различные методы, как правильно сделать
Владельцы частных домов время от времени сталкиваются с появлением трещин на стенах и основании. Причины у каждого разные. Следствие же в любом случае одно: фундамент просто не выдерживает нагрузки и проседает или лопается. Если оставить проблему, дом рано или поздно просто разрушится.
Поэтому при первых признаках проседания фундамента нужно принимать необходимые меры. Как правило, проблема устраняется усилением основания. Правда, в каждом индивидуальном случае нужно подбирать отдельный метод. О том, как выполняется укрепление фундамента частного дома своими руками и с помощью специалистов, поговорим далее.
Причины разрушения
Фундамент трескается и крошится по разным причинам:
- Ошибки в проекте.
- Неправильная технология закладки основания.
- Использование дешёвых и некачественных стройматериалов.
- Изменения в грунте, произошедшие за несколько лет после построения.
- Возведение зданий на близлежащей территории.
- Реконструкции и перепланировки дома (например, достройка мансарды, замена деревянного пола на наливной).
- Наклонный ландшафт.
- Плохая гидроизоляция.
- Нарушение правил эксплуатации жилья (например, помещение без отопления).
- Большой возраст дома.
Стоит упомянуть и природные факторы, которые пользуются вышеописанными причинами и приводят к печальным последствиям.
- Подмыв оснований.
- Ветровая эрозия.
- Выветривания горных пород, из которых состоят материалы оснований.
- Оттаивание грунтов (это относится к вечномёрзлым почвам).
Монолитные основания почти не вызывают проблем. Если проблемы всё — таки существуют, как правило, выполняется отвод подземных вод.
Предварительные работы
Чтобы определиться, как усилить фундамент, нужно провести его осмотр. Можно сделать это самостоятельно, но только если вы знаете, что нужно делать. В иных случаях лучше пригласить специалистов.
Основание осматривается с двух сторон:
- Наружной (анализируются размеры дома, определяется нагрузка на основание, состояние несущих стен, осматриваются трещины и сколы).
- Подземной (определяются конструкционные особенности фундамента, материал и другие характеристики).
Только после этого выполняются проектирование усиления фундаментов. Также необходимо разгрузить основание — частично или полностью, после чего можно приступать к укреплению.
На этом этапе нужно следить за тем, чтобы не возникли перекосы.
Для частичной разгрузки можно взять опоры и подкосы (из дерева или металла), а для полной нужно приобрести металлические балки — обвязки.
Методы усиления
Существуют разные способы усиления всевозможных фундаментов. Например:
- Увеличение подошвы.
- Подведение новых оснований.
- Цементация.
- Использование свай, отливов, обойм, торкретбетона.
Методы усиления фундаментов выбирают, исходя из:
- Типа и конструкции фундамента.
- Степени разрушения.
- Материала, из которого построен дом (дерево, кирпич, бетон).
- Причин, которые привели к разрушению.
Укрепление фундамента деревянного дома провести легче. Материал легче переносит нагрузки из — за его особенностей строения.
А вот с домами из кирпича или бетона нужно быть намного осторожнее, поскольку здесь ошибка может разрушить стену.
Цементация и инъектирование
Надёжные, но в то же время довольно сложные способы, один из которых требует привлечения специалистов и техники. Усиление фундамента цементацией проводится следующим образом:
- Выкапываются шурфы. Их глубина должна быть немногим меньше глубины основания.
- В фундаменте сверлят скважины на расстоянии от 25 см до полуметра. Бур не должен доходить до подошвы сантиметров на 30.
- Готовится жидкий раствор (соотношение воды и цемента — 0,9 к 1), которым заполняются каналы под давлением 0,2 МПа до отказа.
- Далее готовятся более густые растворы, которыми опять наполняют скважины до отказа. Таким образом цемент заполняет трещины и полости.
- Через два дня основание считается усиленным.
Усиление фундамента методом инъектирования выглядит немного иначе. Здесь скважины сверлят с разных сторон здания вплоть до твёрдых слоёв грунта. Каналы заполняются раствором, а затем в них же вводят арматурные буроинъекционные сваи, в которые подаётся бетон или смесь из цемента под давлением. Таким образом укрепляется почва под фундаментом, а само основание усиливается железобетонными сваями.
Торкретирование
Ещё один очень хороший способ укрепления основания. Но здесь также не обойтись без специалистов, поскольку для выполнения работ требуется специальная аппаратура.
Усиление фундаментов торкретированием проводится с помощью специальной пушки, которая под давлением наносит раствор на основание. Для большей прочности рекомендуется сначала создать армированную конструкцию. Преимущество состоит в том, что бетон, нанесённый подобным способом, получается очень прочным.
Торкретирование бывает сухим и мокрым. В первом случае можно за один подход нанести толстый слой, имеющий одинаковую плотность и консистенцию.
Такой результат объясняется тем, что состав не затворяется водой, а смешивается с ней в сопле. Но такой подход имеет существенные недостатки: например, большой расход материала и запыление местности.
К тому же, рабочие должны быть высококвалифицированными, поскольку смесь нужно готовить на месте. Поэтому многие прибегают к мокрому способу, когда материал, приготовленный на предприятии, привозят специальными машинами на место. Так расход бетона существенно сокращается, да и потери отскок частичек также небольшой.
Рубашка из железобетона
Этот метод подойдёт для тех, кто желает провести усиление своего фундамента собственноручно. Здесь не нужны ни техника, ни помощники. Всё можно сделать самому. Итак, начнём с углов. Нужно сделать возле них подкопы и очистить фундамент: сверху — от облицовки, снизу — от грунта. Глубина ямы должна быть на полметра глубже основания.
Далее делается каркас из металлических прутьев. Кто — то использует вязальный крючок, кто-то — сварочный аппарат. Экономить на арматуре не стоит. Готовая конструкция опускается в яму, которая заполняется бетоном. Таким образом углы защищены.
Теперь, когда углы защищены, нужно разделить весь периметр возле основания на отрезки по метра полтора. Затем первый такой участок выкапывается на полуметровую ширину. В основании сверлятся дыры, в которые устанавливаются арматурные прутья.
Как и в случае с углами, делается каркас. Готовые детали кладутся в траншею и привязываются к арматуре проволокой. Затем траншея заливается бетоном. Закончив с одним отрезком, приступайте к следующему и так весь периметр.
Сложность проведения работ (как и выбор метода) зависит и от типа основания.
Например, усиление столбчатого фундамента проводится проще. Например, один столб можно заменить буронабивными или выносными сваями. А вот укрепить старый фундамент ленточного типа будет не так просто. Здесь прибегают к торкретированию, железобетонным обоймам, сваям: буронабивным, буро — инъекционным и т.д. Также используется усиление фундаментов цементацией.
Зависимость от материала изготовления дома
Во время укрепления фундамента старого дома нужно учитывать и то, из чего он возведён. Этот фактор влияет и на выбор метода, и на другие особенности. Рассмотрим их поближе.
Дерево
Фактически самая лёгкая ситуация. Дело в том, что деревянный дом можно поднять над основанием с помощью домкратов. В таком положении можно легко проводить необходимые работы. Как укрепить фундамент деревянного дома, нужно решать в каждом индивидуальном случае по — разному.
Где — то нужно заменить сваю, где — то — создать дополнительный монолитный пояс. Можно обшить основание железобетонной рубашкой. И всё это делается проще, если здание находится в приподнятом состоянии. Как видите, укрепить фундамент частного дома из дерева сравнительно несложно.
Кирпич
А вот здесь всё выглядит посложнее. Дело в том, что такое здание не поднимешь, да и с самим материалом нужно быть поосторожнее. Поэтому укрепление фундамента кирпичного дома в большинстве кардинально отличается от деревянного. Какой метод стоит выбрать в данном случае? Всё зависит от многих факторов, таких как степень разрушения, тип фундамента и другие. Всё это нужно учитывать перед тем, как усиливать фундамент под кирпичным домом.
Один из самых надёжных способов — это торкретирование. В таком случае кладка достигается не только прочность, но и водонепроницаемость. Также многие прибегают к цементации, поскольку такой способ более экономичный и по времени, и по финансам. Тем, кто задумывается, как укрепить фундамент кирпичного дома своими руками, можно предложить создание железобетонной подушки — такой вариант используется довольно часто.
Можно продолжать описывать возможные методы, такие как использование свай или расширение подошвы. Все эти способы можно использовать, не допустив возникновение трещин на стенах. Так что укрепление основание старого кирпичного дома вполне возможное, а в некоторых случаях ещё и несложное.
В завершение
Теперь вы знаете, как усилить фундамент вашего частного дома. Для большей понятливости пройдёмся вкратце по вышеизложенному:
- Сначала нужно установить причину и степень разрушения.
- Перед началом работ необходимо всё спроектировать.
- Метод выбирается исходя из множества факторов, таких как уровень проблемы, тип основания, материал, из которого изготовлен дом и другие.
- Некоторые способы требуют наличия специалистов и техники.
- Основание деревянного дома ремонтировать проще, но и с кирпичным больших проблем тоже не стоит ждать.
Конечно, хорошо, если вы можете провести все необходимые работы собственноручно. Но, если у вас нет необходимых навыков, или нужны специальные агрегаты, лучше обратиться к профессионалам,
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Принципы и способы восстановления и усиления фундаментов
Выбор способов ремонта и усиления ленточных и столбчатых фундаментов мелкого заложения зависит от причин, вызывающих необходимость усиления, особенностей конструктивного решения фундаментов, действующих нагрузок, а также от инженерно-геологических условий и степени стесненности рабочей площадки. От принятого способа усиления или ремонта существенным образом зависит организация и технология производства работ.
Основные способы усиления фундаментов мелкого заложения с их краткой характеристикой даны ниже.
Усиление и восстановление кладки фундаментов цементацией. Способ применяется, когда кладка ослаблена по всей толще, а увеличения нагрузки на фундамент нет. Цементация производится путем нагнетания в пустоты фундамента через инъекционные трубы цементного раствора консистенции от 1:1 до 1:2 и более под давлением 0,2…1,0 МПа (рис. 7). Через один инъектор заполняется пространство диаметром 0,6…1,2 м.
Рис. 7 Усиление кладки фундамента при ее большом износе инъекцией цементного
раствора:
1 – инъекторы; 2 – фундамент; 3 – цементный раствор
Обычно число мест инъекции зависит от степени разрушения кладки фундаментов. Работы по укреплению целесообразно вести захватками длиной 2,0…2,5 м. Иногда для уменьшения расхода раствора боковые поверхности фундамента перед цементацией покрывают цементной штукатуркой.
Ремонт и усиление тела фундаментов материалами на основе полимеров. Способ основан на использовании полимербетонов, полимерных растворов и мастик для заделки трещин в теле фундаментов и инъецирования их внутрь. Для заделки трещин шириной 2 мм и более и раковин глубиной менее 50 мм используются полимеррастворы и полимермастики. Если разрушения более значительны и имеются обнажения арматуры, восстановление выполняют полимербетоном или полимерраствором, нанесением торкретбетона. При наличии пустот, трещин и других дефектов внутри тела для укрепления его используют инъекционное лечение полимерными смесями смол с отвердителями. В связи с высокой стоимостью смол инъекцирование их ограничивается небольшими объемами дефектов.
Устройство защитных растворных рубашек. Способ применяется при ремонте незначительных наружных повреждений фундаментов. Для этого в кладку в шахматном порядке через 0,5 м заделываются металлические анкеры, к которым прикрепляется арматурная сетка, и затем наносится раствор на крупном песке простым оштукатуриванием или торкретированием. Иногда вместо раствора наносят бетон, применяя пневмонабрызг или укладку в опалубку. Данный способ обычно применяется совместно с другими мерами усиления. Из-за появления трещин в ступенях ленточного фундамента их усилили путем устройства над ступенями продольных железобетонных балок (рис. 8). Балки опираются на контрфорсы, ширина которых определяется по расчету на смятие кладки в местах пересечения ригеля контрфорса с кладкой стены. Расстояние между контрфорсами находится из расчета балок на изгиб. Весь фундамент заключается в железобетонную рубашку, монолитно связанную с балками.
Рис. 8 Вариант усиления кладки ленточного фундамента:
1 – фундамент; 2 – трещины в ступенях; 3 – продольная балка на ступени; 4 – контрфорс; 5 – рубашка; 6 – рандбалки; 7 – стена здания
Частичная замена кладки фундамента производится при ремонтах со средней степенью разрушения тела фундамента. Способ применяется когда нагрузка на фундамент увеличивается, а несущая способность основания достаточна.
Усиление железобетонных фундаментов обоймами ввиду простоты и надежности устройства получило широкое распространение в практике. Обоймы, устраиваемые без углубления фундамента, могут выполняться как без увеличения площади подошвы, так и с ее уширением. По материалу они могут быть бетонными и железобетонными. Последние более надежны, так как охватывают усиливаемый фундамент, обжимая его при усадке бетона.
Обоймы без увеличения площади подошвы фундаментов устраиваются редко. Их применяют в тех случаях, когда тело фундамента имеет недостаточную прочность, а его подошва и основание находятся в хорошем состоянии.
Обоймы с увеличением площади подошвы фундамента устраиваются в фундаментах мелкого заложения, выполненных из различных кладок, бетона или железобетона. Изготовление обойм возможно как на всю высоту фундамента, так и на часть высоты (рис. 9). Применяют данный способ при необходимости увеличения нагрузки на фундамент и недостаточной несущей способности основания. По этим причинам обоймы достаточно часто используют для усиления бутовых и бутобетонных фундаментов при надстройке или других видах реконструкции зданий старой постройки. Некоторые схемы таких усилений, даны на рис. 10.
Рис. 9 Схемы усиления ленточных фундаментов бетонными обоймами:
а – обойма у подошвы; б, в – трапецеидальная и прямоугольная обоймы
на всю высоту тела фундамента;
1 – фундамент; 2 – обойма; 3 – штрабы; 4 – балка усиления
Рис. 10 Варианты усиления бутовых и бутобетонных фундаментов:
а – обоймами с креплением их балками и штрабами;
б – арматурными элементами; в – жестким металлическим каркасом;
1 – существующий фундамент; 2 – обойма усиления; 3 – металлическая
балка; 4 – арматурные стержни; 5 – металлический каркас
Обоймы устраивают как в подвальных, так и бесподвальных зданиях. Возможные схемы усиления обоймой фундаментов и стен подвала приведены на рис. 11.
Рис. 11 Варианты усиления обоймами стен (а), (б) и столбов (в) подвала:
1 – стена подвала и фундамента; 2 – столб; 3 – обойма;
4 – арматурные стержни; 5 – арматурные тяжи; 6 – хомуты
При необходимости значительного увеличения площадей подошвы применяются более жесткая система разгрузочных балок с устройством подкосов, опирающихся на кладку (рис. 9, в). Для обеспечения жесткости в продольном направлении балки между собой связывают уголками и арматурными стержнями. После обетонирования фундамент имеет повышенную несущую способность. На рис. 11, б приведено подобное решение для сборного ленточного фундамента. Толщина обоймы и требуемая величина уширения подошвы определяются расчетами с учетом повышения расчетной нагрузки в случае реконструкции или снижения несущей способности грунтов при эксплуатации. При необходимости не только уширения подошвы, но и повышения прочности тела стен подвала или колонн обоймы фундаментов и стен делают едиными (рис. 10).
После усиления уширенная часть фундамента начинает воспринимать часть действующей и дополнительной нагрузок. В случаях большого увеличения нагрузок элементы уширения должны быть введены в работу путем предварительного обжатия основания. В настоящее время в практике имеется значительное количество способов обжатия. Для ленточных фундаментов, в частности, может быть применен способ, суть которого заключается в установке с двух сторон фундамента дополнительных железобетонных сборных блоков уширения, нижнюю часть которых стягивают анкерами из арматурной стали, пропущенными сквозь них и существующие фундаменты. Верхняя часть блоков отжимается от поверхности фундаментов клиньями или домкратами. В результате этого блоки поворачиваются вокруг нижней, закрепленной анкерами точки, и подошвой обжимают неуплотненный грунт основания. После обжатия зазор между блоками и фундаментом расклинивается и заполняется бетоном (рис. 12, а).
Рис. 11 Варианты усиления сборных ленточных фундаментов с помощью:
а – горизонтальных штраб и монолитной обоймы;
б – металлического каркаса и монолитной обоймы;
1 – фундамент; 2 – обойма; 3 – арматурные стержни
Рис. 12 Варианты усиления с предварительным обжатием основания:
1 – фундамент; 2 – блоки; 3 – тяжи; 4 – фиксированная затяжка; 5 – прижимной щит;
6 – антифрикционное покрытие; 7 – клинья; 8 – поперечная балка; 9 – обжатое
основание; 10 – домкрат; 11 – сборный банкет; 12 – бетон
Известен и другой способ усиления с обжатием основания. Суть его заключается в установке по периметру фундаментов блоков обоймы, которые путем горизонтальных усилий обжатия тяжами вдавливаются в грунт (рис. 12, б). Для облегчения погружения блоков в грунт поверхность контакта блоков и фундамента смазываются антифрикционными материалами. При стягивании тяжей, пропущенных через прижимные щиты, блоки усиления сдавливаются и сползают вниз вдоль фундамента, обжимая тем самым грунт. После обжатия между блоками и поперечными балками, проходящими через стену здания, устанавливаются клинья, а блоки связывают фиксирующей затяжкой.
Рассмотренные способы пригодны в случаях, когда фундамент не имеет консолей. При наличии их применяют, например, способ, схема которого дана на рис. 12, в. В этом случае, с помощью домкратов через заранее уложенные бетонные элементы на грунт основания передается давление, несколько меньшее, чем под подошвой фундамента. Перед снятием домкратов устанавливают распорные клинья, а затем устраивают бетонную обойму
Усиление путем подведения конструктивных элементов под подошву фундаментов. В качестве дополнительных элементов, подводимых под существующие фундаменты, используют плиты, столбы и сплошные стены. Возможные схемы усиления даны на рис. 13.
В случае незначительного увеличения глубины заложения с одновременным уширением подошвы фундамента под нее подводят железобетонные плиты (рис. 13, а). Для этого на участках длиной 1…2 м. грунт под фундаментом откапывают и на месте изготавливают монолитную железобетонную плиту или монтируют сборные железобетонные элементы. После обжатия грунта в основании промежуток между плитой и подошвой фундамента заполняют бетоном, тщательно уплотняя его вибраторами.
Отдельные столбы под фундамент подводят в тех случаях, когда возможна передача нагрузки на более прочный грунт, расположенный на небольшой глубине от подошвы. Столбы располагают по линии или в шахматном порядке на определенном расстоянии друг от друга (рис. 13, б, в).
В случае недостаточной несущей способности основания или при необходимости устройства подвала под фундаменты подводят сплошную стену (рис. 13, г). Иногда стенку выполняют с одновременным увеличением площади подошвы.
Рис. 13 Варианты усиления подведением конструкций под фундаменты в виде:
а – железобетонных плит; б, в – отдельныхстолбов; г – сплошной стены; 1 – фундамент; 2‑столб; 3 – шурф; 4 – сплошная стена; 5 – плита; 6 – арматурный каркас
При значительном ослаблении тела фундамента и необходимости его заглубления иногда более выгодно сделать разборку старого и построить новый с необходимой глубиной заложения. Для ленточных фундаментов последовательность операций устройства фундаментов приведена на рис. 14. Вначале через стену пропускают разгружающие балки, надежно опирая их на опоры из шпальных клеток или домкраты. Последние более удобны, так как позволяют регулировать положение балок. После передачи нагрузки от стен на опоры старый фундамент разбирается отдельными захватками длиной 2,0…3,5 м и устраивается новый на более глубокой отметке. Между новым фундаментом и стеной для обеспечения их совмесной работы производится инъецирование песчано-цементного раствора под давлением. Затем осуществляется засыпка котлована и демонтаж разгружающих конструкций.
Рис. 14 Переустройство ленточного фундамента с разборкой старой кладки фундамента
Изменение конструктивного решения фундаментов. В практике используются приемы усиления путем переустройства столбчатых фундаментов в ленточные (рис. 15). Для этого между столбами устраивают железобетонную стену в виде перемычки, нижнюю часть которой подводят под подошву существующего фундамента. Перемычка охватывает также подколонник. В случае незначительного повышения несущей способности перемычка может выполняться с уширенной подошвой. При необходимости устройства подвала перемычку делают на всю высоту столбов.
Рис. 15 Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные:
1 – столбчатый фундамент; 2 – железобетонная перемычка;
3 – арматурные каркасы; 4 – уширенная часть перемычки
При значительном увеличении нагрузки столбчатые фундаменты переустраиваются в перекрестно-ленточные и плитные, а ленточные в плитные (рис. 16).
Рис. 16 Переустройство ленточных фундаментов в плитные:
1 – ленточный фундамент; 2 – отверстия в ленточном фундаменте; 3 – подводимая плита; 4 – пропуски плиты под ленточным фундаментом; 5 – арматурные каркасы
Усиление фундаментов сваями. Сваи применяют для передачи нагрузки от фундаментов на более прочные слои грунта в тех случаях, когда основание имеет высокую деформативность и наблюдаются подземные воды, осложняющие процесс уширения или заглубления фундаментов.
Во всех случаях усиление производят двумя приемами: пересадкой фундамента на выносные сваи или подведением свай под подошву фундамента. Выносные сваи применяют при высоком уровне грунтовых вод, а подводимые при низком. В ленточных фундаментах выносные сваи устраиваются с одной или двух сторон фундамента, в столбчатых фундаментах они располагаются как с двух противоположных сторон, так и по всему периметру (рис. 17). Подводимые под подошву сваи могут устанавливаться в один, несколько рядов или кустами. Головы свай с усиливаемыми фундаментами соединяются ростверками, выполняемыми в виде железобетонных поясов для ленточных фундаментов или железобетонных обойм для столбчатых. Длину свай назначают по расчету в зависимости от характеристик грунтов и нагрузок на фундамент. В практике применяется большое количество способов усиления фундаментов сваями различного конструктивного решения. Некоторые из них рассмотрены ниже.
Рис. 17 Усиление ленточных и столбчатых фундаментов
1 – усиливаемый фундамент; 2 – свая; 3 – ростверк; 4 – рандбалка; 5 – поперечные балки; 6 – рычажный ростверк
Усиление набивными и буронабивными сваями. Набивные сваи устраивают погружением в основание обсадочных труб диаметром 250…375 мм с последующим извлечением из них грунта и заполнением их бетоном с трамбованием или уплотнением сжатым воздухом (пневмонабивные сваи). Иногда могут быть использованы набивные сваи, выполняемые по технологии винтового продавливания. Скважины образуются спиралевидными снарядами, при проходке которых грунт не извлекается, а уплотняется. В случае устройства буронабивных свай пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют ствол.
При усилении столбчатых фундаментов набивными и буронабивными сваями вначале бетонируют сваи. Затем головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента (рис. 18, а). Концы свай должны быть заглублены в прочный грунт. Для усиления могут быть поставлены две, четыре или больше свай, расположенных симметрично.
При усилении ленточных фундаментов выносные сваи размещают параллельными рядами с обеих сторон фундамента. Вынос свай определяется удобством расположения бурового оборудования. В случаях усиления выносными сваями фундаментов из бутовой кладки в них на требуемой высоте устраивают штрабы, в которые монтируют металлические продольные балки (рандбалки). Под продольными балками устанавливают поперечные металлические балки. Шаг балок 2,0…3,5 м. После установки балок по верху свай бетонируется ленточный ростверк. Для обеспечения совместной работы фундамента и установленных свай производят расклинивание промежутка между ростверком и поперечными балками. Схема такого решения приведена на рис. 18, б.
Рис. 18 Варианты усиления ленточных (а, б) и столбчатых (в) фундаментов набивными сваями:
1 – фундамент; 2 – ростверк; 3 – набивные сваи; 4 – зона уплотненного грунта; 5 – металлические балки; 6 – балка, бетонируемая на месте
В сборных ленточных фундаментах может использоваться вариант, схема которого приведена на рис. 18, в. При этом в стене фундамента отверстия не пробивают, а поперечные железобетонные балки изготавливают на месте, объединяя их арматурными стержнями, пропускаемыми через горизонтальные швы кладки. Балки работают совместно со стеной за счет сил трения и сцепления.
Усиление вдавливаемыми сваями. В настоящее время накоплен большой опыт повышения несущей способности фундаментов вдавливаемыми сваями. Сваи могут быть как цельными, так и составными из отдельных элементов. Этот способ имеет целый ряд преимуществ: отсутствие динамических и вибрационных воздействий на здание при устройстве усиления, нет необходимости в усиленном армировании ствола сваи, высокая точность установки свай, минимальное загрязнение окружающей среды и незначительные энергозатраты при устройстве.
Ленточные фундаменты можно усиливать с помощью выносных вдавливаемых свай из трубчатых элементов длиной 0,8…1,2 м, располагаемых попарно с двух сторон стены, схема подобного усиления приведена на рис. 19, а. Сваи погружают домкратами, усилия от которых передаются на железобетонные балки, изготавливаемые совместно со сплошным железобетонным поясом, который затем омоноличивается со сваями. Вдавливание свай осуществляется одновременно с двух сторон стены. Трубчатые элементы по мере вдавливания стыкуются между собой с помощью сварки. После вдавливания, демонтажа домкратов и упорных балок заполняются полости свай бетоном, устанавливаются арматура и опалубка оголовок свай и через отверстия в балке производится их бетонирование. В ряде случаев под ленточные фундаменты сваи можно подводить в один ряд. Работы выполняют из шурфов, откопанных до подошвы или ниже подошвы фундаментов (рис. 19, б).
Рис. 19 Варианты усиления фундаментов трубчатыми задавливаемыми сваями:
1 – фундамент; 2 – металлические трубчатые сваи; 3 – арматурный каркас оголовка сваи; 4– оголовок; 5 – железобетонная балка; 6 – стена; 7 – отверстия; 8 – наддомкратная балка; 9 – клинья; 10 – уголки; 11 – домкрат
Для передачи нагрузки на сваю между домкратом и сваей устанавливается распределительная подушка. Чтобы не снимать домкрата после каждого вдавливания, его приваривают к подушке. После вдавливания звена поршень домкрата поднимают вверх и сваю наращивают очередным звеном. При вдавливании необходимого количества звеньев сваю закрепляют с помощью уголков и клиньев, убирают домкрат и заполняют полость трубы бетоном, а шурф – бутобетоном.
В строительной практике часто используют составные вдавливаемые железобетонные сваи «Мега». Сваи состоят из трех типов секций; головной, рядовых и нижней (рис. 20). Сначала отрывают шурф ниже подошвы фундамента и устанавливают нижнюю секцию. Затем на нее прикрепляют головную секцию и сверху ставят домкрат, упирающийся в специальный распределительный элемент. После вдавливания нижней секции домкрат демонтируют, снимают головную секцию, устанавливают рядовую секцию, затем головную и монтируют снова домкрат. После вдавливания установленной рядовой секции операцию повторяют до тех пор, пока конец сваи не достигнет проектной отметки. На последнем этапе промежуток между распределительным элементом и сваей расклинивают и заполняют бетоном. В случае передачи больших нагрузок сваи «Мега» делают выносными в два ряда (рис. 20, б). При этом они связываются поперечными железобетонными балками.
Рис. 20 Варианты усиления фундаментов железобетонными задавливаемыми сваями:
1 – фундамент; 2 – распределительный элемент; 3 – железобетонная балка; 4 – клинья; 5 – домкрат; 6, 7, 8 – соответственно головная, рядовая и нижняя секции свай
Усиление буроинъекционными сваями позволяет производить работу без разработки котлованов, обнажения тела фундаментов и нарушения структуры грунта основания. Сущность этого способа заключается в устройстве под фундаментом жестких корневидных свай, передающих большую часть нагрузки на более плотные слои грунта. Сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, позволяющих пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты.
В скважины устанавливают арматурные каркасы и через инъекционные трубы нагнетают цементно-песчаный раствор или мелкозернистый бетон. Отличительной особенностью данного типа свай является их малый диаметр (127…190 мм) и относительно большое по сравнению к диаметру заглубление (более 100). Наибольшее распространение буроинъекционные сваи получили при усилении оснований и фундаментов реконструируемых и реставрируемых зданий. Сваи имеют значительную прочность на растяжение, поэтому их иногда используют в качестве анкеров в конструкциях, подверженных воздействию горизонтальных сил. Некоторые схемы усилений буроинъекционными сваями приведены на рис. 21.
Рис. 21 Варианты усиления фундаментов буроинъекционными сваями:
1 – стена здания; 2 – подводимый потолок; 3 – буроинъекционные сваи; 4 – существующие сваи; 5 – распределительные плиты
Усиление фундаментов способом «стена в грунте». Способ применяют при усилении фундаментов, расположенных вблизи фундаментов других зданий, на стесненной площадке, в сложных грунтовых условиях и т.п. Конструктивные решения усиления (глубокими стенами или прямоугольными столбами) зависят от причин усиления грунтовых условий, величины и характера нагрузок на фундамент, а также ряда других факторов. Например, при устройстве глубоких выемок или подвалов вблизи существующего фундамента, усиление производится глубокими стенами, возводимыми между выемкой и фундаментом (рис. 22, а). При этом повышение устойчивости стены достигается устройством анкерных креплений. Увеличение несущей способности столбчатых фундаментов может обеспечиваться возведением вокруг них глубоких стен или столбов прямоугольного сечения с двух- или четырехсторонним расположением (рис. 22 б, в), а иногда в виде замкнутого короба (рис. 22, г). Стены и столбы объединяются с фундаментом железобетонной обоймой. При необходимости одновременного увеличения устойчивости основания и усиления фундамента устраивают параллельные глубокие стены, объединенные стенами-перемычками меньшей глубины (рис. 22, д). За счет заключения в жесткую обойму при таком решении значительно повышается устойчивость основания и одновременно усиливается фундамент.
Рис. 22 Схемы усиления фундаментов способом «стена в грунте»:
1 – фундамент; 2 – стена в грунте или прямоугольный столб; 3 – выемка; 4 – анкер; 5 – стена в виде короба; 6 – глубокие ленты или стены; 7 – стены-перемычки
Иногда усиление фундаментов производят комбинированными способами, одновременно устраивая «стены в грунте» и сваи, а также применяя различные способы закрепления грунтов и оснований.
Усиление фундаментов опускными колодцами позволяет повысить несущую способность за счет заключения грунта основания в жесткую обойму. Колодец (круглый или прямоугольный в плане) опускают по мере выемки грунта по наружному периметру его стен. При этом основание фундамента сохраняется ненарушенным и заключается в обойму (рис. 23). Размеры колодца в плане и его глубина определяются расчетом, при этом грунт внутри колодца рассматривается как тело в жесткой обойме.
Рис. 23 Усиление фундамента опускным колодцем:
а – установка опускного колодца перед погружением; б – погружение колодца на проектную глубину; 1 – фундамент; 2 – колодец; 3 – котлован; 4 – обжимаемое основание
При усилении ростверков в случае большой степени их износа устраивают железобетонные обоймы. Возможная схема обоймы дана на рис. 24, а. Арматура обоймы должна быть замкнутой по периметру ростверка.
По возможности ее следует делать предварительно напряженной. В случае оплывающих грунтов и наличия большого количества воды усиление производят с применением способа «стена в грунте» (рис. 24, б). Иногда под ростверк подводят дополнительные железобетонные ленты, усиливая тем самым ростверк и верхние участки свай (рис. 24, в).
Рис. 24 Усиление ростверков свайных фундаментов:
1 – сваи; 2 – ростверк; 3 – железобетонная обойма; 4 – зацементированный щебень; 5– замкнутое ограждение «стена в грунте»; 6 – железобетонная лента
Усиление свайных фундаментов в случае их недостаточной несущей способности можно выполнять задавливание дополнительных свай или наращивание существующих свай дополнительными секциями. Чаще всего устраивают дополнительные выносные сваи. Пример последнего дан на рис. 25.
Рис. 25 Вариант усиления свайных фундаментов выносными сваями:
1, 2 – сваи и ростверк фундамента; 3 – отверстие для пропуска горизонтальной балки; 4 – поперечная балка; 5 – продольная балка; 6 – новый ростверк; 7 – дополнительная выносная свая
Усиливанием фундамент: методы и их особенности
В процессе эксплуатации здание подвергается перепланировкам, расширению застройки в горизонтальном (пристройка), вертикальном (мансарда, второй этаж) уровне, подземные конструкции изнашиваются. Поэтому требуется усиление фундамента и основания под ним различными способами в соответствие с нормативами СП.
В каких случаях фундаментам необходимо усиление?
Визуально различимыми причинами реконструкции, повышения или восстановления эксплуатационных характеристик оснований дома являются:
- дефекты, трещины, выкрашивание конструкционного материала
- смещение столбов, лент, стен в горизонтальной плоскости
- наклон здания, деформация отдельных конструкций
- видимая коррозия, разрушение гидроизоляционного слоя
Основные причины усиления фундаментов
Гарантированно потребуется усиление фундамента в случаях:
- строительство нового объекта вблизи с эксплуатируемым коттеджем на этом же основании
- увеличение сборных нагрузок от повышения веса силовых конструкций
- снижение прочности материалов, из которых сооружался фундамент
- ослабление оснований (грунтов) под жилищем в силу техногенных или естественных причин
Например, порывы централизованных систем жизнеобеспечения (канализация, поселковая ливневка, водопровод) вблизи от дома могут размыть почву, насытить ж/б конструкцию влагой, повысить силы пучения. Либо при выемке грунта из котлована возле жилища почвы могут сдвинуться в сторону подземной разработки, снизив расчетное сопротивление основания, несущую способность подземной конструкции.
Внимание: Величина воронки оседания напрямую зависит от веса коттеджа.
Поэтому на начальном этапе проводится обследование силовых конструкций, выявляются причины разрушений, деформаций.
Теория усиления оснований и фундаментов
Вышеуказанные проблемы должны рассматриваться в комплексе, поскольку фундаменты создаются для передачи сборных нагрузок от зданий на грунты под их подошвами. Поэтому усиление фундамента всегда начинается с отрывки шурфов для оголения конструкций в местах трещинообразования, просадки/усадки, сосредоточенных нагрузок (примыкания внутренних несущих стен).
Причинами разрушения, мелких дефектов часто становятся отмостка, крыльцо, веранда, прочие пристройки, жестко связанные с плитой, ростверком или лентой МЗЛФ. Шурфы позволяют оценить контакт подошвы фундамента с почвой, степень уплотнения грунта. Это позволит повысить несущую способность основания несколькими способами:
- бурение скважин для наполнения горючими веществами, после поджигания которых грунты спекаются, повышая несущую способность
- инъекции цементного молочка, битумных смол, химреагентов для увеличения расчетного сопротивления почв при изменении их структуры
- вкручивание спиральных анкеров, связывающих рыхлые пласты
Варианты усиления оснований под фундаментами
Перед проведением указанных операций фундамент поддомкрачивается до проектного положения на отдельных участках. В некоторых случаях этих мероприятий достаточно для возвращения эксплуатационных характеристик. Более сложными вариантами являются методы реставрации самого фундамента, описанные ниже.
Технологии реставрации
В зависимости от степени разрушения, изменения геометрии фундамента может использоваться несколько методов. Однако перед началом работ необходимо вывешивание или частичная разгрузка эксплуатируемой конструкции. Проще всего отреставрировать отдельные участки, на которых началось разрушение кирпича, железобетона. Сложнее ликвидировать трещины, исправить геометрию просевших или перекошенных конструкций.
Тяжелые кирпичные стены разрушаются при вспучивании грунтов или усадке рыхлых почв, нежели срубы, «каркасники», дома из панелей СИП. Эти постройкеи при необходимости можно полностью приподнять, чтобы заменить ростверк целиком, передвинуть здание на новый фундамент в пределах участка.
Разгрузка эксплуатируемой конструкции
Для многоэтажных зданий с плитными перекрытиями может использоваться частичная разгрузка. Плиты жестко защемлены в стенах, выступают из них в виде консолей. Поэтому достаточно изготовить опорные площадки возле стен, разместить на них подпорки, вбивать под них одновременно на всех этажах клинья, корректируя высоту подъема с точностью до 1 см.
Разгрузка фундамента многоэтажного дома
В коттеджах чаще эксплуатируются перекрытия по балкам, поэтому применяется полная разгрузка по технологии:
- в ленте МЗЛФ алмазным бурением создаются сквозные отверстия
- в них пропускают металлические балки, под которые монтируются подпорки
Рыхлые, недостаточно прочные, кирпичные фундаменты вывешивают другим способом:
- в горизонтальные штробы с обеих сторон ленты заводятся швеллеры
- металлопрокат просверливается вместе с конструкционным материалом насквозь
- в отверстия вставляются шпильки, которыми балки притягиваются друг к другу
- опоры крепятся наклонно с двух сторон
- под ними вбиваются клинья
Методы полной разгрузки фундаментов
Кроме того, балки можно поддомкратить, чтобы сразу установить подпорки нужной длины.
Внимание: Запрещено изготавливать отверстия в лентах перфоратором. Ударное разрушение конструкционного материала приводит к раскрытию многочисленных трещин, ослаблению конструкции.
Усиление ленточного фундамента
Рыхлые, частично разрушившиеся поверхности кирпичных и бетонных лент можно укрепить несколькими способами:
- таркетирование – урезанная технология оштукатуривания, цементно-песчаная смесь подается под давлением (только обрызг и грунт без выравнивания, затирки)
Таркетирование фундамента для повышения прочности
- силикатизация – местные инъекции в пробуренные отверстия раствора с добавлением жидкого стекла при давлении 0,4 МПа
- цементация – аналогичный предыдущему способ, только в шурфы подается цементное молочко
Отдельные кирпичи могут демонтироваться из кладки для замены новым камнем соответствующего формата. Для этого удаляется оставшийся раствор, гнездо зачищается щеткой с металлическим ворсом.
Внимание: Технология буроинъекционных малых свай для самостоятельной реставрации практически недоступна, так как необходимо специальное оборудование. Строительные организации редко предоставляют его в аренду, чтобы владелец недвижимости заказывал услугу у них.
Крайне сложной методикой является увеличение глубины заложения МЗЛФ, состоящей из операций:
- вывешивание – фундамент разгружается полностью, оголяется участков в пределах 2 м длины
- отрывка шурфа – на 0,6 – 1,2 м ниже подошвы, стенки крепятся щитами во избежание осыпания
- крепление – под подошву ленты МЗЛФ заводится щит забирки (горизонтально), который подпирается круглым лесом или брусом
- бетонирование – под существующим фундаментом размещается арматурный каркас, укладывается, виброуплотняется смесь таким образом, чтобы между старым, новым фундаментом остался зазор 30 см
- обжатие – после набора 70% прочности минимум бетонной конструкцией на ее поверхность укладывается щит, на него монтируются домкраты, снимаются подпорки с разгрузки, чтобы бетон уплотнился весом здания
Увеличение глубины фундамента с вывешиванием
После чего, стены вновь вывешиваются, домкраты, забирка, нижний щит снимаются, оставшийся зазор заполняется бетоном. Для более плотного сцепления существующий МЗЛФ вмуровывается в новую конструкцию на 10 – 20 см.
Чтобы сократить трудоемкость операций на 30 – 50% часто применяется другой способ:
- вывешивание не производится
- шурф отрывается не подо всей подошвой, а под половиной ширины МЗЛФ
- в грунт под оставшейся частью ленты (обязательно ниже подошвы) вбиваются стержни 12 – 16 мм толщины, длина которых на 30% больше ширины МЗЛФ
- в 20 см от наружной поверхности ленты монтируется опалубка
- изготавливается арматурный каркас, соединенный проволочными скрутками с анкерами, вбитыми в грунт (может использоваться вертикальная арматурная сетка с 20 см ячейкой)
- укладывается и уплотняется глубинным вибратором смесь
Увеличение глубины заложения без вывешивания
Внимание: Гидроизоляция, утепление наружной грани, кольцевой дренаж являются обязательными условиями для повышения ресурса, ликвидации вспучивания.
Оригинальной технологией железобетонных отливов можно повысить расчетное сопротивление грунтов под фундаментом, одновременно увеличив прочность самой конструкции за счет бокового сжатия. Последовательность действий такова:
- откапывание траншей с обеих сторон ленты (длина захваток 1,2 – 2 м)
- бурение сквозных отверстий (10 – 30 см от подошвы)
- монтаж бетонных отливов (плиты 5 – 10 см толщины, заглубляемые ниже подошвы на 10 см), устанавливаются вертикально вплотную к боковым граням МЗЛФ
- стягивание отливов шпильками сквозь тело фундамента
- расклинивание верхней части между лентой и отливами при помощи домкратов
- укладка смеси в образовавшиеся пазухи
Технология железобетонных отливов
Таким образом, при отжатии верхней части отливы сжимают грунт под МЗЛФ, упрочняя его многократно. Домкраты снимаются после отвердевания бетона, шпилька обычно остается внутри конструкции.
Уширить подошву ленты можно после откапывания шурфа двумя способами – завести с двух сторон бетонные плиты или смонтировать опалубку, уложить под подошву бетон.
Столбчатые фундаменты можно усилить методом погружного колодца. Ввиду того, что надеть на эксплуатирующийся столб мешает ростверк, кольцо круглого или квадратного сечения отливается по месту в съемную опалубку. Внутренний размер его должен быть на 40 – 60 см больше наружного сечения стойки, чтобы не нарушить прочность основания под ним.
Метод колодца погружного для усиления фундамента
Вывешивать стены в этом случае не нужно, грунт равномерно удаляется под кольцом снаружи, конструкция опускается под своим весом. После достижения проектной отметки почва внутри кольца дополнительно уплотняется виброплитой или трамбовкой.
Внимание: Обратную засыпку пазух между колодцем и стенками котлована следует производить нерудным материалом. Это снизит выдергивающие нагрузки при возможном вспучивании грунта во время промерзания.
Метод обоймы
Для ленточного и столбчатого монолитного фундамента может использоваться железобетонная обойма. Эта технология решает несколько задач:
- эксплуатируемая подземная конструкция получат новую высокопрочную оболочку, жестко связанную с лентой, столбом
- за счет уширения подошвы несущая способность повышается многократно
- ресурс здания увеличивается на 30 – 50 лет
- появляется возможность гидроизолировать, утеплить обойму для ликвидации морозного вспучивания грунтов
Последовательность операций при выполнении железобетонной обоймы следующая:
- оголение ленты с одной или обеих сторон
- подкоп на глубину 0,5 м от подошвы
- бурение глухих отверстий в эксплуатируемой конструкции
- закладка в эти отверстия арматурных прутков
- монтаж арматурных каркасов
- обвязка с анкерами внутри существующего фундамента
- установка щитов опалубки
- укладка бетона
Внимание: Запрещено оголять участки больше 2 – 3 м, чтобы не вызвать перекоса здания. Работы ведутся последовательно, начиная от углов, до их начала фундамент должен быть разгружен.
Глубина бурения для закладки арматуры составляет 2,5 – 5 см. В каркасах используются продольные прутки диаметра 8 – 14 мм из арматуры А400 («рифленка»). Пространственная геометрия каркасам придается хомутами из арматуры А240 с гладкой наружной поверхностью.
В обязательном порядке обеспечивается защитный слой бетона – все стержни должны утапливаться на 2 – 7 см. Предпочтительнее соединение арматуры проволочными скрутками, которые невозможно сдвинуть при распределении бетона внутри опалубки. В фундаментных работах запрещена композитная арматура, имеющая гораздо большую пластичность в сравнении со стальной.
Существует технология кирпичной обоймы, которая применяется редко, только для монолитных лент МЗЛФ. Если наружные поверхности фундамента рыхлые, уширение ленты по ряду причин невозможно, используется эта методика:
- по бокам МЗЛФ изготавливаются уступы – бетон срезается УШМ с алмазной оснасткой в верхней и средней части, остается площадка у подошвы
- кирпичная кладка осуществляется на цементно-песчаном растворе с опиранием на эту площадку
- поверхности штукатурятся, покрываются гидроизоляционным материалом
Внимание: Монолитные конструкции всегда имеют больший ресурс в сравнении с кирпичом. Поэтому предпочтительнее железобетонные «рубашки».
Обоймы для столбчатого фундамента изготавливаются поочередно либо для нескольких столбов сразу, если они расположены в пределах 2 м друг от друга. Особенностями усиления столбчатых фундаментов являются:
- вначале заливается обойма для уширения подошвы столба
- затем монтируется опалубка для самой стойки
- на последнем этапе в ростверках изготавливаются штробы, бетонируется верхняя часть обоймы
Усиление столбчатого фундамента обоймой
Это позволяет увеличить опорную поверхность во всех уровнях конструкции, повысить эксплуатационный ресурс.
Усиление буронабивными сваями
Скважины для классических буровых свай изготавливаются строго вертикально. Столбчатые фундаменты изготавливают в опалубках внутри шурфов большого размера. Поэтому данная технология является переходным вариантом, состоит из нескольких операций:
- моделирование – пробурить вертикальную скважину под существующим МЗЛФ невозможно, поэтому необходимо рассчитать на бумаге угол наклона в зависимости от глубины залегания несущего пласта, точки захода бура на поверхности (метод треугольника) таким образом, чтобы подошва сваи располагалась под серединой ленты
- расширение – лопатой выбирается грунт под зданием, чтобы можно было разместить трубчатую опалубку внутри шурфа вертикально
- уширение – на бур надевается плуг, скважина уширяется на забое для повышения несущей способности сваи
- опалубка – в наклонную скважину устанавливается асбоцементная или полиэтиленовая труба проектной длины, которая служит несъемной опалубкой сваи
- армирование – внутрь опалубки устанавливается арматурный каркас из вертикальных прутков, обвязанных кольцевыми или квадратными хомутами, защитный слой обеспечивается пластиковыми роликами, надетыми на стержни
- заливка – внутрь конструкции укладывается бетон
- позиционирование – опалубка с внутренним армокаркасом перемещается из наклонного положения в вертикальное
- обратная засыпка – производится нерудным материалом, трамбуемым послойно
Усиление фундаментов буровыми сваями
После чего, внутрь помещается наконечник глубинного вибратора, смесь уплотняется.
Внимание: Нагружать опоры можно через неделю минимум. Все это время фундамент вывешивается или стоит на временных подкладках.
Усиление винтовыми сваями
В отличие от предыдущей методики, положение вкрученной в землю винтовой сваи невозможно скорректировать. Поэтому применяются две технологии:
- «быки» – две наклонных сваи вкручиваются с разных сторон ленты, чтобы обеспечить доступ изнутри здания, придется частично демонтировать полы, лента оказывается зажата сваями без возможности просадки
- классическое усиление – в МЗЛФ изготавливаются сквозные отверстия алмазным буром, сваи СВС вкручивают вертикально с обеих сторон (так близко, насколько позволяют стены здания), жилище поддомкрачивается, в отверстие пропускается швеллер или двутавр, концы которого приваривают к сваям
Классический ремонт фундамента винтовыми сваями
Внимание: Существует вариант «быка» в углах МЗЛФ, когда сваи погружаются наклонно на смежных сторонах, обвязываются по оголовкам балкой. В этом случае достаточно наружного доступа для производства работ, полы вскрывать не нужно.
- При погружении свай следует соблюдать требования СП, располагая их на минимальном расстоянии друг от друга – 3 диаметра либо 1 м в свету в зависимости от конструкции. При этом следует учитывать, что:
- винтовые сваи грунт уплотняют, возрастает несущая способность за счет сил трения
- буронабивные сваи, заливаемые в землю, имеют неровную наружную поверхность, несущая способность высокая, однако выдергивающие усилия при вспучивании очень велики
- если буровые сваи заливаются в несъемную трубчатую опалубку, снижаются, как выдергивающие усилия, так и несущая способность по боковым поверхностям
- опирать рынд-балки удобнее на оголовки, а не на тело свай, однако это увеличивает бюджет ремонта
Сваями усиливаются фундаменты и основания под ними. Удобнее в работе винтовые модификации, на которые вес здания можно переносить с временных подпорок сразу. При заливке буровых конструкций придется подождать 3 дня минимум в жаркую погоду, 28 дней в межсезонье. Сваями СВС фундаменты можно усиливать зимой при крайней необходимости. Для проведения монолитных работ придется подогревать смеси, опалубку, устраивать пленочные укрытия.
Таким образом, эксплуатируемый фундамент и основание под ним можно усилить собственными силами. Для этого необходимо произвести ревизию, выявить дефектные участки, применить наиболее подходящую технологию из представленных методик.
Укрепление фундамента буроинъекционными сваями: усиление инъецированием
В фундаменте под определенным углом (около 45 °) пробиваются скважины диаметром 16-24 смКлассические методы усиления существующих фундаментов в некоторых случаях просто не подходят. Причин тут несколько: ограниченная площадь застройки для ремонта основания, нужно проводить реставрацию памятки архитектуры или структура почвы не способна выдерживать длительные нагрузки через смещение слоев впоследствии мощной вибрации.
Также нельзя не помнить о классическом человеческом факторе, ведь большинство разрушенных и поврежденных фундаментов случается из-за ошибок в проектировании и подборе оптимальных строительных материалов.
Сейчас большой популярностью среди строителей и ремонтников пользуется инновационный метод усиления и ремонта фундаментов буроинъекционными сваями.
Метод отлично подходит для старых и новых фундаментов, а также тех, где во время проектирования и дальнейшего строительства были допущены ошибки. Такие конструкции успешно используются не только для укрепления старых фундаментов, но и усиления новых, особенно когда возникла просадка из-за смещения грунтов.
Что такое буроинъекционные сваи
Использование буроинъекционных свай в усилении фундаментовЭто специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.
Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.
Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.
Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.
Но сваями можно пользоваться не на всех почвах, их не используют в болотистых местностях через высокую подверженность открытых участков грунтовым водам.
Преимущества использования буроинъекционных свай для усиления фундаментов
Компактное буровое оборудование позволяет производить работы в стесненных условиях подвальных помещений- Возможность монтажа конструкций на труднодоступных для техники участках;
- Проводится усиление фундаментов на территориях, подверженных сильным вибрациям;
- Можно провести реставрацию старых оснований, сделанных из натурального камня;
- При проектировании свай используются классические методы расчета количества и типа конструкций;
- Они отлично выдерживают нагрузку от здания, построенного на сыпучих почвах, ведь подошва упирается на прочные слои грунта.
Единственные недостатки свай – это необходимость использования тяжелой строительной техники, для их монтажа нужно использовать много бетона и метод финансово затратный.
Укрепление фундамента таким методом проводится, когда:
Пример трещин в фундаменте- Обнаружены трещины в основании здания;
- Возникла локальная просадка угла дома или целой секции;
- Если дом в аварийном состоянии, но его нужно сохранить до начала проведения восстановительных работ;
- Когда нужно защитить поврежденное основание или усилить фундамент от мощных вибраций от железнодорожных путей или автомобильных трасс;
- Когда возникает необходимость сваями заменить поврежденный или разрушенный винт или столб основания;
- Когда сваями усиливают здания в плотной городской застройке.
Схема работ по усилению оснований с использованием этого метода
Схема усиления фундамента буроинъекционными сваями- Проводится предварительный расчет будущей конструкции, изготавливается проект;
- Определяется тип почвы, его слоистость и глубина расположения прочных слоев грунта;
- В четко намеченных местах проводится бурение скважин на расчетную глубину под углом не менее 30 градусов от вертикали;
- Изготавливается цементно-песчаный раствор с расчета на получение бетона средней плотности и малой дисперсности;
- С помощью мощных насосов или пневматической техники под давлением бетон закачивается в скважины;
- Готовые залитые скважины армируются между собой и соединяются с уже существующим фундаментом, который укрепляют;
- На заключительном этапе ремонтных работ уже высохшие конструкции прессуют.
Методика усиления фундамента
Общий принцип усиления фундаментаПринцип усиления фундаментов довольно прост и заключается в следующем:
Через основание существующего фундамента бурят специальными пневматическими бурами отверстия на заданную глубину.
Затем в полученные скважины заливается под давлением бетон, который заполняет все пустоты и выдавливает воздух.
Как правило, подошва скважины имеет большую ширину, чем верхняя часть, поэтому грунт на дне уплотняется и увеличивается полезная нагрузка на плотные породы.
Благодаря надежному укреплению мощными бетонными конструкциями, практически полностью прекращается разрушительное действие грунтовых вод. Ведь сваи создают своеобразный толстый бетонный щит, который окружает поврежденную зону и забирает с нее всю нагрузку.
Метод довольно универсален, прекрасно подходит для укрепления практически всех существующих фундаментов, только состав бетона подбирается в каждом случае индивидуально.
Структура и составляющие бетона зависят от типа почвы, уровня грунтовых вод, глубины промерзания и структуры низинных грунтов. Понятно, что неотъемлемая часть таких растворов – это водоотталкивающие и морозостойкие ингредиенты.
Особенности укрепления оснований буроинъекционными сваями
Варианты укрепления фундамента буроинъекционными сваямиДалеко не всегда можно построить прочный фундамент строго по проекту. Тем более, что многие проектировщики не имеют достаточно опыта, их работа поставлена на поток и ошибки в расчетах неизбежны. И самым быстрым и щадящим методом устранения их ошибок в уже построенном фундаменте считается использование буроинъекционных свай.
Расчеты необходимого количества свай, их типа и диаметра нужно доверять профессионалам с большим опытом работы в этой сфере. Самостоятельно проводить настолько сложные расчеты не рекомендуется.
Также нужно помнить, что многие фундаменты подвержены еще большему разрушению за счет использования вибрационной техники.
Поэтому, на строительной площадке в момент монтажа буроинъекционных свай нужно прекратить любые строительные работы, связанные с вибрацией.
Также нужно предусмотреть специальный щит, который временно перекроет распространение подвижек от близлежащих магистралей.
Какие фундаменты можно укреплять с помощью буроинъекционных свай
Типы фундаментов которые подходят для усиления по данной технологии- Ленточные бетонные и бутовые фундаменты. В таких конструкциях сначала бурится коническое отверстие, в которое устанавливают сваи и арматуру. Всю конструкцию заливают под давлением бетоном.
- Свайно-ростверковые и столбчатые конструкции. Тут есть несколько вариантов использования свай. Их можно установить под ростверк как дополнительные столбы и перенести часть нагрузки на них. А можно сделать замену поврежденных свай или винтов на новые. Принцип монтажа от способа использования свай практически не меняется.
- Монолитные фундаменты. Учитывая массу конструкции, сваи подбираются максимально возможного диаметра и длины. Также тут используются сверхпрочные бетоны, способные выдержать расчетную нагрузку от целого здания. Монолитные фундаменты методом буро инъекционных свай усиливают только в крайних случаях, когда другие методы не подходят.
Как усилить фундамент деревянного дома?
Деревянный дом – это красиво, тепло и экологично. Но, к сожалению, недолговечно. Причины разрушения бывают разные. Остановимся на том, как укрепить основание старого деревянного дома своими руками. Причины нарушения фундамента разные: сдвиг слоёв почвы, работа тяжёлой техники вблизи от дома, неверное первоначальное устройство. Какие бы ни были причины понятно одно – фундамент следует обязательно восстанавливать.
Причины и виды разрушения фундамента
Приступая к усилению основания старого деревянного дома своими руками в первую очередь необходимо правильно определить причину его деформации.
Разрушенный фундамент деревянного домаФакторов появления разрушений может быть несколько:
- Из-за изменения нагрузки могут измениться свойства почвы. Такие изменения вызывает размывание грунта, высокий уровень грунтовых вод. Если вблизи дома появляются новые постройки, то это тоже может привести к определённым изменениям. Строения как бы выдавливают грунт и тем самым нарушают его плотность. Следствием всего этого является проседание дома или его перекашивание.
- Некачественное первоначальное устройство фундамента. При закладке основания, возможно, были некачественно выполнены работы, допущены ошибки в расчёте глубины промерзания грунта или в выборе марки бетона.
Определение причины деформации конструкции это только начальный этап. Следующий этап – это определение степени разрушений. Их подразделают на четыре вида:
- Минимальные повреждения – это видимые дефекты. К ним можно отнести незначительно отслоившуюся штукатурку. Это повреждение устраняется очень быстро.
- Средние повреждения. К ним относятся разного вида трещины. Для устранения дефектов следует исследовать их характер. Горизонтальные трещины не несут особой угрозы. Дефекты вертикального или зигзагообразного характера заслуживают более серьёзного отношения.
Трещины обычно возникают вследствие проседания фундамента. Поэтому важно определить прогрессирует ли этот процесс или носит временный характер.
- Глубину можно определить с помощью нанесения маячков. В местах трещин наносится маячок из гипсовой шпатлёвки – горизонтальная линия толщиной 0,5 см. При малейшем движении целостность шпатлёвки нарушится. Далее следим за маячком. Если он остаётся целым, то проседание временное. В этом случае выполняют небольшой ремонт трещин. Если маяки нарушены, то устранение трещин не спасёт положение. Необходимо произвести укрепление несущей конструкции.
- Катастрофические деформации приводят к тому, что дом может быть полностью разрушен. В этом случае необходимо срочно проводить работы по капитальному укреплению фундамента.
- Неустранимые повреждения. При таких повреждениях необходимо полностью заменить несущую конструкцию.
Технологии усиления фундамента старого деревянного дома
В зависимости от степени разрушения основания старого дома выполняются определённые работы по его усилению. Самый простой и легко выполнимый своими руками – заделывание трещин, которые обычно возникают при незначительном проседании дома.
Для этого необходимо немного расширить трещину и очистить её от грязи. Затем хорошо прогрунтовать и заделать её песчано-цементным раствором. Также частичный ремонт опоры дома можно выполнить, если постройка ушла в землю.
Подъем домаДля этого сооружение поднимается. Для выполнения этой процедуры в первую очередь уменьшаем нагрузку на основание. Необходимо убрать всю мебель из дома, разобрать пол и убрать печку, если она не имеет собственного фундамента.
Если дом маленький и лёгкий, то можно его поднять с помощью ваг. Для этого деревянный брус с сечением 80×80 мм подставляется под угол строения. Затем используют ваги как рычаг, делая упор на полено, поднимают дом.
Дома более тяжёлые поднимают, используя домкрат, который размещают в определённых местах. После того, как постройка поднята на нужную высоту, следует произвести наращивание старого основания дома с помощью кирпича или бетона.
При более серьёзных деформациях фундамента обычно усиливают одну сторону основания или, при необходимости, полностью по периметру. Рассмотрим несколько видов укрепления несущей конструкции.
Ремонт основания с помощью укрепления углов
Иногда для усиления несущей конструкции деревянного дома ограничиваются укреплением углов.
Для того чтобы правильно выполнить эту работу необходимо для начала обнажить углы основания. Для этого возле каждого угла дома выкапывается яма, диаметр которой около метра. Глубина ямы должна быть на полметра ниже, чем глубина закладки старого основания. Усиление проводят с помощью армирующей решётки. Размеры ячеек составляют 20×20 см.
Укрепление углов фундаментаНа старом основании очищают от бетона в некоторых местах арматуру, к которой присоединяют армирующую решётку. В данном случае соединение следует производить с помощью сварки. После того как решётка установлена, начинают послойную заливку бетоном и оставляют его для застывания.
Для того чтобы степень усиления повысить, можно укреплять не только углы. В некоторых местах по периметру жилища через каждые полтора или два метра подготавливают рвы шириной до полуметра.
Глубина рвов равна глубине залегания старой опоры. Затем присоединяют к стальным прутам старого основания армирующие решётки и снова заливают бетоном. Таким образом, усиление происходит и по углам, и по всему периметру. Это легко выполнить своими руками и ощутимо повышает несущую способность фундамента.
Заливку бетона необходимо производить постепенно слоями. Этого можно достичь, заливая углубления по очереди.
Укрепление основания с помощью армопояса
Часто используемый и надёжный способ выполнения укрепления фундамента своими руками это устройство вокруг старого основания монолитного армирующего пояса.
Для его сооружения пользуются определённым алгоритмом:
- Подготавливают траншею вокруг дома. Она должна быть такой, чтобы имелся свободный доступ к основанию и возможность беспрепятственного проведения работ. Её ширина может составлять 50–60 см. Глубина должна быть ниже залегания старой опоры не менее чем на 0,6 метра.
- Для лучшей сцепки старой основы и армирующего пояса тщательно очищают стенки фундамента от посторонних предметов. Очищать следует качественно, лучше всего применить щётку по металлу. Далее проводят глубокое грунтование.
- На дно траншеи насыпается песчано-гравийная подушка, которая хорошо проливается и утрамбовывается. Она должна быть достаточно хорошо уплотнена.
- Из досок или фанеры монтируется опалубка.
- Подготавливаем отверстия в старом основании диаметром большим сечения арматурных прутьев на один миллиметр. Лучше всего использовать арматуру с диаметральным сечением 12 мм или 14 мм. Устанавливаем стальные прутья, вбивая их в подготовленные отверстия. Расстояние между ними должно быть 25–30 см. Располагать прутья лучше в несколько рядов.
- К забитым прутьям прикрепляют новый армирующий пояс или армирующую сетку.
- Приступают к послойной заливке бетона. Толщина слоёв не должна превышать 20 см.
- Проводят гидроизоляцию армирующего пояса и устраивают отмостку.
Усиление несущей конструкции таким способом позволяет равномерно распределить нагрузку на двойную площадь.
Усиление фундамента с помощью установки свай
Укрепление фундамента сваямиФундамент старого деревянного дома можно укрепить с помощью свай, причём существует несколько способов проведения таких работ своими руками:
- Буронабивной способ. По обе стороны основания через каждые полтора метра пробиваются скважины глубиной около двух метров. Затем проводим армирование и гидроизоляцию углублений. После выполнения всех подготовительных работ скважины заливают бетоном.
- С помощью винтовых свай. Это менее трудоёмкий способ. Правда, для того чтобы его выполнить правильно потребуется несколько человек. Необходимо одновременно следить за положением стержней и непосредственно производить работы по их заглублению.
Смотрите также:После устройства свай их прикрепляют к дому с помощью анкерных болтов.
Усиление ленточного фундамента железобетонной обоймой
Усиление ленточного фундамента – это очень важное и ответственное решение по отношению к долговечности вашего дома. У каждой постройки существует свой срок жизни, так как она постоянно поддается влиянию окружающей среды. На фундаменте или здании могут появиться различного рода трещины и деформации, которые требуют незамедлительного исправления. Как раз в этом случае и пригодиться усиление основание. В нашей статье мы рассмотрим особенности данного процесса и основные способы его совершения для ленточного фундамента.
Потребность усиления фундамента
Усиление ленточного фундамента – это очень важное и ответственное решение по отношению к долговечности вашего дома
Если ваша основная цель – это прочный и надежный дом, то первое, что вы обязаны делать, это следить за состоянием его основания и фундамента. Так как ленточный тип самый популярный на сегодняшний день, то мы как раз все вопросы будет рассматривать на его примере. Стоит заметить, что постройки этого вида предусматривают дополнительные крепления, которые могут монтироваться как при возведении здания, так и после завершения строительства.
Внимание! Укрепление фундамента после его возведения займет намного больше сил, чем заняться этим процессом во время строительства. Это очень экстремальный вариант развития событий, так как проект был заготовлен для одного формата основания, но приходиться пересматривать его.
Когда совершать усиление фундамента после окончания стройки, то процесс потребует больших денежных затрат. Поэтому специалисты данной отрасли советуют подумать об этом при проектировании дома, но, к сожалению практика показывает, что все-таки рекомендациям люди прислушиваются очень редко.
Давайте все-таки выясним, почему может возникнуть потребность данных работ для дома. Итак, первое – это достройка дома, второе – если на постройке появились трещины. Также следует сюда добавить негативное воздействие морозов на структуру здания и различного рода механические повреждения.
Причины образования трещин
Потребность в ремонте фундамента иногда возникает раньше – это происходит из-за появления трещин
Потребность в ремонте фундамента иногда возникает раньше – это происходит из-за появления трещин. Откуда они берутся? Это мы сейчас и выясним в данном разделе.
Итак, причин для этого может быть множество, назовем самые частые ситуации:
- Если фундамент возведен на насыпном подвижном грунте, то может случиться проседание почвы;
- При ленточном строительстве, если кирпичи не армировались, то со временем возможны трещины в структуре;
- Если бетонная плита не имеет прочного металлического каркаса;
- Если фундамент из кирпичей не имеет в конструкции металлическую сетку, то вполне реально расхождение структуры и множество щелей;
- Если в зимний период проходы вентиляции не были закрыты;
- Были произведены неверные расчеты нагрузки;
- Строение не имеет дренажной системы для вывода воды.
Внимание! Решить данные ситуации можно несколькими способами, выбор которых зависит от причин образования деформаций. Об особенностях и способах мы поговорим в дальнейших разделах.
Виды технологий упрочнения
Любой ремонт здания должен включать в себя укрепление основания
Любой ремонт здания должен включать в себя укрепление основания. Это необходимо в таких ситуациях:
- При планировании достройки здания, например, второго этажа;
- При негативном воздействии природного окружения и нарушение целостности конструкции;
- При осадке элементов здания, что может вызвать разрушения.
Так, при выполнении работ по усилению оснований применяются такие виды:
- Типовой способ;
- Оригинальный способ.
Внимание! Данные методы разработаны для того, чтоб спасать исторические памятники архитектуры. Но в наше время они применимы для всех видов построек.
Например, первый способ был применен в реконструкции Большого театра, которые вдохнули в него второе дыхание. Специализированные компании занимаются улучшением методов, ведь как показала практика здание намного дешевле отремонтировать, нежели возвести новое.
Способы усиления ленточного здания
Усилить основание ленточного фундамента можно несколькими способами
Усилить основание ленточного фундамента можно несколькими способами. Это все зависит от уровня повреждения. Так, если постройка имеет царапину или небольшое отклонение, то пригодиться один метод, но если же вы хотите достроить здание, то это уже другой способ.
Рекомендуем к прочтению:
Внимание! Определить нужный вам способ может только специалист. Только подробные расчеты нагрузки с учетом проседания основания старого помещения могут допустить к этапу выбора метода усиления.
Методики укрепления ленточного фундамента:
- Первый способ основывается на железобетонной конструкции уширения. Действует так: в проемы в основании монтируются поперечные балки – это позволяет создать увеличение ширины фундамента.
- Метод использования сваи. Особенность в том, что сваи имеют способность принимать на себя определенный размер нагрузки поперечных балок. Существуют такие виды сваи: буронабивные, вдавливаемые и корневидные.
- Способ закрепления грунта под подошвой.
- Методика усиления обоймой без дополнительного расширения пространства основания. Это самая популярная схема на сегодняшний день. Принцип работы заключается в заведении под фундамент столбов и плит, которыми производятся снятие старых деталей и установка новых.
Важно! При проведении любых работ не забывайте о теплоизоляции и дренажной системе.
Усиление основания ленточного фундамента
Для выполнения данного процесса используется несколько техник и методик
Для выполнения данного процесса используется несколько техник и методик, а иногда и одновременно несколько. Если под фундаментом сильно размытая почва, то первое, что делают – частично заменяют ее слоем песка, который плотно утрамбовывается. Верх нужно залить бетонным раствором. Выполнить дополнительное усиление можно расширив границы основания, что снизит уровень давления. Очень популярным методом есть укладка балок, прикрепленных к фундаменту. Они значительно уменьшают нагрузку и расширяют габариты.
Метод свай
Данный метод имеет несколько путей развития, которые зависят от проблемы
Данный метод имеет несколько путей развития, которые зависят от проблемы. Самый популярный – это размещение свай рядом с основанием дома и соединение с ним. Существует еще более надежный способ при помощи сквозного крепления. Принцип работы заключается в отверстиях, которые делаются буром и соединяют стены, фундамент и грунт. Их размещение выполняется через один по разным направлениям. Например, направление одной сваи к дому, а другой – от дома. Отверстия монтируются с сеткой из металла, которая устанавливается постепенно. Далее все щели заливаются раствором из бетона.
Внимание! Подобное уплотнение основания после застывания бетона обеспечивает надежную опору.
Метод металлических обойм
Усиление фундамента обоймами из металла необходимы при осыпании ленты основания
Усиление фундамента обоймами из металла необходимы при осыпании ленты основания. Причины данной ситуации могут проявляться следующим образом:
- Фундамент очень сильно пострадал в течение зимнего и осеннего периода, когда уровень атмосферных осадков превышает норму. При таянии бетон переживает большой ущерб для структуры.
- Прочность раствора может терять прочность, если норму воды при его изготовлении превысили;
- Воровство рабочих на вашей стройки, которые могли часть качественных материалов забрать, а добавить более дешевый вид или применить другие хитрости;
- Процесс осыпания может быть из-за песка с высоким содержанием глины.
Внимание! Наличие глины в растворе можно проверить, просто посмотрев на фундамент, если там имеются ямки в виде кратеров, то именно такой песок применялся при создании раствора. Осенью глина имеет способность собирать влагу, которая зимой замерзает, а потом просто отталкивает бетон, поэтому и образуются следы.
- При закупке цемента обращайте внимание на его технические характеристики.
Укрепить данный ленточный фундамент и спасти от возможных разрушений можно такими способами:
- Старайтесь постоянно контролировать его состояние, ведь косметический ремонт никакого результата не даст;
- Если появились большие ямки, то их нужно заштукатурить, применив для этого специальный состав смеси для этих целей;
- Чтобы не происходило разрушение, рекомендуем провести теплоизоляцию внешних стен.
Через определенное время все равно придется заменить фундаментную ленту, так как она не долговечна и постоянно находится под влиянием различных повреждений.
Совет. При качественной гидроизоляции и утеплении фасада, конструкция может прослужить очень долго.
Метод демонтажа старого фундамента
Данный процесс довольно сложный и требует больших затрат, ведь бракованный фундамент придется полностью снять
Бывают такие ситуации, когда деформация ленты происходит в одном месте, например, ее кусочек можно просто отщипнуть, и он по структуре будет, как пластилин. Это очень редкий случай, причина которому может быть лишь одна – слишком мало цемента в растворе или имеется глина в нем.
В подобной ситуации выход только – полный демонтаж ленточного фундамента. Потому что никакое усиление здесь не спасет, только новое основание.
Внимание! Данные проблемы заметны при высыхании ленты, так что проверяйте качество сразу, пока дом еще не возведен.
Данный процесс довольно сложный и требует больших затрат, ведь бракованный фундамент придется полностью снять, а после построить новый с соблюдением всех строительных норм и технологий.
Рекомендуем к прочтению:
Процесс одностороннего усиления ленты
В том случаи, если состояние фундамента не в самой ужасной форме, то можно его просто выровнять
Если деформация ленточного фундамента произошла только с одной стороны, то образуется перекос дома, и начнут появляться щели. Толчком для такого развития событий могло послужить нарушение требований к постройке основания здания. Обычно проявление данного недостатка проявляется сразу по окончании зимнего сезона, так как пучение не сможет посадить ленту.
Что сделать для того, чтобы укрепить ленточное основание? Это достаточно сложный процесс, ведь необходимо не только залить щель, но и выровнять здание.
Внимание! Прежде, чем приступить к работе, нужно внимательно провести осмотр ленточного фундамента на предмет трещин и деформаций. Если их уровень очень высокий, то пройдется выполнить очень сложный и дорогостоящий способ.
В том случаи, если состояние фундамента не в самой ужасной форме, то можно его просто выровнять. Для этого образовавшиеся пустоты нужно заполнить бетонной смесью. При данном процессе нужно постоянно контролировать состояние вашей постройки, чтоб не усилить деформацию. Интервал работ прямо пропорционален состоянию повреждений. Данный критерий оказывает воздействие и на стоимость работ, и на потребность определенного оборудования.
Если потрескалась структура, то процесс усиления основания просто незаменим. Но, все равно не забывайте про профилактические осмотры, чтоб вовремя выявить существующую проблему.
Самый популярный способ
Самый популярный способ усиления фундамента – это применение железобетонной обоймы
Немного выше мы писали о том, что самый популярный способ усиления фундамента – это применение железобетонной обоймы. Такой процесс может проходить двумя способами:
- С увеличением подошвы здания;
- Без увеличения.
К существенным достоинствам стоит отнести также возможность работ без углубления основания. Монтироваться обоймы могут на определенный участок или на полную высоту ленточного фундамента. Виды обойм для данного основания:
- Железобетонная;
- Бетонная.
Для подготовки к старту работ, необходимо нанести насечки перфоратором по всему периметру, чтобы увеличить уровень цепкости за счет шершавости поверхности. При усилении фундамента обоймы балками скрепляются между собой.
Уровень пластичности арматуры влияет на плотность раствора. В данной ситуации плотность будет иметь величину равной 10 см осадка. Самый лучший цемент для раствора – портландцемент, ведь только дает необходимую прочность.
Внимание! Чтобы защититься от осадки при добавлении ширины ленточного фундамента, нужно сделать домкратом обжатие.
Как укрепить свайный фундамент: усиление
Типовая схема свайного фундаментаЧасто бывают случаи, когда фундамент во время эксплуатации приходит в негодность — появляются трещины, начинает сыпаться. Основными причинами появления таких дефектов является некачественный бетон, который был использован для изготовления свайного фундамента.
Еще одной распространенной причиной является влияние слабых грунтов, которые иногда не способны выдерживать нагрузок, возведенных на них сооружений. В таких случаях следует укрепить фундамент, чтобы продолжить срок службы его эксплуатации.
Укрепление свайной фундаментной основы проводят несколькими способами. И они зависят от того, какая часть основания подлежит усилению.
Усиление ленты железобетонного фундамента
Усиление фундамента железобетонной рубашкойСуществует несколько способов усиления железобетонной ленты свайного основания. Они зависят от типа повреждения и причин. Сам процесс восстановления частей заглубленного и незаглубленного фундаментов почти ничем не отличается.
При ремонте повреждений наружного бетонного слоя ростверка (выветривание, появление трещин, коррозия) используют цементный раствор, который под давлением наносят на поверхность поврежденного участка фундамента.
Такой процесс называют торкретированием. Перед началом работ поверхность ростверка зачищают металлической щеткой, затем продувают компрессором и промывают струей воды под напором.
Для проведения работ потребуется сетка из металла с ячейками размером 5-10мм, выполнена из проволоки диаметром 5мм. Дальше с помощью перфоратора на поврежденной стороне ростверка высверливают отверстия глубиной 15-25см с расстоянием 50-80см, в них вмонтируют анкера, к которым крепят подготовленную металлическую сетку.
Усиление фундамента монолитным поясомТоркет наносят под давлением 0,4-0,6МПа толщиной 20-40мм. Его наносят полосками длиной примерно 1см сверху вниз. После схватывания первого слоя, наносят второй, а иногда и третий.
Для того чтобы укрепить более масштабные повреждения ленты свайного фундамента потребуются более масштабные восстановительные работы. При этом на поврежденном участке ростверка высверливают отверстия под углом к сваям.
Их называют шпурами, и диаметры их должны быть 40-80 см. Располагают отверстия таким образом, чтобы максимальным образом охватить поврежденный участок.
Длина шпуров не должна превышать 0,4 толщины фундамента при высверливании с двух сторон и 0,75 — при высверливании отверстий с одной стороны. Количество шпуров неограниченно и зависит от размера поврежденного участка. Также следует учитывать то, шпуры должны проходить между прутами арматуры.
После окончания сверления шпуров их следует промыть струей воды под давлением и залить бетонным раствором, который готовят в соотношении от 1:10 до 1:1. При более серьезных разрушениях ростверка на поврежденный участок сооружается так называемая обойма.
Такое укрепление с помощью обоймы выполняют на всю высоту ростверка по всей его длине.
Усиление свайного железобетонного фундамента
Усиление фундамента металлическими обоймамиБолее удобным способом считается усиление стволов для свайного основания с высоким ростверком, так как они более доступны для проведения ремонта. При наличии трещин, на участок свайного столба устанавливают обоймы из железобетона толщиной не менее 10см, и заглубляют их в землю более, чем на 1м.
Также усиление сваи можно производить путем оббуривания свайного ствола отверстиями мелкого диаметра. Для этого на каждой стороне ствола вплотную просверливают отверстия диаметром 5-8 см с расчетом не менее одного отверстия на каждую сторону свайной опоры. Дальше в скважины нагнетают цементный раствор, который создаст бетонную рубашку вокруг стволу, а также усилит прочность самого грунта.
Усиление колонн свайных фундаментов можно производить и путем забивания и вдавливания металлической или железобетонной сваи непосредственно к стволу сваи.
Вдавливание конических металлических труб для усиления свайных основ применяют при ремонте колонн в действующих цехах промышленного производства, а также при выполнении ремонта из подвальных помещений.
Для оболочки набивных свай применяют стальные трубы длиной 2-3м, которые при слабом грунте вдавливаются домкратом до твердого основания. По мере заглубления одной трубы на нее приваривают вторую и так до проектной отметки. После погружения трубы заливают бетоном.
Часто усиление фундамента производят путем размещения дополнительных свай рядом с ленточным фундаментом. Такие сваи выполняются по обе стороны фундамента, на оголовки которых устанавливают балку. Чтобы укрепить фундамент таким способом, балку устанавливают или под сам фундамент, или под каркас дома.
Схема усиления фундамента.Для уменьшения проседания свай, балку с двух сторон поджимают домкратами. Если между балкой и головкой колонны образовалась щель,то в нее забивают металлические клинья. Дальше это место армируют и заливают бетоном.
Усиление сваи можно выполнять и с помощью устройства буронабивных свай. Возле каждой колонны выполняют одну или две скважины, производят армирование и заливают бетоном.
Следует учитывать и то, что таким способом нельзя усиливать все столбы подряд, а через один или два.
Существуют случаи, когда производят усиление всего свайного фундамента. Такой вид ремонта применяют при значительном его разрушении. Основными причинами разрушений фундаментных свай является как большое увеличение несущих нагрузок на фундамент, так и наличие ослабления грунтов.
Уплотнение грунта вокруг свай
Когда грунт под сваями теряет свои несущие способности, его надо укрепить. Существует несколько методов усиления прочности грунта. Самым простым является замена ослабевшего грунта.
Также укрепление грунта можно производить путем подкапывания сваи до нижней конической части.
При этом грунт уплотняют с помощью заливания цементной смеси или силикатной смолы.
При глинистом грунте укрепление свай производят с помощью нагнетания карбамидной смолы в грунт вокруг свай.
Усиление грунта для свай осуществляют через погруженные инъекторы с нагнетанием смолы по очереди с двух сторон заходами снизу вверх.