Способы усиления для ленточного фундамента

Определение проблемы и способа ее решения

В качестве предварительных работ по усилению необходимо провести диагностику проблем. Это работа по  получению достоверной исчерпывающей информации о состоянии здания в настоящий момент с учетом всех деформаций и разрушающих воздействий. Кроме изучения самого строения, обследуют прилегающую территорию на выявление особенностей грунта, песчаную подушку и подошву, как элементов, распределяющих давление конструкции на почву.

Процесс диагностики состоит из нескольких этапов:

1. Наружный анализ – визуально обследуют ленту снаружи и изнутри, выявляя повреждения или признаки проблем (появление сырости, промоин, проседание грунта).
2. Проверка подземной части – фундамент окапывают по периметру и анализируется состояние ленты: глубина заложения, состояние материала, наличие повреждений.
3. Проверка неподвижности ленты в течении месяца – по периметру ленты устанавливают контрольные маячки и фиксируются. Через месяц оценивают положение ленты относительно меток. Если смещения нет, то проседания грунта тоже нет.
4. Составление ведомости дефектов – специалисты дают письменное заключение с перечнем обнаруженных проблем. К описанию прилагают схему основания с отмеченными очагами разрушений: трещин, деформированных участков. Далее такой чертеж используют для расчетов.
5. На основе анализа полученных данных находят способы решения и определяют методы усиления для устранения аварийной ситуации. Расчет усиления позволяет полностью распределить давление между старым и новым основанием.

Когда решение относительно проведения работ принято, переходят к подготовке здания к реконструкции. Для этого в первую очередь необходимо разгрузить фундамент – перенести весь вес здания на сооруженную систему опор. Это позволяет беспрепятственно работать с летной и грунтом, полностью заменяя поврежденные участки.

План необходимых мероприятий зависит от состояния основания. В зависимости от выявленных проблем может осуществляться:

• Восстановление слоя гидро- и теплоизоляции;
• Расширение ленты фундамента;
• Частичная или полная замена почвы под основанием;
• Забивка по периметру свай различного типа;
• Заливка железобетонной рубашки ( при трещинах);
• Ремонт фрагмента основания (чаще всего углов ленточного фундамента);
• Создание дренажной системы.

Для расчета усиления согласно СНиП определяются две группы:

1. Рассчитывают прочность конструкции фундамента и несущую способность почвы под основанием (на основании степени износа, характеристик материалов, грунта);
2. Рассчитывают необходимые меры по укреплению основания по выявленным деформациям. При этом учитывают осадку. Если в процессе замеров осадки не выявлено, то закладывается коэффициент на возможную, учитывая все факторы риска.

Различный уровень повреждений и выбранные методы реконструкции рассчитывают несколькими способами. При усилении фундамента ленточного типа подводкой или в виде «бетонной рубашки» в качестве оснований расчетов применяют обычные методы расчета распределения нагрузки на единое основание.

Если планируется возведение новых элементов рядом с существующим основанием, то стоит рассчитывать нагрузку на них как на отдельный фундамент. При этом закладывается коэффициент на стабилизацию осадок. Пример расчета берут в интернете и подставляют свои данные.

Если основание не в аварийном состоянии, планируется только увеличение его площади, то нагрузку на сваи рассчитывают как распределение будущего дополнительного давления.

При любом варианте расчетов усиления фундамента дополнительное оснащение рассматривают как статическую систему, на которую воздействует внешняя нагрузка и опорное давление от грунта и подошвы здания.

Способы усиления ленточного фундамента:

Как усилить фундамент дачного дома

Преимущества цементации

Как уже указывалось, цементация грунтов повышает прочность слабых грунтов оснований и восстанавливает прочность фундаментов. Дополнительно преимуществами цементации являются:

• простая технология проведения работ;
• экономичность, по сравнению с другими методами усиления грунтов;
• возможность закрепления увлажненных грунтов;
• высокая экологичность;
• высокая производительность — быстрое проведение работ;
• отсутствие шума и вибрации, что позволяет возможность производить работы в условиях жилых массивов;
• при помощи малых буровых установок возможно производить работы внутри здания.

В каких случаях выполняется усиление фундаментов железобетонной обоймой

Усиление необходимо осуществлять при выявлении в конструкции фундамента таких нарушений:

• нарушение целостности защитного слоя, оголение и коррозия арматуры;
• разрушение кладки бутовых фундаментов;
• обнаружение существенных трещин и сколов, снижающих эксплуатационные характеристики фундаментов;
• механическое повреждение фундамента при выполнении работ.

Усиление фундаментов железобетонной обоймой может осуществляться для увеличения их несущей способности, в случае планирования реконструкции здания, надстройки этажей, установки на перекрытия тяжелого инженерного оборудования. Метод позволяет повысить срок эксплуатации и надежность конструкции. Обойма монтируется на фундаменты ленточного типа (с двух сторон) и столбчатого (с четырех).

Технология усиления фундаментов железобетонной обоймой

Конструктивно железобетонная обойма состоит из арматуры и слоя бетона, обрамляющего существующий фундамент. Арматура, помимо выполнения своей основной функции, служит также для связи конструкции усиления со старой фундаментной конструкцией. Работы по усилению выполняются в следующей последовательности:

• выполняются контрольные шурфы для обмеров и обследования технического состояния фундамента, по результатам которого назначается способ усиления;
• разрабатывается проект усиления фундаментов железобетонной обоймой с определением толщины слоя бетона, диаметра и шага арматуры, схемы армирования и порядка выполнения работ;
• на выбранном участке вокруг фундамента отрывается котлован и выполняется крепление откосов;
• поверхность существующего фундамента очищается;
• выполняется монтаж арматурного каркаса и закладных;
• производится установка опалубки и выполняется заливка бетона;
• после набора бетоном прочности опалубка разбирается;
• выполняется гидроизоляция и обратная засыпка;
• операция повторяется на следующем участке.

Особенности усиления фундаментов железобетонной обоймой с уширением подошвы

Усиление фундамента может выполняться также с уширением его подошвы. При этом давление, передаваемое конструкцией на основание, распределяется более равномерно, что позволяет в некоторой степени компенсировать недостаточную несущую способность грунта. Банкеты уширения и существующая подошва должны иметь жесткое сцепление. Размер уширения определяется по расчету на основании данных инженерно-геологических изысканий и фактических нагрузок от здания. Стоимость усиления фундаментов железобетонной обоймой с уширением подошвы выше, но в определенных случаях эти затраты более чем оправданы.

Усиление фундаментов железобетонной обоймой в Ростове

От правильности расчета усиления и качества выполнения работ зависит прочность и долговечность всего здания, поэтому к выбору подрядной организации необходимо подойти ответственно. В Ростове и области компанией, имеющей штат высококвалифицированных специалистов, современное оборудование и значительный опыт усиления зданий и сооружений, является ПроектДон.

Наши инженеры в кратчайшие сроки выполнят осмотр существующего фундамента и обследуют проблемные места. По результатам обследования мы предложим клиенту наиболее надежные и экономичные решения по усилению конструкций.

Для получения более детальной информации звоните 8 (961) 295 28 55.

Защита ленточного фундамента с помощью цементации

Данный способ применим для фундаментов, сохранивших свои несущие способности. Он оптимально подойдет для укрепления оснований, возведенных из достаточно прочных материалов (к примеру, кирпич, бутовый камень и др.) поскольку именно тогда возможно ослабление конструкции по причине разрушения связывающего ее раствора. В результате этого в кладке образуются пустоты, ослабляющие несущие способности. Отметим, что его усиление цементацией не требует укрепления грунта, являющегося опорой всей конструкции.

Технология проведения работ

Перед тем, как начать работы по укреплению фундамента из бута либо кирпича, по всему периметру постройки, как снаружи, так и внутри, необходимо открыть шурфы, отрывают их вручную, в шахматном порядке, на расстоянии одного метра друг от друга. Если основание возведено из крупных камней, расстояние между ними увеличивается и может достигать двух метров. Укрепляя основу из бутового камня необходимо отрыть вдоль всего периметра траншеи шириной в один метр независимо от типа грунта.

https://youtube.com/watch?v=4zYIOTom-bI

Поскольку наиболее проблемными местами в любом ленточном фундаменте выступают ослабленные швы в его кладке, в них следует просверлить отверстия, впоследствии они заполняются раствором. Количество таких отверстий рассчитывается на стадии проекта. В уже проделанные отверстия в фундаменте устанавливают инъекторы, затем в них под давлением нагнетают раствор.

При изготовлении раствора допускаются следующие возможные соотношения его ингредиентов: 1:1; 1:1,5; 1:2. Заполнение им отверстий продолжают вплоть до полного насыщения. В постройках с подвалом такие работы выполняется только изнутри.

Цементация грунтов

Технология цементации грунтов позволяет не только усилить грунты в не зависимости от их типа, но и повышать их устойчивость к деформациям, которые могут возникнуть в самых различных местах конструкции.

Основу цементации составляет метод, включающий в себя перемешивание и одновременное разрушение ослабленного грунта, проводимое при помощи подаваемой под большим давлением струи раствора из цемента. Нагнетание раствора ведет к тому, что в земле образуются цементные элементы в виде колон, укрепляющие его состав и повышающие несущие способности.

Данный способ позволяет достигать отличных результатов на самых различных типах грунтов, в том числе на тех, чьи несущие способности невелики от природы, например на илистых грунтах. Итоговые характеристики усиления определяются расчетами, проводимыми перед началом работ.

В заключение нужно отметить, что укрепление грунта при помощи цементации представляет собой достаточно трудоемкий процесс и требует применения дорогого оборудования.

Особенности поддержания опоры строения сваями

Одним из самых часто применяемых методов укрепления базиса кирпичных коттеджей является свайный способ реконструкции. Потребуется пробурить скважины, в которые будут вставляться сваи. Глубина бурения рассчитывается в соответствии с характеристиками грунта. Скважины делают диаметром до 25 см.

Свайный каркас монтируется из разных видов материалов. В зависимости от того, какие сваи используют, выбирается способ их установки. Самые простые и часто используемые в монтаже – винтовые сваи. Они устанавливаются своими руками. Не требуется дорогостоящего оборудования и длительного временного периода, как, например, для буронабивной конструкций. Винтовые сваи – это трубы с винтовой площадкой на конце, при помощи которой происходит перераспределение нагрузки фундамента.

Буроинъекционные сваи делаются из арматуры. Их ставят в пробуренное отверстие по сторонам дома. Углубление заливается бетоном. После того как цемент застынет, базис обрабатывают мастикой и прокладывают слоем рубероида для гидроизоляции. Рубероид нужно класть внахлест. Такие укрепления можно ставить как снаружи здания, так и внутри него.

Сильно поврежденный фундамент не подлежит восстановлению, и его усиление не даст желаемых результатов. Но существует способ спасти здание своими руками. Для этого нужно переделать его основание. В стенах строения делаются отверстия, в которые вставляются концы деревянного бруса. Стены получаются временно укрепленными домкратом. Появляется возможность полностью переложить его опору.

Основание жилища можно и нужно укреплять

Но важно не столько выполнить соответствующие действия, сколько правильно установить причину появившихся повреждений опоры. Это позволит избежать продолжения борьбы за устойчивость дома в дальнейшем

Недостатки и достоинства материала

Начнем с отрицательных качеств.

Большой вес. Конструкции имеют большую массу, за счет чего ограничивается величина перекрываемых пролетов.

Высокая звуко- и теплопроводность. Такие характеристики негативно влияют на уровень стойкости материала к появлению наростов и выщелачиванию.

На заметку. Чтобы защитить конструкцию от разрушения, необходимо снизить влияние внешних факторов на трубы, например, попадание жидкостей.

Образование трещин. Усадка и силовые воздействия приводят к появлению микротрещин. Также нужно проследить, чтобы химический состав транспортируемых жидкостей не влиял агрессивно на бетон.

Важно. Если перемещаемая жидкость или грунты, в которые будет помещаться конструкция, враждебно влияют на железобетон, то материал должен соответствовать повышенным дополнительным требованиям, которые установлены в проекте трубопровода

Положительные характеристики перекрывают наличие недостатков.

Экономичность. Материал не требует высоких эксплуатационных расходов, если сравнивать с металлом и деревом. На производство таких конструкций затрачивается значительно меньше энергии, чем на каменные или металлические.

Прочность и долговечность. Огнестойкость материала и высокая механическая прочность обеспечивают продолжительный эксплуатационный период. Бетон со временем не крошится, а только становится крепче.

Легкость монтажа и транспортировки. Сооружение железобетонного ствола можно практически полностью сделать механическим. Можно возводить рациональную форму конструкции. Обеспечивается экономия капитальных вложений и понижается стоимость работ по установке. Минимальный уклон водопропускной железобетонной трубы обусловливается технико-экономическими расчетами и не может быть менее 0,005.

Устойчивость к коррозии. Материал не подвержен сейсмическим и остальным динамическим воздействиям, у него хорошая сопротивляемость атмосферному влиянию.

Устойчивость к сжатию и растяжению. Материал достаточно прочен, поэтому со временем не подвергается сжатию и растяжению.

Технология усиления

Увеличение несущей способности основания дома железобетонными обоймами базируется на расширении площади его подошвы. Это позволяет более равномерно распределить нагрузку на подстилающие слои грунта. Усиление непрочного ленточного фундамента производится после окапывания его периметра.

Проделывать такие манипуляции можно с монолитными и бутовыми основаниями. Шаг захваток составляет не более 1 м. Проводится усиление слабого ЖБ фундамента односторонним или двухсторонним методом. При значительном износе конструкций устанавливают балки и стойки для опоры.

Возможно усиление ленточного фундамента этим методом только при незначительной глубине залегания, до 2-2,5 м. Сооружение укрепляется железобетонной вспомогательной обоймой толщиной до 100 мм. На ленточных конструкциях монтируется 2 таких элемента, на столбчатых 4.

Такое усиление ленточных фундаментов возможно при:

• разрушении бутовой кладки;
• оголении арматуры;
• разрушении защитного слоя;
• формировании крупных трещин;
• механическом обрушении основания.

В этих случаях метод наиболее эффективен. Произвести упрочнение фундамента железобетонной обоймой можно заранее, при планировании увеличения нагрузок. Это целесообразное решение при возведении мансард, надстроек, веранд, перед монтажом тяжелого инженерного оснащения на перекрытия.

Важными факторами применения метода является значительная протяженность периметра стен. Также они должны быть монолитными, сформированными при помощи регулярной кладки, с минимальным количеством трещин, расположенных низко проемов.

Не подходит метод для оснований со значительной глубиной заложения, требующих проведения большого объема земляных работ. Значительная разница в соотношении ширины и высоты фундамента этот способ тоже нецелесообразно применять.

Исключена установка обойм по валунной, старой осыпающейся, слишком рыхлой кладке, на грунтах с повышенным уровнем подземных вод.

Усиление бетонной ленты от осыпаний

Усиление фундамента металлическими обоймами.

В некоторых случаях усиление фундамента необходимо, если наблюдается осыпание части фундаментной ленты. Причины такого явления заключаются в следующем:

основание заливалось в зимнее либо очень холодное время, при этом в смесь не добавлялись специальные противоморозные добавки. В результате бетон не застыл, а просто замерз. В теплое время начинается его оттаивание, материал ленты стремительно разрушается;
когда раствор сильно разбавляется водой, происходит понижение марки раствора, он становится менее прочным;
есть и такая причина, как банальное воровство. Если для замешивания раствора и заливки ленты фундамента приглашались рабочие, то они вполне могли часть качественного цемента просто украсть, поэтому необходим постоянный надзор за материалами, а работы следует поручать проверенным компаниям;
осыпание происходит и в том случае, если в раствор добавлялся песок с высоким содержанием глины. Это легко обнаружить при поверхностном осмотре ленты, такие глиняные комки оставляют выемки, подобные маленьким лунным кратерам, в серединке которых находится кусочек глины светло-коричневого цвета. Осенью глина набирает влагу во время дождей, а зимой просто замерзает. При замерзании происходит увеличение объема, глина начинает «отстреливать» бетон, который находится вокруг нее. В результате в массе появляются выемки, бетон крошится и осыпается, особенно это заметно по углам фундамента;
закупаемый цемент не отличался приемлемым качеством

Всегда надо обращать внимание на наличие марки, адреса производителя, обязательно наличие характеристик, условий использования.

Усиление наружных фундаментов: 1— трубки для нагнетания цементного раствора, 2— бетон.

Усиливают такой фундамент и спасают от разрушений следующим образом:

• необходимо постоянно осматривать его состояние. Проводить косметический ремонт бесполезно;
• большие выбоины необходимо оштукатурить, применяя состав, специально предназначенный именно для таких ремонтных работ;
• сам фундамент по наружной стороне рекомендуется утеплить и защитить от влаги, чтобы не происходило дальнейшее разрушение.

Со временем придется все же перезалить ленту, но до этого вполне возможно заполнять образовавшиеся полости бетоном, не допускать сильного осыпания участков. Если использовать качественное утепление и гидроизоляцию, то фундамент прослужит достаточно долго, но регулярный осмотр его и ремонт все же будет требоваться.

Анализ причин, ведущих к разрушению фундамента

Разрушение фундамента

Изменение характеристик грунта по следующим причинам:

• рост нагрузок на основание в связи со значительной массой сооружения. Их увеличение, соответственно, приводит к возрастанию давления на грунт;
• неверно организованный водоотвод или подъем горизонта прохождения грунтовых вод. Вода, воздействуя на грунт, ведет к его размыванию;
• соседство других сооружений, а также возведение пристроек к дому приводят к росту нагрузок на грунт. В этом случае происходит выдавливание почвы, находящейся под фундаментом;
• сейсмическое воздействие.

Ухудшение прочностных характеристик материала фундамента, связанное с ошибками, допущенными в ходе проектирования, а именно:

• тип фундамента не соответствует требованиям;
• допущена возможность воздействия воды на конструкцию;
• сделан неверный выбор марки бетона;

• неверный расчет глубины промерзания грунта;

• нарушена технология строительства;
• осуществлена перепланировка, ставшая причиной существенных изменений эксплутационных условий;
• нарушения эксплуатации дома;
• расположенные поблизости магистрали, промышленные здания, проведение взрывных работ, добыча полезных ископаемых и ряд факторов, им подобных.

Технологии усиления ленточного фундамента

Причины образования повреждений

Подводка фундамента: 1 – насыпанный грунт, 2 – слабая кладка, 3 – бетон, 4 – естественный грунт.

1. Ошибки конструктивного характера. Насыпные грунты в основании имеют особенность со временем уплотняться в значительной степени, что способствует развитию деформации. Насыпной грунт менее стоек по отношению к воздействию воды из системы теплотрассы и канализации, которые являются неисправными.
2. Несоблюдение размеров глубины для заложения, предусмотренной условиями для надежности работы основания, исключая вероятность замерзания грунтов под подошвой.
3. Неудовлетворительность эксплуатирования. Неисправность подземной системы канализаций, теплотрассы и водоснабжения способствует вымыванию, уносу и разжижению грунта. Систематичность такого замачивания грунта и фундамента в связи с неудовлетворительным состоянием отмостков, тротуара на периметре зданий. Неисправность труб водосточной системы.
4. Ошибки производственного характера.

• нарушения в структуре грунта под фундаментом при проведении подземной работы, когда грунт подвергается метеорологическому воздействию, которое возникает из-за промерзаний, оттаиваний, набуханий или размягчений. Наиболее чувствительными к такому воздействию являются грунты глинистых пород, так как они изменяют свой объем. Размягчение и набухание развивает появление неравномерного осадка;
• нарушения в структуре грунта вследствие динамического воздействия. Такому воздействию подвержены грунты пылеватого водонасыщенного типа. Чтобы сохранить естественную структуру данного грунта, нельзя рядом со зданием проводить работы, предполагающие динамическое воздействие;
• проведение строительной или ремонтной работы с нарушениями технологий: пробивание проема в фундаменте без установления разгружающей перемычки или прогона. Раскопка котлована рядом с созданными раньше фундаментами на большую глубину, предусмотренную проектом. Некачественность ее обратной засыпки и затопленность котлована водами хозяйственного или производственного характера;
• засыпание пазухи котлована водонепроницаемым грунтом.

Усиление фундаментов с помощью инъекционных скважин: а – зона распространения раствора; б – буроинъекционные скважины.

1. 1. Ошибки, допущенные на этапе проектирования.

• размещение нового рядом с уже существующими фундаментными конструкциями без организации дополнительного конструктивного мероприятия, направленного на защиту грунта от давления со стороны существующего основания;
• проектирование фундамента, непосредственно примыкающего к уже существующему с созданием глубины ниже, чем расположена его подошва;
• увеличение высот подвального помещения благодаря выниманию грунта, что в значительной степени сокращает глубину заложенного (глубина от предполагаемого пола под фундамент должна быть не меньше 50 см);
• перераспределение нагрузки, не учитывая действительную несущую способность;
• возведение пристройки или увеличение количества этажей в здании без учета данных о грунтовых основаниях;
• изменение свойств грунта в связи с подъемом или понижением уровня грунтовой воды в процессе благоустройства территорий района и при отводе подземной воды в систему коллектора.