Усилить фундамент

Необходимость усиления фундамента

Основания домов и подземные конструкции со временем физически изнашиваются в результате воздействия техногенных и природных факторов, поэтому усиление фундамента является важной частью капитального ремонта. Материалы фундаментов обводняются, выветриваются и подвергаются выщелачиванию. Деревянные элементы (ростверки, лежни, сваи) разлагаются, металлические конструкции подвергаются коррозии.

В результате неравномерной деформации грунтов в кладке оснований возникают трещины. Недопустимый уровень износа может привести к аварийным ситуациям. Поэтому может возникнуть необходимость усилить фундамент.

Грунты в ходе эксплуатации могут получить деформации (просадки, осадки, провалы). Это приводит к появлению трещин в стенах, кренов и прогибов, износу сооружений и потере устойчивости. Методы усиления разнообразны и зависят от множества факторов.

Основные факторы износа и развития деформаций являются техногенными и природными.

Техногенным фактором износа является неравномерная осадка в виде процесса длительного уплотнения грунтов из-за воздействия нагрузки от массы здания.

К неравномерной осадке фундаментов может привести подработка территории — строительство закрытым способом подземных сооружений (канализационные коллекторы, метрополитены). Например, улицы, дворы, здания над тоннелями метро оседают на 5-6 см в год, над станциями — на 7-10 см, под эскалаторными тоннелями — на 30-40 см и более.

При обустройстве дренажей, ливневой и общесплавной канализации происходит искусственное понижение уровня грунтовых вод. Это дает увеличение зоны аэрации, что приводит к осушению и загниванию деревянных элементов (ростверки, лежни, сваи). Вследствие этого основания дают большую неравномерную осадку.

При повышении уровня грунтовых вод основания обводняются. Лессовые грунты подвергаются просадке, рыхлые пески доуплотняются, развивается химическая суффозия минералов, происходит образование провалов из-за обрушений сводов карстовых полостей.

Надстройка зданий существенно увеличивает нагрузки и часто превышает расчетное сопротивление основания. Это вызывает потерю устойчивости фундамента или осадку, повреждения конструкций, повышение общего износа зданий. Чтобы не допустить этого, нужно усилить фундамент.

Прорыв водопровода приводит к размыву грунта, вызывающего образование каверн и промоин в местах ввода коммуникаций в здание, опасных деформаций стен.

Транспорт, промышленные установки, строительные механизмы оказывают вибрационное воздействие на здания. Вибрация приводит к уплотнению песков или потере устойчивости основания из-за разжижения водонасыщенного грунта.

Природными факторами износа являются:

деформации оползневых склонов;
выветривание горных пород материалов фундаментов;
землетрясения;
протаивания вечномерзлых грунтов с просадкой основания зданий;
подмыв оснований зданий, расположенных по берегам морей, рек, водохранилищ;
ветровая эрозия основания.

Проектирование усиления фундаментов

Такое проектирование основывается на общих принципах проектирования с учетом предельных состояний.

Необходимость усилить основания возникает в следующих случаях.

При опасном развитии деформаций грунтов и износе оснований. В таком случае нужно провести усиление и закрепление грунтов основания. Подобная проблема возникает при реновации памятников архитектуры и образовании повреждения конструкций заселенных домов с риском возникновения аварий.
При увеличении нагрузки на основание в ходе осуществления надстройки, модернизации массивного оборудования.
При повышении глубины подвалов и подземных частей здания
При строительстве на соседних участках. Здесь требуется превентивное закрепление фундамента для снижения дополнительной осадки.

До проектирования усиления необходимо провести работы по обследованию состояния надземных конструкций и старого фундамента, инженерно-геологические изыскания. Способы усиления зависят от результатов исследований.

Для старинных зданий ситуация усугубляется отсутствием чертежей оснований. Например, в XIX веке и ранее выбор типа оснований, формы, глубины заложения, материала осуществлялся самим подрядчиком. В то время обычно опирались на местные традиции и вековой опыт.

В этих условиях информация о фундаментах, грунтах несущего слоя, гидроизоляции подземных частей может быть получена путем откопки шурфов с одной или обеих сторон до подошвы фундаментов. В некоторых случаях приходится делать довольно глубокие шурфы до 3-4 м.

После вскрытия делаются обмеры, на основе которых выполняются чертежи, устанавливается вид материала и раствора, отбираются образцы грунта и материалов из-под подошвы для исследования.

Лучшие результаты получаются выбуриванием из тела фундаментов цилиндрических образцов (керн) для испытаний на прочность в лабораторных условиях. Бурение выявляет наличие деревянных и других свай и ростверков, положение их острия.

Основные признаки недопустимых опасных деформаций оснований зданий:

характерные трещины в стенах (межоконных перемычках, простенках, кирпичных сводах межэтажных перекрытий);
изменение формы коробки здания, устанавливаемое высотной съемкой обреза фундамента или цоколя;
отклонение стен от вертикали;
перекосы лестничных маршей;
сдвиги перекрытий.

Усиление фундаментов целесообразно совмещать с капитальным ремонтом. Иногда такие работы требуется выполнить в эксплуатируемых общественных зданиях и заселенных домах. Строительная практика предусматривает усиление основания с помощью домкрата или бурения пустот в несущем слое с целью проведения управляемой осадки.

Ответственным и сложным вопросом является изучение возможности надстройки здания. Для этого необходимо установление:

достаточности прочности тела фундамента;
допустимости осадки, которую вызовет надстройка;
возможности потери несущим слоем устойчивости от дополнительной нагрузки.

После этого делается решение о необходимости усиления, разрабатывается проект реконструкции. От этого зависит выбор способов усиления для фундамента.

Расчет усиления основания

Разработка проекта усиления основания начинается со сбора нагрузок, которые передаются от наземной части по обрезу фундамента. Для решения этой задачи выполняются обмерные чертежи в ходе обследования сооружения. Оригинальные чертежи имеют вспомогательное значение, так как старые здания обычно подвергаются перестройкам, включая надстройку дополнительными этажами.

Сбор нагрузок осуществляется обычным методом. Используются обмерные чертежи конструкций и результаты обмеров фундаментов колонн и стен.

Использование результатов прошлых инженерно-геологических изысканий иногда является неприемлемым, так как не учитывается фактор многолетнего уплотнения грунтов основания.

Более точные данные получаются следующими методами:

Испытание в лаборатории на сдвиг и на компрессию образцов-монолитов грунтов, изъятых шурфами из-под подошвы фундаментов.
Ручное динамическое зондирование грунта.

Первый метод является приемлемым, если несущий слой состоит из связных грунтов, второй — в случае нахождения под фундаментом песка.

Необходимость усиления часто вызвано фактическим состоянием оснований в случае наличия следующих признаков:

низкое качество строительного камня (кирпич, известняк);
наличие разложенной древесины ростверков, лежней, свай;
низкое качество, отсутствие кладочного раствора;
смещения кладки над проемами для прокладки коммуникаций;
трещины в фундаментах;
наличие линз и слоев торфа под подошвой, оставшиеся в результате неполной выторфовки;
провалы и каверны в несущем слое, сформировавшиеся в результате микробного разложения древесины, размыва грунта и т. п.

Эти дефекты выявляются при обследовании перекрытий, стен, лестничных клеток, которые наиболее подвержены трещинам, сдвигам массивов кладки и перекрытий.

Защита фундаментов от выветривания

Оно выполняется при химическом и физическом выветривании материала фундаментов. Обычно это случается с фундаментами из кирпичной или бутовой кладки, обладающей невысокой водостойкостью и прочностью. Химическое выветривание происходит при недостаточной стойкости цемента в отношении агрессивных свойств среды.

Для восстановления поверхности применяется оштукатуривание цементным раствором (торкретирование) по подготовленной боковой поверхности или оштукатуривание по металлической сетке. Если выветривание охватило фундамент на всю толщину, нужно зацементировать кладку путем укрепления фундамента или выполнить усиление обоймами посредством восстановления несущих функций фундамента.

Цементация фундамента осуществляется бурением в кладке фундамента скважин с поверхности первого или подвального этажа. Далее в них нагнетается цементный раствор. Скважины бурятся перфораторами на расстоянии 50 см одна от другой с диаметром 20-30 мм и на глубину около 2/3 толщины основания. В скважины вводятся трубки и через них нагнетается цементный раствор. В устьях скважин трубки заделываются густым раствором на 10 см. Давление нагнетания устанавливают на уровне 0,3-0,6 МПа. После проведения пробных нагнетаний нужно выкопать опытные участки, проверить результаты, уточнить состав работ и технологию.

В случаях, когда из-за разрушения кладки фундаментов и выветривания появились трещины в надфундаментной части, заполнения трещин только цементным раствором может быть недостаточно. Повышение прочности здания может быть достигнуто дополнительными конструктивными мероприятиями.

Повышение прочности и расширение фундамента

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.

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.

Примеры расширения фундамента

На Рис. 7 показано усиление из бетона, гладкой каменной или кирпичной кладки с увеличением опорной площади и выполнением обоймы.

Размер шпонок по высоте определяется на основании необходимости обеспечения передачи поперечных усилий от обоймы. Рекомендуется выполнение обоймы с применением расширяющегося цемента. При необходимости вставляется продольная арматура. Например, при трещинах, которые лишают фундамент необходимой жесткости.

При расширении основания с обжатием под полосами расширения или выправке фундамента и стены используется технология, представленная на Рис. 8.

В траншеях устраиваются банкетки на щебеночной подготовке из сборных блоков или монолитного бетона. Далее пробиваются отверстия через фундамент и штробы вдоль фундамента, в отверстия устанавливаются металлические балки, а вдоль фундамента бетонируются железобетонные или металлические балки. Потом обжимают основание домкратами под банкетками. В случае необходимости фундамент и стена выравнивается. Устраивается бетонное заполнение между домкратами. В конце процесса домкраты вынимаются и конструкция омоноличивается.

В такой ситуации удобно использовать домкраты Фрейсине, которые представляют собой плоские плиты из двух сваренных стальных листов небольшой толщины в 1-2 мм. По периметру плиты выполняется валик с диаметром до 80 мм. В домкраты нагнетается жидкая твердеющая смесь. Например, эпоксидная смола или цементный раствор, сохраняющие напряженное состояние из-за затвердевания после обжатия грунта основания. Расширение с применением плоских домкратов представлено на Рис. 9.

Конструкция подобных домкратов крайне проста. Их можно изготовить в любой мастерской. Форма домкратов может быть прямоугольной, квадратной и круглой. Контроль обжатия ведется по манометру.

Необходимая площадь поверхности банкеток, деревянных клеток, временных подкладок под домкратами рассчитывается с учетом повышенных нагрузок на грунт в период установки и использования надземных конструкций. Временные нагрузки на уплотненный насыпной грунт достигают до 500 кН/м², на ненарушенный тугопластичный глинистый грунт — до 1000 кН/м² и на песчаный грунт — до 2000 кН/м².

Пример увеличения опорной площади железобетонного основания представлен на рисунке 10.

Подведение свай

Суть современных способов усиления фундаментов основаны на 2 принципах: «пересадке» сооружения на сваи и закреплении грунтов с помощью инъекции строительных растворов в грунт.

Если в геологическом разрезе основания есть прочный слой, пригодный для опирания свай, то при усилении фундаментов рассматривается вариант подведения свай (см. Рис. 11 и 12).

Сваи, используемые при усилении, отличаются от свай, используемых в обычных условиях. При усилении оснований используются буровые и буроинъекционные сваи, сваи вдавливания. Особенность свайных технологий заключается в необходимости применения малогабаритной техники для работы в низких помещениях (подвалы, первые этажи зданий).

От возможностей их применения зависит выбор способов усиления фундаментов.

Особенности использования буронабивных свай

Подводка свай возле стены затрудняет работу. При выполнении буронабивных свай минимальное расстояние от свай до стены должно составлять не менее 2,5 м.

Поперечные балки громоздки, что осложняет их монтаж и требует больший расход металла. Бурение скважин сопровождается сотрясением и увлажнением грунта, что может вызвать дополнительные осадки сооружения под нагрузкой.

Вертикальные (вдавливаемые, буровые) сваи располагаются вдоль края фундамента. Они объединяются монолитной железобетонной балкой, которая заделывается в штробы, или закрепляются анкерными устройствами. При осуществлении двусторонней постановки вертикальных свай они объединяются попарно балками, пропускаемыми через отверстия в фундаментах.

Внутри работы осложняются из-за маленького пространства и недопустимости нарушения режима работы предприятия. Поэтому иногда применяются конструкции усиления, когда на консольные балки подвешивается стена, а часть буронабивных свай несет увеличенную нагрузку в сравнении с нагрузкой на фундаменты.

Зачастую недопустима забивка свай и бурение по грунтовым условиям, по состоянию здания или по требованиям, которые исключают шум и вибрацию. В таких случаях используются вдавливаемые сваи. Расположение свай допустимо ближе к стене и под фундаментом.

Сначала укрепляют основание и стену. Затем, отрывая шурфы под фундаментом, подводят и вдавливают в грунт металлические трубы, свариваемые друг с другом и заполняемые бетоном. Вдавливание осуществляется домкратом. Иногда сваи вдавливаются на глубину до 25 м. Преимуществом таких свай является возможность определения их несущей способности во время проведения работ.

За рубежом используются вдавливаемые сваи из элементов длиной до 100 см (сваи «Мега»). Площадь сечения свай равна 20×20 и 30×30 см. Внутри свай находится сквозное отверстие. Допустимая нагрузка установлена на уровне 200 кН на 20×20 см и 400 кН на сваи 30×30 см. Между сваями расстояние устанавливается на уровне 1,5-2 м.

Для устройства вдавливаемых и буронабивных свай нужно соединить эти сваи с фундаментом, что осуществляется с помощью металлоконструкций, помещаемых в проемы фундамента, или железобетонных обойм.

Длина свай усиления должна соответствовать геологическому разрезу основания таким образом, чтобы нижний конец свай достигал плотного грунта. Длина свай составляет от 3 до 20 м. Диаметр свай определяется в зависимости от оборудования, длины, материала и других факторов. Обычно он находится в пределах 80-250 мм.

Сваи нужно рассчитать на продольный изгиб и по несущей способности. Число и шаг свай определяется в зависимости от объема нагрузки от несущих стен и колонн, который нужно передать на сваи, с учетом передачи части нагрузки на основание.

Методы инъекционного закрепления

Отличие буроинъекционных свай от буровых заключается в подаче в ствол скважины строительного раствора под давлением от 1 до 3 МПа. Эта операция называется опрессовкой скважин. Грунт уплотняется и размер сваи увеличивается на 5-10%. Бурение осуществляется разными методами: с обсадными трубами, проходными шнеками или промывкой скважин глинистым раствором. Наклонные сваи пробуриваются сквозь грунт и кладку фундамента до слоя плотного грунта. Такие сваи можно сделать с двух сторон.

Метод инъекционного закрепления заключается в насыщении грунта строительными растворами, они заполняют поры и придают грунтам улучшенные механические свойства, при этом образуя замкнутые объемы. Нагнетаемые растворы заполняют области ослабленного грунта или полости.

Со временем растворы отвердевают и достигается расширение подошвы фундаментов. Происходит увеличение глубины заложения подошвы, то есть обеспечивается повышение несущей способности.

moifundament.ru

Причины для усиления фундамента дома

До начала работ по укреплению фундамента, установите причину вызвавшую разрушение основания. Таких причин может быть несколько:

Возможно, что при закладке фундамента, строители нарушили технологию или использовали некачественные материалы. Неравномерно просыхал фундамент или использовался слабый бетонный раствор.
В случае изменения уровня подземных вод, происходит подмывание подушки. Для устранения такого дефекта, обустраивается дренаж по периметру основания дома, а затем укрепляется фундамент. Работы следует производить в соответствии с изменившимся уровнем подземных вод и состоянием почвы на момент ремонта.
Если дом построен на территории имеющей сложный и неоднородный состав почвы, то есть вероятность почвенных сдвигов, которые приводят к деформации и повреждению фундаментного основания дома.
Во время строительства, допущены местные неравномерные нагрузки, приведшие к нарушению правил сопротивления материалов и деформации основы.

Способы усиления фундамента дачного дома

Если основание дачного дома, располагается на ленточном фундаменте, порядок работ такой:

В районе проседания фундамента, роется траншея. Ее глубина, должна быть такой, что бы поврежденный участок фундамента, был примерно на 1 метр выше нижней точки рва. Ширина траншеи, должна быть не уже ширины старого фундамента.
В старом фундаменте штробятся отверстия для связывания его с новым фундаментом. Дно траншеи засыпается смесью песка и щебня, а затем утрамбовывается. Делается так называемая подушка.
Возводится опалубка, закладывается связывающая арматура и скелет нового фундамента. Скелет делается из арматурного прута. Перекрестные прутья свариваются между собой или крепятся вязальной проволокой.
Нужно проследить за тщательным заполнением и трамбовкой связывающих штробных отверстий бетонным раствором.
Следующий этап – заливка нового фундамента. Бетон заливается слоями не более 20 см. Достигнув нужного уровня, дайте ему равномерно просохнуть. В солнечную погоду – увлажняйте его водой, а в ненастье – накрывайте пленкой. Новый фундамент, достигнет половины своей расчетной прочности только через месяц.

Метод уширения подошвы

Делается разметка поврежденного участка фундамента. В промежутках 2 – 2.5 метра, роются траншеи для захваток.
В основу старого фундамента, вбивается связывающая арматура, которая перекрывается стальными балками. Конструкция крепится сваркой.
В траншеях устанавливается опалубка и бетонируется.

Усиление железобетонной рубашкой

Для этого, на оголенный старый фундамент, при помощи анкеров, крепится металлическая сетка из сварного тонкого прута.
Устанавливается опалубка и заливается бетоном.

Укрепление фундамента находящегося ниже ГПГ

По технологии, нижняя горизонталь фундамента, должна находится ниже глубины промерзания грунта (ГПГ). В случае изменения уровня грунтовых вод, усиление фундамента дачного дома, делается с учетом того, что проседание вызвано вымыванием основы подземными водами.

Для ликвидации проблемы, обустраивается дренажная система в месте проседания фундамента.
Дальнейшие работы производятся по описанной выше схеме усиления ленточного фундамента.

Применение торкретбетона для усиления фундамента

Есть еще один способ того как усилить фундамент дачного дома – применение торкретбетона. Посредством этого материала, можно не только усилить фундамент, но и восстановить его гидроизоляцию. Для производства таких работ необходимо выполнить несколько простых правил:

Работы производятся только с одной стороны дома. По окончании работ с одной стороны дачного домика, можно приступать к работам с другой стороны дома.
Захватки, должны быть на расстоянии 2.5 метра друг от друга. Роются и заливаются торкретбетоном, закладки последовательно.
Особенность такого бетонирования заключается в том, что бетонная смесь наносится под высоким давлением, заполняя все мелкие трещины раковины и пазухи. В результате чего достигается высокий уровень морозостойкости и гидроизоляции фундамента.

Усиление фундамента деревянного дома

Усиление фундамента кирпичного дома существенно отличается от усиления фундамента деревянного дома. Легкий деревянный домик можно приподнять на домкратах и полностью отремонтировать или заменить фундамент.

Если ваш дачный дом имеет деревянную конструкцию фундамента и на нем замечены следы гниения, то вам следует заменить его или укрепить. Для этого поднимают постройку на небольшую высоту при помощи домкратов и устанавливают на опорные столбики из кирпича.
Определите характер и объемы повреждения фундамента. В случае частичной осадки фундамента, можно удалить поврежденный участок и заменить его методом линейного сращивания.
В том случае если повреждения носят глобальный и необратимый характер, то фундамент меняется полностью.
Для закладки нового фундамента можно выбрать ленточный или свайный фундамент. Решение принимается с учетом состояния грунта.

recn.ru

Ремонт фундамента кирпичного дома

Наибольшую популярность получили несколько вариантов устранения повреждений. Самый простой, когда при незначительном проседании по основанию пошла трещина. Ее немного расширяют, очищают от грязи и, хорошо прогрунтовав, заделывают песчано-цементным раствором.

В сложных случаях выбирают способ установки железобетонной подушки, заливаемой под опоры. Благодаря большой площади она снижает нагрузку и, дополнительно утепляя грунт, прекращает морозное пучение. Но реставрацию основания следует проводить небольшими участками до двух метров длины.

Дождавшись, когда один ремонтируемый отрезок наберет необходимую прочность (в течение 25–28 дней), продолжают восстановление другого. Поэтому данный метод хорошо подходит, чтобы предупредить проседание отдельной части или одного из углов дома. Но укрепление фундамента вкруговую таким способом – длительный процесс.

Заливку усиливающего пояса применяют, если имеются многочисленные трещины, при этом их количество не увеличивается. Метод позволяет предотвратить дальнейшие изменения, но прочность несущей конструкции повышает незначительно. Замену цоколя производят, когда он может полностью разрушиться. Выполнить такую работу проще с деревянным домом, по причине его малого веса. Под зданием из кирпича, камня ремонт проводят небольшими кусками около метра.

Перед заливкой подушки проблемный участок дома обкапывают изнутри и снаружи, стараясь создать две канавы до 3/4 от глубины фундамента и до 3 метров длины. Наличие траншей позволит оценить состояние опоры и определиться с дальнейшими действиями по ее замене или реставрации. Далее:

Под подушку копают яму длиной до 2 метров, углубляясь ниже основы на 40–50 см.
Укрыв дно геотекстилем, делают песчаную подсыпку толщиной 3–5 см, а сверху еще 10 см щебня.
Дополнительно просыпают слой песка и, выровняв его, прокладывают твердый пенопласт размером 50 мм.
Собрав армирующую конструкцию, устанавливают опалубку.
Залив бетон, раствор уплотняют вибратором.
Оставляют выстояться на 25–28 дней.

Переходить на следующие участки можно после полного затвердения раствора. Если проведение ремонтных работ не было закончено до наступления холодов, то уже готовые траншеи засыпают землей и укрывают пенопластом.

Замену цоколя рекомендуется проводить отдельными кусками, не больше метра длиной, выдерживая между ремонтируемыми участками 3 м. Учитывая сложность работ, потребуются: цепная пила по бетону для вырезки и удаления поврежденных частей, сварочный аппарат для соединения армирующих элементов, перфоратор. Порядок работ следующий:

С помощью пилы в стене делают несколько вертикальных, затем горизонтальных пропилов, стараясь разделить выбранный участок на отдельные фрагменты.
Убрав куски, все поверхности очищают.
Делают опалубку, одна часть которой устанавливается со стороны улицы, а другая внутри здания. Она должна быть шире его стены на 5–7 см. Если два отступа не получается, то одну из сторон возводят заподлицо.
Подготовив опалубку, устанавливают армирующую конструкцию. Для чего, просверлив в стене отверстия, в нее вбивают вертикальные штыри 18–22 мм диаметром.
Заготовки в горизонтальной плоскости располагают, закрепив их в старый цоколь.
Между собой арматуру соединяют вязальной проволокой, при помощи сварки.
В завершении бетонируют и дают выстояться до 25 дней.
К замене соседних участков приступают не раньше указанного срока.

Устройство усиливающего пояса можно выполнять на одной или всех стенах сразу. При данном методе снимается часть нагрузки, благодаря чему получается эффективно укрепить фундамент кирпичного дома. Еще один положительный момент – защита его от морозного пучения, что очень важно, если строение находится в местности с высоким расположением грунтовых вод.

Действуют по такому алгоритму:

Работы начинают с создания вокруг фундамента канав (с внутренней и внешней стороны стен), углубляясь до песчаной, щебенчатой подушки. Ширину выдерживают в пределах 80–100 см, меньшие размеры затруднят крепление пояса к основанию.
Завершив подготовку траншей, грунт, а затем насыпанный сверху слой щебенки в 10-15 см уплотняют ручной трамбовкой.
Чтобы скрыть неровности, дополнительно укладывается прослойка из песка, а на нее листы пенопласта толщиной 50 мм. Для защиты от сварки его укрывают брезентом.
Через 60–90 см в фундаменте просверливают отверстия Ø 18–25 мм. Вбивают в них подготовленные обрезки стального проката. К арматуре приваривают сетки, которые необходимо дополнительно обвязать между собой кусками проволоки, располагая их на удалении от основания в 5–7 см.
В нижней части, чтобы равномерно распределить нагрузку на грунт, устанавливают еще одну сетку.
После того как армирующая конструкция создана, брезент убирают и крепят опалубку.
Приступают к заливке бетона.

Все работы проводят поэтапно, вначале подготавливают саму подушку, а спустя 2–3 дня укрепляющий пояс. Есть мнение, что для усиления характеристик основания, ему необходимо дать выстояться в течение месяца, но такое не всегда возможно. Поэтому после окончательной заливки бетона, выждав 3–5 дней, опалубку снимают и траншею засыпают грунтом.

obustroen.ru

Признаки и причины частичного разрушения основания

Усиление фундамента нужно проводить в двух случаях: при обнаружении признаков деформации конструкции и когда планируется достройка этажей. Прежде чем начинать работы, нужно тщательно проанализировать состояние дома, оценить степень разрушения фундамента или вероятность появления дефектов в ближайшем будущем и только после этого приступать к укрепительным работам.

Чаще всего для выявления изъянов приглашают профессионалов со специальным оснащением. Но можно проделать работы самостоятельно, если правильно оценить все факторы и придерживаться пошаговой инструкции по усилению фундамента. Одного только нельзя делать при обнаружении дефектов — игнорировать их, чтобы впоследствии неизбежная замена фундамента не вылилась в круглую сумму.

Выявить первоначальные этапы разрушения можно по нескольким явным или скрытым признакам. Явные признаки видно невооружённым глазом, к ним относятся:

появление деформаций на поверхности пола;
изменение уровня почвы и образование провалов вокруг цоколя;
дефекты на внешней отделке дома или её разрушение;
мелкие трещины на стенах и цоколе;
локальные небольшие разрушения в самой постройке и на прилегающем участке.

Со скрытыми дефектами посложнее, здесь потребуется специальное оборудование. Однако если хоть что-то вас настораживает, например, отслоилась часть декоративной штукатурки на фасаде или цоколе либо слегка просел грунт вокруг дома, не пожалейте времени и средств на специалистов.

Таким образом, вы убережёте себя от более серьёзных проблем. Специалисты быстро выяснят причину и подскажут, как её устранить. А уж сами работы при желании вы выполните собственноручно.

Разрушение основания дома происходит по многим причинам. Основные из них:

изначально ошибочный расчёт нагрузки на фундамент;
проводимые невдалеке масштабные земляные работы;
нарушение методики закладки основания;
промерзание грунта;
некачественная гидроизоляция фундамента или её отсутствие;
чрезмерная экономия на строительстве, в частности, использование стройматериалов низкого качества;
изменение качества грунта со времени возведения строения;
постоянная вибрация (близость дома к железной дороге);
неправильная эксплуатация здания (отсутствие отопления в зимний период);
увеличение давления на основание из-за реконструкции дома или его перепланировки.

Помимо этого, сказывается влияние окружающей среды: небольшие подземные колебания, резкое потепление, перепады температур, затяжные дожди и обилие снега, в результате чего повышается уровень грунтовых вод и начинаются процессы пучения грунта.

Конечно же, предвидеть все пагубные последствия природных катаклизмов невозможно, но просчитывать риски нужно ещё на стадии проектирования дома.

Подготовительные работы перед укреплением фундамента

Подготовка к усилению фундамента делится на 2 этапа — экспертиза основания и его разгрузка.

Обследование фундамента

Ревизия основы здания бывает плановой (периодический осмотр, чтобы не пропустить начало разрушений) и внеплановой. Последняя проводится:

в случае появления перекосов в проёмах или трещин на стенах;
если есть сомнения в правильной закладке фундамента согласно нормативам и правилам;
когда старая постройка требует реконструкции или есть необходимость в увеличении этажности дома;
при приобретении земельного надела с уже начатым строительством дома;
когда замечено в регулярное наличие воды в подвале;
если визуально обнаружена просадка фундамента;
в случае необходимости установки дополнительных производственных мощностей, что существенно увеличит давление на основание;
при физической и моральной изношенности фундамента.

Исследование проводят по-разному в зависимости от подхода к составным элементам конструкции и величины разрушения. Проще всего провести визуальный осмотр с фиксацией обнаруженных изъянов на фото или видео, чтобы понаблюдать за дефектами.

Наружную проверку делают в легкодоступных хорошо обозреваемых местах без каких-либо инструментов. В основном осматривают приямки, верхнюю поверхность основания, его цоколь и ростверк. Обращают внимание на коррозию бетона, оголившуюся из-за сколов арматуру, разрушения кладки, появление зазоров, ржавчины и трещин, нарушение цельности монолита.

Визуальный осмотр обычно проводится в течение дня, но он не даёт таких явных результатов, как инструментальное обследование с помощью спецоснастки.

Инструментальный контроль необходим в случаях:

когда площадь деформации всех участков суммарно превышает 10%;
при нарушении пространственного расположения конструкции (это может быть наклон, сдвиг или осадка);
если глубина сколов достигает 1,5 см.

Перед усилением железобетонного фундамента вначале определяют, прекратилась ли его усадка — поперёк трещин устанавливают маячки и наблюдают в течение месяца. Если изменений не обнаружено, приступают к укрепительным работам.

Разгрузка фундамента

Это завершающий, но очень важный этап подготовительных работ, поскольку он позволяет не допустить перекосов при укреплении фундамента. Да и вмешиваться в конструктивную основу любого строения, не перераспределив нагрузку полностью или частично на временные конструктивные опоры, чревато разрушением его в целом.

Частичную разгрузку (перераспределение) проводят с помощью преходящих опор из древесины, а также металлических или деревянных подкосов. В подпольном помещении или на нижнем этаже дома на расстоянии примерно 2 м от стеновых перегородок укладывают опорные подушки, а сверху на них — брус со стойками. Верхний прогон крепят к стойкам анкерами (как показано на рисунке). После этого между опорным нижним брусом и стойками вбивают клинья, передавая нагрузку от перекрытий на преходящие опоры.

Полную разгрузку основания делают, используя фундаментные балки-обвязки (их называют рандбалками) либо поперечные и продольные балки из железобетона или металла:

Перераспределение нагрузки с применением балок-обвязок, которые заделывают в стеновую кладку. С обеих сторон стены под тычковым рядом кирпичной кладки пробивают штробы. В них закрепляют рандбалки и через каждые 1,5 или 2 м в горизонтальной плоскости стягивают их болтами Ø 20–25 мм. Промежуток между стеновой перегородкой и рандбалкой уплотняют цементно-песчаным (1:3) раствором. Стыки рандбалок соединяют накладками, используя электросварку.
Перераспределение тяжести с использованием поперечных (горизонтальных) балок. Внизу кирпичной перегородки около верхнего обреза основания делают сквозные отверстия через 2–3 м и заводят в них балочные конструкции. Под каждую из балок с обеих сторон на уплотнённую основу укладывают опорные подушки. Именно на них и передаётся нагрузка через установленные продольные балки с помощью колышков. Если стена находится в плохом состоянии, то вначале укрепляют её, устанавливая рандбалки выше сквозных отверстий.

Способы усиления фундаментов

После проведённого обследования наземных конструкций здания и самого фундамента, установления причин разрушения и частичной или полной разгрузки основания можно начинать работы по укреплению.

Усиление фундамента железобетонной обоймой

Это лёгкая и удобная технология, которая подходит для укрепления фундаментов неглубокого залегания. Её под силу сделать самостоятельно.

Для работ нужен бетон марки 400, арматура Ø 16–18 мм, проволока, анкеры и инъекционные трубки (если предусмотрено их использование).

По периметру здания выкапывают траншею на глубину, равную глубине фундамента плюс 50 см и шириной около метра. Стенки основания очищают от грязи и промывают цементным молочком.
По высоте фундамента в шахматном порядке высверливают отверстия. В них забивают арматурные прутки так, чтобы они выступали за стенки основания на 15 см. Крепят к ним арматурный остов.
Монтируют опалубку и заполняют её внутреннее пространство бетонным раствором.

Получается железобетонный пояс (обойма), который жёстко фиксирует фундамент и предотвращает его дальнейшую деформацию. Если несущая способность первоначального основания недостаточна, обойму выполняют с уширением в нижней части.

Для бутовых оснований с большим количеством пустот используют инъекционные трубки, установленные в фундаменте так, чтобы они выходили на 35–40 см за стенки обоймы. Через них в полость фундамента нагнетают цементный раствор после полного застывания обоймы. Раствор заполняет пустоты и схватывается с поверхностью фундамента, а обойма образует дополнительный контур, обеспечивающий целостность и прочность основания. Через два-три дня инъекционные трубки обрезают.

Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Укрепление основания рубашкой производится аналогично. Разница лишь в величине охвата — обойма обтягивает весь периметр фундамента, а укрепление рубашкой делается только на повреждённых поверхностях.

Проблемные места откапывают на длину не более трёх метров, начиная с углов. Глубина траншеи, как и при усилении обоймой, равна глубине основания плюс 50 см.
Формируют каркас из прутков, располагая их горизонтально и вертикально. В местах пересечения прутки фиксируют проволокой, а затем арматурный каркас крепят анкерами к основанию.
Компонуют опалубку с подпорками и заливают в неё бетон.

Этот метод укрепления хорошо усиливает столбчатые и ленточные фундаменты.

Усиление фундамента с помощью отливов

Эта методика применяется для укрепления кирпичных и бутовых оснований. Принцип её заключается в следующем: вместо арматурного остова используют железобетонные отливы:

С одной или с двух сторон основания (в зависимости от разделения нагрузки — центральная или боковая) устанавливают отливы так, чтобы их нижняя часть касалась стены фундамента, а верхняя — находилась на расстоянии 15–20 см от неё. Длина участка, на котором выполняется работа, не должна превышать двух метров.
Весь блок фиксируется стяжками или домкратами, а пространство между стеной основания и отливами заполняется бетоном.

Усиление фундамента уширением подошвы

Подошва — это опорная железобетонная конструкция для основания. Уширить её можно закладкой плит или устройством железобетонной подушки. Технология уширения подошвы и в том, и в другом случае достаточно сложна, но с помощью нескольких человек можно справиться с этой задачей, не привлекая профессионалов.

Фундамент дома размечается на отрезки (захватки) длиной 2–3 м.
Из-под основания и по бокам вынимается грунт.
Под основу заводятся плиты или же монтируется арматурная стяжка (в этом варианте необходима опалубка). Затем захватка наполняется бетонным раствором. По бокам подошву поднимают примерно на 15 см выше цоколя.

Усиление фундамента торкретбетоном

Укрепление торкретбетоном — идеальный вариант ремонта фундамента кирпичного дома. Выполнить такую работу самостоятельно очень сложно, лучше доверить её специалистам.

Если же вы уверены в своих силах, то вам потребуются:

перфоратор;
торкрет-пушка;
гравий, песок и цемент;
лопата.

Усиление фундамента проходит в 2 стадии: сначала делают работы с одной стороны основания и лишь через неделю переходят к противоположной стороне. Такой временной интервал позволяет максимально усилить конструкцию. Участки захвата должны быть не менее 2,5 м в длину.

Выкапывают траншею глубиной 1,5 м и шириной 2 м, освобождённую от земли кладку очищают и наносят неглубокие (1,5 см) насечки. Можно использовать и накладной арматурный каркас (если необходимо повысить этажность дома).
Готовят бетонный раствор, смешивая песок, цемент, гравий и воду (в соотношении 3:2:1:2) и с помощью торкрет-пушки распыляют на основание, заполняя все щели и трещинки.

Усиление торкретбетоном считается одной из лучших укрепительных схем, поскольку значительно повышает не только несущую способность фундамента, но и его водонепроницаемость.

Усиление фундамента дома цементацией

Цементация (инъектирование) — заполнение полостей основания, пустот и трещин по всей длине. Её делают как для упрочения основы дома, так и для предотвращения просачивания излишней влаги вглубь конструкции.

Усиление проводят вручную или с помощью специального инъекционного насоса.

В основание, предварительно очищенное от земли и грязи, вставляют полые трубки, которые на 40 см должны выходить за ж/б пояс (обойму).
Внутреннюю полость заполняют раствором (немного реже, чем для обоймы), а незначительные трещинки замазывают.

Следует выдержать интервал в два-три дня между сооружением обоймы и заполнением предварительно вставленных трубок. Цементацию имеет смысл проводить, если фундамент постройки не утратил свою несущую способность.

Восстановить несущие способности фундамента, заполнив трещины, пустоты и швы, можно также с использованием современных смесей и смол, например, MC-Injekt 2700 (инъекционная смола) и насоса.

Усиление фундамента сваями

На сегодняшний день в районах с неоднородной почвой популярной является методика укрепления основания винтовыми сваями. Она хороша тем, что используемые сваи, благодаря уникальному устройству лопастей, выдерживают нагрузку до 25 тонн. Однако этот способ усиления весьма дорогой, требует спецтехники и участия строителей-профессионалов.

Проводят исследование грунта, чтобы определить уровень его влажности и плотность. На основании результатов исследования и данных о состоянии фундамента рассчитывают количество свай, места их установки и необходимое количество бетона.
Усиливают углы дома — делают подкопы для подступа к фундаменту, затем фундамент моют и просушивают в течение суток. В фундаментные стенки закладывают армирующие прутки с таким расчётом, чтобы они выходили в траншею, где на их основе формируют силовой каркас.
В каждом углу с обеих сторон вкручивают по две (или больше) сваи и приваривают к ним арматурные пруты. Получается монолитный блок вокруг основания из армирующего пояса и свай.
В траншею заливают бетон. Это делается в 2 приёма: сначала бетон закладывается на половину высоты основы строения, и утрамбовывается вибратором. После застывания первого слоя делают опалубку и заливают оставшийся раствор.

Видео: усиление фундамента — закручивание винтовых свай

Микросваи Ø 150–300 мм

Хороший способ укрепления — удобный, несложный и доступный. Позволяет совместить бурение с инъектированием. Используемые при этом шланги остаются внутри сваи, что обеспечивает надёжность и высокое качество усиления.

Вдавливаемые сваи

Их используют для укрепления основания построек на твёрдых грунтах. Для выполнения работ потребуется специальное оборудование. Чтобы обеспечить лучшую стыковку фундамента со сваями, в основание монтируют балки.

Выносные сваи

Этот метод укрепления применяют на участках с высоким уровнем подземных вод. Основание выносят на сваи, пропустив предварительно сквозь него железобетонную балку, которая и будет удерживать конструкцию.

Буронабивные сваи

Под углом к старому основанию пробуривают глубокие шурфы, армируют их и заливают бетоном.

Выбирают места укрепления и под наклоном в 45° пробуривают внутренние и внешние скважины диаметром 170–240 мм на глубину до твёрдого грунта.
В них опускают сделанный заранее арматурный остов и заливают под большим давлением бетонную смесь. После застывания всю конструкцию крепят к основанию анкерами.

Преимущества этой методики:

укрепляются все несущие элементы: фундамент, межэтажные и чердачные перекрытия, отмостка, стены, цоколь;
не нужен большой объём земляных работ;
подходит к любому типу построек;
хорошие результаты за относительно короткое время;
вместе с усилением дополнительно обеспечивается гидроизоляция основания;
данная схема эффективна на самых сложных почвах.

Главным недостатком описанной схемы является необходимость применения специального оборудования. Поэтому, несмотря на то, что сам процесс является не очень сложным, используют эту методику достаточно редко.

Технология усиления ленточного фундамента

Усиление ленточного фундамента проводится участками, не допуская раскапывания всего основания сразу. Ускорить работы можно, если проводить их с разных сторон одновременно.

По всей длине строения прорывают траншею шириной не меньше полуметра и глубиной до нижнего уровня основания.
Очищают поверхность от грязи и отслоившегося старого бетона.
В землю под углом к основанию вкручивают металлические сваи (используют бурильно-крановое устройство). В котловане устанавливают армирующий пояс и заливают бетоном. После его высыхания переходят к следующему участку.

Если делать ремонт самостоятельно, то можно обойтись без свай. После очистки старого фундамента в траншее создают армирующую конструкцию. Делают опалубку и заливают её бетоном.

Видео: усиление ленточного фундамента

Новые высокотехнологичные способы усиления фундамента

Одним из новых способов усиления является методика DEEP INJECTION (глубинное инъектирование), которая помогает восстановить и усилить несущую способность фундамента. Она требует проведения большого количества земляных работ и использования тяжёлой строительной техники.

Метод основан на точечном введении в толщу земли полимерной двухкомпонентной смолы. Благодаря действию полимера заполняются пустоты, из пор вытесняется влага, основание дома уплотняется и поднимается на прежний уровень. Одновременно увеличивается несущая способность всех конструктивных элементов.

Если дом построен на слабом участке и уже начал проседать, значит, пришло время попробовать ещё одно ноу-хау — технологию POWERPILE, которая усиливает грунт и восстанавливает несущие свойства фундамента.

На глубину 6 м в грунт заводят инъекционные трубы в кевлавровой оболочке и под давлением заполняют их геополимерным составом, который расширяется и затвердевает. Образуется своеобразная полимерная свая. Она одинаково хорошо противодействует сдвиговым и изламывающим нагрузкам, поэтому существенно увеличивает прочность основания.

Заслуживает внимания и технология SLAB LIFTING, которая застопорит проседание бетонной напольной плиты, поднимет конструкцию до отметки, предусмотренной по проекту, и увеличит несущую мощь фундамента.

Видео: ремонт фундамента своими руками

Описать все технологии укрепления фундаментов, конечно же, невозможно. Каждая методика разрабатывается индивидуально с учётом результатов обследований и проектных показателей. Владельцам частного домостроения нужно помнить — укрепительные работы своими руками можно проводить лишь после тщательного осмотра, получения результатов экспертиз и соответствующих заключений.

prorab.guru