скважину. Поэтому свая будет сначала расположена под углом, но так, чтобы ее основание совпадало с вертикалью стены и находилось строго на середине ленты. Очень важно предварительно рассчитать угол наклона сваи при бурении, а также расстояние верха сваи от существующего основания.

Делаем яму под будущую основу

Затем под основание делается выборка грунта с помощью лопаты, чтобы затем сваю можно было выровнять, и она оказалась четко под нужным местом. Вслед за этим необходимо расширить скважину внизу для увеличения несущей способности сваи. Затем в скважину под углом устанавливается труба, служащая несъемной опалубкой, в нее помещается арматурный каркас. После этого свая заливается бетоном и выравнивается в вертикальное положение.

Пространство, появившееся после выравнивания всех железобетонных свай, подведенных под низ, засыпается обратно грунтом с обязательной трамбовкой каждого слоя.

Усиление вдавливаемыми сваями

Существуют ситуации, когда бурение скважин невозможно из-за характеристик грунта, состояния здания или запрета на работы с шумом и вибрацией. В таких случаях используют вдавливаемые сваи. Укрепление фундамента кирпичного дома может проводиться как раз с помощью таких свай.

Усилить фундамент

Технологии буронабивных и вдавливаемых свай очень схожи. Разница в том, что здесь используются уже сваи готовые для забивания, их не нужно заливать бетоном самостоятельно. Использование таких свайных фундаментов позволяет при необходимости полностью перенести нагрузку на новое основание.

Усиление винтовыми сваями

Усиление фундамента дома винтовыми сваями отличается от использования буронабивных и вдавливаемых тем, что после вкручивания сваи в землю корректировка ее положения уже невозможна. Поэтому винтовую сваю невозможно подвести непосредственно под основание строго вертикально методом выравнивания. В остальном, методы для усиления оснований фундаментов очень схожи.

Усиление методом цементации

Усиление фундаментов инъецированием, как иначе называется метод цементации, необходимо для кирпичного фундамента или какого-либо другого, кладка которого ослаблена по всей толщине. Такой способ используют в том случае, когда основание сохранило свою несущую способность, но не планируется увеличение нагрузки на здание. Усиление для бутового фундамента, который имеет, много пустот выполняется также этим способом.

При усилении основания дома, можно использовать цемент, для этого не требуется специалист

По технологии, усиление фундаментов цементацией достигается при помощи бурения скважин диаметром от 4 до 11 см на такую глубину, чтобы до подошвы оставалось еще 30 см. Под большим давлением в полости свай с помощью насоса подается бетонная инъекция. В тех местах, где цоколь имеет трещины — есть проблемы, поэтому такие участки фундаментов методом цементации можно восстановить.

Какие могут возникнуть проблемы

Мероприятия по усилению фундамента частного дома своими руками затрудняются тем, что не всегда возможно найти нужное оборудование. Все же для того, чтобы все работы были проведены качественно, как исследование фундаментов, так и их усиление лучше всего доверить специалистам.

Усиление инъекционным закреплением

Усилить фундамент

Помимо насыщения самого основания раствором, используют также метод инъецирования грунтов основания фундаментов буроинъекционными сваями. Такие сваи пробуриваются насквозь через основание и под углом загоняются в почву. Инъекционное введение раствора и смешивание земли с ним позволяет уплотнить грунт и придать ему улучшенные механические свойства. Проведение таких цементационных мероприятий по отношению к грунту можно усилить, если забивать сваи с двух сторон. Таким образом, усиление фундамента методом инъектирования почвы дает возможность повысить несущую способность фундаментов сооружений.

Укрепление методом уширения подошвы

Усиление оснований и фундаментов также можно делать с помощью уширения подошвы. Такой метод применим, например, для ленточного мелкозаглубленного фундамента или столбчатого.

Уширение подошвы можно выполнить монтажом жби, например, монолитных или сборных плит, путем подведения их под основание. Зазор, появившийся между плитами и низом строения, необходимо заделать цементно-песчаным раствором.

Если основание строения хлипкое, его можно укрепить методом уширения

Правильная технология

Технология устройства монолитной железобетонной подушки состоит в следующем: по периметру ленты фундамента, по бокам от него необходимо сделать выемку грунта; под основание, а также по бокам от него нужно заложить арматурный каркас и соорудить опалубку. Затем заливается бетонная смесь выше на 10-15 см основы. Это поможет надежно скрепить подошву с уже имеющимся основанием.

Иногда необходимо существенное углубление основания. Особые трудности могут возникнуть, если нужно усиление столбчатого фундамента. В такой ситуации необходимо сначала «вывесить» основание (столбы) с помощью металлических балок, опирающихся на брусья.

После того как нагрузка передана на временные опоры, нужно выкопать землю под столбом основания до нужной глубины и всю полость залить цементным раствором.

Усиление железобетонной рубашкой

Существует вариант укрепления фундаментов методом железобетонной рубашки. Это отличная возможность восстанавливать фундамент выполняя все работы самостоятельно. Подобные варианты усиления используют для оснований, наружная поверхность кладки кирпичом которых разрушена.

Усилить фундамент

Усиление фундамента железобетонной рубашкой начинается с откапывания основания дома. Особое внимание при этом стоит уделить углам здания. Глубина подкопа под основание должна составлять 0,5 метра. Обязательным шагом является обустройство арматурного каркаса вокруг стен фундамента. Для обеспечения большей надежности арматуру необходимо прикрепить анкерами к существующему основанию.

Что делать после обвязки арматурой

Усилить фундамент

После того, как вертикальная и горизонтальная арматура перевязаны между собой, необходимо провести работы по монтажу опалубки. Затем в армированную опалубку заливается бетон. После полного его застывания, опалубку можно снять. Для того чтобы железобетонная рубашка на основании не подвергалась пагубному воздействию влаги необходимо провести ряд работ по гидроизоляции основания. Для этого подойдут использование битумной мастики или изоляция с помощью рулонных материалов.

Усиление свайного фундамента также может проводиться железобетонной рубашкой. Например, если сами сваи начинают разрушаться, именно укрепление их снаружи поможет продлить срок эксплуатации такого основания.

Защита фундамента от выветривания

Если основа выполнена из кирпичной кладки, которая не обладает высокой влагостойкостью и прочностью может происходить химическое или физическое выветривание материалов. Для восстановления поврежденной поверхности используется штукатурная металлическая сетка. Для нее используется цементный раствор, которым как раз и оштукатуривается поверхность.

Как видно, существует множество способов для восстановления несущей способности конструкции, защиты его от разрушения, а также усиления в случае предполагаемой дополнительной нагрузки, например, строительства второго этажа.

Важно не забывать, что защита фундамента от выветривания, нужна всем строениям без исключения

Вывод

Какой метод выбрать, зависит от типа строения, проблем с основанием, состояния почвы и многих других факторов, поэтому для проведения всех работ качественно возможно потребуется привлечение специалистов. И помните, вы всегда можете провести усиление фундаментов сваями, это не дорого и надежный способ. Провести все работы можно самостоятельно, то есть своими руками. При это, лучше будет привлечь хотя бы одного помощника. Это значительно ускорит строительство.

vsebeton.ru

Причины возникновения деформаций фундамента

Появление трещин в основании либо его деформация – это нередкое явление. Возникает оно при длительной эксплуатации сооружения без регулярного проведения профилактических ремонтных работ или из-за действия независящих от человека факторов. От фундамента разломы и сдвиги стен передаются строению. Если своевременно не остановить этот процесс, то постройка развалится.

Трещина в фундаменте
Трещина в фундаменте

Разрушение фундаментной ленты происходит по следующим основным причинам:

  • вибрации (подвижки) грунта, вызванные землетрясением либо проведением взрывных работ поблизости от строения;
  • возрастание массы сооружения при его реконструкции (из-за применения более тяжелых материалов) или достраиванию этажей;
  • применение для строительства опорной конструкции под здание низкокачественных материалов;
  • расположение постройки на наклонном участке, в результате чего может случиться оползень или происходит медленное сползание грунта;
  • рытье котлованов, траншей на близком расстоянии от сооружения;
  • отклонение от строительных нормативов и технологии проведения работ при возведении постройки;
  • изменение несущих свойств грунта под строением, вызванное подъемом подземных вод, его сильным промерзанием и прочими факторами;
  • несоблюдение эксплуатационных правил, непроведение своевременных ремонтов;
  • затопление территории вокруг постройки и отсутствие при этом системы водоотведения;
  • неправильный расчет несущей способности основания;
  • значительная усадка строения.

При некоторых причинах понадобится кроме восстановления фундаментной ленты, проводить дополнительные работы, направленные непосредственно на их устранение. Примером таких мероприятий служит создание дренажной системы, укрепление близлежащего грунта (даже склона), гидроизоляция основания. Без проведения таких работ разрушение фундамента будет продолжаться дальше и после ремонта.

Независимо от причины, вызвавшей разрушения, следует как можно быстрее приступить к ремонту. Его откладывание может привести к более серьезным проблемам, а также связанным с этим значительным возрастанием расходов: когда трещины перейдут от основания к стенам дома, тогда уже речь пойдет о спасении всей постройки.

Обследование основания перед проведением ремонтных работ

Ремонт мелкозаглубленного ленточного фундамента (либо другой разновидности) начинается с проведения подземного и наружного его осмотра. Первый направлен на точное определение размеров основания и используемого для его строительства материала, а также на оценку прочности опорной конструкции. С помощью наружного осмотра находят имеющиеся трещины и сколы.

Выявление трещин наружным осмотром
Выявление трещин наружным осмотром

Характер разрушений и место их появления на опорной конструкции под постройкой позволяют определить причину процесса. Предварительно перед проведением работ по укреплению фундамента следует установить маячки на трещины (достаточно это сделать в двух местах). Если через месяц они не разорвались или не отпали, то это свидетельствует о том, что усадка сооружения завершилась. Можно приступать к основной работе, в ряде случаев просто заделав трещины.

Когда маячки отлетят или разорвутся, тогда необходимо усиливать основание. Тем, кому не приходилось ранее самостоятельно выполнять подобную работу, рекомендуется обратиться за помощью к профессиональным строителям, чтобы они все сделали качественно.

Предварительный осмотр позволяет определиться с объемом предстоящего ремонта, а также установить причину разрушений и выбрать необходимые для ее устранения дополнительные работы. Благодаря этому можно посчитать предстоящие расходы.

Технологии усиления ленточного фундамента

Основания ленточного типа строят в основном из кирпича, камня, бетона, готовых железобетонных блоков и из бутобетона. Выбирают вариант в зависимости от предстоящей нагрузки и характеристики грунта на участке. По глубине залегания существуют такие разновидности ленточных фундаментов:

  • мелкозаглубленный;
  • заглубленный.
Методы усиления фундаментной ленты
Методы усиления фундаментной ленты

Фундаментные ленты также разделяются по форме (в поперечном разрезе) на трапециевидные и прямоугольные опорные конструкции.

Независимо от разновидностей ленточных оснований их укрепляют одинаковыми способами, выбирая при этом наиболее подходящий вариант для конкретного случая.

Когда грунт под постройкой из-за действия различных факторов изменяет свою структуру (со снижением несущей способности), тогда методом усиления является его замена.

На практике также получили широкое распространение следующие способы ремонта ленточных фундаментов:

  • усиление сваями различных типов;
  • частичное восстановление разрушенных участков;
  • строительство железобетонного пояса (рубашки).

Последний метод позволяет скрепить всю опорную конструкцию. При этом предотвращается разрастание имеющихся трещин и появление новых.

Приступать к ремонту рекомендуется только после проведения предварительных расчетов нагрузки на опору постройки. Если их проигнорировать, то проделанной работы может оказаться недостаточно. Процесс разрушения будет продолжаться.

При необходимости отведения избытков воды с участка необходимо будет создать надежную дренажную систему.

Объем предстоящих восстановительных работ определяется степенью имеющихся разрушений. От этого будут зависеть применяемые методы усиления основания. В ряде случаев достаточно просто замазать небольшие трещинки и заменить участок теплоизоляционного покрытия вместе с гидроизоляцией. Более сложные ситуации могут потребовать как расширения фундамента, так и частичной либо полной его замены. Тем, кто такого ранее не делал, понадобится помощь специалистов.

Установка свай

Для усиления МЗЛФ и заглубленного фундамента применяют представленные в таблице ниже виды свай. В ней также приведены особенности их использования.

Используемые разновидности свай Особенности применения
1 микросваи удобны в использовании, потому что их установку можно совместить с введением раствора
2 буронабивные их монтаж предполагает заливку бетоном пробуренных заранее через 1,5 м скважин глубиной около 2 м (с арматурным каркасом внутри), располагаемых изнутри и снаружи сооружения
3 металлические устанавливаются с двух сторон ленты, при этом их связывают железобетонной конструкцией
4 вдавливаемые используются при расположении несущего слоя грунта на значительной глубине

Диаметр применяемых микросвай составляет 15-30 см. Для монтажа вдавливаемых свай необходима специальная техника, что увеличивает расходы на проведение ремонтных работ.

Схема монтажа свай
Схема монтажа свай

Сваи принимают на себя действующую нагрузку. При этом в фундаменте делают проемы, в которые монтируют балки. Через них и передается нагрузка на столбы. Также сваи могут устанавливать под наклоном через тело фундамента ремонтируемой постройки.

Монтаж армированной бетонной рубашки

Данный метод усиления фундаментной ленты получил широкое распространение среди владельцев частных домов. Сама технология несложная, поэтому можно обойтись без наемных строителей.

Предварительно перед проведением работ необходимо запастись требуемым количеством материала: арматурных прутьев (сечением 16-18 мм) и бетоном М400 (либо цементом, песком и мелким щебнем для самостоятельного приготовления раствора).

Арматурный каркас под заливку
Арматурный каркас под заливку

Создание железобетонного усиливающего пояса проводят в такой последовательности:

  • вырывают траншею вдоль фундамента по всему его периметру глубиной вровень с имеющимся основанием либо большей (приблизительно на 0, 5 м);
  • делают насечки на фундаментной поверхности;
  • монтируют арматурный каркас, соединяя его анкерами с основанием;
  • устанавливают опалубку требуемой высоты;
  • заливают арматуру бетоном, хорошо утрамбовывая его при этом;
  • после застывания раствора щиты демонтируют, а монолит гидроизолируют;
  • оставшиеся пустоты засыпают землей.

Для трамбовки бетона можно применять вибратор либо обычный штырь. При соблюдении технологии усиленная железобетоном фундаментная конструкция способна прослужить еще длительное время. Она образует единое целое со старым основанием. Для тяжелых зданий рекомендуется устанавливать свайные опоры.

Частичный ремонт основания

Если смещения ленты отсутствуют, а трещины небольшие и не увеличиваются в размерах, то допускается ограничиться частичным ремонтом поврежденного участка.

Восстановление участка фундамента
Восстановление участка фундамента

Незначительные трещины устраняют следующим образом:

  • осматривают основание;
  • трещины заполняют бетонным раствором с различными добавками;
  • устанавливают стягивающие металлические пластины или армирующую сетку вдоль разлома;
  • оштукатуривают ремонтируемую поверхность.
Схема мелкозаглубленного фундамента
Схема мелкозаглубленного фундамента

Эти простые действия часто помогают приостановить разрушительный процесс. Но если причина остается, то вскоре опять понадобится ремонт. Разрушающиеся места ленты укрепляют железобетоном. Для достижения более качественного результата требуется хорошо гидроизолировать, а также утеплить основание.

Мелкозаглубленный фундамент: проведение работ по укреплению

Довольно часто индивидуальные застройщики возводят нетяжелые постройки (например, бани, сараи, даже дачи) на мелкозаглубленных основаниях. Распространенным методом их ремонта является углубление и расширение ленты.

Работу по восстановлению выполняют в такой последовательности:

  • полностью отрывают разрушающиеся участки основания длиной около 1,5 м;
  • для усиления ленты заливают бетоном (его обязательно трамбуют), установленный заранее в полученные выемки арматурный каркас либо укладывают блоки из железобетона;
  • уплотняют близлежащий грунт.

При использовании блоков стыки заливают бетоном.

В случаях необходимости радикального укрепления ленты рекомендуется применять свайные опоры: винтовые, буронабивные либо буроинъекционные. Для использования последних потребуется прибегнуть к помощи подрядчиков, потому что понадобится предварительное создание чертежей и спецтехника. Буроинъекционные сваи – это дорогой метод усиления, оправдывающий себя при замене всей несущей основы постройки.

Процесс усиления фундамента многоэтажного дома представлен в видеоролике ниже.

При деформации фундаментной ленты либо появлении на ней даже небольших трещин следует приступать к ремонту. Промедление может привести к плачевному результату и росту расходов. Предварительно рекомендуется провести обследование основания и установить причину разрушений. После этого нужно выбрать подходящий способ восстановления опорной конструкции и определиться с необходимыми сопутствующими мероприятиями.

Провести частичный ремонт, установить рубашку из железобетона и некоторые разновидности свай можно самостоятельно при наличии соответствующих навыков и опыта. На строительном форуме можно получить ответы на интересующие вопросы по каждому конкретному случаю.

kakfundament.ru

Причины для усиления фундамента дома

 

До начала работ по укреплению фундамента, установите причину вызвавшую разрушение основания. Таких причин может быть несколько:

  1. Возможно, что при закладке фундамента, строители нарушили технологию или использовали некачественные материалы. Неравномерно просыхал фундамент или использовался слабый бетонный раствор.
  2. В случае изменения уровня подземных вод, происходит подмывание подушки. Для устранения такого дефекта, обустраивается  дренаж по периметру основания дома, а затем укрепляется фундамент. Работы следует производить в соответствии с изменившимся уровнем подземных вод и состоянием почвы на момент ремонта.
  3. Если дом построен на территории имеющей сложный и неоднородный состав почвы, то есть вероятность почвенных сдвигов, которые приводят к деформации и повреждению фундаментного основания дома.
  4. Во время строительства, допущены местные неравномерные нагрузки, приведшие к нарушению правил сопротивления материалов и деформации основы.

03

Способы усиления фундамента дачного дома

 

Если основание дачного дома, располагается на ленточном фундаменте, порядок работ такой:

  1. В районе проседания фундамента, роется траншея. Ее глубина, должна быть такой, что бы поврежденный участок фундамента, был примерно на 1 метр выше нижней точки рва. Ширина траншеи, должна быть не уже ширины старого фундамента.
  2. В старом фундаменте штробятся отверстия для связывания его с новым фундаментом. Дно траншеи засыпается смесью песка и щебня, а затем утрамбовывается. Делается так называемая подушка.
  3. Возводится опалубка, закладывается связывающая арматура и скелет нового фундамента. Скелет делается из арматурного прута. Перекрестные прутья свариваются между собой или крепятся вязальной проволокой.
  4. Нужно проследить за тщательным заполнением и трамбовкой связывающих штробных отверстий бетонным раствором.
  5. Следующий этап – заливка нового фундамента. Бетон заливается слоями не более 20 см. Достигнув нужного уровня, дайте ему равномерно  просохнуть. В солнечную погоду – увлажняйте его водой, а в ненастье – накрывайте пленкой. Новый фундамент, достигнет половины своей расчетной прочности только через месяц.

02

Метод уширения подошвы

 

  1. Делается разметка поврежденного участка фундамента. В промежутках 2 – 2.5 метра, роются траншеи для захваток.
  2. В основу старого фундамента, вбивается связывающая арматура, которая перекрывается стальными балками. Конструкция крепится сваркой.
  3. В траншеях устанавливается опалубка и бетонируется.

Усиление железобетонной рубашкой

 

  1. Для этого, на оголенный старый фундамент, при помощи анкеров, крепится металлическая сетка из сварного тонкого прута.
  2. Устанавливается опалубка и заливается бетоном.

 Укрепление фундамента находящегося ниже ГПГ

06

По технологии, нижняя горизонталь фундамента, должна находится ниже глубины промерзания грунта (ГПГ). В случае изменения уровня грунтовых вод, усиление фундамента дачного дома, делается с учетом того, что проседание вызвано вымыванием основы подземными водами.

  1. Для ликвидации проблемы, обустраивается дренажная система в месте проседания фундамента.
  2. Дальнейшие работы производятся по описанной выше схеме усиления ленточного фундамента.

05

Применение торкретбетона для усиления фундамента

 

Есть еще один способ того как усилить фундамент дачного дома – применение торкретбетона. Посредством этого материала, можно не только усилить фундамент, но и восстановить его гидроизоляцию. Для производства таких работ необходимо выполнить несколько простых правил:

  1. Работы производятся только с одной стороны дома. По окончании работ с одной стороны дачного домика, можно приступать к работам с другой стороны дома.
  2. Захватки, должны быть на расстоянии 2.5 метра друг от друга. Роются и заливаются торкретбетоном, закладки последовательно.
  3. Особенность такого бетонирования заключается в том, что бетонная смесь наносится под высоким давлением, заполняя все мелкие трещины раковины и пазухи. В результате чего достигается высокий уровень морозостойкости и гидроизоляции фундамента.

Усиление фундамента деревянного дома

04

Усиление фундамента кирпичного дома существенно отличается от усиления фундамента деревянного дома. Легкий деревянный домик можно приподнять на домкратах и полностью отремонтировать или заменить фундамент.

  1. Если ваш дачный дом имеет деревянную конструкцию фундамента и на нем замечены следы гниения, то вам следует заменить его или укрепить. Для этого поднимают постройку на небольшую высоту при помощи домкратов и устанавливают на опорные столбики из кирпича.
  2. Определите характер и объемы повреждения фундамента. В случае частичной осадки фундамента, можно удалить поврежденный участок и заменить его методом линейного сращивания.
  3. В том случае если повреждения носят глобальный и необратимый характер, то фундамент меняется полностью.
  4. Для закладки нового фундамента можно выбрать ленточный или свайный фундамент. Решение принимается с учетом состояния грунта.

recn.ru

Очень часто стремление повысить жилое пространство дома сходит на нет из-за недостаточной прочности фундамента. Действительно, невозможно значительно увеличить вес постройки без изменений в ее основании, ведь прежний фундамент может лопнуть или усесть. Все это, в свою очередь, провоцирует появление трещин на стенах дома, а в конечно итоге и полное разрушение здания. Также нередко в старых, да и новых домах появляются микротрещинки в стенах. В статье речь пойдет о методах усиления фундаментов.

Содержание:

  1. Установка причины частичного разрушения основания
  2. Обследование укрепляемого основания
  3. Разгрузка фундамента
  4. Способы усиления фундаментов
    • Усиление фундамента сваями
    • Технология усиления фундамента железобетонной рубашкой
    • Усиление фундамента дома цементацией
    • Усиление фундамента уширением подошвы
    • Усиление фундамента при помощи отливов
    • Усиление основания с помощью обойм
    • Усиление фундамента торкретбетоном
    • Технология усиления ленточного фундамента

 

Перед началом работы над усилением фундамента и основания, следует провести пристальный анализ текущего состояния дома, оценить его возможности, а уже потом заняться работами по его укреплению. Обычно для этого приглашают профессиональных работников со специальным оборудованием либо игнорируют проблему, но можно провести работы и самостоятельно. Усиление фундамента позволяет избежать его полной замены, а ведь она обычно выливается владельцам дома в кругленькую сумму. Чтобы качественно провести все виды работ, следует оценить факторы, влияющие на деформацию фундамента дома, и свести их к минимуму либо полностью устранить.

Усилить фундамент

Установка причины частичного разрушения основания

Изначально неправильная проектировка фундамента, возможно, ошибочный расчет будущей нагрузки на него.

  • Несоблюдение технологии во время закладки фундамента.
  • Экономия на стройматериалах, использование цемента и других материалов низкого качества.
  • Неправильная эксплуатация постройки (например, отсутствие отопления в зимнее время).
  • Некачественная гидроизоляция.
  • Наклонная местность.
  • Существенные изменения важных показателей грунта, которые произошли с момента возведения дома. Так обычно влияют возросший уровень грунтовых вод, перенасыщение почвы водой, вспучивания грунта.
  • Масштабные земляные работы, проводимые близ фундамента (ближайшее строительство, прокладка коммуникаций).

Усилить фундамент

  • Возросшая нагрузка на основание дома из-за реконструкций или перепланировок.
  • Внутренняя или внешняя вибрация (близость к железной дороге, землетрясения и т.д).
  • Наводнение или паводок, вызвавшие резкое увлажнение грунта.
  • Промерзание грунта.

Изменения в уровне грунтовых вод из-за паводка, затяжных дождей может вызвать пучение. Из-за этого дом будто выдавливается из земли, что приводит к перекосу здания. В данном случае оправдывает себя установка дренажной системы и гидроизоляции основания до усиления фундамента, если их не заложили при возведении. Также следует тщательно исследовать земельный участок для выявления под зданием различных типов грунта. В зависимости от результата принимается решение о правильном усилении основания своими руками.

Обследование укрепляемого основания

  • Наружный осмотр позволит проанализировать размеры постройки, текущее состояние несущих стен. Также важно определить нагрузку на фундамент, обнаружить все трещинки и скосы, которые говорят о проблемах с основанием.

Усилить фундамент

  • Подземный осмотр должен определить конструкцию и размеры фундамента, какой использовался при закладке материал, характеристики, прочность, а также глубину залегания.

Также существуют ситуации, требующие укрепления основания даже в хорошем состоянии:

  • возросшая нагрузка на фундамент (случай, касающийся расширения или возведения новых этажей);
  • осаживание дома в пределах выше допустимых норм;
  • появление недалеко от постройки каких-либо вибраций (это касается любых строительных работ недалеко от дома).

Прежде чем приступить к усилению железобетонного основания, следует установить, закончилась ли его усадка. Это достаточно долгий процесс, требующий месяца наблюдения. Для этого поперек обнаруженных трещин устанавливают гипсовые маячки, если через месяц на них нет изъянов, то можно смело приступать к укреплению.

Разгрузка фундамента

Завершающим этапом подготовки является разгрузка основания, которая бывает как частичной, так и полной. Это важный этап, не допускающий перекосов во время укрепительных работ.

  • Частично разгрузить здание можно, воспользовавшись опорами и подкосами, которые бывают как из дерева, так и из металла. Для начала в подвале ставят опорные «подушки» на удалении от стены в два метра, на них кладут опорный брус и закрепляют стойки, которые затем надо соединить балкой с перекрытием и клиньями с опорным брусом.

Усилить фундамент

  • Чтобы полностью разгрузить основание, понадобится установка металлических балок-обвязок. Под тычковым рядом кладки стены пробиваются штрабы с обеих сторон, в которые надо поместить и скрепить болтами (20-25 мм) через каждые два метра балки-обвязки. Точки, где балки соединяются, требуется сварить накладками, а расстояние от стены до балки заполнить раствором песка и цемента. Снизу стен пробить скважины с удаленностью два-три метра друг от друга, в которые и вставить балки. Поперечные балки поставить на опорные подушки с обеих сторон стены.

Способы усиления фундаментов

Существуют различные методы усиления основания:

  • сваями;
  • железобетонной рубашкой;
  • цементацией;
  • увеличение подошвы;
  • отливами;
  • подведением новых оснований;
  • обоймами;
  • торкретбетоном.

Конструкции усиления фундаментов

Усилить фундамент

Усиление фундамента сваями

  • Микросваи диаметром 150-300 мм очень удобны в применении из-за возможности совместить бурение с инъецированием раствора в скважины. В данном способе можно использовать буровые штанги, которые остаются внутри сваи и обеспечивают более надежное усиление.
  • Буронабивные сваи устанавливают с помощью бурения скважин по всей протяженности фундамента как снаружи, так и внутри постройки буровым оборудованием. Скважины нужно делать каждые полтора метра глубиной примерно 2 м. В них необходимо вставить штырь арматуры и залить его бетонным раствором, после чего конструкцию прикрепить к фундаменту анкерами.

Усилить фундамент

  • Вдавливаемые сваи используют, если нужно передать нагрузку на глубоколежащие твердые грунты, для этого применяется спецоборудование. Для хорошей состыковки основания и свай устанавливаются  балки в основании.
  • При повышенном уровне грунтовых вод пользуются выносными сваями, на которые выносят основание, пропустив сквозь него железобетонную балку, она и является своеобразным связующим звеном.
  • Металлические трубчатые сваи задавливаются сразу с обеих сторон основания сваркой секций специальным оборудованием. Для этих же целей надо  установить каркас из железобетона, связываемый с балками, которым, в свою очередь, домкраты служат опорой.

Технология усиления фундамента железобетонной рубашкой

  • Удобный в исполнении метод, потому что всю работу легко может сделать один человек. Для этого нужна арматура для обвязки каркаса (16-18 мм) и бетон марки М400.
  • Начинают с выкапывания фундамента таким образом, чтобы каждая закладка не была больше трех метров в длину. Вначале следует откопать и укрепить углы. Глубина подкопа должна быть больше глубины фундамента на 50 см.
  • Затем устроить арматурный каркас, который как бы обтягивает подземную часть здания с наружной стороны. Максимальная нагрузка каркаса увеличивается креплением к существующему фундаменту анкерами. Расположить прутья армического пояса по вертикали и горизонтали, пересекающиеся точки обвязать проволокой.
  • После чего провести монтаж съемной опалубки с подпорками и залить раствор. Именно так делается железобетонная обойма, с помощью которой можно качественно усилить ленточные и столбчатые основания.

Усиление фундамента дома цементацией

  • Цементация, или инъекцирование, отличается тем, что при ней в полости фундамента ставятся полые трубки. Обычно этот способ применяется для бутового основания, в котором имеется много пустот. Доступность способа достигается за счет того, что полости между кирпичами и бутом заполняются раствором, а мелкие трещинки замазываются.
  • Полые трубки ставят таким образом, чтобы они выходили за обойму больше 40 см, и непременно зафиксировать раствором.  Для заполнения полости трубок, в них заливают цемент, менее густой, чем для обоймы. Работа должна проходить в определенной последовательности: вначале необходимо сделать обойму, через два дня, когда она застынет, заполнить предварительно установленные трубки.

Усилить фундамент

Цементация, как и другой способ — перекладка, допускается только в том случае, если фундамент сохранил свою несущую способность.

Усиление фундамента уширением подошвы

Этот метод довольно сложен в исполнении самостоятельно, но несколько человек могут справиться.

  • Подошвой называют подушку из железобетона, служащую опорой для основания. Прежде всего, следует разметить фундамент через каждые 2,5-3 метра, сделать выемки грунта по бокам фундамента и под ним.
  • Заложить под основание арматурную стяжку и заполнить ее раствором, который нужно постараться распределить как можно более однородно и избавиться от воздушных пузырьков. Для этого пригодится бетонный вибратор. Боковые стены подошвы требуется поднять на цоколь на расстояние 15 сантиметров.

Усиление фундамента при помощи отливов

  • Этот метод усиления актуален для основания из кирпича или бута.
  • Железобетонные отливы используются взамен арматурного каркаса. Их следует установить с двух сторон и отжать так, чтобы их верхушка не касалась стены, а нижняя часть – наоборот.
  • Затем зафиксировать конструкцию домкратами и стяжкой, выкопать траншеи захватками до двух метров.
  • Расстояние между стеной и отливами заполнить раствором.

Усиление основания с помощью обойм

  • Укрепление может проводиться железобетонными обоймами (допускается применять двустороннюю либо воспользоваться трубками, нагнетающими раствора). Этот способ позволяет укрепить фундамент по всей толщине, так как раствор с легкостью достигает всех пустот кладки.

Усилить фундамент

  • Вначале выкапывают участок существующего основания до трех метров в длину. Он должен углубляться на полметра, а его ширина должна равняться одному метру.
  • С двух сторон просверлить насквозь дырки, расположив их как шахматы. В них поставить стержни арматурных прутьев (14-20 миллиметров), к которым крепится каркас с ячейками 150 на 150 миллиметров. После чего установить опалубку и залить образовавшееся пространство бетоном.

Усиление фундамента торкретбетоном

  • Этот способ лучше доверить профессионалам, так как он требует применения бетонной пушки. Вокруг основания нужно выкопать полутораметровую траншею, очистить кладку и нанести дополнительные насечки.
  • Откопанные и очищенные части под давлением покрывают раствором с помощью пушки. Это позволит полностью заполнить все щели.
  • Данный метод укрепления стоит выбирать, когда фундамент не сильно деформирован либо перед возведением новых этажей дома, чтобы снизить нагрузку на основание.

Технология усиления ленточного фундамента

  • Выкапывается траншея по всему периметру основания. Ширину необходимо делать так, чтобы все работы проводились в комфортных условиях и с учетом увеличения толщины фундамента.
  • Очистить поверхность от загрязнений.
  • Установить арматуру.
  • Сформировать армированный пояс. Это можно сделать, приварив арматуру в некоторых местах, а также обвязав проволокой.
  • Сколотить опалубку.
  • Залить бетон.
  • Сделать гидроизоляцию.

strport.ru

Необходимость усиления фундамента

Основания домов и подземные конструкции со временем физически изнашиваются в результате воздействия техногенных и природных факторов, поэтому усиление фундамента является важной частью капитального ремонта. Материалы фундаментов обводняются, выветриваются и подвергаются выщелачиванию. Деревянные элементы (ростверки, лежни, сваи) разлагаются, металлические конструкции подвергаются коррозии.

В результате неравномерной деформации грунтов в кладке оснований возникают трещины. Недопустимый уровень износа может привести к аварийным ситуациям. Поэтому может возникнуть необходимость усилить фундамент.

Грунты в ходе эксплуатации могут получить деформации (просадки, осадки, провалы). Это приводит к появлению трещин в стенах, кренов и прогибов, износу сооружений и потере устойчивости. Методы усиления разнообразны и зависят от множества факторов.

Основные факторы износа и развития деформаций являются техногенными и природными.

Техногенным фактором износа является неравномерная осадка в виде процесса длительного уплотнения грунтов из-за воздействия нагрузки от массы здания.

К неравномерной осадке фундаментов может привести подработка территории — строительство закрытым способом подземных сооружений (канализационные коллекторы, метрополитены). Например, улицы, дворы, здания над тоннелями метро оседают на 5-6 см в год, над станциями — на 7-10 см, под эскалаторными тоннелями — на 30-40 см и более.

При обустройстве дренажей, ливневой и общесплавной канализации происходит искусственное понижение уровня грунтовых вод. Это дает увеличение зоны аэрации, что приводит к осушению и загниванию деревянных элементов (ростверки, лежни, сваи). Вследствие этого основания дают большую неравномерную осадку.

При повышении уровня грунтовых вод основания обводняются. Лессовые грунты подвергаются просадке, рыхлые пески доуплотняются, развивается химическая суффозия минералов, происходит образование провалов из-за обрушений сводов карстовых полостей.

Надстройка зданий существенно увеличивает нагрузки и часто превышает расчетное сопротивление основания. Это вызывает потерю устойчивости фундамента или осадку, повреждения конструкций, повышение общего износа зданий. Чтобы не допустить этого, нужно усилить фундамент.

Прорыв водопровода приводит к размыву грунта, вызывающего образование каверн и промоин в местах ввода коммуникаций в здание, опасных деформаций стен.

Транспорт, промышленные установки, строительные механизмы оказывают вибрационное воздействие на здания. Вибрация приводит к уплотнению песков или потере устойчивости основания из-за разжижения водонасыщенного грунта.

Природными факторами износа являются:

  • деформации оползневых склонов;
  • выветривание горных пород материалов фундаментов;
  • землетрясения;
  • протаивания вечномерзлых грунтов с просадкой основания зданий;
  • подмыв оснований зданий, расположенных по берегам морей, рек, водохранилищ;
  • ветровая эрозия основания.

Проектирование усиления фундаментов

Такое проектирование основывается на общих принципах проектирования с учетом предельных состояний.

Необходимость усилить основания возникает в следующих случаях.

  1. При опасном развитии деформаций грунтов и износе оснований. В таком случае нужно провести усиление и закрепление грунтов основания. Подобная проблема возникает при реновации памятников архитектуры и образовании повреждения конструкций заселенных домов с риском возникновения аварий.
  2. При увеличении нагрузки на основание в ходе осуществления надстройки, модернизации массивного оборудования.
  3. При повышении глубины подвалов и подземных частей здания
  4. При строительстве на соседних участках. Здесь требуется превентивное закрепление фундамента для снижения дополнительной осадки.

До проектирования усиления необходимо провести работы по обследованию состояния надземных конструкций и старого фундамента, инженерно-геологические изыскания. Способы усиления зависят от результатов исследований.

Для старинных зданий ситуация усугубляется отсутствием чертежей оснований. Например, в XIX веке и ранее выбор типа оснований, формы, глубины заложения, материала осуществлялся самим подрядчиком. В то время обычно опирались на местные традиции и вековой опыт.

В этих условиях информация о фундаментах, грунтах несущего слоя, гидроизоляции подземных частей может быть получена путем откопки шурфов с одной или обеих сторон до подошвы фундаментов. В некоторых случаях приходится делать довольно глубокие шурфы до 3-4 м.

После вскрытия делаются обмеры, на основе которых выполняются чертежи, устанавливается вид материала и раствора, отбираются образцы грунта и материалов из-под подошвы для исследования.

Лучшие результаты получаются выбуриванием из тела фундаментов цилиндрических образцов (керн) для испытаний на прочность в лабораторных условиях. Бурение выявляет наличие деревянных и других свай и ростверков, положение их острия.

Основные признаки недопустимых опасных деформаций оснований зданий:

  • характерные трещины в стенах (межоконных перемычках, простенках, кирпичных сводах межэтажных перекрытий);
  • изменение формы коробки здания, устанавливаемое высотной съемкой обреза фундамента или цоколя;
  • отклонение стен от вертикали;
  • перекосы лестничных маршей;
  • сдвиги перекрытий.

Усиление фундаментов целесообразно совмещать с капитальным ремонтом. Иногда такие работы требуется выполнить в эксплуатируемых общественных зданиях и заселенных домах. Строительная практика предусматривает усиление основания с помощью домкрата или бурения пустот в несущем слое с целью проведения управляемой осадки.

Ответственным и сложным вопросом является изучение возможности надстройки здания. Для этого необходимо установление:

  • достаточности прочности тела фундамента;
  • допустимости осадки, которую вызовет надстройка;
  • возможности потери несущим слоем устойчивости от дополнительной нагрузки.

После этого делается решение о необходимости усиления, разрабатывается проект реконструкции. От этого зависит выбор способов усиления для фундамента.

Расчет усиления основания

Разработка проекта усиления основания начинается со сбора нагрузок, которые передаются от наземной части по обрезу фундамента. Для решения этой задачи выполняются обмерные чертежи в ходе обследования сооружения. Оригинальные чертежи имеют вспомогательное значение, так как старые здания обычно подвергаются перестройкам, включая надстройку дополнительными этажами.

Сбор нагрузок осуществляется обычным методом. Используются обмерные чертежи конструкций и результаты обмеров фундаментов колонн и стен.

Использование результатов прошлых инженерно-геологических изысканий иногда является неприемлемым, так как не учитывается фактор многолетнего уплотнения грунтов основания.

Более точные данные получаются следующими методами:

  1. Испытание в лаборатории на сдвиг и на компрессию образцов-монолитов грунтов, изъятых шурфами из-под подошвы фундаментов.
  2. Ручное динамическое зондирование грунта.

Первый метод является приемлемым, если несущий слой состоит из связных грунтов, второй — в случае нахождения под фундаментом песка.

Необходимость усиления часто вызвано фактическим состоянием оснований в случае наличия следующих признаков:

  • низкое качество строительного камня (кирпич, известняк);
  • наличие разложенной древесины ростверков, лежней, свай;
  • низкое качество, отсутствие кладочного раствора;
  • смещения кладки над проемами для прокладки коммуникаций;
  • трещины в фундаментах;
  • наличие линз и слоев торфа под подошвой, оставшиеся в результате неполной выторфовки;
  • провалы и каверны в несущем слое, сформировавшиеся в результате микробного разложения древесины, размыва грунта и т. п.

Эти дефекты выявляются при обследовании перекрытий, стен, лестничных клеток, которые наиболее подвержены трещинам, сдвигам массивов кладки и перекрытий.

Защита фундаментов от выветривания

Оно выполняется при химическом и физическом выветривании материала фундаментов. Обычно это случается с фундаментами из кирпичной или бутовой кладки, обладающей невысокой водостойкостью и прочностью. Химическое выветривание происходит при недостаточной стойкости цемента в отношении агрессивных свойств среды.

Для восстановления поверхности применяется оштукатуривание цементным раствором (торкретирование) по подготовленной боковой поверхности или оштукатуривание по металлической сетке. Если выветривание охватило фундамент на всю толщину, нужно зацементировать кладку путем укрепления фундамента или выполнить усиление обоймами посредством восстановления несущих функций фундамента.

Цементация фундамента осуществляется бурением в кладке фундамента скважин с поверхности первого или подвального этажа. Далее в них нагнетается цементный раствор. Скважины бурятся перфораторами на расстоянии 50 см одна от другой с диаметром 20-30 мм и на глубину около 2/3 толщины основания. В скважины вводятся трубки и через них нагнетается цементный раствор. В устьях скважин трубки заделываются густым раствором на 10 см. Давление нагнетания устанавливают на уровне 0,3-0,6 МПа. После проведения пробных нагнетаний нужно выкопать опытные участки, проверить результаты, уточнить состав работ и технологию.

В случаях, когда из-за разрушения кладки фундаментов и выветривания появились трещины в надфундаментной части, заполнения трещин только цементным раствором может быть недостаточно. Повышение прочности здания может быть достигнуто дополнительными конструктивными мероприятиями.

Повышение прочности и расширение фундамента

Традиционные способы усиления заключаются в увеличении ширины подошвы фундаментов для обеспечения уменьшения удельного давления на грунт.

Также выполняется углубление подошвы основания с целью замены минеральным материалом сгнивших деревянных элементов и обеспечения опирания на подстилающий плотный грунт. Это является оптимальным при углублении подвалов. Основание расширяется строительным камнем на растворе. Новая кладка придает основанию трапецеидальную или призматическую форму, что позволит усилить фундамент.

Усиление фундаментов в зоне строительства метрополитена осуществляется подведением сплошных плит под здание. Такие плиты делаются из железобетона. Плиты заделываются в штробы, вырубаемые в стенах подвалов на уровне полов. Плиты работают вместе с существующими основаниями и повышают устойчивость основания за счет повышения общей жесткости зданий и уменьшения давления на грунт.

Представленные технологии нетрудно выполнить в сухих грунтах, но проблематично в водонасыщенных. В этих условиях «приклад» к фундаменту делали выше уровня подошвы и уровня грунтовых вод. Такое усиление зачастую является недостаточно эффективным.

Усиление фундаментов традиционным способом является непростым делом. Существует ряд недостатков. Новые плиты и «приклад» опираются на необжатый грунт, включаемый в работу после некоторой осадки, что может вызвать развитие деформации здания. Поэтому в некоторых случаях старое здание разбирается и на его месте строится новое, что позволяет избежать трудоемкого и дорогостоящего процесса усиления.

При реконструкции существенно растут нагрузки на фундамент. В результате неравномерной осадки образуются трещины в сооружении. В этих условиях рекомендуется усиление фундаментов посредством выполнения обойм из железобетона или бетона. В старом основании и цоколе устраиваются штробы и бурятся шпуры. В них устанавливаются закладные детали (арматура, балки), которые обеспечивают совместную работу старых оснований и обойм. Дополнительно в обоймах устанавливается арматура для обеспечения прочности стен в продольном направлении. Таким способом достигается развитие опорной площади, то есть снижается давление на основание и уменьшается осадка здания.

Для совместной работы обоймы и основания из бутового камня на слабом цементном растворе обойма выполняется в траншеях. В отверстия, сделанные перфоратором, вставляются стяжки. Сцепление бетона с бутовой кладкой обеспечивается неровной поверхностью кладки, которая очищается от грунта, промывается и продувается сжатым воздухом.

Примеры расширения фундамента

На Рис. 7 показано усиление из бетона, гладкой каменной или кирпичной кладки с увеличением опорной площади и выполнением обоймы.

Размер шпонок по высоте определяется на основании необходимости обеспечения передачи поперечных усилий от обоймы. Рекомендуется выполнение обоймы с применением расширяющегося цемента. При необходимости вставляется продольная арматура. Например, при трещинах, которые лишают фундамент необходимой жесткости.

При расширении основания с обжатием под полосами расширения или выправке фундамента и стены используется технология, представленная на Рис. 8.

В траншеях устраиваются банкетки на щебеночной подготовке из сборных блоков или монолитного бетона. Далее пробиваются отверстия через фундамент и штробы вдоль фундамента, в отверстия устанавливаются металлические балки, а вдоль фундамента бетонируются железобетонные или металлические балки. Потом обжимают основание домкратами под банкетками. В случае необходимости фундамент и стена выравнивается. Устраивается бетонное заполнение между домкратами. В конце процесса домкраты вынимаются и конструкция омоноличивается.

В такой ситуации удобно использовать домкраты Фрейсине, которые представляют собой плоские плиты из двух сваренных стальных листов небольшой толщины в 1-2 мм. По периметру плиты выполняется валик с диаметром до 80 мм. В домкраты нагнетается жидкая твердеющая смесь. Например, эпоксидная смола или цементный раствор, сохраняющие напряженное состояние из-за затвердевания после обжатия грунта основания. Расширение с применением плоских домкратов представлено на Рис. 9.

Конструкция подобных домкратов крайне проста. Их можно изготовить в любой мастерской. Форма домкратов может быть прямоугольной, квадратной и круглой. Контроль обжатия ведется по манометру.

Необходимая площадь поверхности банкеток, деревянных клеток, временных подкладок под домкратами рассчитывается с учетом повышенных нагрузок на грунт в период установки и использования надземных конструкций. Временные нагрузки на уплотненный насыпной грунт достигают до 500 кН/м², на ненарушенный тугопластичный глинистый грунт — до 1000 кН/м² и на песчаный грунт — до 2000 кН/м².

Пример увеличения опорной площади железобетонного основания представлен на рисунке 10.

Подведение свай

Суть современных способов усиления фундаментов основаны на 2 принципах: «пересадке» сооружения на сваи и закреплении грунтов с помощью инъекции строительных растворов в грунт.

Если в геологическом разрезе основания есть прочный слой, пригодный для опирания свай, то при усилении фундаментов рассматривается вариант подведения свай (см. Рис. 11 и 12).

Сваи, используемые при усилении, отличаются от свай, используемых в обычных условиях. При усилении оснований используются буровые и буроинъекционные сваи, сваи вдавливания. Особенность свайных технологий заключается в необходимости применения малогабаритной техники для работы в низких помещениях (подвалы, первые этажи зданий).

От возможностей их применения зависит выбор способов усиления фундаментов.

Особенности использования буронабивных свай

Подводка свай возле стены затрудняет работу. При выполнении буронабивных свай минимальное расстояние от свай до стены должно составлять не менее 2,5 м.

Поперечные балки громоздки, что осложняет их монтаж и требует больший расход металла. Бурение скважин сопровождается сотрясением и увлажнением грунта, что может вызвать дополнительные осадки сооружения под нагрузкой.

Вертикальные (вдавливаемые, буровые) сваи располагаются вдоль края фундамента. Они объединяются монолитной железобетонной балкой, которая заделывается в штробы, или закрепляются анкерными устройствами. При осуществлении двусторонней постановки вертикальных свай они объединяются попарно балками, пропускаемыми через отверстия в фундаментах.

Внутри работы осложняются из-за маленького пространства и недопустимости нарушения режима работы предприятия. Поэтому иногда применяются конструкции усиления, когда на консольные балки подвешивается стена, а часть буронабивных свай несет увеличенную нагрузку в сравнении с нагрузкой на фундаменты.

Зачастую недопустима забивка свай и бурение по грунтовым условиям, по состоянию здания или по требованиям, которые исключают шум и вибрацию. В таких случаях используются вдавливаемые сваи. Расположение свай допустимо ближе к стене и под фундаментом.

Сначала укрепляют основание и стену. Затем, отрывая шурфы под фундаментом, подводят и вдавливают в грунт металлические трубы, свариваемые друг с другом и заполняемые бетоном. Вдавливание осуществляется домкратом. Иногда сваи вдавливаются на глубину до 25 м. Преимуществом таких свай является возможность определения их несущей способности во время проведения работ.

За рубежом используются вдавливаемые сваи из элементов длиной до 100 см (сваи «Мега»). Площадь сечения свай равна 20×20 и 30×30 см. Внутри свай находится сквозное отверстие. Допустимая нагрузка установлена на уровне 200 кН на 20×20 см и 400 кН на сваи 30×30 см. Между сваями расстояние устанавливается на уровне 1,5-2 м.

Для устройства вдавливаемых и буронабивных свай нужно соединить эти сваи с фундаментом, что осуществляется с помощью металлоконструкций, помещаемых в проемы фундамента, или железобетонных обойм.

Длина свай усиления должна соответствовать геологическому разрезу основания таким образом, чтобы нижний конец свай достигал плотного грунта. Длина свай составляет от 3 до 20 м. Диаметр свай определяется в зависимости от оборудования, длины, материала и других факторов. Обычно он находится в пределах 80-250 мм.

Сваи нужно рассчитать на продольный изгиб и по несущей способности. Число и шаг свай определяется в зависимости от объема нагрузки от несущих стен и колонн, который нужно передать на сваи, с учетом передачи части нагрузки на основание.

Методы инъекционного закрепления

Отличие буроинъекционных свай от буровых заключается в подаче в ствол скважины строительного раствора под давлением от 1 до 3 МПа. Эта операция называется опрессовкой скважин. Грунт уплотняется и размер сваи увеличивается на 5-10%. Бурение осуществляется разными методами: с обсадными трубами, проходными шнеками или промывкой скважин глинистым раствором. Наклонные сваи пробуриваются сквозь грунт и кладку фундамента до слоя плотного грунта. Такие сваи можно сделать с двух сторон.

Метод инъекционного закрепления заключается в насыщении грунта строительными растворами, они заполняют поры и придают грунтам улучшенные механические свойства, при этом образуя замкнутые объемы. Нагнетаемые растворы заполняют области ослабленного грунта или полости.

Со временем растворы отвердевают и достигается расширение подошвы фундаментов. Происходит увеличение глубины заложения подошвы, то есть обеспечивается повышение несущей способности.


moifundament.ru


Categories: Фундамент

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector