Что такое усиление фундамента, и способы проведения этого процесса
Что необходимо учитывать, используя буроинъекционные сваи?
Метод прошел через многочисленные исследования. Опыт реконструкции фундаментов с использованием буроинъекционных свай наработан существенный. Исходя из него, специалисты рекомендуют обратить перед и во время работ на некоторые особенности. Эта информация позволит упростить работы и избежать серьезных ошибок.
На величину осадки и надежность конструкции угол наклона свай влияет не сильно
Особой необходимости в увеличении угла нет.
Очень важно надежно закрепить сваи в фундаменте. Старый фундамент, состоящий из бутовых или отдельных камней крайне важно усилить цементными инъекциями
Если прочность фундамента слишком мала или заделка сваи в основу осуществлена меньше, чем на 5 диаметров, придется сделать дополнительное укрепление.
Предварительными расчетами было установлено, что увеличение наклона существенно повышает в сваях внутренние усилия. Многое зависит от свойств грунта, на котором построено здание. Если исходные условия сложные, рекомендуется использовать вместе с вяжущим цементным раствором инертные материал. Отлично показал себя в этой роли песок.
Вместе с использованием арматурных каркасов специалисты рекомендуют обязательно внести в проект и выполнить равнопрочные стыки. В конструкцию можно включить металлические профиля, прочные трубы или специальное стекло. Особенно хорошо работает использование армирования в различных сечениях и применение специального стекла на очень слабых грунтах.
Длина свай зависит от расстояния до плотного слоя грунтов. Диаметр просчитывается в зависимости от условий, состояния фундамента и материалов, из которых он сделан.
Особый момент появляется в случае прохождения укрепляющей конструкции через грунтовые воды. Проходя через пласт воды, бетон не может нормально схватываться и сохранять свои функциональные характеристики. В этом случае можно устранить проблему использованием буронабивных свай. Просверлив отверстия в фундаменте, установите в них трубы, которые станут своеобразной опалубкой.
Для метода инъектирования цементный раствор можно заказать. Хотя опытные мастера рекомендуют мешать раствор самостоятельно. Это поможет сократить расходы на работы. Но не это главное. Мешая раствор, вы сможете убедиться, что щебень в нем мелкой фракции и контролировать необходимую густоту. Это поможет избежать образования пустот, которые сильно снижают надежность конструкции.
Усиление фундамента сваями
Существует множество разновидностей свай, с помощью которых можно укрепить фундамент.
Буроинъекционные сваи
Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай. В последнее время эта техника пользуется значительной популярностью. Но из-за применения инновационных технологий, недешёвых материалов, буровой техники и привлечения специалистов такой способ считается довольно дорогим.
Суть технологии состоит в следующем:
- С двух или четырёх сторон старого фундамента (в зависимости от индивидуальных особенностей основания и дома) пробивается несколько наклонных скважин диаметром 15–25 см. Скважины углубляются до упора в твёрдую породу. Они должны располагаться с наружной и внутренней стороны основания на расстоянии 1,5 м друг от друга.
- В полученные отверстия заливается цемент или бетон высокой прочности и закладывается надёжный стальной арматурный каркас.
- Конструкция прикрепляется к основанию при помощи анкеров.
После высыхания раствора образуется новый фундамент из свайных конструкций, по прочности и надёжности напоминающий монолит, на котором базируется строение.
Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай
Микросваи
В некоторых случаях используются микросваи. Их диаметр составляет 150–300 мм. В процессе бурения можно заполнить скважины раствором. Этот метод предполагает использование буровых штанг. Оставаясь внутри сваи, они обеспечивают более надёжное укрепление фундамента.
С помощью микросвай можно усилить не только фундамент, но и грунт
Видео: усиление фундамента микросваями
Вдавливаемые сваи
Для передачи нагрузки на твёрдые глубокозалегающие грунты применяются вдавливаемые сваи. Их устанавливают с использованием специального оборудования. Балки, монтируемые в основание, обеспечивают хорошую состыковку фундамента и свай.
Видео: усиление фундамента вдавливаемыми сваями
Выносные сваи
Метод усиления фундамента выносными сваями используется при повышенном уровне грунтовых вод. Фундамент выносят на сваи. Связующим звеном между сваями и основанием является железобетонная балка, пропущенная через фундамент.
Фундамент выносят на сваи
Металлические трубчатые сваи
Установка металлических трубчатых свай производится с обеих сторон платформы. Для этого используется метод сварки с применением специальной техники. Для установки свай монтируется железобетонный каркас и связывается с балками, опирающимися на домкраты.
Металлические сваи связываются железобетонной балкой
Способы усиления основания дома
Строители располагают обширным арсеналом средств и методов для усиления фундамента старого дома. При этом способы, проверенные временем, не теряют актуальности. Для выбора наиболее оптимального необходимо разобраться в преимуществах и недостатках каждого из них, применительно к конкретному случаю.
Способы укрепления фундамента
Укрепление ленточного фундамента
Основанием большинства частных домов является ленточный фундамент. Характеристики таких оснований имеют техническую возможность локального превышения нагрузок выше нормативных. Этот тип фундамента может испытывать на себе местное пучение грунта. Все виды фундаментов сооружаются на постелистом камне
При его просадке важно своевременно остановить этот процесс
Укрепление фундамента ленточного типа
Для этого вырывается яма под углом в 35 градусов в непосредственной близости с фундаментом. Ее глубина должна достигать уровня укладки постелистого камня. Затем в полученную яму помещается труба, диаметр которой составляет 150-200 мм. С ее помощью происходит заливка тощего раствора бетона, которую продолжают до момента полного насыщения им грунта. На этой стадии необходимо приостановить все работы на пару часов. В это время следует провести наблюдение над поведением грунта в плане насыщения раствором.
Если раствор будет уходить, то продолжают заполнение ямы спустя несколько суток.
Как показывает практика, для полного насыщения грунта требуется двух- или трехкратное повторение процедуры. Контроль над ситуацией осуществляется маячками. В случае незначительного изменения их положения переходят к очередному этапу.
По контуру фундамента роют канаву с шириной 200-350 мм. На ее дне и на внешней стороне сооружается из досок конструкция, подобная опалубке. В фундамент вбиваются штыри, и к ним крепится армировочная сетка. В полученную арматуру заливается бетонный раствор, которой имеет наполнитель из мелкой фракции гравия и щебня. Подобное сооружение даст возможность существенно усилить этот угол дома и равномерно распределить нагрузки в горизонтальной плоскости, что остановит процесс проседания дома.
Реставрация фундамента с трещинами
Трещинообразование в цоколе и перекос несущих конструкций могут иметь различный характер. Поэтому первоочередной задачей является выяснение характера происходящих процессов, чтобы найти адекватный способ укрепления фундамента дома.
Реставрация фундамента с трещинами
В случае наличия разрушений по периметру фундамента по причине увеличения нагрузок или воздействия влаги, роют траншею, которая повторяет его контуры. После этого производится тщательным образом очистка поверхности от слоя штукатурки и налипшей грязи. Далее металлическая сетка фиксируется анкерами, вбитыми в цоколь. В заключении осуществляется послойная заливка бетонного раствора с тщательной утрамбовкой.
Если материалом фундамента служит бутовый камень, монолитная плита бетона или комбинаций материалов на основе бетона, то используется уширенная обойма из железобетона. В этом случае требуется осуществить надежную фиксацию, применив при этом сквозную анкеровку, с материалом старой кладки. Идея сооружения подобной конструкции состоит в том, что старый и новый фундамент работают как единое целое.
Частичная замена фундамента
Если фундамент вышел из строя полностью, возникает необходимость осуществления его замены. Для реализации этой задачи его полностью разгружают, и одновременно устойчивость строения сохраняется.
Разгрузка
Осуществить это мероприятия можно путем монтажа, так называемых, стульев, которые выполняются из дерева. Их установка происходит перпендикулярно относительно фундаментных лежней. Для фиксации здания могут быть использованы столбы, заведенные под стены. Не исключается использование раскосов для удержания цоколя и передачи усилий под углом к грунту.
До начала ремонтно-восстановительных работ следует произвести установку маячков. Это необходимо, чтобы можно было обнаружить вероятный процесс деформации в ходе этих работ. После этого приступают непосредственно к реализации намеченных мероприятий, которые начинаются с рытья котлована. Кладка фундамента происходит участками, длина которых не должна превышать двух метров.
Стены при производстве земляных работ должны быть укреплены подкосами. Далее под фундамент делают подкоп, и вынимается грунт. Затем производится монтаж опалубки и основания для сооружаемого фундамента. Подошву очищают, и, где это требуется, осуществляется ее демонтаж. Старая и новая кладка фиксируются между собой при помощи жесткого цементного раствора и щебня. Завершив подводку фундамента в одном месте, ее можно продолжить в другом.
Возможные причины разрушения фундамента здания
Преимущества метода
Широкое применение методики обусловлено такими преимуществами:
Возможность монтажа в труднодоступных для строительной техники местах, а также в зонах с сильными промышленными вибрациями. Эффективность при восстановлении оснований со значительными деформациями, в том числе силовых конструкций, построенных из «дикого» камня. Применимость к методике классических принципов и формул для расчета количества опор
Высокая несущая способность восстановленной силовой конструкции, что особенно важно для участков с рыхлым, песчаным и слабым грунтом. Буроинъекционные сваи служат защитой от оползней, а также предотвращают проникновение грунтовых вод
Представленный тип силовых элементов имеет меньшие габариты по сравнению с буронабивными сваями, но не уступает им в плане несущей способности и срока службы. Устройство буроинъекционных опор можно проводить при любых геологических условиях на участке.
Методы усиления грунтов
Поскольку усадка фундамента чаще всего вызвана недостаточной плотностью и несущими показателями грунта, то параллельно с работами по укреплению фундамента необходимо провести и комплекс мероприятий, направленных на усиление грунтов. В частности, можно воспользоваться следующими методами:
- цементизация – нагнетание в грунт цементного раствора, которая осуществляется для усиления скальной почвы, гравелистых песков и супесей с крайне малым содержанием пылистых частиц;
- силикатизация и смолизация – подача специальных химических составов в грунт, которые позволяют изменить его структуру, применяется для усиления мелкозернистой почвы: суглинка, плывунов, глины, и лессовидной почвы;
- битумизация с инъектированием расплавленного битума или битумной эмульсии с коагулянтами, подходит для скальных грунтов и сухой песчаной почвы;
- глубинное уплотнение с помощью установки буронабивных свай вертикально и под наклоном, используется для упрочнения насыпных грунтов, которые формируют с целью выравнивания и повышения уровня стройплощадок;
- термоусиление (обжиг) в предварительно просверленных вертикально и под наклоном скважинах, используется для укрепления почвы с высоким содержанием глины.
Учитывая рассмотренное выше многообразие вариантов упрочнения фундамента и грунта, всегда можно остановиться на одном из них и просчитать оптимальное решение с учетом особенностей конкретного случая.
 |  |
Способ усиления торкретбетоном
Эта техника подходит для усиления не слишком разрушенной платформы или при планировании надстройки дополнительных этажей. Усиление торкретбетоном позволит снизить давление на платформу.
При таком способе задействуется бетонная пушка, поэтому работу лучше доверить специалистам. Укрепление фундамента производится в несколько этапов.
- Выкапывается 1,5-метровая канава.
- Очищается кладка.
- Наносятся дополнительные насечки.Преимущество торкретирования состоит в отсутствии необходимости сверления или бурения существующего фундамента
- Откопанные и очищенные части под давлением покрываются раствором. Использование пушки позволяет полностью заполнить все щели.Раствор подаётся под давлением с помощью строительной пушки
- Откопанные и очищенные части под давлением покрываются раствором. Использование пушки позволяет полностью заполнить все щели.Раствор подаётся под давлением с помощью строительной пушки
Что входит в стоимость работ?
Перед выполнением работ застройщик предложит заказчику смету с подробным описанием процессов и статей расходов. Как правило, в техническом задании отражены такие моменты:
| Этап работы | Статьи расхода |
| Анализ участка и проектных нагрузок | выезд оценщика на объект; расчет допустимых нагрузок; выбор состава бетонного раствора и параметров свай. |
| Подготовительные работы | подгон техники на участок; доставка стройматериалов и оборудование; крепление инъекционных шлангов. |
| Армирование | монтаж стального каркаса или устройство одиночных стержней |
| Заливка бетоном | подача раствора под давлением; опрессовка. |
| Дополнительные работы | подвод источников энергоснабжения; уборка строительного мусора и т.п. |
Варианты усиления фундаментов из железобетона
Как известно, фундаменты из железобетона могут быть двух видов: монолитными или сборные. Первые представляют собой залитую бетоном опалубку с каркасом из арматуры, а вторые изготавливают из блоков железобетонных конструкций. С целью упрочнения железобетонных оснований применяют различные методы:
- с помощью установки железобетонной обоймы;
- железобетонной рубашкой;
- за счет расширения площади опирания на грунт;
- за счет увеличены глубины его заложения;
- усиление основания дополнительной сваей;
- посредством подведения опорных конструкций под подошву основания;
- усилением опускным колодцем – конструкцией, собранной из железобетонных плит, которыми охватывается грунт вокруг стенок фундамента;
- за счет переустройства самой конструкции фундамента.
Сваи сваям рознь
Вместо установки винтовых свай часто применяют другой вариант. Он предусматривает изготовление буронабивного основания. Принцип монтажа, или вернее будет сказать изготовления таких опор совершенно другой.
Прежде всего вокруг дома сверлят ряд отверстий в грунте. Диаметр их может составлять 250-300 мм, а глубина до двух метров. Во избежание осыпания грунта со стен скважины внутрь устанавливают цилиндрическую опалубку. В качестве последней могут выступать:
- Пластиковые трубы;
- Стальные трубы;
- Мягкие оболочки из рубероида.
Первые два вида опалубки применяют при укреплении фундамента на сыпучих грунтах, сложенных песчаными или супесчаными горными породами. Они позволяют получить жесткий каркас, который в будущем станет частично воспринимать на себя приходящуюся нагрузку. Последний вариант удобен на прочных грунтах и вполне приемлем для самостоятельного изготовления.
Для получения мягкой оболочки для буронабивной сваи достаточно взять кусок полотна рубероида длиной 2 метра, свернуть его в длинную трубу и зафиксировать стенки мягкой стальной проволокой. Теперь можно опускать каркас сваи в грунтовое отверстие.
Усиление фундамента буронабивными сваями
Следующий этап изготовления буронабивных свай для усиления фундамента – установка арматуры. Она представляет собой каркас из нескольких вертикальных стержней, соединенных между собой короткими вставками. Вяжется арматура стальной тонкой проволокой достаточно жестко. Это позволяет выполнить дополнительное укрепление свайного фундамента. Перед установкой армирующего каркаса дно углубления отсыпают песком и щебнем и тщательно утрамбовывают.
После армирования можно приступать к заливке свай бетоном. Для снижения себестоимости работ можно изготавливать смесь песка, цемента и щебня в бетономешалке. В отличие, например, от ленточного фундамента, при изготовлении которого лучше выполнять заливку бетоном полностью, сваи можно заполнять поочередно. В зависимости от скорости работ можно делать по одной — две опоры в день.
Для достижения максимальной прочности вертикальных железобетонных опор при усилении фундамента необходимо выдержать их без нагрузки в течение 7-10 дней. После истечения указанного срока их можно связать ростверком, на который выполнить установку подпирающих балок.
Для каких оснований подходит способ?
Методика усиления буроинъекционными опорами применима для следующих типов оснований:
Бетонные, железобетонные и бутовые ленточные основания. Отличительная особенность технологии заключается в бурении скважин в форме конуса, куда затем помещают обсадные трубы, армокаркасы и заливают всю конструкцию раствором.
- Столбчатые, свайные и свайно-ростверковые основания. Технология позволяет устраивать новые силовые элементы под существующий ростверк или заменять деформированные опоры на буроинъекционные сваи.
- Монолитные плитные основания. Чтобы усиление фундамента было эффективным, выбирают сверхпрочный бетон.
Целесообразность методики ограничена необходимостью выбора в некоторых случаях дорогостоящих марок бетона и большого расхода строительных материалов. Композитный состав раствора в свою очередь зависит таких факторов, как предельные нагрузки, уровень подземных источников, тип грунта и его точка промерзания.
Как усилить фундаментное основание из винтовых свай
В чем заключается методика?
предполагает трудоемкие подготовительные работы, в том числе:
- выемка грунта с наружной и внутренней стороны существующего фундамента;
- бурение скважин с помощью перфоратора или установкой шнекового бурения.
Согласно технологии, шурфы пробивают в шахматном порядке с шагом 80 – 120 см.
Для фундамента под многоэтажные дома и другие тяжеловесные конструкции реализуют усиление опор армированием. Технологическую операцию проводят одиночной арматурой, сварными каркасами, прокатом черных металлов или стальными трубами.
Следующим этапом в шурфах закрепляют инъекционные шланги или трубки диаметром 50 мм с помощью цементно-песчаного раствора. Когда забой скважины сухой, заливать раствор можно сразу в обсадные трубы.
Затем в скважину подают раствор под давлением 0,2 – 0,3 МПа с помощью турбулентно-насосной станции. При этом бетон может растечься в теле основания и в контактирующем с ним грунте в радиусе 0,5 – 1 м.
Расход бетонного раствора зависит от степени повреждения основания, а также свойств почвы. На практике расход бетона составляет 20 – 40% от объема ремонтируемой части силовой конструкции. На заключительном этапе проводят опрессовку бетона избыточным давлением, в результате чего раствор еще глубже проникает в поры фундамента и почву вокруг.
Цена обновления
Итоговая стоимость включает в себя следующее:
- Стоимость свай и швеллеров.
- Покупка или аренда необходимых инструментов и устройств.
- Оплата труда рабочим (если использовался наёмный труд).
- Разработка проекта. Она необходима для качественной установки фундамента.
Если для работы нанимать профессионалов, то они выполнят работу под ключ. В этом случае к указанным затратам добавится прибыль предприятия. Выбирая то, как будут проводиться работы, нужно помнить, что в данном случае приоритетным является качество и надёжность полученной конструкции.
В качестве примера стоимости работы при выполнении под ключ можно привести следующие расценки:
| Размер дома (м) | Стоимость материала (тыс. руб.) | Цена работы (тыс. руб.) | Полная стоимость (тыс. руб.) |
| 5×5, 6×6 | 59 | 43 | 102 |
| 6×8, 6×9 | 82 | 51,5 | 133,5 |
| 8×8, 9×9 | 112 | 63,9 | 175,9 |
Стоимость указана без учёта доставки.
Способы усиления бутовых фундаментов
Заключение
Усиление существующих фундаментов буроинъекционными сваями относится к методам стабилизации деформаций силовых конструкций. Технология создавалась с учетом развития осложнений на различных участках, поэтому является практически универсальным решением.
Основное преимущество силовых опор заключается в отсутствии динамического воздействия как на почву, так и на существующее основание под домом.
Упрочнение фундамента буроинъекционными опорами требует больших затрат труда и значительных финансовых вложений, но эффективность метода компенсирует эти недостатки. В результате восстановительных работ останавливается процесс деформаций, а отреставрированное основание способно прослужить еще не менее 50 лет.
Источник
