Ювелирное обозрение

Любая часть здания иногда требует ремонта и реконструкции. Несмотря на то, что фундамент является в основном скрытой конструкцией, которая расположена в грунте, и он в некоторых случае требует ремонтных работ. Чаще требуется его укрепление, когда уже существующий фундамент запроектирован с ошибками или начал разрушаться из-за каких-либо факторов. Для укрепления используют много методов – увеличение ленты, закрепление грунта, улучшение прочностных характеристик основания специальными химическими добавками, цементом и обжигом. Один их популярных методов – использование свай. Как проводят такие работы и какие сваи применяются? Рассмотрим подробнее.

Для чего фундаменты усиливают и какие типы свай применяются

Укрепление фундамента требуется в некоторых случаях:

• Неправильное проектирование и выбор конструкции с недостаточными прочностными и несущими характеристиками.
• Просадка грунта, в результате которой начало разрушаться строение.
• Необходимость усиления при надстройке здания, или при строительстве нового сооружения в непосредственной близости.

Для укрепления существующих фундаментов применяют практически все виды свай:

• винтовые;
• буронабивные;
• буроинъекционные;
• забивные.

Также используется метод обжига для закрепления грунта. При нем не применяется непосредственно свая, но используется оборудование для устройства скважин, в которые потом подается топливо. После сжигания топлива в скважине основание становится более прочным и прекращается его осадка.

Усиливают все типы фундаментов – ленточные, свайные, плитные. Чаще всего реконструкция требуется для лент. Также укрепляют свайные фундаменты, если необходимо увеличить их несущую способность. Проще всего усилить свайные конструкции с высоким ростверком. При этом требуется минимум земляных работ.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Это относительно новый метод для реконструкции. Он применяется в том случае, если обнаружены признаки осадки строения. Чаще всего осадка проявляется трещинами в стенах и самом фундаменте. Также буроинъекционные сваи применяют и для других случаев. В общем, процесс работ проходит по следующему плану:

• Через существующий фундамент бурят отверстия для свай. Для бурения используют специальные механизмы. Глубину и угол скважины рассчитывают, исходя из состава грунта, уровня осадки существующего здания, наличия грунтовых вод, нагрузки на основание.
• Для работы приготовляется раствор из смеси песка и цемента.
• Готовая смесь инъекционным методом под давлением подается в скважину. Такой метод позволяет полностью заполнить отверстие и уплотнить грунт вокруг будущей сваи. Бетонирование проводится одновременно с извлечением шнека от бура.
• Непосредственно после заполнения скважины в нее опускается каркас из арматуры способом вибропогружения.
• Проводится опрессовка свай после их изготовления.
• После твердения бетона свая и существующий фундамент начинают работать как одна конструкция. Нагрузка передается на более глубокие слои грунта. Разрушение стен прекращается.

В чем плюсы и минусы такой технологии? Основные преимущество таких свай:

• их можно устраивать большого диаметра и на большую глубину;
• при работе не возникает большой шум и динамическая нагрузка на соседние строения;
• буроинъекционные сваи удобны для использования на склоне с оползнем;
• высокая скорость изготовления.

К минусам таких конструкций относят необходимость использование дорогих материалов и оборудования.

В большинстве случаев сваи располагают под углом к поверхности грунта, это связано с тем, что они должны проходить сквозь существующий фундамент. Но существует и способ усиления фундамента вертикальными буроинъекционными сваями. Для этого скважины бурят рядом с лентой, а соединение их в единую конструкцию происходит путем бетонирования и увеличения подошвы существующего основания.

Укрепление фундамента буронабивными сваями

Существует также и другой метод, который использует несущую способность арматурного каркаса и бетонного раствора. Но в нем не применяют опрессовку, а бетон подается обычными методами. Это усиление фундамента буронабивными сваями – один их методов, которые приносят позитивные результаты на проблемных объектах. Работа проводится схожими методами, как и для буроинъекционных свай. Усиление проводят таким образом:

1. В местах, выбранных для монтажа свай высверливают скважины на глубину, необходимую для передачи нагрузки плотным слоям грунта. Почва в этих местах снимается, а существующий фундамент оголяется. Для устройства отверстий применяют шнековые буры.
2. В скважину погружается опалубка. Для этого применяется обсадная труба из металла нужного диаметра.
3. В обсадную трубу помещается арматурный каркас из стальных стержней, связанных в одну конструкцию. Он необходим для увеличения несущей способности сваи.
4. Каркас необходимо связать с существующим фундаментом. Для этого применяют стальные балки, выпуски арматуры и другие способы.
5. Скважина и соединение каркаса с фундаментом заполняется бетоном.

После застывания раствора траншея засыпается, а сваи и старый фундамент работают как единая конструкция.

Винтовыми сваями

Усиление фундамента винтовыми сваями проводят для небольших строений и частных домов. Технология работ такая же, как и для строительства нового фундамента, но есть отличия. Процесс включает в себя следующие этапы:

1. Уже существующий ленточный фундамент оголяется. При возможности это делают с двух сторон. Необходимо обкопать каждую сторону до уровня подошвы. Ширина траншеи выбирается таким образом, чтобы в ней было удобно работать и размещать оборудование.
2. Максимально близко к фундаменту в грунт ввинчиваются металлические винтовые сваи. Высота верха фундамента определяется тем, каким образом сваи будут объединятся с существующей конструкцией. Если будет проходить бетонирование для увеличения ширины ленты, верх сваи оставляют таким образом, чтобы он оказался в толще бетона.
3. Для передачи нагрузки на сваи применяют также стальные конструкции. Для этого на них монтируются швеллеры или двутавры, на которые опирается существующий фундамент. Соединение металлических элементов проводится путем бетонирования.

Усиление ленточного фундамента сваями – один из методов остановки разрушения здания при ошибках в проектировании или осадках грунта. Выбор правильной конструкции проводится путем расчета несущей способности и стоимости каждого варианта. Важно принимать во внимание расположение близлежащих зданий и характеристики грунта.

Состояние грунта в большинстве регионов России вызывает сомнение в возможности использования традиционного фундамента.

Возможность подтопления, периодические изменения уровня залегания грунтовых вод, высокие показатели морозного пучения — все эти факторы ставят обычный ленточный фундамент под сомнение.

В подобных случаях принято использовать свайные основания, которые прочно привязаны к глубинным, плотным слоям грунта.

Верхние горизонты, имеющие чрезмерную подвижность и большое количество почвенных вод, становятся не опорными, а промежуточными наслоениями, сквозь которые сваи просто проходят до контакта с прочными уровнями.

Подобные опорные конструкции демонстрируют высокую несущую способность, но и они нередко оказываются слишком слабыми.

Когда требуется усиление свайного фундамента?

Необходимость в усилении свайного фундамента возникает при появлении внешних признаков:

• Трещины, образовавшиеся на бетонном ростверке.
• Перекосившиеся стены дом, свидетельствующие о просадках одного или нескольких углов.
• Появление затруднений при закрывании окон или дверей.
• Образование трещин поперек несущих стен (особенно в верхней части).

Кроме того, необходимость усиления свайного фундамента может быть запланированной:

• Расширение площади этажей, увеличение их количества.
• Строительство дополнительной площади, монтаж тяжелей облицовки (например, отделка натуральным камнем или лицевым кирпичом).
• Создание пристроек, изменяющих конфигурацию постройки и требующих дополнительных опорных конструкций.

Помимо установки дополнительных стволов, широко используется увеличение их толщины, позволяющее существенно увеличить допустимую нагрузку. Все технологии могут быть выбраны только после тщательного обследования фундамента, установки контрольных маяков и проведения качественного анализа состояния всей опорной конструкции в целом.

Нередко возникают ситуации, при которых требуется воздействие на грунт, непосредственно окружающий опоры, без непосредственного вмешательства в их конструкцию.

В любом случае окончательное решение должен принимать опытный строитель, прошедший профессиональную подготовку и способный правильно оценить приоритет тех или иных действий.

Какие существуют виды

Для усиления свайного фундамента принято использовать следующие методики:

Усиление стволов

Наиболее эффективным способом усиления является установка бетонной обоймы. Она устанавливается на всю видимую часть ствола, плюс на подземную часть глубиной до 1 м. Сама обойма представляет собой полую железобетонную конструкцию с толщиной стенок не менее 100 мм.

Монтаж такого кожуха позволит значительно увеличить прочность ствола, поскольку обжатая бетонной обоймой свая становится в несколько раз толще, что создает определенную опорную поверхность. Все трещины или иные дефекты свайного ствола скрываются, их распространение становится невозможным.

Установка дополнительных опор вплотную к имеющимся сваям

Монтаж дополнительных стволов позволяет перераспределить нагрузку и снизить вес, приходящийся на каждую опору. С этой целью используются забивные или, чаще, буронабивные сваи.

Они заливаются в скважины, просверленные в непосредственной близости к основному стволу и работают с ним в паре как одна опора. Методика используется при необходимости увеличить несущую способность фундамента, поскольку исправления состояния старых стволов в данном случае не производится.

Обычно этот способ применяют при надстройке дополнительного этажа, появлении дополнительной нагрузки на опорную конструкцию.

Создание буроинъекционных свай

Изготовление буроинъекционных свай, расположенных в скважинах, пробуренных по периметру проблемных стволов, позволяет увеличить несущую способность ствола, не предпринимая никаких трудоемких или длительных мероприятий.

Необходимо оббурить ствол так, чтобы на каждое ребро приходилась минимум одна скважина диаметром 5-8 см. Затем в полости скважин нагнетают бетон, обычным способом или под давлением (т.н. струйный метод).

Второй вариант предпочтительнее, так как усилие, с которым раствор подается в скважину, расширяет ее стенки и создает давление материала внутри ствола. Это образует напряженную опору, готовую к принятию повышенных нагрузок.

Когда требуется усиление ростверка

Необходимость в усилении ростверка возникает при обнаружении дефектов поверхности, трещин, появлении деформаций несущих балок. Наиболее проблемными являются бетонные ростверки, которые строятся для принятия больших нагрузок.

Если при проектировании или во время строительства была допущена ошибка, то состояние ростверка через некоторое время просигнализирует об этом и заставит принимать неотложные меры.

К числу признаков усталости или недостаточной несущей способности относятся:

• Появление отдельных дефектов поверхности бетона, следы электрохимической коррозии.
• Сквозные трещины, образованные вследствие оседания отдельных опор.
• Старение или изначально неправильно выбранная марка бетона.
• Ошибки армирования.
• Некачественная посадка ростверка на сваи.

Способы монтажа ростверка

Для усиления ростверков применяют следующие методики:

• Торкретирование. Это процедура напыления бетона под давлением, позволяющая создать дополнительный слой нужной толщины. Специфика нанесения обеспечивает высокую плотность вновь образованной бетонной рубашки, способствует заполнению выбоин, залечивает трещины и прочие изъяны.
• Монтаж бетонной обоймы. Проблемный участок ростверка подготавливается, сверлятся сквозные отверстия, сквозь которые пропускаются арматурные стержни. Затем на всю длину намеченного для усиления участка собирают арматурный каркас, жестко связанный со сквозными прутками. Вокруг армпояса строится опалубка, обеспечивающая заданную толщину и ширину обоймы, после чего в полость закачивают бетон. Иногда в качестве опалубки используются специальные конструкции, которые плотно обжимаются вокруг ленты ростверка и заполняются бетоном.
• В сложных случаях перед монтажом бетонной обоймы устанавливают «стену в грунте». Эта методика предусматривает монтаж механической отсечки между стенами траншеи и боковыми поверхностями ростверка. Такой способ позволяет работать, не опасаясь прибывающих грунтовых вод, осыпающихся стенок траншеи и т.п.

Технология установки

Для усиления всего фундамента в целом используются следующие методики:

Инъекции

В районе опор бурят тонкие скважины, в которые нагнетают специальные закрепляющие составы.

В зависимости от типа грунта могут быть применены:

Технология применения всех составов одинакова, разница лишь в химическом составе грунта. Введенный в скважину раствор пропитывает грунт на определенном расстоянии, вступает с ним в реакцию и образует прочную и жесткую породу с высокой несущей способностью.

Иногда вместо скважин используют инъекторы — металлические трубы с перфорацией для подачи состава в грунт. Они погружаются на 6-8 м посредством пневмомолотов, а извлекаются гидравлическими домкратами или копровыми механизмами.

Обжиг

Еще один способ укрепления грунта в районе заложения свай. По периметру бурятся скважины, в которые через систему специальных форсунок подается топливо и воздух для наддува. В результате в скважине образуется давление до 5мПа, а горение при высокой температуре изменяет физические свойства грунта и существенно укрепляет его, повышает плотность и прочность.

В зависимости от типа используемого топлива и от времени производства процедуры, имеется возможность закреплять грунт на глубину до 30 м.

Помимо этих методик активно используются уже рассмотренные технологии усиления стволов и ростверка, применяющиеся совместно с операциями по закреплению грунта.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести усиление свайного фундамента:

Заключение

Мероприятия, направленные на усиление свайного фундамента, являются вынужденными и чаще всего становятся следствием ошибок, допущенных на стадии проектирования. Исключением могут быть лишь ситуации с необходимостью строительства крупных пристроек, расширением дома, увеличением этажности.

Все эти работы требуют предварительного расчета, скрупулезного соблюдения технологии строительства и применения только высококачественных строительных материалов.

Если все действия выполняются на должном уровне, результатом станет увеличение прочности и несущей способности основания, продление срока службы как фундамента, так и всего дома.

Достаточно часто в строительстве зданий и сооружений можно столкнуться с проблемой, когда фундамент находится в аварийном состоянии.

Для того чтобы правильно выполнить необходимую работу, нужно понять факторы ослабления и проседания фундамента.

Основные причины проседания фундаментов

Основными факторами развития деформаций в фундаментах принято считать не только природные, но и техногенные воздействия.

Техногенные факторы износа:

• Надстройки здания;
• Строительство коллекторов, метрополитена;
• Строительство многоэтажных домов, под которые выкапывается глубокий котлован;
• Обустройство дренажей;
• Повышение грунтовых вод;
• Неравномерная осадка фундамента;
• Неправильное исполнение строительных работ;
• В некоторых случаях, неправильные расчеты проектировщика;
• Неисправные водопроводы;
• Вибрационные воздействия на сооружение и здание.

Природные факторы износа:

• Землетрясения;
• Деформация оползневых склонов;
• При стаивании вечномерзлых грунтов, после чего происходит просадка основания сооружений и зданий;
• Из фундамента со временем выветриваются материалы горных пород, что приводит к эрозии основания;
• Основания зданий подмываются, если они расположены по берегам водоемов.

Когда в фундаменте наблюдается растрескивание и расслоение его тела, возникшие в результате промерзания, его необходимо укреплять с помощью синтетических смол или цементного раствора.

Виды усиления фундаментов

• подводится новый фундамент, при этом увеличивается глубина его заложения;
• укрепление самого тела фундамента;
• усиление фундаментов с помощью свай;
• увеличивается площадь опоры;
• под зданием укладываются плиты;
• строятся дополнительные фундаменты.

Как усилить свайный фундамент дома

Для того чтобы усилить свайный фундамент, необходимо уточнить, что именно нужно усилить:

• весь фундамент,
• стволы свай,
• ростверк или грунт расположенный около свай.

Усиление ростверков

Если у ростверков поврежден наружный слой бетона, тогда необходимо:

1. Всю поверхность тщательно очистить стальными щетками, продуть сжатым воздухом и промыть сильным напором воды.

2. В ростверке заделать анкера, диаметр которых составляет 8 мм или 10 мм, на глубину от 15 см до 25 см и на расстоянии друг от друга от 50 см до 80 см.

3. К анкерам с помощью вязальной проволоки привязывается металлическая сетка с ячейкой 5 см или 10 см.

4. После этого на поверхность конструкции наносится цементный раствор под давлением – этот метод нанесения называется торкретированием.

Если повреждения значительные, тогда:

1. В ростверках с помощью перфоратора бурят наклонные и вертикальные шпуры на расстоянии около 1,5 м.

2. Бетон нужно промыть водой под давлением через инъекционные трубки.

3. Трещины и пустоты заделывают с помощью нагнетания цементного раствора, который подается под давлением.

За 1 погонный метр придется заплатить от 3 тысяч рублей.

Усиление свай

Для усиления свай используют 3 способа:

• Если у здания высокий ростверк, тогда применяют железобетонные обоймы с толщиной стенок от 10 см. Их устанавливают по всей длине сваи, которая попадает в поле зрения. Обоймы должны быть углублены в грунт на глубину 100 см и глубже.
• Второй способ предусматривает в сваи скважины, которые затем будут заполнены цементным раствором. Сваи получают подобие рубашки, которая будет препятствовать их разрушению.
• Третий способ состоит из того, что к свайному столбу вплотную погружают забивную или буронабивную сваю.

За 1 погонный метр компании нужно будет заплатить от 2500 рублей.

Как усилить ленточный фундамент

Если есть повреждения на ленточном фундаменте, необходимо дополнительно сделать доливку с армированием. Для этого:

1. Нужно обкапать фундамент с двух сторон – с подпола до основания и с улицы.

2. Бетон очищается, все щели необходимо расширить. Фундамент сверлится насквозь.

3. В подготовленные отверстия в фундаменте вставляются прутья арматуры, наружная часть которых должна выступать.

4. Приваривают арматурный каркас к выступающим арматурам.

5. Далее делается опалубка, которую нужно залить бетоном.

Площадь захвата напрямую зависит от состояния нулевого уровня фундамента. Обычно захват должен быть не меньше одного метра по всей длине фундамента.

Если фундамент в удовлетворительном состоянии, но есть желание «на всякий случай» его укрепить, тогда для этого необходимо по всему периметру фундамента частями рыть траншею и сразу эту часть нужно бетонировать. Для укрепления угла здания можно использовать наклонные подпоры. Между фундаментами специально оставляется щель, в которую закладывается пергамин, позволяющий защитить старый фундамент от оседания нового.

Как усилить столбчатый фундамент

Чтобы усилить столбчатый фундамент, необходимо увеличить его опорную площадь. Также можно выбрать такой вариант:

1. Столбы обхватить арматурным каркасом по всему периметру дома, он будет играть роль ростверка. Каркас опирается на основании столбов и их нижнюю часть. Столбы берутся как бы в обойму.

2. Под каркасом вырыть грунт до жесткого основания, а затем засыпать подсыпкой, которая должна удержать каркас, в то время как он будет заливаться бетоном. Также подсыпка будет компенсировать воздействия грунта на фундамент при морозном вспучивании. Подсыпку трамбовать не нужно.

3. Столбы нужно анкеровать и соединить с каркасом, который затем заливается бетоном. Необходимо оставить вертикальные арматуры, которые будут в перевязке с уплотнением столбов.

4. После того, как бетон набрал крепость, дом нужно немного поднять домкратом и начать бетонировать столбы.

5. Вокруг каждого столба устанавливается каркас и заливается бетоном.

Ниже последоательность показана на фотографиях

Выводы

Действительно ли всегда необходимо усиление фундамента? Да, это так. Дело в том, что достаточно часто проблемой с разрушением фундамента является отсутствие отмостки по всему периметру дома. Невидимо для глаза в зимнее время из-за пучения почвы, фундамент поднимается, а затем опускается, но уже не равномерно. Ниже будет южная сторона здания, так как возле нее было меньше снега.

Чтобы впоследствии не делать дополнительную работу по усилению фундамента, необходимо заранее все подготовить и рассчитать, опираясь:

• на исследования местности, почвы и уровня грунтовых вод;
• на знания про все техногенные и природные факторы, которые увеличивают степень износа фундамента;
• на расчеты массы будущего сооружения с запасом.

Лучше один раз все рассчитать и правильно залить фундамент, чем сэкономив в начале, впоследствии все же придется потратить много средств и сил на усиление фундамента, чтобы сохранить жилье. Когда дело касается уже свершившегося факта, тогда нужно помнить, что фундамент должен быть защищен от промерзания, поэтому для этого утепляют отмостку с помощью эструдированного пенополистирола шириной не менее 1 м. После этого сверху заливается новая отмостка. Такой метод позволит отвести мороз от фундамента и сохранить целостность конструкции.

Что мы предлагаем

Наша компания занимается забивкой свай для дачных домов и для массивных сооружений. Смотрите услуги и цены