Способы усиления ленточного фундамента на естественном основании: Торкретирование, Цементация

Довольно часто в процессе эксплуатации зданий или при желании расширить жилплощадь дома приходится принимать какие-либо меры по усилению старого фундамента. Так как от увеличения веса строения старый фундамент может лопаться и оседать, а это может приводить к появлению трещин на стенах и соответственно разрушать их. Что бы не допустить этого, нужно грамотно спланировать усиление ленточного фундамента.

Для начала будет необходимо проанализировать текущее состояние строения, провести оценку возможности.

Эти работы могут быть выполнены своими руками или с помощью профессиональных мастеров.

Усилением фундамента предотвращается полная его замена, которая стоит владельцам не мало средств и времени. Для качественно проведенной работы необходимо выявить все причины, повлиявшие на его деформацию и принять соответствующие меры по их устранению.

Усиление фундамента существующего дома

Среди причин, приводящих к необходимости усиления оснований и реконструкции фундаментов, основными являются:

• периодические колебания уровня грунтовых вод;

• износ фундаментов старых построек под воздействием промораживания, перепадов температур, производства земляных работ вблизи фундаментов, пучения грунтов, превышения проектных нагрузок в ходе эксплуатации, вибрационного воздействия оборудования т. п.;

• деформации вследствие ошибок при проектировании и строительстве;

• суффозия (вымывание более мелких частиц грунта в процессе фильтрации через него паводковых вод.

Рис. 1: Усиление фундамента существующего дома

Существующие технологии усиления фундаментов зданий различны и позволяют восстановить или существенно повысить показатели по несущей способности фундамента любого здания. Существенной разницы между усилением фундамента частного дома и многоэтажного административного, производственного или жилого здания нет, а вот от типа усиливаемого фундамента и характеристик грунтов методы усиления фундаментов зависят.

Способы усиления ленточных фундаментов

Перечислим основные способы усиления ленточных фундаментов, применяемые сегодня на практике строителями:

• Усиление фундаментов торкретированием. Вдоль фундамента участками (захватками) отрывается траншея, поверхность фундамента тщательно очищается, на ней делаются насечки, глубиной не менее 15 мм, а затем наносится бетон с применением бетонной пушки.

• Укрепление фундаментов цементацией. Без проведения земляных работ специальными механизмами через каждые 0, 5–1 м по периметру (или только на определенном проблемном участке) бурят шурфы в грунте и фундаменте, и с помощью специальных инъекторов под большим давлением подают раствор бетона; он заполняет пустоты и трещины фундамента и частично пространство между фундаментом и грунтом.

• Усиление фундаментов железобетонными обоймами. Фундамент открывается участками, очищается, грунт основания уплотняется домкратами, монтируется каркас арматуры и заливается бетоном.

• Усиление фундамента буронабивными сваями. Производится вертикальное бурение скважин сквозь опорную плитную часть фундамента, закладывается и перевязывается арматура сваи с арматурой фундамента, заливается и трамбуется бетон.

• Усиление фундамента сваями. Пол основание фундамента домкратом вдавливаются составные железобетонные сваи.

• Усиление фундаментов буроинъекционными сваями. Фундамент пробуривается в нескольких местах насквозь скважинами небольшого диаметра под углом к вертикали и не проектную глубину. Закладывается арматура и под давлением закачивается бетон.

Есть и другие способы, которые скорее можно назвать разновидностью перечисленных выше.

Усиление фундаментов путём усиления подошвы

Усиление свайных фундаментов

Свайные фундаменты также можно усилить, в случае необходимости., и для этого существуют следующие способы:

• усиление свай железобетонной обоймой, стенки которой должны быть не менее 100 мм толщиной, а углубление в грунт — не менее 1 м;

• усиление свай «бетонной рубашкой», путем нагнетания раствора в заранее пробуренные по периметру сваи скважины;

• усиление сваи второй сваей (забивной или буронабивной), вплотную с первой;

• усиление ростверка торкретированием;

• усиление ростверка нагнетанием раствора в предварительно устроенные в нем шпуры;

• усиление фундамента дополнительными бурение скважин.

Часто усиление свайных и ленточных фундаментов сочетается с усилением грунтов основания.

Способы усиления железобетонных фундаментов

Железобетонные фундаменты могут быть монолитными (сделанные посредством заливки бетоном опалубки с арматурным каркасом) либо сборными (возведенными из блочных железобетонных конструкций).

В строительной практике применяются следующие способы усиления железобетонных оснований:

Усиление фундаментов посредством обустройства железобетонной обоймы

Совет эксперта! Выделяют два вида ЖБ обойм — с уширением опорной пяты основания, и обоймы без уширения.

• К использованию обоймы без уширения прибегают при необходимости укрепления поврежденных железобетонных фундаментов с достаточной несущей способностью;
• Обойму с уширением обустраивают при недостаточных несущих характеристиках основания либо при надстройке здания.

Особенности технологии:

По периметру основания копается траншея, оголенный фундамент очищается от грунта и промывается цементным молоком. По всей высоте основания в шахматном порядке просверливаются отверстия, в которые забиваются арматурные прутья диаметром 15-20 мм (они должны выходить из стены как минимум на 15 сантиметров).

Рис. 1.1: Схема железобетонной обоймы

На забитых в фундамент стержнях формируется арматурный каркас, к которому приваривается листовой металл. В пустоты кладки фундамента через инъекционные трубки нагнетается бетон до полного заполнения всех существующих трещин. После отвердевания бетона в фундаменте производится заполнение бетоном металлической опалубки и обрезка верхних частей инъекционных трубок.

Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Метод обустройства железобетонной рубашки идентичен технологии усиления обоймой, единственное отличие — охват основания.

Рис. 1.2: Схема отличий железобетонных обойм и рубашек

Совет эксперта! Обоймы представляют собою замкнутые конструкции, которые оцепляют весь периметр фундамента, тогда как рубашки используются для усиления одной из его поврежденных частей.

Усиление фундамента посредством увеличения площади опирания на грунт

Увеличение опорной площади производится с помощью наращивания толщины основания железобетонными отливами.

Рис. 1.3: Схема железобетонного отлива

После откопки фундамента в нем сверлятся сквозные отверстия, в которые проводятся стальные тяжи для фиксации ЖБ отливов. По завершению крепления отливов между ними и стеной размещаются гидравлические домкраты и осуществляется разжатие опалубки. Образовавшееся пространство заполняется бетоном, выжидается время до его схватывания и домкраты убираются. Происходит уплотнение бетона, в результате чего фундамент обжимается как самим отливом, так и бетонной прослойкой.

Усиление фундамента увеличением глубины его заложения

При необходимости переноса опорной подошвы фундамента в нижерасположенный слой грунта, под основанием дома формируются бетонные блоки.

Фундамент разгружается с помощью рандбалок и гидравлических домкратов, поднимающих стены дома. После чего вокруг фундамента участками по 2-2,5 метра откапываются шурфы глубиной на 1 метр ниже глубины заложения основания. Стенки и дно шурфов укрепляется деревянной забиркой.

Рис. 1.4: Схема углубления фундамента бетонными блоками

Под опорной пятой фундамента роется колодец, размер которого соответствует глубине увеличения основания.

Совет эксперта! Колодец бетонируется так, что бы между поверхностью бетона и нижней стенкой опорной пяты фундамента оставался зазор в 3-4 см.

После отвердевания бетона в зазоре размещаются гидравлические домкраты и производится обжатие бетона в колодце. По завершению обжатия зазор бетонируется и траншея отсыпается грунтом.

Усиление фундамента второй сваей

Усиление фундамента буронабивными сваями не требует откопки основания, что значительно сокращает сроки проведения реконструкции.

Данный метод применяется при необходимости усиления фундаментов с недостаточной несущей способностью из-за неправильно проектирования, необходимости надстройки здания либо уменьшения плотности грунтов.

Дополнительные сваи могут размещаться как вплотную к уже существующим опорам фундаментам, так и выноситься за периметр контура основания. В таком случае нагрузка на дополнительные сваи передается с помощью горизонтальных балок, которыми они объединяются с ростверком дома.

Рис. 1.5: Схема усиления фундамента дополнительными сваями

Совет эксперта! При усилении фундаментов редко используются забивные ЖБ сваи, поскольку их погружение сопровождается деструктивными динамическими нагрузками на уже существующее основание, которые могут привести к его разрушению.

Усиление посредством подводки опорных элементов под подошву основания

Данная технология позволяет усилить мелкозаглубленные фундаменты не увеличивая их глубину и ширину. В качестве подкладываемого опорного элемента используются монолитные железобетонные плиты либо столбы, с помощью которых достигается увеличение площади опоры фундамента и увеличение его несущей способности.

Рис. 1.6: Схему усиления фундамента с помощью подводки и формирования ЖБ плит

Усиление железобетонного фундамента опускным колодцем

Опускные колодцы представляют собою сборные конструкции из ЖБ плит, которыми обжимается грунт вокруг стенок фундамента. Погружение колодца выполняется в процессе последовательной выемки грунта под бетонными плитами. Образованная вокруг стенок фундамента траншея засыпается песком, который поливается водой и послойно уплотняется.

Рис. 1.7: Схема опускного колодца для усиления фундамента

Совет эксперта! Глубина заложения опускного колодца должна быть в два-три раза большей глубины заложения самого основания.

Усиление фундамента переустройством его конструкции

Нередки случаи, когда для усиления столбчатого основания из него формируют ленточный фундамент, а при необходимости усиления ленточного, из него, в свою очередь, делают плитный фундамент.
К данному методу прибегают при серьезных деформациях фундамента, когда остальные способы его усиления не способны обеспечить требуемый результат.

Что это такое и когда требуется?

Под усилением ленточного фундамента понимается ряд мер, способствующих увеличению несущей способности основания.

Вариантов добиться подобного результата несколько:

• увеличение сечения ленты;
• монтаж добавочных элементов;
• «инъекции» специальных составов в основание;
• дополнительное армирование;
• комплексные меры, включающие несколько видов работ.

Какой конкретно метод усиления целесообразно использовать, зависит от:

• причины возникновения подобной проблемы,
• состояния ленты фундамента,
• объема необходимых к выполнению работ и степени их сложности и т.д.

Вопрос усиления основания здания или дома может стать актуальным в следующих случаях:

• Владельцы решили возвести дополнительный этаж или сделать к дому пристройку.
• Объект подлежит реконструкции.
• В фундаменте или в стенах дома появились трещины, визуально заметным стал угол наклона дома.
• Происходит осыпание бетона (это результат неправильной гидроизоляции фундамента).
• На местности, где возведен объект, произошло повышение уровня грунтовых вод.
• Фундамент претерпел механические повреждения.
• Негативное (агрессивное) воздействие внешней среды.
• Морозное пучение грунта и, как результат, нарушение целостности бетонной ленты и т.д.

Какими бы ни были причины подобного «износа» фундамента, в большинстве случаев они требуют максимально быстрого реагирования. Проводится комплекс работ по усилению основания.

Определение проблемы и выбор метода

Основной критерий выбора подходящего метода усиления – размеры имеющихся разрушений и причины их возникновения.

Комплекс работ по увеличению прочности фундамента начинается с таких моментов:

• подробная диагностика ситуации, получение информации о состоянии фундамента, наличии трещин или других разрушений, их размера и местонахождения (в середине ленты, на углах);
• геологический анализ грунта, позволяющий определить тип почвы на участке (специалистам данная информация говорит о многом, помогая правильно подобрать методику усиления, исключая риски и вероятность возникновения подобных проблем в дальнейшем).

Далее нужно определить – какая часть фундамента требует укрепления. В зависимости от поставленных задач подбираются и предстоящие к выполнению работы:

• Если нужно просто увеличить несущую способность основания дома (например, при возведении дополнительных этажей), то нужно расширить подошву фундамента.
• Произошло пучение грунта и «выдавило» угол (значит, неправильно рассчитано растягивающее напряжение) — требуется дополнительное армирование нижней зоны.
• Происходит подмокание – значит, имеются ошибки в расчетах арматуры верхнего пояса фундамента, может потребоваться его дополнительное армирование.
• Может также потребоваться комплексное усиление (предусматривает все вышеперечисленное или, как минимум, два вида работ на одном объекте).

В одних случаях можно просто провести гидроизоляцию фундамента, в то время как другие ситуации могут потребовать проведения технически сложных и последовательно выполняемых работ.

Как усилить?

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

Укрепление бетонной рубашкой

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

Работы предполагают:

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

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

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

Создание железобетонной обоймы

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

Такой метод усиления мастера рекомендуют использовать, когда выявлено, что в отдельных местах прочность кладки нижних слоем меньше, чем вышележащих слоев.

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

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

Установка свай

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

Под фундамент происходит установка свай, которые:

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

Сваи позволяют увеличить несущую способность фундамента, прекратить оседания грунта и смело проводить работы по пристройке новых элементов к зданию.

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

Использование отливов

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

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

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

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

Упрочнение торкретбетоном

Метод торкретирования позволяет решить такие важные задачи, как:

• укрепление грунта под объектом;
• дополнительное укрепление фундамента.

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

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

Такой подход позволяет добиться максимального упрочнения конструкции.

Суть метода заключается в следующем: роются траншеи размерами минимум 2,5 метра в длину, 2 метра в ширину и хотя бы 1,5 метра в глубину. После того, как кладка освобождается, ее очищают и по поверхности наносятся насечки (глубина каждой насечки – около 15 мм).

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

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

Возможные причины разрушения оснований домов

Выделяют основные причины, которые приводят к необходимости реконструкции фундамента:

• Колебание уровня подземных вод;
• несоблюдение правил эксплуатации здания;
• неправильная технология закладывания основания, ошибки на этапе проектирования;
• низкое качество использованных стройматериалов;
• дом находится на наклонной местности;
• как следствие повреждения строения действиями промерзания, температурных влияний;
• земельные работы вблизи;
• набухание почвы, наводнение;
• перепланировка или реконструкция здания;
• плохая гидроизоляция.

Частым явлением, разрушающим основание считается колебания подземных вод, происходящих из-за больших осадков, паводков, которые приводят к вспучиванию почвы. При этом происходит вспучивание почвы и, как следствие, перекос фундамента. Выходом здесь может быть использование дренажа и гидроизоляции фундамента. Начинать какие-либо работы по укреплению основания нужно только после полного устранения разрушающего фактора. Если это не брать во внимание, разрушения будут происходить и дальше.

Принципы технологии цементации

Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания. Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон. Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос. Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.

Схема цементации

Подробнее о способах цементации:

• Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см,
• Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.

Процесс цементации

• Первый шаг в реализации технологии инъецирования фундамента – бурение скважин (шурфов) на глубину, меньшую, чем заложение подошвы, сечением 100 х 100 см. Скважины рекомендуется бурить со сдвигом, в шахматном порядке. Если есть технологическая возможность, то и внутри дома также нужно пробурить несколько скважин. Все отверстия бурятся не рандомно, а в местах с наибольшими разрушениями. Визуально разрушения видны как трещины и осыпания штукатурки на стенах фундамента и самого здания. На рисунке ниже видны варианты типа трещин и их месторасположения, по которому можно определить причины их возникновения,
• Затем на расстоянии 25-50 см в основании под углом бурятся шурфы Ø 40-120 мм. Глубина шурфа указана в пункте №1 «о способах цементации»,
• Если ремонт фундамента проводит строительная бригада, то раствор подается под давлением при помощи специального оборудования. При самостоятельном решении проблемы придется использовать любой подходящий насос,
• Как приготовить правильный раствор для цементации основания дома: сначала замешивается тощий (очень жидкий) раствор с соотношением вода-цемент 0,9-1. В течение 10-15 минут эту смесь необходимо в скважину с минимальным давлением 0,2 Мпа (можно больше, но не меньше). Подача смеси происходит, пока впитывание раствора не замедлится до 3,5-4 л/мин. Последующие порции цементной смеси делают гуще – с соотношением вода-цемент 0,7-1. Все порции закачивают полностью, с поддержкой такого же уровня давления, пока раствор не станет поглощаться со скоростью 5 л/мин.
• Через 48 часов ремонтируемый участок можно считать готовым к эксплуатации.

Технология цементации фундамента пошагово

В первом варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

• просадкой грунтов основания от замачивания,
• слабым основанием под левой частью здания,
• высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот,
• изменение состава бетона,
• разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Во втором варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

• слабым основанием в средней части дома,
• неравномерной осадкой дома ввиду разнородного состава грунта,
• высоким УГВ (уровень грунтовых вод) и вымыванием грунта под средней частью фундамента.

В третьем варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

• просадкой грунтов основания от замачивания,
• слабым основанием под пробой и левой частью здания,
• высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот,
• изменение состава бетона,
• разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Варианты цементации

Исследования грунта и рельефа местности поможет выяснить причины разрушений. Это может также быть ошибочный расчет и монтаж дренажа, слишком близко находящиеся искусственные или естественные водоемы, насыпной грунт на участке, и т.д.

Тип и визуальное проявление разрушенийПричины разрушенийУсадка дома посередине

• Ослабленный или слабый фундамент в средней части дома,
• Усадка фундамента,
• Полости с воздухом в фундаменте.

Усадка здания по углам

• Ослабленный или слабый фундамент по углам здания,
• Неравномерная усадка почвы,
• Карстовые пустоты,
• Сторонняя траншея или котлован рядом с фундаментом,
• Подтопление подвального помещения.

Деформирование стен дома

• Давление на фундамент от растяжек, которые могут быть закреплены на здании,

Причины разрушения фундамента

Основными считаются причины разрушения, связанные с неравномерными нагрузками на грунт под фундаментом, сезонные изменения в структуре грунта, или ошибочные расчеты при строительстве фундамента. Цементация основания методом инъекций в этих случаях – наиболее эффективная и простая технология ремонта, позволяющая восстановить основание полностью.

Перед проведение работ по усилению основания дома следует проконтролировать, расширяются ли дальше трещины на стенах. Делается это при помощи гипсовых маркеров или специальных мерных линеек. При увеличении трещин следует выяснить, не является ли это следствием усадки дома, чтобы не ошибиться в расчетах методов укрепления основания. Цементация сработает только тогда, когда все причины будут устранены.

Обследование фундамента

Сначала проводится наружный осмотр, который направлен на анализирование размера строения, оценку состояния несущей конструкции, а также на наличие трещинок и скосов на фундаменте. Далее идет подземное обследование, где проводят оценку глубины залегания основания, прочности и качество материала изготовления.

Есть ситуации, когда нет никаких видимых деформаций, а укрепление фундамента нужно:

• в случае возрастания нагрузки на основание, например, пристройки еще одного этажа;
• осадка здания, превышающая все нормы;
• масштабные строительные работы вблизи.

Еще один подготовительный момент — это разгрузка фундамента. Бывает частичной и полной. Является важным этапом и не допускает никаких перекосов.
Частичную можно провести с помощью устройства опор. Они могут быть деревянными или металлическими. В подвальном помещении устанавливаются опоры, сверху кладется бревна и закрепляются стойками. Эти элементы далее соединяются с помощью балок и клиньев.

Для полной разгрузки устанавливаются металлические балки. В стене пробивают штрабы, в них помещаются и скрепляются на болты с с периодичностью балки, которые в дальнейшем скрепляются сваркой. Образованное пространство засыпают смесью песка с цементом. Внизу стены пробиваются дыры, в них вставляются балки.

Перпендикулярными балками подпирают стены.

Методы укрепления основания

Во первых, степень сложности проводимых работ зависит от общего положения строения. При одних обстоятельствах достаточным будет восстановление тепло- и гидроизоляционного слоя, при других будет необходимо провести расширение фундамента.
Самым распространенным способом укрепления считается регенерация почвы под фундаментом. Это проводится в случаях структурного изменения почвы или при ее ослаблении.

А также имеются следующие методы усиления:

• Торкретирование. По периметру основания роют траншею, основание чистят и делают на нем засечки до пятнадцати миллиметров в глубину. С помощью бетонной пушки наносят бетон.

На заметку: Торкретированием называется метод нанесения на конструкцию бетонной смеси действием сжатого воздуха, благодаря чему цементный слой плотно заполняет трещины и мелкие поры на поверхности конструкции.

• Цементация фундамента.В данном случае земляные работы никакие не требуются. С применением особых механизмов с определенной периодичностью (примерно через один метр) бурятся шахты в земле и фундаменте дома. Затем инжектором большого давления, подается жидкий бетон. Им заполняются пустые места и трещинки, а также расстояние между основанием и землей.

На заметку: Метод цементации еще носит название инъеционирование. Этот способ имеет отличие от других установкой пустотелых труб в основание. Они устанавливаются и фиксируются смесью. Полости труб заполняют не густым цементным раствором. Работу проводят с точной методичностью: создание обоймы, после ее застывания заполняются установленные трубки;

Важно: Цементация может использоваться только при условии что максимальная несущая способность фундамента сохранена.

• Железобетонной обоймой.Проводится фрагментарное открытие основы и ее очищение. Грунт вокруг уплотняют с использованием домкратов. Далее монтируют каркас из арматуры и заливают его бетоном. С применением данного метода происходит укрепление по всей толщине основания, за счет того, что раствором заполняются все дефекты. Для начала необходимо выкопать участок старого фундамента длинной около 3м. Его углубляют на 1,5 м, а шириной он должен быть 1м. По двум сторонам делаются сквозные дыры. В эти дыры вставляются стальные пруты от четырнадцати до двадцати миллиметров, на которых закрепляется каркас. Каркас состоит из ячеек размером 150*150 мм. Затем устраивают опалубку и образованный промежуток заполняют бетоном;
• С помощью свай. Существует несколько разновидностей:
• С помощью буронабивных свай. Сквозь опорную плиту основания бурится скважина вертикально. Затем проводится закладка и перевязка арматур свай и основания.

После все это заливается бетоном и утрамбовывается;

• 2.Микросваями от 150 до 300 миллиметров в диаметре. Является самым удобным способом, т. к. процесс бурения можно выполнять совместно с процессом инъектирования раствора в скважину;
• 3.Вдавливаемыми сваями. Этот метод используют, если необходимо, чтобы нагрузка передавалась на более глубоколежащий твердый грунт. Для хорошего стыкования фундамента со сваями устраивают балки;
• 4.Усиление с помощью выносных свай применяется при повышенных показателях уровня подземных вод. Сквозь старое основание пропускают железобетонную балку, устанавливаемую на сваи;
• 5.Усиление металлическими сваями. Их устанавливают с двух сторон фундамента и связывают железобетонными балками;

Важно: При проведении работ по усилению необходим точный расчет нагрузки на основание. Если это не учитывать, через определенный период времени возможно усаживание и разрушение конструкции.

• Укрепление с помощью железобетонной рубашки. Данный метод похож на технологию укрепления с помощью обоймы с одним только отличием в охвате фундамента. Конструкция с обоймами представляет собой замкнутую конструкцию, оцепляющую фундамент по всему периметру, а вот рубашка применяется для усиления поврежденного участка. Здесь понадобится арматура от шестнадцати до восемнадцати миллиметров в диаметре и бетон М400. Выкапывается траншея, начиная с углов, шириной превышающей старое основание более пятидесяти сантиметров. Далее создается арматурный каркас, который должен брать на себя основную нагрузку, для чего его присоединяют к фундаменту анкерами. Заключительным этапом является деревянная опалубка, которая проходит по всему периметру каркаса, и залитие бетоном. После затвердения проводится обратная засыпка и создаются откосы для предотвращения попадания влаги в конструкцию;
• Уширением подошвы.Подошва представляет собой железобетонную подушку-опору для фундамента. Сначала делают разметку основания с периодичностью от двух с половиной до трех метров. Затем в по боковым местам основы и под ней в почве делаются углубления. Делают стяжку. Смесь должна быть как можно более однородным и не содержать пузырьки воздуха. Эту работу можно выполнить миксером для бетона;
• Усиление отливами.Этот способ выполняется за счет того, что увеличивают площадь опоры на почву. Это делается наращиванием толщины с помощью железобетонных отливов. Фундамент откапывается. Затем в нем делаются сквозные дыры, через которые будут проходить тяжи из стали. Образованное пространство заполняется бетонной смесью. Благодаря этому основание укрепляется не только отливом, но и этой прослойкой из бетона.
• Укрепление увеличением глубины залегания основания. Под фундамент укладывают бетонные блоки. Стены здания поднимаются с помощью рандбалок и гидравлических домкратов, чем добиваются разгрузки фундамента. Затем вокруг откапывают шурфы ниже залегания фундамента на 1м. Под опорой основы вырывают скважину. Далее производят ее бетонирование, траншею засыпают.

Также существует еще способ усиления основания с помощью отпускного колодца, представляющего собой конструкцию из жб плит, которой производят обжимание почвы по периметру основания. Этот метод применяется при критических деформационных изменениях, не возможных предотвратить другими методами.

Усиление грунтов основания

Основным фактором, провоцирующим усадку фундаментов нередко выступает недостаточная плотность и несущие характеристики грунтов, на которых они расположены. В таком случае в комплексе с укреплением фундамента должны выполняться работы по усилению грунтов. Существует несколько способов усиления грунтов основания:

путем нагнетания специальных химических реагентов в грунт, способных изменить его структуру (смолизация и силикатизация); цементация — нагнетание в грунт цементной суспензии; обжиг — путем сжигания газа в специальных шурфах и скважинах; электросиликатизация.

• Цементизация — проводится для усиления скальной почвы, гравелистых песков и супесей с минимальным содержанием пылистых частиц;

Цементизация выполняется посредством специального инъекционного оборудования — по периметру основания в почву погружаются полые металлические трубы диаметром от 25 до 80 миллиметров, на нижней части которых с шагом в 3 см просверлены отверстия диаметром 4-5 мм.

Рис. 1.8: Схема усиления грунта цементизацией

В трубы с помощью компрессора нагнетается цементно-песчаный раствор под давлением в 7 атмосфер. Давление при подаче раствора контролируется с помощью манометров. В результате цементизации под опорной подошвой основания формируется бетонная прослойка, значительно увеличивающая несущую способность фундамента.

• Силикатизация — используется для усиления мелкозернистой почвы: суглинка, плывунов, глины, и лессовидной почвы;

Силикатизация выполняется с помощью аналогичного инъекционного оборудования. В почву через рядом расположенные инъекторы подается два вида раствора — силикат натрия (он же жидкое стекло) и смесь хлористого кальция с водой.

Совет эксперта! При усилении лессовидного грунта применяется однорастворная силикатизация — хлористый кальций не используется, но количество нагнетаемого жидкого стекла увеличивается в три раза.

Усиление плохо проницаемых плывунов производится с помощью специальной эмульсии — силикадоля, состоящего из силиката натрия и фосфорной кислоты. Данная смесь имеет низкую вязкость и лучше проникает в поры лессового грунта.

Рис. 1.9: Схема усиления грунта силикатизацией

Силикатизация может дополнятся электрическим воздействием на раствор силиката натрия, что способствует более равномерному распределению эмульсии внутри почвы. При электросиликатизации воздействие током на раствор производится в течении 2 суток.

• Битумизация — применяется для скальных грунтов и сухой песчаной почвы;

Для битумизации используется расплавленный битум, который через инъекторы подается в пробуренные в скальных грунтах скважины. Заполнивший пустоты битум отвердевает и препятствует размытию трещиноватой скальной почвы грунтовыми водами.

Рис. 2.0: Расплавленный битум

Усиление песчаной почвы проводится по методу холодной битумизации, для которой используется битумная эмульсия (смесь частиц битума с водой) с добавлением коагулянтов (катализаторов осадка битума). После нагнетания эмульсии в почву частицы битума заполняют поры грунта и создают уплотняющую почву водонепроницаемую завесу.

• Смолизация — используется для усиления песчаной почвы;

Через инъекторы в песчаный грунт подается смесь соляной и карбамидной кислоты. После попадания в почву эмульсия, в результате химической реакции, образует гель, заполняющий поры и склеивающий песчаный грунт между собой.

• Глубинное уплотнение — применяется для укрепление насыпных грунтов, сформированных для выравнивания и поднятия уровня строительных площадок;

Глубинное уплотнение производится с помощью обустройства вертикальных и наклонных буронабивных свай. Бурение ведется с помощью оборудования CFA (полым шнеком) с использованием обсадной трубы, после достижения проектной глубины скважины бур поднимается вверх и заполняет скважину бетонным раствором.

Рис. 2.1: Усиление грунтов буронабивными сваями

Совет эксперта! Чем шире диаметр формируемых свай — тем сильнее уплотняется почва.

• Термоусиление (обжиг) — используется для укрепления глинистой почвы;

Обжиг происходит в предварительно пробуренных вертикальных и наклонных скважинах. При усилении оснований, расположенных на склонах, практикуется горизонтальное бурение скважин под фундаментом здания. По завершению бурения в нижней части скважины размещается нихромовый электронагреватель, а оголовок скважины закрывается герметичным затвором.

Электронагреватель в процессе работы (температура от 300 до 500 градусов) поднимается с дна скважины в ее верхнюю точку, в результате чего все слои грунта подвергаются термическому воздействию.

Таким образом из арсенала средств по усилению фундаментов всегда можно выбрать наиболее приемлемый способ для вашего конкретного случая.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...