Методы упрочнения застывшего бетонного фундамента. Укрепление фундамента и цоколя дома. Усиление мелкозаглубленного основания

Существует большое количество причин, из-за которых начинает разрушаться фундаментное основание. И даже если ликвидировать причину такого негативного явления, здание все равно остается в аварийном состоянии, требуя проведения работ, направленных на усиление фундамента, для чего необходимо подобрать наиболее подходящий способ. Естественно, что строить новый дом значительно дороже, но, чтобы качественно отремонтировать фундаментную основу, необходимо определить точную причину, влияющую на целостность конструкции.

До того, как приступить к практическим мероприятиям, выполняется полный анализ старого фундамента, оценивается степень его разрушений или вероятность появления повреждений в перспективе, после чего начинаются работы по укреплению.

Проектирование

До того, как составить проект на усиление фундаментной конструкции, следует провести технический осмотр сооружения и проанализировать причины, снижающие несущие возможности железобетонного основания и почвенного состава.

Техническое обследование проводится комплексно. Любой осмотр начинают с изучения проектно-сметной документации не только на саму постройку, но и на прилегающую к ней территорию.

Проверка объекта подразумевает комплекс мероприятий, включающий в себя:

• уточнение схемы взаимных расположений основных несущих конструкций здания;
• проведение замеров;

• технический осмотр всех элементов и фундаментного основания;
• определение физико-механических показателей строительных материалов и почвенного состава;
• определение предполагаемых и испытываемых нагрузочных воздействий;
• выявление дефектных участков и причин, способствовавших их образованию.

Установление причины

Выявить все имеющиеся дефекты могут опытные специалисты, но подобный осмотр можно выполнить самостоятельно, если соблюдать все правила.

Первичные разрушительные процессы определяются по очевидным либо скрытым признакам. Первые легко отмечаются визуально, и к их перечню относятся:

• деформирование пола в помещении;
• изменения уровня грунта, появление провалов у цокольной части;
• разрушения на облицовочном слое стен, появление дефектов;
• образование трещин на стенах и перекрытиях;
• небольшие разрушения локального характера на здании и примыкающей к нему территории, обнесенной забором.

Для выявления невидимых дефектных участков требуется специальное оборудование. Но если вас тревожат отслоения штукатурного слоя или небольшие проседания грунта, следует позвать на помощь специалистов.

Опытные профессионалы быстро установят причину разрушений, порекомендуют способы для ее устранения, выполнение которых вы легко организуете своими руками.

Причинами, способствующими ремонту и усилению фундамента, являются:

• ошибки, допущенные при проектировании объекта и связанные с неправильным определением нагрузочного воздействия на фундамент дома;
• выполняемые возле сооружения земляные работы;
• нарушения, допущенные при обустройстве фундаментного основания;
• промерзания почвенного состава;
• плохая гидроизоляция основания, либо ее полное отсутствие;
• экономия на строительных работах, использование материалов низкого качества;
• изменения, происшедшие с грунтовыми слоями за весь эксплуатационный период;
• постоянная вибрация;
• нарушения условий эксплуатации;
• увеличение давления на фундаментное основание, перепланировка или реконструкция старого деревянного дома;
• отсутствие дренажной системы либо неправильное ее устройство.

Кроме перечисленных причин, на состояние фундаментной основы влияют погодные условия – осадки в виде снега и дождя, изменения климата, подземные толчки. Все это влияет на уровень грунтовых вод и пучинистость почвы. Предугадать подобные явления нельзя, но просчитать наиболее вероятные риски следует на стадии проектирования.

Анализируем разрушения

Перед тем, как укрепить просевший фундамент, следует изучить тип почвенного состава, выяснить, какой грунт здесь преобладает. Кроме того, проводятся определенные исследования, помогающие выбрать вариант усиления слабого фундамента.

Изначально осматривается конструкция фундаментного основания, определяется уровень ее заглубленности, использованные для возведения строительные материалы. После этого проводится надземный осмотр, позволяющий определить нагрузочное воздействие, выявить перекосы и трещины, которые придется устранять при реконструкции.

Необходимость усиления основания определяется следующими признаками:

• сооружение осело больше разрешенного значения;
• возле объекта или внутри постоянно происходит вибрирование.

Чтобы узнать, как укрепить просевший фундамент, следует убедиться, точно ли сооружение дало усадку. Для этого поперек появившихся трещин располагаются маяки. Если в течение месяца они не сместились, можно начинать работы, используя один из существующих способов усиления фундаментов.

Разгружаем основание

Заключительный этап подготовки – разгрузка фундаментной конструкции, проводимая частично или в полной мере. Мероприятие важное, так как исключает образование перекосов в процессе укрепления.

Частично фундамент каркасного дома разгружается временными опорными элементами, изготовленными из древесины, металлическими и деревянными подкосами. Для этого на первом этаже или в повале устанавливаются специальные подушки на удалении полутора – двух метров от стен, на них укладываются опорные элементы, устанавливаются стойки, которые в дальнейшем соединяются с балками перекрытия.

Теперь посмотри, как полностью разгрузить основание под кирпичным домом, используя металлические балки-обвязки. Под тычковый ряд кирпичного камня с обеих сторон с шагом в два метра пробиваются штрабы, устанавливаются рандбалки, соединяемые между собой болтами.

Внизу стены, у верхнего края фундаментной основы, с интервалом в два – три метра устраивают сквозные отверстия под поперечные балки. Под каждый такой элемент устраивают пару опорных подушек, предварительно уплотнив основание.

Основные способы

Для усиления фундамента существуют различные методы, выбираемые с учетом разрушения основания, использованных материалов и прочих факторов. Помимо этого, немаловажную роль играет и причина, из-за которой фундаментная конструкция разрушилась.

Предлагаем рассмотреть основные способы для усиления старых фундаментов.

Рассмотрим, как укрепить фундамент, если происходит химическое и физическое выветривание стройматериалов, если подобными процессами кладка кирпичного дома затронута частично, а сквозные трещины в фундаментной основе отсутствуют. Чаще всего усиление от выветривания требуется фундаменту из кирпича или бутового камня, отличающемуся пониженным показателем прочности и устойчивости к воздействию воды.

Химические выветривания происходят по причине неудовлетворительной адгезии цементного раствора или компонента, добавляемого в вяжущий состав при воздействии агрессивных сред.

Чтобы выполнить усиление ленточного основания или обвязать цоколь дома, проводят оштукатуривание цементным раствором по фундаментным поверхностям или наложенной на них стальной сетке.

Если выветривание наблюдается по всей площади, проводится усиление фундамента железобетонной обоймой, способствующей восстановлению несущих способностей конструкции.

Такой способ укрепления треснувшего ленточного фундамента считается достаточно сложным, но с ним вполне справится бригада из нескольких человек.

Итак, как укрепить фундамент старого дома таким способом? Сначала основание размечается с интервалом в два с половиной – три метра, по бокам конструкции и под ней производится выемка грунтового состава.

Данная технология усиления фундамента подразумевает закладку под старую основу армированной стяжки. По бокам основания железобетонная рубашка поднимается на уровень, сантиметров на пятнадцать превышающий цоколь.

Инъекционная методика

Усиление фундамента с помощью инъекций считается передовой технологией, выполнить которую самостоятельно не получится, так как потребуется привлечение специального оборудования. Особенность инъецирования заключается в обустройстве скважин диаметром в шестнадцать – двадцать четыре сантиметра. Устраивают их на глубину с учетом характеристик почвенного состава, располагая под уклоном в сорок пять градусов.

Чтобы укрепление инъекционным способом дало положительные результаты, бурение скважин рекомендуется выполнять до твердого почвенного слоя. После этого в них подается спецраствор и выполняется установка буроинъекционных свай, заполняемых под давлением бетонной смесью.

В результате выполнения таких работ проводится усиление грунтов основания, размер свайных опор увеличивается на пять – десять процентов. Цементный раствор, залитый в почву, заполняет пустотные участки, увеличивая прочность.

Метод инъектирования имеет второе название – метод струйной цементации грунтов.

Торкретирование

Это напыление цементного раствора, подаваемого под высоким давлением, слоями. С помощью торкретирования проводится усиление фундаментов и оснований ленточного типа, имеющих разрушения в несущей основе.

С помощью такого способа усиления фундамента здания выполняется одновременное укрепление цокольной части, увеличивается показатель устойчивости к воздействию влажной среды.

Применение вдавливаемых свай

Среди способов усиления основания фундамента имеется и такая методика. Ее применяют, когда невозможно забурить скважины из-за слабого почвенного состава, плохого состояния сооружения или существующего запрета на подобные работы.

Усиление столбчатого фундамента укрепляется вдавливаемыми или буронабивными опорами. Отличие в технологиях состоит в том, что используются готовые к забивке опоры. После усиления таким свайным фундаментом появляется возможность перенести нагрузочные усилия от сооружения на новую опорную конструкцию.

Примерно таким способом можно поднять бревенчатый дом и укрепить фундамент под ним.

Установка винтовых опор

Укрепление фундамента свайно-винтовыми опорами немного отличается от предыдущего способа. Проблема заключается в том, что опору, ввинченную в землю, отрегулировать уже не получается.

Учитывая такую особенность, строители пользуются для укрепления фундамента старого дома винтовыми сваями одной из двух технологий:

• с двух сторон фундаментной ленты устанавливают под уклоном винтовые опоры. Чтобы после того, как выполнено укрепление фундамента, изнутри дома к опорам оставался доступ, необходимо в определенных местах демонтировать пол. Лента сдавливается сваями и больше не дает просадку;
• буром с алмазным наконечником устраиваются отверстия сквозного типа, вертикально устанавливаются винтовые сваи с каждой из сторон. Сооружение поднимается на домкратах, а для укрепления фундамента дома внутри отверстий размещаются швеллер или двутавр, которые потом привариваются к свайным опорам.

Отливы и обоймы

Рассмотрим еще два вида усиления фундаментов.

Отливы рекомендуется использовать для оснований, возведенных из кирпичного материала или бутового камня. Как усилить фундамент дома в этом случае? Железобетонный отлив выполняет функцию арматурного каркаса. Установка его выполняется с двух сторон, отжим выполняется таким образом, чтобы верхняя часть не соприкасалась со стеной.

После этого сооружение закрепляется домкратами, отрываются траншеи с двухметровыми захватками. Свободное пространство, находящееся между стеной и отливом, бетонируется.

Как правильно укрепить фундамент старого дома обоймами? Для этого в грунте устраиваются скважины, в которые устанавливаются арматурные прутья или железобетонные балки и выполняется их соединение со старой несущей конструкцией. Увеличивается прочность фундамента, уменьшается его усадка.

Железобетонные обоймы могут быть уширенными и вертикальными. В первом случае нижняя часть элемента выведена за границу контуров стен на расстояние, соответствующее их толщине.

Усиление ленточной конструкции

Теперь рассмотрим, как укрепить ленточный фундамент, чтобы он не садился. Тем более, что такой тип конструкций в частном строительстве применяется чаще всего.

Алгоритм действий выглядит следующим образом:

• фундаментная основа объекта обкапывается по всему периметру;
• старый бетон удаляется, отверстия расширяются, основание просверливается, вставляются арматурные прутья;
• выступающие бетонные части по возможности удаляются;
• по арматурным пруткам наваривается металлический каркас;
• выставляется опалубочная конструкция;
• заливается бетонный раствор.

Усиление фундамента из камня или фбс требуется, если за лицевой стороной забутовка выполнена плохо, либо использовались менее прочные камни, размылся раствор.

Ели разрушительные процессы связаны с грунтовой водой, необходимо устроить дренаж и отмостку.

При проседании из-за образования пустот выполняется цементация кладки. Метод цементации заключается в подаче бетона по трубам, подведенным к пустотам.

Задавшись вопросом, как выполнить усиление монолитной плиты или укрепить шлакозаливной фундамент, следует принять во внимание определенные условия:

• снизить давление на фундамент со слабым бетоном можно за счет снижения уровня пучинистости грунтового состава. С этой целью под несущей конструкцией закладывается подушка из песка, вокруг которой размещается пояс из глины;
• способность почвы к подвижности значительно уменьшится, если вокруг фундамента установить дренаж. Это окажет влияние на рост плотности грунтового состава, что увеличит показатель прочности основания под шлаколитный или другой дом;
• утеплительный слой, устроенный в подвальном помещении и на фундаментной основе, значительно приостановит деструкцию и продлит эксплуатационный период;
• защиту основы от воздействия осадков создаст герметизация участков примыканий на отмостке. Понизить уровень влаги, попадающей в грунт во время дождя, можно водосточными желобами, расположенными на кровельной конструкции.

Чтобы правильно выполнить укрепление фундаментной конструкции, необходимо принять во внимание советы профессиональных мастеров. Они утверждают, что при выборе метода усиления основания следует принять во внимание состояние объекта, его характеристики и реконструктивные возможности.

Если осадка завершена, то можно ограничиться заделкой трещин, используя цементный раствор. В случае, когда процесс достаточно сильный, придется устанавливать его причину, и только потом принимать соответствующие меры. К примеру, если процесс деформирования вызван вымыванием грунта, то в образовавшиеся пустотные участки закачивается бетонная смесь. Такой вариант отлично укрепляет основание и увеличивает его гидроизоляционные свойства.

Для укрепления фундамента гаража и другой мелкозаглубленной ленточной основы строители используют винтовые, буронабивные или буроинъекционные свайные опоры. К сожалению, работы по их установке чаще всего выполняются вручную.

Каждый вариант укрепления блочного или иного фундамента разрабатывается с учетом результатов исследований и проектных данных. Владельцам частных домов следует запомнить, что такие работы вполне выполняются своими силами, но подразумевают предварительное проведение тщательного обследования опытными специалистами.

Если разрушительные процессы происходят в цоколе, то такую часть придется полностью менять, так как укрепить элемент из-под земли не получится. Лучше всего такие работы проводятся на объектах, возведенных из древесины, так как весит она меньше, чем каменный или кирпичный материал.

Если здание построено из кирпича или блочного камня, цокольный участок меняется отрезками, длина которых не превышает одного метра, а промежутки между новыми участками составляют три и более метра.

Чтобы выполнить установку опалубочных щитов, следует пройти в подвальное помещение, для чего в доме разбираются полы в тех местах, где предполагается замена цоколя.

Цепной пилой устраиваются пропилы в количестве пяти – десяти штук, при этом расстояние между крайними из них должно быть в пределах одного метра.

Участок делится на небольшие куски с помощью горизонтальных пропилов. Вырезанные куски извлекаются, поверхность основания очищается.

Устанавливается две опалубки – для внутренней и наружной частей сооружения. По бокам опалубочных щитов устраиваются отверстия под арматурные прутья.

По ширине опалубка должна превышать аналогичный параметр стены на пять – семь сантиметров с каждой из сторон.

Вертикально устанавливаются штыри каркасного основания. Делается все с таким расчетом, чтобы арматурные отрезки возвышались над фундаментной основой на десять – пятнадцать сантиметров. К ним горизонтально приваривают длинные прутья.

Заливается бетонная смесь, в которую добавлены пластификаторные компоненты. Через три – четыре недели можно менять соседние участки старого цоколя.

Заключение

За счет добавления новых элементов можно укрепить любое бетонное основание. Четкое соблюдение технологических процессов гарантирует, что фундамент сооружения будет эксплуатироваться длительный период. Если вам не известно, как выполнить такие работы, то пример расчета усиления любого фундамента можно найти в интернете.

Усиление ленточного фундамента – это непростой процесс, который выполняется различными методами. На немедленную необходимость укрепления основания указывает появление трещин, деформаций различного рода. Причин разрушений достаточно много. Основные из них зачастую связаны с нарушением технологии строительства или возрастанием нагрузки на опорную конструкцию вследствие достройки сооружения. Выбор способа усиления в каждом конкретном случае зависит от характера повреждений, свойств грунта, состояния ремонтируемой постройки. При этом правильное проведение восстановительных работ значительно продлит срок эксплуатации здания.

Причины возникновения деформаций фундамента

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

Разрушение фундаментной ленты происходит по следующим основным причинам:

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

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

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

Обследование основания перед проведением ремонтных работ

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

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

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

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

Технологии усиления ленточного фундамента

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

• мелкозаглубленный;
• заглубленный.

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

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

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

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

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

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

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

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

Установка свай

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

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

Монтаж армированной бетонной рубашки

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

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

Создание железобетонного усиливающего пояса проводят в такой последовательности:

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

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

Частичный ремонт основания

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

Незначительные трещины устраняют следующим образом:

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

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

Мелкозаглубленный фундамент: проведение работ по укреплению

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

Работу по восстановлению выполняют в такой последовательности:

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

При использовании блоков стыки заливают бетоном.

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

Процесс усиления фундамента многоэтажного дома представлен в видеоролике ниже.

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

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

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.

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 дополнительного этажа, пристройки, или иное изменение размера дома.
• При появлении на стенах или фундаментной ленте трещин.
• Если нарушена гидроизоляция ленты, вызвавшая осыпание .
• 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.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Самодеятельность в таких делах абсолютно исключена, так как вместо ожидаемых результатов можно получить прямо противоположные последствия.

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 и прочих элементов, воспринимающих нагрузку от веса дома.

Процедура производится поэтапно:

• Наружный осмотр видимых частей ленты . Визуальное обнаружение повреждений ленты производится снаружи, из (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 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 .

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.
• , который приваривается к стержням, вставленным в отверстия ленты.
• Устанавливается .
• 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.

Многие специалисты выражают недоверие к установке обойм. Они аргументируют это отсутствием качественной связи между старым бетоном и новой отливкой. Процессы, протекающие в свежем материале, не позволяют слоям качественно соединиться, поэтому методика годится только при наличии относительно малых повреждений.

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:

• Микросваи.
• Вдавливаемые.
• Буронабивные.
• Винтовые.
• Выносные.

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 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.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Технология сложная, требует привлечения специалистов, использования сложного оборудования.

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.

Вконтакте

Рано или поздно, и с такой проблемой отдельным домовладельцам приходится столкнуться. Существует несколько методик ее решения, но многие из них являются трудновыполнимыми для самостоятельного проведения работ. Это связано и со сложностью технологии, и с необходимостью использования различных технических средств, и с наличием определенного опыта в данной сфере. Осуществить такие мероприятия в большинстве случаев под силу лишь сотрудникам специализированных организаций, которые имеют все необходимое для их проведения.

Поэтому рассмотрим только наиболее простые варианты укрепления фундамента, при которых все операции можно выполнить самостоятельно. Особенно с учетом того, что, как правило, среди владельцев старых домов людей, сведущих в данном вопросе, нет. Ведь этим видом работ приходится заниматься крайне редко, лишь единицам. Так как в большинстве случаев индивидуальные застройщики предпочитают обустраивать под свое жилище , то и остановимся именно на нем.

• Усиление ленты проводится поэтапно. При частичном ремонте выбирается участок длиной до 3 м, и только после его полной готовности работы выполняются на следующем.
• Если наблюдается неравномерное оседание строения (перекос), то начинать следует со стороны максимально «просевшей» стены.

Укрепление фундамента производится по разным причинам. В основном это делается при повышении этажности дома (например, обустройстве мансардного помещения). В некоторых случаях его используют как основу для возведения стен (после демонтажа старых) из других, более тяжелых материалов. Но иногда необходимость такой работы вызвана его частичным разрушением. Чтобы выбрать оптимальный способ усиления, нужно выяснить, чем вызван перекос строения, появление щелей в ленте и так далее.

Не всегда нужно укреплять весь фундамент, на всем протяжении ленты. Иногда достаточно только «точечного», «местечкового» усиления на одном, конкретном участке. Именно поэтому следует начинать с диагностики строения, но малоопытные хозяева часто совершают ошибку, пренебрегая этим. Как результат, низкая эффективность таких мероприятий и напрасная трата денег и времени, так как буквально через небольшой промежуток времени придется снова возвращаться к этой проблеме.

Укрепление по периметру

Смысл описываемого способа – «опоясать» весь фундамент (по всей протяженности ленты), дополнительной конструкцией. Он является наиболее простым и наименее затратным.

Усиление углов

Они откапываются, для чего возле них роются ямы и вынимается грунт на всю глубину закладки ленты. Такие мини-котлованы должны обеспечить удобство проведения операций, поэтому их габариты выбираются произвольно, но не слишком большими (со стороной от 0,5 до 1 м). В каждый из них устанавливается каркас из прутка (как правило, 10 – 12 мм) соответствующих размеров. Главное условие – концы арматуры должны выходить за его габариты. Это необходимо для его дальнейшего скрепления с другими конструкциями.

Необходимо предусмотреть надежное скрепление старой ленты с новой. Это производится при помощи кусков той же арматуры, которые устанавливаются в усиливаемом монолите. Естественно, для этого придется производить сверление шурфов. После такой подготовки в ямы заливается бетонный раствор. В результате, после его отвердевания, получается так называемый ж/б «бык».

Если стена имеет достаточную протяженность, то такие конструкции рекомендуется монтировать через каждые 4 м.

Усиление стен

Методика простая. Между соседними «быками» роется траншея с расчетом, чтобы полностью оголить старую ленту. Как делать эту работу – или сразу по периметру, или по участкам – решается непосредственно на месте, после оценки состояния фундамента и в зависимости от цели, которая преследуется при выполнении укрепления основы.

Особенности данного способа

• Работа ведется последовательно на каждой из сторон здания. Оголять сразу весь периметр нельзя, так как дом может «поехать».
• Стенки основания укрепляются по принципу «крест-накрест». Сначала с одной стороны, затем – с противоположной.

Установка отливов

Способ этот несколько сложнее, но эффективность такого укрепления довольно высокая. В чем он заключается, несложно понять из рисунка. Хотя без помощи спецтехники (приспособлений) тут не обойтись.

Обустройство «рубашки»

Она может быть как бетонной, так и представлять собой обычную кирпичную кладку.

Установка свай

Такая методика несколько проще, так как ж/б плиты не применяются.

И в заключение остановимся на таком вопросе – всегда ли при появлении щели требуется заниматься таким хлопотным и затратным делом, как усиление фундамента? Чтобы это понять, существует довольно простой способ. При появлении трещины она замазывается тонким слоем раствора (на основе цемента или гипса). Можно наклеить поверху и бумажную полосу. Если через некоторое время такая «контролька» порвется, то придется делать капитальный ремонт основания, так как это свидетельствует, что процесс разрушения продолжается. В остальных случаях, как правило, достаточно щель заделать раствором — .

Напоследок рассмотрим причины появления дефектов фундамента:

Изменение конфигурации подземных водяных пластов

Это явление весьма распространенное и обусловлено различными факторами. К примеру, масштабное строительство, развернутое неподалеку, прокладка магистрали (трубной или автомобильной) в непосредственной близости от дома и ряд других.

В этом случае в обязательном порядке следует заняться вопросом обустройства дрен (если их нет) и реконструкцией, усовершенствованием уже имеющихся. Задача понятная – отвести излишки жидкости от фундамента.

Смещение грунта

Такое происходит, как правило, при нарушении технологии строительных и ремонтных работ, проводимых рядом со строением. К примеру, прокладка трасс инженерных коммуникаций.

Нарушение правил эксплуатации сооружения

Излишняя нагруженность несущих конструкций, установка агрегатов с повышенным уровнем вибрации и тому подобное.

Ошибки проектирования и нарушения, допущенные на этапе строительства. С таким нередко сталкиваются домовладельцы, которые купили уже готовый дом.

Знание причины, во-первых, позволит правильно сориентироваться в выборе методики (чем и как укреплять основание), а во-вторых, даст возможность или полностью их устранить, или минимизировать влияние негативного фактора на фундамент.

Подводя итог, нужно указать, что если фундамент укрепляется не по причине устранения выявленного дефекта, а для проведения каких-либо работ по дальнейшей реконструкции здания, то приступать к работам можно только после полного отвердевания залитой массы. Время ее готовности зависит от многих факторов – марки цемента, вида заполнителя, температуры на улице и ряда других.

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