Технологии усиления и ремонта фундаментов

Как усилить?

При необходимости увеличения несущей способности ленточных фундаментов специалисты рекомендуют использовать следующие методы усиления:

Укрепление бетонной рубашкой

Под бетонной рубашкой понимается дополнительно обустраиваемая на проблемном участке фундамента бетонная отливка.

Работы предполагают:

• очистка фундаментной ленты (удаление гидроизоляции, грунта, накопившейся на поверхности грязи и т.д.);
• сверление поперечных отверстий и монтаж арматурных стержней;
• «вязка» арматурного каркаса, который крепится к ранее монтированным стержням;
• организация опалубки;
• заливка бетона.

Бетон выдерживается в опалубке положенное для набора прочности время (3-4 недели). Далее опалубка убирается, проводится гидроизоляция.

Размеры бетонной рубашки зависят от размеров выявленных на данном участке повреждений, но специалисты рекомендуют не делать рубашку меньше 1 метра в любом случае.

Создание железобетонной обоймы

Данная технология предполагает создание бетонной рубашки с двух сторон от ленты фундамента в проблемных участках. Хотя, возможна и установка односторонней обоймы.

Также происходит «открытие» фундамента и его очистка от грунта, монтаж арматурного каркаса и заливка бетонным раствором с использованием бетона класса В10 и выше.

Такая методика усиления приводит к тому, что происходит значительное утолщение фундамента, который теперь способен выдерживать значительно более высокие нагрузки.

Установка свай

Если необходимо усиление основания, но нет возможности или желания прибегать к нарушениям структуры грунта и разработке траншей, то возможно использование альтернативного варианта – упрочнения основания дома с использованием свай.Под фундамент происходит установка свай, которые:

• выполняют функцию дополнительной опоры для ленты фундамента;
• передают часть нагрузок на более глубокие и плотные слои грунта.

Для реализации подобных задач возможно использование разных видов свай (буронабивных, винтовых и т.д.). Какой именно вид свай и способ их установки оптимален – подбирается индивидуально для каждого объекта, после полной диагностики ситуации и оценки степени разрушений и потенциальных рисков.

Использование отливов

Бывают ситуации, когда лента фундамента «собрана» из штучных элементов – камня или кирпича. Естественно, такое решение не отличается высокими параметрами прочности, и для увеличения данного критерия отливается своеобразный армирующий пояс (железобетонный слой) вокруг ленты основания.

Отливы устанавливаются с обеих сторон на поверхности ленты фундамента так, чтобы:

1. Верхняя часть отливки не соприкасалась с поверхностью стен.
2. Нижняя часть при этом должна быть, наоборот, максимально плотно прижатой к стенам.

Далее вся конструкция закрепляется при помощи домкратов и стяжек, вырываются траншеи. Пространство между стеной и отливами заливается бетонным раствором.

Упрочнение торкретбетоном

Метод торкретирования позволяет решить такие важные задачи, как:

• укрепление грунта под объектом;
• дополнительное укрепление фундамента.

Работа проводится с применением специальной торкрет-пушки (установка для нанесения бетонной смеси) и предполагает реализацию работ в 2 этапа:

1. Первый этап работ проводится только с одного бока основания.
2. Второй этап работ с другой (противоположной) стороны можно начинать спустя 6-7 дней.

Такой подход позволяет добиться максимального упрочнения конструкции.

Далее из торкрет-пушки на поверхность с насечками наносится бетонный раствор (цемент + песок + гравий + вода), который должен основательно заполнить все щели и трещины. Одновременно с этим также происходит подача воды, затворяющей смесь. Как результат, на поверхности фундамента получается плотный и прочный бетонный слой.

Этот метод усиления самый сложный, он требует привлечения профильных специалистов и использования специального оборудования. Вместе с тем, метод упрочнения фундамента торкретбетоном считается одним из самых оптимальных схем усиления, так как значительно усиливается несущая способность фундамента, а также дополнительно увеличиваются его параметры водонепроницаемости.

Подготовка к укреплению

Перед тем как усилить фундамент частного дома, хозяевам необходимо удостовериться, что процесс усадки остановился. Обычно она продолжается примерно месяц, но работу можно начинать лишь после ее окончания. Чтобы определить, происходит ли просадка, поперек образовавшихся трещин устанавливают гипсовые маячки. На каждом дефекте необходимо зафиксировать по 2 маркера.

Если спустя месяц никаких изменений не обнаруживают, то приступают к первой операции — к разгрузке деформированного основания. Есть два варианта — полная или частичная. Чтобы восстановление платформы было качественным, следят за тем, чтобы не допустить никаких искривлений.

Частичная разгрузка

В этом случае в качестве разгрузочных элементов используют металлические либо деревянные опоры, подкосы.

1. Работу делают на первом этаже или в подвале. В помещении, на расстоянии 1,5-2 метра от стен, устанавливают опорные подушки.
2. На них укладывают опорный брус, затем на нем фиксируют стойки. С перекрытием их соединяют балкой.
3. Чтобы частично снять нагрузку со стен, между стойками и опорным брусом вбивают клинья.

На этажах опоры должны располагаться точно одна над другой. Большей устойчивости добиваются, укрепляя стойки раскосами.

Полная разгрузка

Капитальную разгрузку, требующуюся тяжелым кирпичным зданиям, производят с помощью стальных рандбалок, заделываемых в кладку стены и принимающих нагрузку на себя. Еще используют поперечные элементы — металлические либо железобетонные.

1. Рандбалки. Их устанавливают немного выше поверхности фундамента в штробы, пробитые под тычковыми рядами кладки. Временную фиксацию рандбалок делают клиньями, постоянную — песчано-цементным раствором (3:1). Через 1,5-2 м рандбалки стягивают болтами, диаметр крепежа — 20-25 мм. Промежутки между элементами и стеной заполняют раствором, стыки их сваривают.
2. Поперечные балки. Максимально близко к фундаменту в стене делают сквозные отверстия, шаг их 2-3 мм. В них заводят балки. Под каждым элементом устанавливают две опорные подушки с плотным основанием. Для передачи нагрузки используют клинья или домкрат. Если состояние стен внушает опасения, то их предварительно усиливают рандбалками. Их устанавливают выше будущих отверстий.

Оба варианта разгрузки — операции достаточно трудоемкие, однако они обеспечат практически полное отсутствие любого риска для здания.

Струйная цементация основания

Технология струйной цементации, или jet grouting, состоит в размыве грунта с одновременным заполнением образовавшейся полости чистым или смешанным с грунтовой массой раствором. Такой метод укрепления грунта под фундаментом можно рассматривать двояко – как усиление грунтового основания с устройством противофильтрационной завесы и как формирование нового свайного фундамента под прежним.

В отличие от инъектирования струйная цементация подходит почти для всех типов грунта, результат усиления определяется с высокой точностью. Структура и состав грунта, а также процентное содержание цемента влияют на прочность затвердевшего грунтобетона.

Струйная цементация проводится в два этапа – сначала выполняется размывка и образуется скважина, при обратном ходе буровой колонны подают раствор. Диаметр колонны из застывшего раствора зависит от типа грунта, силы нагнетаемого давления, длительности размыва, применяемой технологии.

Варианты технологии:

1. Однокомпонентный. Для размыва используют только цементный раствор, диаметр колонн наименьший.
2. Двухкомпонентный. Дополнительно подают сжатый воздух, диаметр колонн приблизительно в два раза больше, чем в предыдущем случае.
3. Трехкомпонентный. Размыв выполняют водовоздушной струей, в образовавшуюся полость закачивают цементный раствор без примесей. Диаметр колонн наибольший, однако технология укрепления наиболее сложная, требуется крупногабаритное оборудование.

Многие зарубежные фирмы сейчас начали применять для струйной цементации компрессоры повышенной мощности. Использование подобного оборудования дало возможность увеличить диаметр колонн до 5 метров.

Повышение прочности и расширение фундамента

Рисунок 8. Расширение фундамента и выправление деформаций: 1 – фундамент; 2 – банкетка; 3 – железобетонная балка; 4 – поперечная балка; 5 – домкрат; 6 – щебень; 7 – бетонное заполнение.

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

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

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

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

Рисунок 9. Расширение фундамента с использованием домкратов: 1 – домкрат Фрейсине; 2 – железобетонная конструкция расширения; 3 – фундамент; 4 – нагнетательная трубка.

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

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

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

Технология замены фундамента под деревянным домом

Процесс замены фундамента под  деревянным домом состоит из следующих технологических этапов:

• Оценки состояния несущих опор (столбов, свай, тала ленточного фундамента).
• Оценки состояния нижних (опорных) венцов (балок).
• Частичного демонтажа цоколя основания и последующего монтажа временных опор.
• Полного демонтажа цоколя и опорных элементов старого основания.
• Монтажа новых опор и, если потребуется, замены опорных (нижних) венцов (балок).
• Сборки (кладки) нового цоколя.
• Обустройства отливов у подножия цоколя и монтажа козырька (на стыке цоколя и стены строения).

Согласитесь: список полон малопонятных (для неспециалиста) терминов, но не дает представления о том, как выполняется упомянутая замена венцов и ремонт фундамента. Поэтому, далее по тексту, мы рассмотрим каждый этап из этого списка.

Этап первый: диагностика и оценка

Данный этап посвящается поиску проблемы, из-за которой возникла необходимость менять фундамент. То есть, вам необходимо выяснить из-за чего треснула лента вашей кладки, почему развалилось или растрескалось столбчатое основания и что, в конце концов, случилось с просевшей сваей.

Точные ответы на данные вопросы дает геологическая оценка грунта, выявляющая глубину промерзания почвы и высоту стояния грунтовых вод. Но если вы желаете обезопасить свой фундамент от всевозможных неурядиц, то вам придется потратиться на обустройство дренажной системы и утепление отмостки. После этих процедур о геологических изысканиях можно уже не думать.

Диагностика нижних венцов выполняется очень просто: обнажив бревно (балку) в нее вводят шило или вбивают гвоздь. Суть метода заключается в оценке плотности древесины: в гнилое или трухлявое бревно гвоздь или шило войдут без усилий, а «живое» дерево окажет ощутимое сопротивление.

В итоге, на теле нижнего венца следует наметить все «мягкие» участки. И если таковых отметок наберется более трети от объема бревна – венец придется заменить.

Этап второй: временные опоры

Разобравшись с состоянием старых опор и нижнего венца можно приниматься за монтаж временных опорных элементов. Ведь и ремонт, и замена фундамента уже отстроенного дома возможны лишь в том случае, если это строение будут поддерживать временные опоры, размещенные поблизости от месторасположения новых/старых опорных элементов.

Поэтому монтаж временных опор начинается с аккуратного демонтажа участков цоколя, обнажающего тело нижнего венда дома. После этого в эту точку вводят пневматический домкрат (или пару домкратов – если точек две), который приподнимает нижний венец (а вместе с ним и весь дом), снимая его со старого фундамента.

После этого в проем вводят швеллер с наваренными по краям платинами или дубовую колоду. Далее из цилиндра домкрата стравливают воздух и нижний венец опускается на временные опоры.

Эту процедуру проделывают, как минимум, четыре раза.

Этап третий: демонтаж фундамента

После того, как дом усядется на временные опоры можно приступать к полному уничтожению старого фундамента. За пределы строительной площадки выносят остатки цоколя и старых опорных элементов, разбивая старое основание ломом и молотом или пневматическим молотком. В итоге, на площадке останутся только временные опоры.

Этап четвертый: монтаж новых опор

Установка новых опор начинается с рытья шурфов под их основание. Для этого, рядом с временной опорой, отрывается траншея, перпендикулярная плоскости стены дома. В траншее, под венцом, монтируется опалубка, которую заполняют арматурой и бетоном марки М200.

После отвердения кубического основания над нулевым уровнем грунта поднимают столб из фундаментных блоков или кирпича. Причем верхний край нового опорного столба не должен касаться опорного венца.

Если предполагается ускоренное строительство, то вместо заливки основания и кладки столба практикуется замена фундамента на винтовые сваи, ввинчиваемые в грунт в нужном месте.

После монтажа новых столбов (свай) нижний венец вновь поднимается вверх домкратами, временные опоры демонтируются, и дом опускается на новые опорные элементы. После этого следует лишь соединить венец и столб хомутами.

Этап пятый: цоколь, отмостка, козырек

На последнем этапе перед столбчатыми опорами или сваями заливается армированная отмостка (глубина 10-15 сантиметров), поверх которой обустраивается ленточная кладка нового кирпичного цоколя.

Верхнюю часть цоколя укрывают козырьком, соединенным с нижним венцом несущей стены.

О сайте

zalman

Глубинное уплотнение

Грунтовое основание уплотняют механически, с помощью устройства песчаных или грунтоизвестковых свай. Известь при гашении вследствие контакта с водой многократно увеличивается в объеме и давит на стенки скважины, сильно уплотняя грунт. Другие варианты уплотнения – установка жестких элементов либо вибротрамбовка.

Глубинное уплотнение оснований под уже построенными зданиями ведут через наклонные скважины. Ранее такие скважины бурились буровыми снарядами с последующей выемкой дробленой массы или пробивались сердечниками. Несовершенство бурения состоит в недостаточном уплотнении, а при пробивке возникает сильное динамическое воздействие и существуют сложности с извлечением сердечника из скважины.

Сейчас из-за указанных недостатков стараются применять более прогрессивные технологии усиления грунтов глубинным уплотнением – винтовое продавливание либо уже упомянутую струйную цементацию.

Усиление фундамента Технология

При существенном разрушении фундамента, значительном увеличении нагрузки на него или низкой несущей способности, принимают меры к усилению всего свайного фундамента в целом.

При этом грунт вокруг свайных стволов и под их основанием, исчерпавший свои несущие способности, закрепляют следующими способами:

• Цементацией
• Смолизацией
• Силикатизацией
• Обжигом

Важно: силикатизация применяется для укрепления крупных песчаных и лессовидных грунтов, смолизация –  для мелких песков, цементация – для гравелистой и глинистой почвы.

Рис: Процесс цементации грунта под фундаментом

Рис: Схема обжига грунтов под фундаментом

Важно: метод обжига позволяет укреплять грунты на глубину до 15 метров. Технология дает увеличение плотности и грузонесущей способности почвы, что приводит к увеличению несущих свойств самих свайных опор. 

https://www.youtube.com/embed/ZjSrsjBaH70. Усиление фундамента  производится чаще всего погружением дополнительных свай, размещенных за пределами контура фундамента

В дальнейшем на них передается нагрузка, посредством упорных горизонтальных балок, которые пропущены через стены или ростверк

Усиление фундамента  производится чаще всего погружением дополнительных свай, размещенных за пределами контура фундамента. В дальнейшем на них передается нагрузка, посредством упорных горизонтальных балок, которые пропущены через стены или ростверк.

Рис.: Буроинъекционное усиление фундамента

Еще один способ – усиление с применением набивных свай, а также свай в металлических оболочках, которые погружаются по звеньям в грунт при помощи домкрата и заливаются бетоном.

Мы применяем все способы усиления фундаментов, предполагающие погружение дополнительных свай или буровые работы. Для этого компания оснащена всем необходимым оборудованием и техникой.

Так же рекомендуем посмотреть:

1. Свайный фундамент для строений
2. Свайный фундамент и дома на сваях

 
Наша компания занимается забивкой свай – обращайтесь, поможем!