Усиление фундамента – восстановление и увеличение несущей способности

Методы усиления ленточного фундамента, технология укрепления и диагностика проблем

Основными достоинствами ленточного фундамента являются высокая несущая способность, прочность, устойчивость ко всем нагрузкам при минимальном количестве строительных материалов.

Такое сочетание качеств по праву делает ленту лидером среди всех остальных видов опорных конструкций.

При этом, лента постоянно подвергается разнонаправленным нагрузкам со стороны грунта и воздействиям от веси постройки, снеговым, ветровым нагрузкам и т.д.

Нередко возникают ситуации, когда прочность ленты оказывается на пределе, особенно при появлении сезонных подвижек грунта.

Подобные случаи вызывают необходимость усиления ленты, о котором надо говорить подробно.

Причины разрушения ленточного фундамента

Ленточный фундамент постоянно испытывает разрушающие воздействия.

В их число входят:

  • Морозное пучение грунта.
  • Оседания почвы.
  • Строительные или земляные работы, ведущиеся поблизости.
  • Сезонные подвижки грунта.
  • Наводнения, изменения уровня грунтовых вод.
  • Наличие уклона.

Кроме того, отрицательные последствия способны вызывать:

  • Низкое качество строительных материалов.
  • Несоблюдение технологических требований во время строительства.
  • Изменение веса постройки, вызванное строительством дополнительного этажа или иными причинами.
  • Нарушения правил эксплуатации дома.

Перечисленные воздействия могут возникать как по одиночке, так и совокупно, что создает чрезвычайно сложные условия эксплуатации фундамента.

Бетон со временем начинает терять свою прочность, а дополнительные напряжения многократно ускоряют разрушительные процессы. Решением проблемы может стать усиление ленточного фундамента.

Когда требуется усиление и что это?

Необходимость усиления фундамента возникает в разных ситуациях:

  • Когда планируется строительство дополнительного этажа, пристройки, или иное изменение размера дома.
  • При появлении на стенах или фундаментной ленте трещин.
  • Если нарушена гидроизоляция ленты, вызвавшая осыпание бетона.
  • Механические повреждения ленты.
  • Подъем уровня грунтовых вод, разрушающих ленту.
  • Агрессивное воздействие среды.

Все эти случаи требуют немедленного вмешательства. Усиление — это увеличение несущей способности ленточного основания путем установки добавочных элементов, увеличения сечения ленты, инъекций специальных веществ или иных мероприятий.

Выбор конкретного метода зависит от состояния ленты, причин возникновения проблемы и размеров необходимого вмешательства. В любом случае, перед началом работ необходимо тщательное обследование конструкции и принятие решения с участием опытных специалистов.

Диагностика проблемы

Диагностика — это комплекс мероприятий, направленных на получение полной информации о состоянии несущей конструкции, наличии механических повреждений, трещин или деформаций.

Производится обследование состояния подстилающего грунта, песчаной подушки и прочих элементов, воспринимающих нагрузку от веса дома.

Процедура производится поэтапно:

  • Наружный осмотр видимых частей ленты. Визуальное обнаружение повреждений ленты производится снаружи, из подвала (если есть возможность). Отыскиваются видимые признаки появления проблем с примыкающими слоями грунта — проседания, промоины и т.д.
  • Подземный осмотр. Лента окапывается по периметру, проверяется состояние траншеи, осматривается поверхность ленты и обнаруживаются все возникшие повреждения. Оценивается глубина погружения ленты и материал закладки основания.

Составляется дефектная ведомость, в которую включаются все обнаруженные повреждения. Составляется план основания, на котором отмечаются точки возникших повреждений, трещины, деформированные участки.

На основании составленной документации производится принятие решения о мерах решения возникших проблем.

Во время этих работ производится месячная проверка неподвижности ленты. На поверхности устанавливаются специальные контрольные маячки, фиксируется их состояние.

Через месяц производится проверка их положения. Если изменений нет, значит, оседания ленты завершились.

Для выполнения сложных работ требуется разгрузка фундамента. Ее целью является перенос веса дома на вспомогательную опорную систему, позволяющую удалить грунт под лентой для его замены или гидроизоляции.

Как усилить ленточный фундамент

Действия, которые необходимо предпринять для усиления ленты, обусловлены размерами и причинами разрушений. В некоторых случаях бывает достаточно обновить гидроизоляцию, в других ситуациях требуется комплекс сложных технических мероприятий, производить установку дополнительных опор или расширение ленты.

Рассмотрим эти методы подробнее:

Укрепление мелкозаглубленного основания бетонной рубашкой

Бетонная рубашка — это усиливающая бетонная отливка, установленная на проблемном участке стены.

Для ее создания выполняются следующие действия:

  • Поверхность ленты обнажается, весь грунт на проблемном участке удаляется из траншеи.
  • С бетонной ленты снимается слой гидроизоляции. Поверхность материала должна быть абсолютно чистой, как после заливки.
  • Сквозь ленту сверлят поперечные отверстия, в которые вставляют арматурные стержни.
  • Вяжется арматурный каркас, который приваривается к стержням, вставленным в отверстия ленты.
  • Устанавливается опалубка.
  • Заливается бетон, выдерживается положенное время.
  • После окончания срока выдержки опалубка снимается, поверхность бетона гидроизолируется и производятся дальнейшие действия.

Размеры железобетонной рубашки зависят от величины поврежденного участка, но не меньше 1 метра.

Создание бетонной обоймы

Бетонная обойма образует дополнительный слой материала с обеих сторон ленты. Технология напоминает методику установки железобетонной рубашки, но добавочный слой заливается по обе стороны проблемного участка ленты.

Все действия производятся как изнутри, так и снаружи ленты. В результате образуется значительное утолщение фундамента, способное выдерживать высокие нагрузки.

С помощью использования свай

Методика усиления сваями достаточно сложна и разнообразна. Производится установка свай, создающих дополнительную опору для ленты. Они опираются на плотные слои грунта, прекращая оседания или увеличивая несущую способность фундамента для принятия повышенной нагрузки от пристроев или новых элементов конструкции дома.

Используются разные виды свай:

Каждый вид свай выполняет собственную функцию и применяется в отдельных ситуациях, где их использование является оптимальным вариантом решения проблемы. Так, винтовые сваи могут быть установлены вручную, максимально щадящими методами.

Вдавливаемые сваи нуждаются в использовании спецтехники, поэтому применение их для усиления ограничено.

Выносные сваи устанавливаются на некотором расстоянии от периметра старой ленты, затем сквозь нее пропускаются металлические балки, которые связываются со сваями. В результате дом оказывается как бы «подвешенным» на балках, получая дополнительную опору.

Вес постройки распределяется между старым и новым основаниями, что позволяет нести повышенные нагрузки.

При помощи отливов

Методика используется при усилении ленты из штучных элементов — кирпича или бутового камня. Отливы предназначены для выполнения функций армпояса.

Они устанавливаются на поверхности ленты с двух сторон, отжимаются с расчетом, чтобы верхняя часть не контактировала с поверхностью стены, а нижняя была максимально плотно прижата к ней.

После этого конструкция прочно фиксируется с помощью домкратов. Выкапывается траншея, образующая форму для заливки бетона. В результате вокруг ленты образуется дополнительный железобетонный слой, усиливающий несущую способность и прочность основания.

Упрочнение торкретбетоном

Торкретирование — это процесс нанесения бетона специальным способом напыления. Для этого используется специальное оборудование. Суть метода заключается в подаче под давлением сжатого воздуха сухой смеси цемента и песка, называемой торкрет-смесью.

Одновременно с подачей смеси из другого резервуара подают воду, затворяющую смесь. В результате на усиливаемой поверхности появляется слой плотного и прочного бетона, обладающего повышенными характеристиками по сравнению с обычными видами материала.

Полезное видео

В данном разделе вы можете посмотреть как происходит процесс, рассмотренный нами в статье:

Заключение

Усиление ленточного фундамента позволяет получить более устойчивую к нагрузкам и прочную опорную конструкцию, способную к принятию дополнительных нагрузок или возобновлению выполняемых функций.

Все работы с начала и до конца должны быть выполнены опытными профессионалами, никакой самостоятельной работы здесь быть не должно. Результат выполняемых работ может оказаться как положительным, так и отрицательным, поэтому все действия должны быть произведены грамотными подготовленными людьми.

Усиление и восстановление несущей способности строительных конструкций

Усиление конструкций – это главная составляющая любого строительного процесса, связанного с повышением общей прочности любого сооружения.

Самыми распространенными причинами, по которым производится усиление, являются:

• любое повреждение конструкции, при котором снизилась ее несущая способность;
• изменение или перераспределение действующих нагрузок;
• ошибки при первичном проектировании;
• увеличение срока службы и надежности конструкции.

Усиление конструкций

Существует несколько способов повышения надежности и долговечности. При традиционном методе используются такие приемы, как: устройство рубашек и обойм; наращивание сечения балок; установка дополнительной арматуры и разгружающих стоек; монтаж металлических порталов. Основным преимуществом, является относительно невысокая цена. Однако к минусам данного способа можно отнести достаточно сложный технологический процесс, который занимает значительное количество времени, а так же то, что сечения конструкций могут существенно увеличиться. Последнее время наши клиенты стали отказываться от традиционного усиления, так как его эффективность довольно низка, в пользу нетрадиционного довольно высока.

Нетрадиционный способ появился благодаря такому высокотехнологичному материалу как высокопрочное и высокомодульное искусственное углеродное волокно, которое выпускается в виде хостов и лент. Усиление углепластиком относят к внешнему армированию, поскольку материалы крепятся на конструкции с помощью монтажного клея (эпоксидного, эпоксиполиуретанового или полимерцементного). Быстрота и легкость монтажа элементов внешнего армирования из углеволокна, является основным преимуществом нетрадиционного способа. Кроме того, применение технологии внешнего армирования абсолютно никак не влияет на внешний вид, наоборот процесс становится намного проще.

Нетрадиционный способ является наиболее оправданным при необходимости усиления уникальных, дорогостоящих, исторически важных конструкций. Например, таких как памятники архитектуры, транспортные и гидротехнические сооружения, реконструкция которых другими способами затруднительна или невозможна вообще. Такая технология, на сегодняшний момент, является наиболее современной и практичной для увеличения эксплуатационных характеристик.

Анализ существующих технологий

Различие конструкций по принятым методикам элементов балок, перекрытий, фундаментов и других элементов. Возникающие в результате неправильной эксплуатации, в результате которой появляются дефекты и деформации, повреждения и разрушения строительных конструкций. Вследствии естественных причин и внешних факторов влияющих на условия эксплуатации. На примере современных фундаментов, традиционные и новые методики предполагают усиление фундаментов и грунтов оснований. После выявления и оценки проблемных участков, становятся ясны причины возникновения проблем.

Можно выбрать одну или несколько технологий:

• возрастание нагрузки на конструкции фундамента; ветхость и высокая степени износа (разрушения) материалов кладки фундамента или разрушения
• гидроизоляции что приводит снижение его теплоизолирующих свойств;
• ухудшение характеристик, условий устойчивости фундаментов либо грунтов в их основании;
• увеличение показателей деформативности грунтов;
• постоянно (непрерывное) развитие процессов недопустимых перемещений конструкций.

Усиление простенков оконных проемов

Усиление железобетонных конструкций

Здания и сооружения, построенные на основе железобетонных конструкций, рано или поздно изнашиваются и требуют ремонта или укрепления. Обычно усиливают плиты перекрытий, фундаменты, колонны, ригели, балки. Подкрановые железобетонные балки и фермы обычно заменяют новыми. Перед усилением железобетона проводят ряд общих подготовительных процедур.

Операции, необходимые для прочного сцепления старого бетона с новым:

• очищение поверхности усиливаемой конструкции от отслоений старого бетона;
• установка арматуры и опалубки;
• очищение арматуры от ржавчины.

Для усиления несущей способности сооружения используют металлические и железобетонные рубашки и обоймы, одно или двухсторонние наращивания, которые плотно сжимают укрепляемую конструкцию. Для укрепления балок, колонн, ригелей применяют кроме обойм, металлические балки, опирающиеся на сваи, горизонтальные шпренгельные и комбинированные затяжки, стойки, подкосы, распорки. Металлические обоймы приваривают к арматуре усиливаемого железобетона.

Усиление железобетонных конструкций также проводят с применением эпоксидных полимерных связующих, которые надежно склеиваются с бетоном и металлом.

Усиление железобетонных конструкций это целый комплекс мер по сохранению или увеличению их несущей способности. Восстановительные работы могут производиться без перерыва в эксплуатации сооружений, частью которых является конструкция, или с незначительными перерывами. Методы усиления зависят от используемых материалов.

Традиционный способ – с помощью монолитного железобетона путём устройства обойм или наращивания. Производятся композиционные материалы на основе углепластика, а также полимерцементные составы. Подобные материалы неоднородны, они состоят из нескольких компонентов, среди которых выделяются армирующие элементы, которые обеспечивают механическую устойчивость материала, и связующие (матрица), отвечающие за совмещение с укрепляемым элементом.

В таком случае применяется метод внешнего армирования, когда на несущую железобетонную конструкцию при помощи адгезивных составов наклеиваются полосы высокопрочных материалов – ламинатов или холстов.

Также используются полимерные гели, которые заливаются в полости и, схватываясь, обеспечивают усиление железобетонных конструкций.

Усиление деревянных конструкций

Усиление деревянных конструкций производят в зависимости от степени их повреждений. Однако первоначальным для всех является разгрузка несущих конструкций. Если какую-то часть помяло надо, используя гвозди или болты, прикрепить выравнивающие накладки. А чтобы конструкция была более надежной, по бокам поврежденной части прибивают доски буквой Х, в несколько слоев. Если в креплении элементов образовался зазор, в отверстия ставят шайбы которые уменьшают диаметр до необходимого. При повреждении в больших количествах принудительно стягивают участки по верху. При провисании деревянных балок ставят дополнительный элемент рядом и соединяют их, или крепят к потолку тросами, делая подвесы. Опорные узлы усиливают только удалением поврежденного элемента и установкой новых деталей, соединяя их хомутами с соседними частями. Если всё строение требует укрепления, то нужно построить рядом полную копию или непохожую по виду, но выполняющую ту же назначение конструкцию.

Усиление деревянных конструкций – это ряд процедур, связанных с нейтрализацией разрушительных действий, которое причинило время дереву. Со временем, под воздействием температуры, влажности, развития грибков и других внешних факторов, древесина начинает гнить и деформироваться. Наиболее подвержены гниению балки, начинающие прогибаться, трескаться и гнить в местах их опоры. Для усиления используют внешние накладки из различных материалов, которые защитят древесину от внешних губительных факторов. Если состояние древесины таково, что накладки уже неэффективны, деформированные балки демонтируют и заменяют новыми. Третий вид – обработка ядохимикатами деревянной поверхности, которая защитит строение от вредителей и насекомых. Подобный вид работ советуют осуществлять каждый год, так как зимой снег смывает защитную пленку из ядохимикатов.

Рекомендуется ежегодный (обычно он происходит – весной) осмотр деревянного строения, после которого принимаются меры по защите строения от разрушения.

Усиление металлических конструкций

Читайте также:  Утепление цокольного этажа – что важно знать

Для усиления металлических конструкций необходимо увеличить площадь нагружаемого сечения или просто повысить жёсткость.

Усиление стоек, работающих на сжатие.

Используется прием повышения жесткости конструкции с помощью предварительно напряженных элементов. Вплотную к усиливаемой стойке нужно установить конструкцию из двух труб. Трубы собираются в телескопическую конструкцию, с минимальным зазором. Внутренняя труба, предварительно нагретая и растянутая, приваривается к наружной по торцу. Телескопическая конструкция соединяется при помощи сварки к установленной рядом конструкции. Затем, надрезав нижнюю часть телескопической конструкции, отделяют внутреннюю трубу от наружной. Вместо труб можно использовать также другие жесткие профили.

Усиление металлоконструкций балок и ферм.

Эти конструкции усиливают ненапряженными элементами. Основной принцип – в увеличении площади нагружаемого сечения. В балках – это приваривание по их длине уголков, швеллеров или труб. В фермах – наращивание элементов ферм. Приваривать новые элементы нужно поперек или по диагонали самой нагруженной части. Крепление дополнительных элементов выполняют на опоры, при помощи сварки.

Усиление металлических конструкций – это способ для восстановления их проектных характеристик (несущей способности и устойчивости), сниженных в процессе эксплуатации конструкции из-за влияния различных механических, химических и электрохимических факторов. Одним из основных способов является увеличение их поперечного сечения.

Поперечное сечение металлической конструкции может быть увеличено следующими способами:

• дополнением конструкции ненапрягаемыми элементами в виде стоек, стержней, ригелей и т. д.;
• дополнением конструкции предварительно напряженными гибкими (натяжными) или жесткими элементами (стержнями и балками);
• устройством дополнительных разгружающих конструкций (балок, колонн, оснований);
• усилением сварных, заклепочных, болтовых и других соединений элементов металлической конструкции.

Использование сварки для изменения поперечного сечения конструкции в некоторых случаях приводит к снижению её несущей способности из-за перегрева металла. В настоящее время используются также легкие полимерные материалы.

Усиление строительных конструкций

Усиление строительных конструкций во время реконструкции чаще всего бывает временным – на период выполнения работ по реконструкции, и постоянным – на весь рассчитываемый эксплуатационный период после завершения работ по реконструкции. Усиление строительных конструкций и мероприятия для их проведения во время выполнения работ предусматриваются при составление проекта производства работ.

Это связано с тем, что безопасность и технология производства СМР требуют, чтобы были обеспечены – жесткость, устойчивость и прочность каркаса всего здания и конструкций, сохраняемые после того, как демонтированы элементы здания, подлежащие замене.

Выбор средств и методов

Выбор средств и методов временного усиления строительных конструкций в большей степени имеет зависимость, от того как организован процесс демонтажа и монтажа, а также применения существующих конструкций здания для опор механизмов монтажа или демонтажа. В некоторых случаях элементы конструкций здания, которые не служат опорами, но получили ослабление в результате демонтажа смежных с ними конструкций, также подвержены усилению.

Когда оно вызвано изменением процесса по технологии и установкой в сооружении или здании более тяжелого и мощного оборудования, увеличением вибрационных и динамических нагрузок. В других случаях производится по следующим причинам: конструктивные дефекты, которые возникли в эксплуатируемом процессе, случайные повреждения, износ по срокам эксплуатации.

Усиление строительных конструкций – это комплекс мер, связанных с реконструкцией, ремонтом или реставрацией здания и направленные на увеличение прочности несущих строительных конструкций, после увеличения нагрузки на них, или возникновения дефектов.

Включают в себя:

• усиление стен, перекрытий, опор, фундамента и железобетонных конструкций.

Основными методами являются:

• выполнение инъекций, штукатурки и торкретирования, включает в себя заделку дефектов, раковин, трещин и т.д.;
• наращивание сечения элементов конструкций, включает в себя установку обойм, устройство рубашек в сечениях, одностороннее наращивание, усиление узлов сопряжения конструкций;
• дополнительные конструкции усилений, включает в себя установку дополнительной напряженной арматуры, тяжей, металлических и железобетонных поясов;
• изменение схемы передачи нагрузок, включает в себя монтаж дополнительных опор, металлических кронштейнов и подкосов, разгружающих балок, стоек, и рам;
• замена конструкций.

Усиление несущих конструкций

Это комплекс мероприятий, направленный на повышение несущей способности, а также эксплуатационных свойств конструкции. Несущие конструкции – элементы конструкции зданий или сооружений, которые принимают на себя основные нагрузки, таких как вес снега или напор ветра. Несущие конструкции – залог прочности сооружения.

Необходимость в увеличении несущей способности конструкций возникает вследствие увеличения нагрузки, а также при проявлении каких-либо дефектов в элементах конструкций. Усиление несущих конструкций осуществляется как без изменения, так и с изменением их напряженного состояния и конструктивной схемы.

Увеличение площади подошвы

Основной ответственной конструкцией здания является фундамент, усиление которого выполняется в преимуществе за счет строительства монолитных конструкций, рекомендовано использование банкетов (1, 2 сторонних). Раньше мастера применяли метод уширения фундаментов в перевязку с существующей кладкой. Оперились такие прикладывания на уровне разных отметок. Так, проходка шурфов старых фундаментов в древних городах под историческими зданиями показала, что прикладывание не оказывали влияния. Традиционный способ это увеличение площади подошвы Уширения подошвы основания фундаментной конструкции рекомендовано проводить с предварительной прессовкой.

Сколько надо изысканий?

Всего существует четыре основных вида получения исходных данных для проектирования и дальнейшего строительства:

• Инженерное Обследование зданий сооружений;
• Инженерно геодезические изыскания для строительства;
• Инженерно экологические изыскания для строительства;
• Инженерно геологические изыскания в том числе инженерно-гидрологические изыскания.

Чтобы понимать в каком объеме проводить работы прежде всего целесообразно понимать что все изыскания проводятся для проектной организации и государственной экспертизы и по этой причине задание на работу должен выдавать только проектировщик. В задании как правило ставятся задачи и вопросы, а пути реализации поставленных задач решает специалист по изысканиям.

Усиление каменных конструкций

Усиление каменных конструкций – это повышение прочности кирпичной кладки с использованием армокирпичных, стальных и железобетонных обойм. Нарушения, допущенные при проектировании, строительстве и эксплуатации объекта, при выпуске и использовании различных материалов, позже оборачиваются неприятными последствиями в виде поврежденых каменных сооружений. Это приводит к снижению устойчивости, прочности и долговечности зданий. Для продления срока службы поврежденного объекта необходимо установить причину неполадок. Необходима тщательная проверка каменной кладки или бетона на прочность. На основании полученных данных рассчитывается несущая способность сооружения с учетом повреждений. В результате определяется, насколько повреждено здание, и какие будут приниматься меры: постоянное капитальное усиление или временное крепление. Несвоевременные или слишком поспешные решения влекут за собой непредвиденные и неоправданные расходы, которые приводят к нежелательным последствиям и значительно увеличивают сроки выполнения работ.

Адрес: 614058, г.Пермь, ул. Деревообделочная, 3.

Усиление фундамента

Усиление фундамента может понадобится, когда при небольшой перестройки дома вдруг появляются трещины стен, заклинивает окна и двери, и даже на глаз видно, что дом слегка покосился… тяжелый диагноз ясен – фундамент требует усиления. Причины могут крыться не обязательно в произведенных надстройках и перестройках дома. И встречаются ситуации, когда по весне необходимо усиливать и реконструировать фундамент дому, строительство и заселение в который было завершено предыдущей осенью.

Причины деформации и разрушения фундамента

Просадка сооружения из-за вымывания грунтов под фундаментом в результате суффозии, возникшей из-за просчетов при устройстве дренажной системы, или изменения поведения подземных вод. Подвижки грунта могут быть вызваны в том числе и техногенным фактором – возможно, недалеко велось крупное строительство. Некоторые грунты, в частности глинистые, склонны к разрушению и морозному выветриванию в водонасыщенном состоянии, при этом они каждый цикл теряют часть своей несущей способности.

Подвижки грунтов могут происходить так же и в результате действия сил морозного пучения. Если замерзшие глины имеют возможность подсоса воды из нижних горизонтов, а дренаж фундамента не был организован или пришел в негодность, то эти глины могут дать пучину на десятки сантиметров.

Давление при этом немалое – до 200 Мпа (более 3 тн/см2), а для того, чтобы вытолкнуть постройку из земли, часто достаточно и меньшего усилия. После весеннего таяния фундамент подвергается неравномерной просадке, на стенах дома видны глубокие трещины.

Поэтому так важно верно подобрать тип фундамента для конкретных грунтовых условий участка, и спроектировать основание с учетом всех нагрузок – и от здания, и от грунта. Все ошибки ведут рано или поздно к тому, что фундамент потеряет часть своей несущей способности.

Возможна и описанная выше ситуация, когда хозяева делают перепланировки, пристройки и надстраивают этажи или мезонины, не прибегнув к помощи специалистов. Запас расчетной прочности у фундамента может оказаться недостаточным, если при проектировании не был сделан расчет на перспективу перестройки дома. Скорее всего, так и будет, ведь бюджет стройки всегда в разной степени, но ограничен, а фундамент – самая затратная часть дома, от 25% до 50% при сложных грунтах.

К сожалению, нередкий случай экономии – если использованы материалы ненадлежащего качества или не соответствующие по техническим характеристикам.

Естественная причина – дом старый, эксплуатировался многие десятки лет без осмотра и ремонта фундамента, и просадки вызваны износом и обветшанием. Разрушение железобетонного фундамента часто происходит из-за отсутствия гидроизоляции бетона или ее разрушения. Подземные воды могут менять не только высоту, но и состав, и агрессивность к бетону.

Технологии усиления фундаментов

Существует много технологий усиления и реконструкции фундаментов. Выбрать метод можно после того, как будет получена полная картина повреждения основания и выяснены ее причины.

Не каждый метод можно осуществить своими силами, в некоторых случаях нужна спецтехника и помощь профессионалов.

Перечислим основные технологии усиления фундамента:

  • Торкретирование и набрызг- бетон
  • Устройство железобетонной рубашки
  • Подведение дополнительного фундамента для разгрузки существующего, в том числе свай
  • Устройство железобетонных обойм фундаментов для укрепления их конструкции и снижения давления на грунты основания за счет увеличения площади подошвы
  • Создание железобетонных отливов
  • Различные технологии усиления грунтов оснований – цементация составом с гидравлическим вяжущим, как окружающего грунта, так и зоны взаимодействия
  • Устройство грунтоцементных и буроинъекционных свай

Классические способы усиления фундамента

Предварительно выясняется состояние всех несущих конструкций дома – стен, перекрытий, проверяется наличие трещин и их раскрытие. Обследуют грунты основания – структуру и состояние, определяют настоящий уровень грунтовых вод и все, что возможно, об их поведении – напоре, направлении, скорости фильтрации. Необходимы данные о конструкции фундамента и глубине его заложения. Если этих данных нет, иногда проводят изыскания – шурфовку или обкапывания, но эти мероприятия с учетом уже имеющихся ослаблений не всегда возможны. Решение о необходимости демонтажа и полной замены старого фундамента принимается только при полной картине и выяснения причин его разрушения.

В основном классические способы укрепления фундаментов заключаются в увеличении площади подошвы, и тем самым уменьшении удельной нагрузки на подстилающий слой грунта основания.

Один из методов – фундамент окапывают и монтируют с одной или двух сторон железобетонные обоймы. Работать можно только одним способом – захватками, не превышающими 0,5м -1 м, в зависимости от конструкции и состояния фундамента. Возможно, потребуется сделать временное разгрузочное крепление балками и стойками. Прежде чем приступать к следующей захватке, все работы на реконструируемой должны быть закончены, обратная засыпка сделана и грунт тщательно уплотнен. Ослаблять несущую способность основания дома земляными работами является опасной ошибкой, это может привести к обрушению.

Если стены дома сложены из камня, блоков или кирпича – нужна особая осторожность. Дальнейшие просадки ослабленной конструкции могут привести к разрушениям стен. Земляные работы при реконструкциях кирпичных домов зачастую невозможны, окапывать основание опасно. Усиление делают устройством двухсторонних монолитных бетонных поясов. Фундаменты МЗЛФ (мелкозаглубленные ленты и ростверки) часто подвергаются действию выталкивающих сил от подвижек грунтов основания.

Причины подвижек могут быть разными – морозное пучение, вымывание грунтов, техногенные факторы. Ленточный фундамент испытывает неравномерные нагрузки, получает трещины, здание получает наклон, видимый даже на глаз.

Способ усиления, основанный на увеличении площади подошвы:

  1. Стену дома, получившую наклон, «разбивают» на захватки длиной до одного метра
  2. Делают шурфовку с двух сторон, для того, чтоб заложить песчаные подушки

Действующий фундамент аккуратно просверливают и устанавливают стяжки из арматуры с цементированием. Вокруг фундамента устанавливают опалубку и бетонируют. После набора прочности бетона усиления не менее 70% , что происходит при создании бетону условий для нормального твердения за семь суток, выполняют крепеж всех усиливающий элементов арматурой. Гидроизоляция выполненной бетонной конструкции необходима.

Перечисленные методы усиления возможно проводить своими силами.

Методы усиления фундаментов со спец техникой

Перечислим методы усиления фундаментов, требующие применения спецтехники и оборудования, а также специалистов по реконструкции применяют при значительных повреждениях и угрозе полной потери несущей способности:

  1. Устройство внеконтурного опорного или свайного фундамента. Старый фундамент при этом остается внутри контура, а нагрузку от дома на новые сваи или опоры передают через разгрузочные упорные балки, проводя из сквозь стены, ленту или ростверк старого фундамента.
  2. Реконструкция подвального помещения устройством набивных свай в наращиваемой оболочке. Погружают в грунт стальные трубы методами ударно-канатного бурения или вдавливают домкратами. Оболочки свай, постепенно наращивая, погружают до нужной глубины, затем в полости нагнетают бетонную смесь.
  3. Устраивают вокруг дома, а иногда и внутри старого фундамента буронабивные сваи. В пробуренные скважины глубиной два метра и более устанавливают арматурные каркасы и нагнетают бетон. Усиливаемый фундамент крепится к сваям сквозными анкерными болтами.
Читайте также:  Дом с эркером и мансардой

Каждый случай разрушения фундамента индивидуален, и меры по восстановлению тоже. В ряде случаев хозяева справляются собственными силами. В несложных случаях нужна только правильная последовательность работ, и отсутствие спешки. Недопустимо окапывать весь контур фундамента, работать следует только небольшими захватками, чтобы усиление не создало еще больших проблем для дома.

Ремонт и усиление фундаментов зданий и сооружений

Усиление фундаментов зданий относится к самым тонким операциям. Поэтому если эта проблема возникает, то исходят от обратного: снижением нагрузок стремятся избежать усиления фундаментов. Всякое усиление фундаментов связано с подвижками существующего здания, что приводит к изменениям его состояния, создает трудности в эксплуатации здания.

Если усиление фундамента становится неизбежным, то целесообразно одновременно с усилением выполнять реконструкцию или модернизацию здания.

Усиление фундаментов следует производить следующими методами:

  • • повышать несущую способность грунта за счет его упрочнения;
  • • увеличивать несущую площадь фундаментов;
  • • выполнять ремонт и усиление фундаментной конструкции, не имеющей необходимой прочности.

Способ усиления фундаментов выбирается в зависимости от величины и характера нагрузок, грунтовых и гидрологических условий площадки, конструктивных особенностей фундаментов и всего здания в целом.

Основные причины неудовлетворительного состояния фундаментов зданий представлены в табл. 4.2, а основные методы восстановления и усиления фундаментов эксплуатируемых зданий приведены в табл. 4.3.

Основные причины неудовлетворительного состояния фундаментов зданий

Характеристика несоответствия условиям эксплуатации и последствия

  • 1. Не приняты во внимание все особенности грунтов оснований, включая локальные включения. Например, наличие насыпных грунтов, обладающих сверхнормативными осадками и менее стойких к воздействию протечек хозяйственных вод из неисправных систем инженерных коммуникаций
  • 2. Несоблюдение установленной глубины заложения (опасность пучения и неравномерных осадок при оттаивании)
  • 3. Наличие двух рядом расположенных фундаментов, значительно отличающихся глубиной заложения

Характеристика несоответствия условиям эксплуатации и последствия

  • 1. Нарушение структуры грунтов под фундаментами (например, расположение глинистых грунтов под подошвой фундамента, заложенного на недостаточную глубину)
  • 2. Использование в технологическом процессе возведения фундаментов машин и механизмов с динамическим характером воздействия на массив грунта (опасным, например, в отношении водонасыщенных пылеватых грунтов)
  • 3. Засыпка пазух котлованов водопроницаемыми грунтами
  • 4. Некачественное выполнение отмосток и придомовых замощений
  • 5. Выполнение ремонтно-строительных работ с нарушением технологии (скажем, устройство проемов в фундаментах без предварительной установки разгружающих балок или отрыв котлованов около существующих фундаментов на глубину, превышающую проектную)
  • 1. Вымывание, унос (суффозия) или разжижение грунтов при неисправности подземных инженерных систем (водоснабжения, канализации, теплотрасс)
  • 2. Систематическое замачивание грунтов основания из-за неудовлетворительного состояния отмосток, систем удаления ливневых вод и пр.
  • 3. Увеличение глубины подвальных помещений с нарушением нормируемого перепада отметок между подошвой фундамента и подготовкой под полы подвала (менее 500 мм)
  • 4. Перераспределение нагрузок на фундаменты без учета их действительной несущей способности
  • 5. Устройство пристроек и надстроек без выполнения поверочных расчетов оснований и фундаментов

Основные методы восстановления и усиления фундаментов эксплуатируемых зданий

Метод восстановления или усиления фундамента

Укрепление кладки фундамента без расширения подошвы

Нагнетание (инъекции) цементного раствора в трещины и пустоты в теле фундамента

Снижение прочности кладки

Метод восстановления или усиления фундамента

Исходное состоя- ние фундамента

Штукатурка или торкретирование

Снижение прочности наружного слоя массива фундамента, расслоение кладки

Устройство железобетонных или металлических обойм усиления (в том числе и напрягаемых для столбов простенков)

Недостаточная несущая способность, возможное увеличение нагрузки

Устройство по периметру фундамента приливов-башмаков из монолитного или сборного железобетона

Фундамент находится в удовлетворительном состоянии или предварительно выполнено укрепление цементацией

Передача нагрузки на нижележащие слои грунта

Устройство выносных (набивных или винтовых) свай с включением в работу поперечных балок усиления

То же. Прочный грунт расположен глубоко от подошвы фундамента

Устройство опускных колодцев

То же. Фундамент находится в удовлетворительном состоянии

Подводка новых конструктивных элементов (столбов или сплошной плиты) с предварительным вывешиванием участков стен в местах выполнения работ

Углубление подвала. Устройство пристроек,встроек и подземных сооружений

Методом, обеспечивающим усиление слабого, пониженной прочности или частично разрушенного фундамента, является наращивание фундамента бетоном и железобетоном. Этим достигается увеличение площади опирания фундамента на грунт, а также повышение прочности фундамента, окруженного оболочкой (рис. 4.4—4.6). Такой метод наилучшим образом пригоден для ленточных и столбчатых фундаментов.

Наиболее широко применяется усиление фундаментов железобетонными обоймами, устраиваемыми как без увеличения фундамента и без увеличения площади подошвы, так и с ее увеличением. Обойма выполняется на всю или часть высоты фундамента. Обоймы могут быть бетонные и железобетонные, охватывая усиливаемый фундамент и обжимая его при усадке бетона. Для обеспечения сцепления бетона обоймы и существующего фундамента поверхность последнего очищается, обрабатывается для придания шероховатости; у бутовых фундаментов расчищаются швы. При необходимости дополнительного усиления сцепления устраиваются шпуры (перфораторами), в которые заделываются анкерные стержни. В ленточных фундаментах противоположные стенки обоймы соединяются анкерами или балками. Для бетонных обойм применяют бетон класса не ниже В 12,5 с мелким

Рис. 4.4. Уширение опорной площади ленточных фундаментов установкой сборных железобетонных элементов:

  • 1 — усиливаемый фундамент; 2 и 3 — элементы уширения соответственно до и после раздвижки; 4 — отверстие, заделываемое жидким цементным раствором под давлением; 5 — анкер; 6 — зоны уплотненного грунта;
  • 7 — кирпичная стена; 8 — бетон из мелкого заполнителя

Рис. 4.5. Уширение опорной площади ленточных фундаментов устройством приливов из бетона с установкой металлических балок и штырей:

1 — усиливаемый фундамент; 2 — кирпичная стена; 3 — приливы из бетона; 4 — металлические балки, устанавливаемые в пробитые отверстия; 5 — металлические штыри из арматурной стали; 6 — металлические балки, закрепляемые с помощью сварки к поперечным балкам; 7 — зоны уплотненного грунта гравием, хорошо подвижный. Уплотнение бетонной смеси производят игловибратором или простым штыкованием. Усиление фундаментов производят захватами длиной 1,5—2 м для исключения нарушения устойчивости слабой безрастворной (ослабленной) кладки фундаментов. Работы выполняют на 2—3 захватках. Другими способами усиления и укрепления тела бутовых и кирпичных фундаментов является инъецирование цементным и силикатно-полизапианитным раствором, торкретированием бетоном. Данный метод позволяет с наименьшими затратами материалов восстановить тело фундамента без увеличения сечения (рис. 4.7—4.9).

Рис. 4.6. Уширение опорной площади ленточных фундаментов устройством одностороннего бетонного банкета:

1 — усиливаемый фундамент; 2 — монолитный бетонный банкет; 3 — несущая балка; 4 — подкос; 5 — анкер; 6 — упорный уголок; 7 — распределительная балка; 8 — кирпичная стена

Рис. 4.7. Закрепление бутовой (кирпичной) кладки фундамента цементацией и силикатно-полизацианитным раствором:

1 — усиливаемый фундамент; 2 — инъекторы для нагнетания жидкого цементного раствора; 3 — наплывы раствора; 4 — кирпичная стена

Рис. 4.8. Устранение разрыва ленточного фундамента цементным раствором: 1 — усиливаемый фундамент; 2 — разрыв фундаментов в следствие морозного пучения и просадки грунта основания; 3 — жидкий цементный раствор; 4 — инъекторы; 5— непучинистый грунт; 6 — кирпичная стена

Рис. 4.9. Закрепление бутовой (кирпичной) кладки фундамента торкретбетоном:

  • 1 — существующий фундамент, имеющий расслоение бутовой (кирпичной) кладки; 2 — набрызг бетонной смеси под высоким давлением;
  • 3 — торкретированная поверхность фундамента; 4 — цемент-пушка для набрызга бетонной смеси; 5 — кирпичная стена; 6 — вскрытый пазух фундамента

Для увеличения несущей способности фундаментов в отдельных случаях используют глубоко залегающие прочные грунты, применяя сваи различного типа. Этот способ особенно оправдан при высоком уровне грунтовых вод. Сваи выполняются выносными или подводятся под подошву фундамента. При усилении ленточных фундаментов выносные сваи размещаются либо с одной в виде консольной системы, либо с двух сторон (рис. 4.10). Головы свай с усиливаемым фундаментом соединяются ростверками в виде железобетонных поясов для ленточных фундаментов или железобетонными обоймами — для столбчатых.

Рис. 4.10. Усиление ленточных фундаментов передачей нагрузки на сваи:

1 — усиливаемый ленточный фундамент; 2 — буронабивные железобетонные сваи; 3 — железобетонная обойма; 4 — основная рабочая арматура усиления; 5 — отверстие, проделываемое в швах между фундаментными блоками; 6 — кирпичная стена

Передача части нагрузки на выносные сваи выполняется также балками, проходящими через фундамент. Сложность усиления фундаментов состоит в необходимости вскрытия полов и отрывки фундаментов вручную.

При наличии перегруженного грунта основания может возникнуть необходимость изменить тип фундамента. Например, вместо столбчатых отдельных фундаментов произвести переустройство их в ленточные или ленточные фундаменты превратить в сплошную плиту в зданиях с подвалами. Под дополнительную ленту или плиту до несущего грунта насыпается гравий или укладывается тощий бетон. Грунт вблизи фундамента можно вынимать только отдельными участками. В качестве дополнения к фундаменту устраивают буронабивные сваи небольшого размера. Их разгружающая способность такая же, как и у дополнительных фундаментов.

Последовательность работ по усилению фундаментов с ушире- нием подошвы должно выполняться в следующей последовательности:

  • 1) фундамент отрывается участками с обеих сторон;
  • 2) пробиваются отверстия для пропуска металлических балок и арматурных элементов; после их установки отверстия тщательно заделывают мелкозернистым бетоном;
  • 3) для сборных железобетонных приливов заделываются анкеры либо пропускаются стяжные шпильки;
  • 4) поверхность существующих фундаментов очищается от грязи металлическими щетками, продувается струей сжатого воздуха и перед укладкой монолитного бетона обильно смачивается водой или цементным молоком;
  • 5) уплотняется грунт основания в местах расположения приливов;
  • 6) устанавливается арматура, опалубка и укладывается бетон.

Разгружение фундаментов применяется для усиления фундаментов,

потерявших прочность. Фундаментную ленту усиливают установкой стальных балок, подкосов, разгрузочных железобетонных плит, передачей нагрузки на сваи. Метод передачи нагрузки на сваи предполагает использование вновь устраиваемых свай (как вариант — опускных колодцев). Подошва фундамента не затрагивается (за исключением случаев, когда поперечные опорные балки или опускные колодцы находятся под подошвой). Смысл усиления — это перенос фундамента на выносные сваи или подведение свай под подошву фундамента. Для передачи нагрузки от усиливаемых фундаментов на сваи используют систему монолитных железобетонных (или стальных омоноличивае- мых) поперечных балок.

При расчетах работа грунта основания под существующими фундаментами не учитывается. Предполагается, что вся нагрузка должна восприниматься вновь устраиваемыми элементами усиления существующего фундамента. В рассматриваемом решении применяются сваи различной конструкции: буронабивные; короткие залавливаемые; составные из отдельных звеньев; винтовые и буроинъекционные.

Усиление столбчатых фундаментов возможно переустройством их в ленточные при значительных неравномерных деформациях. При этом методе между существующими фундаментами выполняется железобетонная стенка в виде перемычки. Нижняя часть стенки может выполняться уширенной. Нижняя часть перемычки подводится под существующий фундамент. Усиление фундаментов под колоннами и столбами путем увеличения площади подошвы выполняется и устройством обойм усиления, охватывающих существующие конструкции со всех сторон. По уступам существующего фундамента забивают штыри (диаметром 12—16 мм с шагом 200—250 мм) или пробивают горизонтальные штрабы (борозды), в которых размещают стальные балки. Наружное расположение разгружающих балок (т.е. не заводя их в штрабы) допускается при высоте обоймы усиления больше 2 м. Разгружающие балки расклиниваются в теле существующего фундамента с помощью обрезков металла и привариваются к вертикальным элементам армирования обойм усиления.

Фундаменты мелкого заложения можно усиливать, уширяя и углубляя их путем подведения конструктивных элементов (блоков, железобетонных плит, столбов). Углубление фундаментов и подводку столбов, как правило, выполняют в сухих и маловлажных грунтах.

Усиление фундамента – восстановление и увеличение несущей способности

УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

УСИЛЕНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ И УСТРОЙСТВО НОВЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

УВЕЛИЧЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ

УВЕЛИЧЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ

Основными причинами, вызывающими необходимость усиления оснований и фундаментов, являются:

ослабление кладки фундаментов;

уменьшение несущей способности грунтов;

увеличение нагрузки на фундаменты.

Упрочнение грунтов и усиление фундаментов выполняют специализированные бригады предельно осторожно захватками (обычно не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки и вышележащие части здания.

Восстановление основания и фундамента следует рассматривать во взаимосвязи, так как нередко усиление одного элемента исключает необходимость усиления другого. При этом необходимо выбрать более простой и экономичный вариант (табл.1).

Характерные повреждения оснований и способы их устранения

Способы устранения повреждений

Снижение несущей способности грунтов основания в процессе эксплуатации зданий и их деформации

Изменение нагрузки на основание при эксплуатации здания: изменение назначения здания и нагрузок на основание; надстройка, реконструкция здания и т.п. Подтопление основания: при подъеме уровня грунтовых вод; атмосферными осадками при неудовлетворительном водоотводе; при повреждении инженерных сетей

Устранение причин подтопления: понижением уровня грунтовых вод путем осушения территории застройки, устройством дренажа и т.п.; организацией водоотвода от здания, ремонтом (устройством отмостки и т.п.). Ликвидация последствий деформации конструкций: фундаментов – путем углубления, уширения, замены кладки в месте ее повреждения, инъекции раствора и в поврежденные участки и др.; стен – путем инъекции раствора в кладку, усилением с помощью каркасов, обойм, тяжей и т.п.; колонн – путем установки предварительно напряженных каркасов, бетонирования и др.

Пучение грунтов основания и деформации фундаментов стен и др.

Промерзание грунтов основания вследствие: увлажнения грунта вдоль здания; обрезки грунта вдоль здания при планировке территории; замены грунта вдоль фундамента при ремонте более теплопроводным грунтом; суровой зимы и ошибок в проекте при определении глубины заложения фундамента

Устранение причин промерзания основания: надежная организация водоотвода от здания; восстановление (устройство) отмостки вокруг здания; замена при необходимости пучинистого грунта вдоль фундамента непучинистым, менее теплопроводным. Ликвидация последствий пучения основания: в фундаменте – путем инъекции растворов в поврежденные части фундамента, путем углубления фундамента и др.; в стенах – путем заделки трещин раствором или усиления каркасами, обоймами, тяжами и т.п.

Читайте также:  Лестница из мрамора – вековые традиции

Увеличение плотности и несущей способности грунта основания выполняют различными методами: цементацией, битумизацией, силикатизацией, электросиликатизацией, термической обработкой, смолизацией, устройством набивных свай и втрамбовыванием щебня.

Искусственное закрепление грунтов применяется в сложных геологических и гидрогеологических условиях с целью создания водонепроницаемых ограждений при отрывке котлованов и траншей, борьбы с оплыванием откосов, а также для укрепления оснований фундаментов и т.д.

Применяется глубинное (на несколько метров) и поверхностное (на глубине менее 1 м) закрепление грунта. В случае глубинного закрепления естественное сложение грунта не нарушают. При поверхностном закреплении грунт рыхлится вспашкой или другим способом, перемешивается с вяжущим и затем уплотняется. Для поверхностного закрепления иногда применяют смолизацию, известкование, вводят гранулированные добавки и др.

Замораживание грунтов применяется при возведении фундаментов, сооружении шахт метрополитенов и других объектов. Для замораживания грунта в пробуренные через 1-3 м скважины диаметром 150-200 мм опускаются замораживающие колонки, по которым циркулирует охлаждающая жидкость-рассол (растворы солей , с температурой 20-25 °С), подаваемый от холодильной установки.

Способ замораживания имеет следующие недостатки: временное сохранение эффекта замораживания лишь на период действия установки, длительный процесс оттаивания, повышение влажности грунта за счет миграции воды из теплых слоев грунта к охлажденным, необходимость разрабатывать весьма прочный мерзлый грунт и др. Технология замораживания и оборудование для его выполнения достаточно отработаны и освоены, поэтому, несмотря на указанные недостатки, этот способ широко применяется.

Термическое закрепление применяется для глинистых грунтов с достаточной воздухопроницаемостью. Осуществляется оно либо нагнетанием в грунт под давлением воздуха, подогретого до температуры 600-800 °С, либо сжиганием топлива в герметически закрытых скважинах, пробуренных для этой цели. Под действием высокой температуры происходит обжиг глинистого грунта, за счет чего он упрочняется. Способ термического упрочнения дорогостоящий, и вследствие этого он имеет ограниченную область применения.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Основные технологии усиления фундамента зданий

В некоторых случаях, покупатели земельных участков, на которых находятся старые и ветхие здания, не хотят готовить новое основание под свой будущий дом, т.к. демонтаж старого и монтаж нового выльется в немалую сумму денег. Но, при этом, они не знают, как укреплять фундамент уже существующего здания, особенно с колоннами, да и вообще не слышали про такую необходимость. А она есть.

Кроме того, существует вероятность разрушения или деформации несущих колонн и кирпичной кладки основы. Также фундаменты часто теряют свою прочность через резкие перепады температур внешней среды и почвы, а поэтому, со временем, бетон разрушается, металл столбчатого или ленточного фундамента коррозирует. Чтобы сохранить структуру металла и бетона, нужно проводить специальное усиление фундамента, которое для каждого конкретного основания имеет свою технологию и специфику выполнения.

Понятно, что любой фундамент со временем будет разрушаться, главное – это не допустить того пограничного момента, когда основание будет уничтожено полностью или станет непригодным для эксплуатации. Можно, конечно, увеличить срок службы основания, но стоит такая технология дорого и далеко не каждая компания может грамотно ее реализовать. О том, как сделать укрепление фундамента правильно и защитить его от разрушения, и поговорим в статье.

Когда появляется срочная необходимость усиления фундамента

  • Есть видимые результаты коррозии из-за влияния грунтовых и поверхностных вод;
  • Деформируются колонны, изменяется их расположение, ориентация, создается неравномерный наклон плиты;
  • Деформируются бетонные колонны, в них появляются трещины;
  • Изменяется угол наклона здания, появляются трещины в несущих стенах и перекрытиях;
  • Началось разрушение деревянного ростверка за счет воздействия влаги, насекомых;
  • Появились наклоны здания в любую сторону, которые не связаны с естественными подвижками почвы (геодезисты такую проблему сразу обнаружат);
  • Обнаружено ориентирное смещение колонн, а ленточные обоймы смещены по горизонтали;
  • Есть разрывы на внешней части бетонной кладки или существующие опоры имеют видимые дефекты.

Существует много проблем, связанных с деформацией и разрушением оснований, когда усиление нужно выполнить в максимально сжатые сроки. В противном случае ситуация может привести к разрушению здания.

Схема, по которой производится усиление старого фундамента дома.

Основные факторы износа фундаментов

  • Природные. Сезонные подвижки почвы, промерзание через граничные температуры, воздействие сильнокислых или сильнощелочных грунтовых вод;
  • Техногенные. Неравномерная нагрузка на фундамент, загрязнение почвы, воды и воздуха, изменение структуры грунта. Также стоит отметить, что строительство здания в техногенной зоне также негативно воздействует на основание, способствует быстрому его разрушению через воздействие физических, химических и биохимических процессов.

Как правило, в каждой местности существуют свои причины просадки оснований, которые могут привести к медленному разрушению зданий.

Сначала нужно опередить причину разрушения, а уже использовать технологию восстановления или усиления фундамента, в противном случае все усилия и вложенные деньги будут израсходованы впустую.

Ситуации, при которых стоит выполнить усиление

Усиление фундаментов необходимо в следующих случаях:

  • При деформации почвы со сдвигом. В таких случаях производится усиление с целью нейтрализовать природное движение почвы и воздействие грунтовых вод. Часто такая ситуация возникает при реставрации памятников архитектуры, которые установлены на старых почвах, уже подмытых водой, или карстовых отложениях;
  • При возведении дополнительных надстроек и мансардных этажей, которые не предусмотрены проектом застройки;
  • При увеличении несущей бетонной рубашки за счет углубления подвала;
  • Если на соседних участках начинается мощное механизированное строительство.

Перед началом работ нужно подробно изучить состояния основания, чтобы определиться с ключевыми проблемами и способами их устранения. Если нужно узнать, в каком состоянии фундамент, делаются глубокие проколы, вплоть до подошвы основания.

Метод инъектирования.

Потом, на основе полученных данных, выполняются реставрационные чертежи, берутся образцы почвы, бетонной рубашки основания и гидроизоляции подземной части, чтобы определиться с причинами возникшей деформации. Также рекомендуется брать образцы подошвы, но выполнять такие процедуры своими руками без специального оборудования и буровой установки не рекомендуется.

Как рассчитать усиление основания

Сначала стоит определиться, по какой причине произошла деформация основания. Причин существует множество, но их все нужно учитывать. Соответственно, сначала делается сбор нагрузок, которые передаются от наземной до подземной части конструкции. Конечно, хорошо бы было иметь на руках строительные чертежи фундамента, но для старых зданий найти такую документацию практически нереально.

Сбор нагрузок делается с помощью обмеров самого основания, потом проводится расчет допустимых нагрузок со стороны конструкции самого здания.

Если нужно укреплять фундаменты старых зданий, тогда геодезические изыскания прошлых лет во внимание не принимаются через истечение срока давности.

Но лабораторные исследования состояния фундамента могут дать более полную информацию, ведь тогда проводится не только структурный, но и молекулярный анализ состава фундамента. Но, снова-таки, провести такие анализы своими руками практически не возможно.

Почему возникает деформация фундамента?

  1. Низкое качество строительных материалов;
  2. Древесина ростверков разложилась, образовались минеральные кислоты, которые разрушили цемент;
  3. Нет кладочного раствора или он использовался в минимальных количествах;
  4. Появились трещины в основании;
  5. Неравномерное расположение бетонных блоков, особенно в железобетонном фундаменте со сборными конструкциями.

Усиление наружных фундаментов.

Укрепление фундамента частного дома

  • Защита от выветривания. Такая защита делается на промышленных и административных зданиях, когда возникает выветривание строительных материалов из состава основания. Выветривание возникает в кирпичных и бутовых кладках ленточного или колонного колонного типа, т.к. они отличаются низкой прочностью и водостойкостью. Сначала проводится выравнивание внешней поверхности основания по металлической сетке, затем цементным раствором тщательно затягиваются проблемные зоны. В случае, когда фундамент обветрен по всей площади, штукатурится вся поверхность, дополнительно используются гидроизоляционные материалы и полистирол для дополнительной теплоизоляции поверхности.
  • Деформация подошвы основания. Возникает через воздействие грунтовых агрессивных вод, а поэтому без цементирования тут не обойтись. Визуальный результат воздействия грунтовых вод можно увидеть, раскопав фундамент. Для цементирования делается прочный несущий ростверк, желательно из стали или дуба. Затем создаются несколько основных скважин, в которые заливается бетон. Если подавать бетон под давлением, тогда он выдавливает легкие фракции из бетонного основания и замещает их. Через несколько дней новый бетон застывает и кристаллизируется вместе со старым бетоном.
  • Усиление железобетонных столбов. Железобетонные столбы могут деформироваться через неправильную технологию монтажа и заливки. Ведь столбы внутри залиты бетоном и защищены армированием. Но армирование столбов приходится выполнять только извне, т.к. несущие конструкции залиты бетоном. Поэтому для усиления железобетонных фундаментов делается внешнее армирование по столбам на высоте минимум 20 см от уровня почвы, все секции прутов соединяются между собой. Также можно соединить пруты столбов под полом здания, если конструкция штыревая.
  • Поставить дополнительные сваи, за счет них поднять и закрепить бетонное основание. Выполнить такую работу несложно, но тут нужно использовать подробные геодезические и строительные расчеты, ведь сваи делаются с бетона и имеют большую массу. Существует целая технология монтажа свай. На данный момент она считается самой прогрессивной и оптимальной для усиления практически всех типов фундаментов.

Монтаж свай

Это прогрессивный и надежный способ укрепления любого типа фундамента. Он основан на технологии устранения воздействия почвы непосредственно на само основание и перенос всей массы на вмонтированные сваи. Если во время анализа почвы обнаружен достаточно плотный грунт, тогда установка свай считается оптимальной.

Не стоит думать, что бетонные сваи – это обычные сваи с наполнением. Они отличаются структурой, наполнением, тут используется специальная буровая установка и буроинъекционные сваи. Особенность технологии в том, что можно усилить фундамент частного дома даже в труднодоступных местах, причем качество работ от этого не пострадает.

Буронабивные сваи – особенности использования

Ключевой недостаток технологии – это ограничение места монтажа конструкции. При установке буронабивных свай используются поперечные балки большой длины, которые подаются под конкретным углом под фундамент. Этот угол рассчитывается геодезистами.

Бурение отверстий сопровождается сотрясением почвы, а потому выполнять это самостоятельно запрещено, ведь в таких случаях возможен выброс рыхлой почвы. А это – дополнительная усадка грунта, которую нельзя допускать.

Вертикальные буровые скважины более практичны, но стоят существенно дороже. Они устанавливаются вдоль основания, соединяются специальной железобетонной балкой и дополнительно армируются. При монтаже сразу нескольких таких свай, рекомендуется использовать попарно армирование с целью обеспечить более прочную конструкцию, особенно при воздействии мягких почв. Такую технологию нельзя использовать для усиления несущих колонн.

Усиление основания здания с помощью буронабивных свай : 1 – буронабивные сваи; 2 – анкеры; 3 – балка; 4 -фундамент здания; 5 – замоноличиваемая заделка балки.

Такая технология пользуется популярностью, но далеко не всегда себя оправдывает. Ведь ее запрещено использовать в старых городах, где есть старинные здания, архитектурные комплексы и прочие сооружения культурного наследия.

Повреждение фасадов и фундаментов из-за вибрации и смещения за счет буровых столбов приведет к их деформации и разрушению. Поэтому, буронабивные сваи больше практикуют в промышленных зонах, а также в городах молодой постройки с железобетонными фундаментами свайной или монолитной конструкции, но не кирпичной или каменной.

Как укрепить фундамент с помощью вдавливаемых свай

Такой вариант усиления несущих конструкций зданий более практичен в условиях плотной застройки старыми зданиями. Они устанавливаются ближе к стене и непосредственно около фундамента. Технология установки вдавливаемых свай:

  • Усиление основания и несущих стен бетонными трубам, деревянной опалубкой или лесами.
  • Установка металлических труб, которые пневматическим домкратом вдавливаются в грунт и свариваются между собой;
  • Засыпка грунта в месте установки свай.

Для соединения опор любого типа с фундаментом нужно использовать различные металлоконструкции, которые привариваются к арматуре фундамента или соединяются с бетоном анкерами. Для таких целей отлично подходят специальные железобетонные обоймы. Длину свай подбирают строго под тип почвы, причем конец конструкции должен упереться в плотный шар почвы.

Диаметр свай рассчитывается под каждое здание индивидуально и зависит от типа и толщины несущего основания. Но, прежде чем укрепить фундамент по такой технологии, стоит сначала провести подробное исследование почвы, ведь, из-за чрезмерной вибрации, возможна деформация колонн, опор и кладок оснований соседних зданий.

Инъекционное закрепление фундамента под кладку и колонны

Тут используются буроинъекционные сваи, которые отличаются от пневматических опор конструкцией и способом подачи раствора. Усиление фундамента делается следующим образом: в такие опоры под давлением закачивается бетонный раствор, который затем создает так называемую монолитную подушку под фундаментом самой кладки.

Такое решение считается оптимальным при деформации кирпичных и бутовых кладок, т.к. создается равномерная бетонная плоскость, способная выдержать огромные нагрузки.

При закачке бетона грунт уплотняется, создается монолитная плита, бурение производится различными методами, подвижек почвы практически не ощущается, поэтому метод иногда помогает спасти памятки архитектуры, где сама кладка – это произведение архитектурного искусства. Но такой метод стоит больших капиталовложений, ведь используется сложная буровая техника, проводятся подробные геодезические исследования и расчеты, а также подключаются архитекторы и специалисты с бурения.

Сделать монолитную плиту самостоятельно практически невозможно с технической точки зрения. Также стоит использовать метод для усиления единичных опор, ведь тогда нормализируется распределение массы конструкции, а бетонная кладка будет выдерживать дополнительные нагрузки.

Как укреплять фундамент, стоит решать только специалистам, а не владельцу дома. Но способы усиления будут одними и теми же, будь это ленточное основание или столбчатое с колоннами.

Категорически запрещается разрушать существующую кладку, т.к. даже после усиления конструкция в таком случае будет ненадежной.

Ссылка на основную публикацию