Усиление фундаментов
Важным условием сохранения целостности любого сооружения является устойчивость и высокая несущая способность фундамента и грунта. Щели, выбоины в стенах и перекрытиях, смещение элементов строения по вертикали и горизонтали, другие дефекты обычно возникают вследствие износа или просадки основания. Вовремя проведенные работы по усилению фундамента с учетом особенностей его конструкции, состояния грунта и характеристик повреждения позволяют избежать разрушения в дальнейшем.
Когда необходимо делать усиление фундамента?
Усиление фундаментов требуется делать в следующих ситуациях:
- Под строениями старого фонда, под которыми просел грунт и появились такие дефекты конструкции фундаментов, как разрушение, разъедание ржавчиной, гниение.
- В зданиях новой постройки, возведенных на подвижных грунтах, сформировались пустоты под фундаментом. Неравномерная осадка привела к деформациям строения. Обычно это происходит вследствие ошибок проектировщиков.
- Вблизи уже существующего объекта планируется или ведется новое масштабное строительство, которое приводит к изменениям в структуре грунта. На устойчивость основания негативно влияют изменение направления русла подземных вод, устройство шпунтов при возведении новых зданий.
- Произошло наполнение влагой грунта в результате прокладки коммуникаций либо аварий на инженерных магистралях вблизи здания.
- Увеличилась нагрузка на основание, которая существенно превышает допустимые значения. Это может произойти при изменении назначения строения, проведения капитального ремонта с укреплением конструкций стен стальными элементами, при возведении новых этажей, пристроек, монтаже тяжёлых станков.
Обычно достаточно внешнего обследования строения, чтобы убедиться в необходимости усиления фундаментов и грунта. Любые щели, отклонения от вертикали стен и уклон перекрытий указывают на неравномерность просадки основания. Это является потенциальной угрозой целостности здания и не безопасно для людей.
Конструктивные проблемы фундамента
В конструкции фундаментов может быть выявлен следующий ряд проблем:
- Нарушение целостности в результате длительной эксплуатации, воздействия грунтовых вод, недолговечности стройматериалов, из которых сделан фундамент (кирпичный, их бутового камня, некачественный бетон).
- Неравномерная просадка грунта под строением, которая привела к деформациям.
- Крен фундамента, западание стен от вертикали, отклонения по горизонтали межэтажных перекрытий.
- Просадка и вымывание грунтов и как следствие, формирование полостей под плитой основания.
- Нарушенный пласт грунта за счёт строительства нового объекта на соседнем участке, в том числе разработка грунта, создание котлованов.
- Увеличенная нагрузка фундамента из-за надстроек, устройства подвальных помещений, монтажа габаритного оборудования, переделки конструкций в ходе капитального ремонта.
Решение
Решение выявленных проблем в конструкции фундамента может быть следующим:
- Фундамент подвергается частичной разборке, в ходе которой восстанавливаются элементы конструкции.
- Производится закрепление фундамента путем заполнения цементным раствором через инъекторы, укрепление грунта посредством силикатизации (нагнетания жидкого стекла и иногда смеси хлористого кальция с водой).
- Пустоты между грунтом и фундаментом заполняются бетонным раствором, который подается под давлением с использованием специального оборудования.
- Устраивается железобетонная рубашка, увеличивающая подошву основания. Участки фундамента открываются, грунт уплотняется, монтируется арматурный каркас и затем заливается бетоном.
- Опорная подошва переносится в более нижние слои грунта. Таким образом увеличивается глубина заложения фундамента.
В особо тяжелых ситуациях может потребоваться изменение типа фундамента: столбчатый переделывают в ленточный, ленточные преобразуют в монолитные плиты. Если прочный подстилающий грунт залегает не очень глубоко, ленточный тип усиливают сваями.
Методы усиления фундаментов
В каждом конкретном случае выбирается оптимальная технология, с помощью которой усиливается фундамент. На выбор оказывают влияние следующие факторы:
- конструктивные характеристики объекта;
- показатель агрессивности среды, в которой эксплуатируется строение;
- состояние и тип грунта, который находится под фундаментом.
№ п/п |
Технологии по усилению и реконструкции |
Рекомендации по использованию |
1 |
Устранение пустот в кладке цементным раствором |
При небольшом увеличении или стабильных показателях нагрузки; если в швах образуются пустоты или заметна деформация материалов. |
2 |
Частичное обновление кладки |
Применяется, когда фиксируется средний уровень разрушения элементов (при стабильных показателях напряжения, или их смещении в сторону роста; когда несущая способность основания соответствует стандартам). |
3 |
Использование обойм:
|
1. Когда несущая способность не достигает установленного уровня, при этом нагрузка на фундамент повышается. 2. При деформации элементов конструкции, когда уровень напряжения стабилен или смещается в сторону увеличения, а несущая способность соответствует нормативным требованиям. |
4 |
Использование дополнительных конструктивных элементов – стен, столбов, плит |
Плиты применяются, когда толщина слоя слабых грунтов превышает установленные нормативы. Использование столбов обусловлено залеганием несущего слоя на небольшой глубине. Стены применяются по аналогии с предыдущим методом усиления, а также когда необходимо сместить нагрузку на грунты с повышенной прочностью. |
5 |
Подведение нового фундамента |
|
6 |
Вдавливаемые сваи |
Рекомендуется при повышении уровня нагрузки; если вблизи определяются прочные подстилающие грунты, при отсутствии возможности выполнения операций под подошвой. |
7 |
Установка свай под подошву |
Технология применяется на объектах с маловлажным грунтом, для фундаментов с небольшой глубиной, при отсутствии возможности расширить подошву. |
8 |
Перемонтаж на выносные сваи |
Применяется на участках с водонасыщенным грунтом, когда прочный слой залегает на большой глубине. |
9 |
Использование буронабивных свай |
Рекомендовано при повышении уровня напряжения, когда слабые грунты под основанием имеют слой большой толщины. Технология может использоваться при выполнении реконструкции и строительства в сложных условиях. |
10 |
Установка корневидных буроинъекционных свай |
Применяется при условиях, перечисленных выше, а также когда отсутствует возможность частичной разборки обустроенной основы, строительство ограничено по площади. |
11 |
Использование конструкций, собираемых по методу «стена в грунте» |
Рекомендуется при выполнении реконструкций подземных элементов в сложных условиях, а также когда наблюдается повышение нагрузки. |
12 |
Эксплуатация опускных колодцев |
|
13 |
Смещение нагрузки на дополнительный фундамент |
На объектах с особыми условиями к реконструкции, а также при сложном сочетании нагрузок. |
14 |
Переоборудование столбчатого типа в ленточный тип, или ленточного в плитный тип |
|
15 |
Возобновление первичного положения просевшему фундаменту |
Когда фиксируется значительный перекос или просадка одного из углов, чтобы восстановить положение и устойчивость конструкций. |
Эти моменты эксперты выявляют в процессе тщательного технического обследования строения.
Технология инъектирования
Инъектирование бетонирующими смесями эффективно в следующих случаях:
- при наличии небольших трещин местного характера и полостей в структуре фундамента,
- незначительном увеличении массивности здания в сравнении с его первоначальным весом;
- физического износа фундамента в результате многолетней эксплуатации,
- изменении показателя текучести грунта в сторону увеличения объема воды в его составе.
Принцип инъектирования основан на бурении шурфов в толще фундамента с последующим их наполнением цементосодержащим раствором с помощью инъекторного оборудования. Между шурфами оставляют расстояние 50х100 см, глубина скважины должна быть не менее 1/2 толщины фундамента. Расчет конкретных параметров производится на основе оценки степени повреждения конструкции.
С помощью инъектирования можно эффективно заполнить высокопрочным раствором все пустоты и пропитать им прилегающие пласты грунта. После затвердения смеси разрушенные части фундамента и грунт соединяются в монолитную конструкцию. Таким способом существенно увеличивается несущая способность основания.
В каких случаях стоит использовать буроинъекционные сваи?
Эффективным и щадящим способом улучшения эксплуатационных параметров фундаментов является использование буроинъекционных свай. Такая необходимость возникает в следующих ситуациях:
- необходимо восстановить строение, находящееся в аварийном состоянии;
- когда требуется повысить несущую способность основания при резком увеличении нагрузки из-за реконструкции или увеличения этажности здания.
Для создания буроинъекционных свай делают скважины с использованием оборудования для колонкового бурения. Полученные полости продувают воздухом под давлением для устранения загрязнений и заполняют цементным раствором. В скважину вставляют дополнительную трубу-кондуктор, чуть большую по диаметру.
В течение 2-х суток раствор полностью затвердевает. Внутри бурится еще одна скважина, длиннее предыдущей. После прочистки воздухом и промывки буровым раствором в скважину помещают армирующий каркас.
Наполнение скважины бетонной смесью выполняется под высоким давлением. Этот метод позволяет не проводить масштабных земляных работ и сохранить структуру грунта. Буроинъекционными сваями можно усилить фундаменты в условиях небольших пространств.
Компания «КСГИДРО» занимается профессиональным восстановлением фундамента. Наши специалисты имеют официальные допуски к работам. Своим клиентам мы предоставляем полный пакет всех необходимых документов, включая разработку технологического регламента, проекта производства работ, карт и схем. На все используемые материалы имеются соответствующие сертификаты.