Усиление ленточного фундамента: причины разрушения и проверенные временем методы (описание работ и необходимые средства)

Укрепление дома сваями

Еще один способ, мимо которого просто нельзя пройти, ведь он применяется в тех случаях, когда фундамент очень сильно разрушен и его укрепление, – это насущная необходимость.

Если есть проблемы с грунтом, например, его усадка либо повышение уровня подземных вод, то лучше всего укрепить основание здания, установив специальные сваи.

Работа достаточно сложная, требующая внимания, но результаты приносит очень хорошие. Сваи можно устанавливать по периметру старого фундамента, а можно и под ним. Здесь необходимо найти индивидуальное решение, изучив разные способы усиления базиса дома.

Существует несколько способов укрепления домов сваями:

Схема усиления фундамента винтовыми сваями.

Буронабивной способ, сущность которого состоит в пробивании скважин по всему периметру здания внутри и снаружи. Они набиваются арматурой и заливаются бетоном. Глубина каждой скважины должна быть не менее двух метров, а расстояние между ними нужно выдерживать в 1,5 м. К дому данные сваи крепятся при помощи надежных анкерных болтов.
Метод вдавливания, его используют в тех случаях, когда дома уже достаточно старые и применять к ним излишнюю физическую силу и давление нельзя. В этом случае сваи не забиваются в фундамент, а медленно и постепенно вдавливаются. Делается это с помощью специальной техники, так как самостоятельно провести данный вид работ просто невозможно.
Винтовой способ. Это самый распространенный метод, который используется, когда нужно укрепить фундамент, он самый эффективный. Для того чтобы установить сваи, вам необходима будет помощь со стороны, так как пары рабочих рук не хватит.

Есть некоторые нюансы, с которыми необходимо ознакомиться, перед тем как вы решите укрепить базис частного дома этим способом:

Схема усиления фундамента бетонными банкетами.

Для начала необходимо тщательно изучить старый фундамент, так как от его состояния зависит выбор того или иного способа установки свай. Если основа очень старая и в любой момент может разрушиться, то лучше выбрать метод вдавливания свай .
Многих интересует, можно ли выполнить подобные работы самостоятельно, ответ очевиден: в большинстве случаев вам понадобится специальная техника, которая создана специально для таких целей. Всю сопровождающую работу вы, конечно, можете сделать самостоятельно.
Чаще всего для укрепления основания домов используются винтовые сваи. Это удобный и эффективный способ, который требует участия специальной техники и инструментов.
Если вам необходимо усиливать фундамент ленточного типа, то начать лучше уравновешивания воздействия подземных сил. Это делается с помощью увеличения площади основания дома.

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.

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.

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.

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.

Что такое усиление и когда оно требуется

Усиление фундамента – процесс расширения несущих возможностей основания через монтаж дополнительных элементов к конструкции, которые увеличивают сечение ленточного монолита. Для этого увеличивают подошву здания или укрепляют основание забиванием по периметру свай. Возможно также применять инъекции веществ, обеспечивающих повышение прочности монолита.

Как определить необходимость усиления ленточного фундамента? Проанализировав все возможные ситуации, был выявлен ряд рекомендаций, когда нужно прибегнуть к усилению:

При планировании изменений размеров дома, пристройки;
Если в ленте основания заметили трещины;
При нарушении гидроизоляции, которая проявляется в осыпании бетона;
Под воздействием посторонних факторов фундамент был поврежден;
После сильного поднятия грунтовых вод или паводка, последствия которых видны на бетоне;
При регулярных воздействиях агрессивных веществ на строение.

Перед началом работ нужно определить несущую способность основания, учитывая фактические данные о появившейся деформации, ранее применяемых материалах, особенностях грунта. Только анализ совокупности факторов позволит правильно подобрать метод улучшения состояния ленты. При этом для проведения всех расчетов лучше вызывать специалиста.

Потребность усиления фундамента

Усиление ленточного фундамента – это очень важное и ответственное решение по отношению к долговечности вашего дома

Если ваша основная цель – это прочный и надежный дом, то первое, что вы обязаны делать, это следить за состоянием его основания и фундамента. Так как ленточный тип самый популярный на сегодняшний день, то мы как раз все вопросы будет рассматривать на его примере. Стоит заметить, что постройки этого вида предусматривают дополнительные крепления, которые могут монтироваться как при возведении здания, так и после завершения строительства.

Когда совершать усиление фундамента после окончания стройки, то процесс потребует больших денежных затрат. Поэтому специалисты данной отрасли советуют подумать об этом при проектировании дома, но, к сожалению практика показывает, что все-таки рекомендациям люди прислушиваются очень редко.

Давайте все-таки выясним, почему может возникнуть потребность данных работ для дома. Итак, первое – это достройка дома, второе – если на постройке появились трещины. Также следует сюда добавить негативное воздействие морозов на структуру здания и различного рода механические повреждения.

Причины деформации и разрушения фундамента

Просадка сооружения из-за вымывания грунтов под фундаментом в результате суффозии, возникшей из-за просчетов при устройстве дренажной системы, или изменения поведения подземных вод. Подвижки грунта могут быть вызваны в том числе и техногенным фактором – возможно, недалеко велось крупное строительство. Некоторые грунты, в частности глинистые, склонны к разрушению и морозному выветриванию в водонасыщенном состоянии, при этом они каждый цикл теряют часть своей несущей способности.

Подвижки грунтов могут происходить так же и в результате действия сил морозного пучения. Если замерзшие глины имеют возможность подсоса воды из нижних горизонтов, а дренаж фундамента не был организован или пришел в негодность, то эти глины могут дать пучину на десятки сантиметров.

Давление при этом немалое – до 200 Мпа (более 3 тн/см2), а для того, чтобы вытолкнуть постройку из земли, часто достаточно и меньшего усилия. После весеннего таяния фундамент подвергается неравномерной просадке, на стенах дома видны глубокие трещины.

Поэтому так важно верно подобрать тип фундамента для конкретных грунтовых условий участка, и спроектировать основание с учетом всех нагрузок – и от здания, и от грунта. Все ошибки ведут рано или поздно к тому, что фундамент потеряет часть своей несущей способности

Возможна и описанная выше ситуация, когда хозяева делают перепланировки, пристройки и надстраивают этажи или мезонины, не прибегнув к помощи специалистов. Запас расчетной прочности у фундамента может оказаться недостаточным, если при проектировании не был сделан расчет на перспективу перестройки дома. Скорее всего, так и будет, ведь бюджет стройки всегда в разной степени, но ограничен, а фундамент – самая затратная часть дома, от 25% до 50% при сложных грунтах.

К сожалению, нередкий случай экономии – если использованы материалы ненадлежащего качества или не соответствующие по техническим характеристикам.

Естественная причина – дом старый, эксплуатировался многие десятки лет без осмотра и ремонта фундамента, и просадки вызваны износом и обветшанием. Разрушение железобетонного фундамента часто происходит из-за отсутствия гидроизоляции бетона или ее разрушения. Подземные воды могут менять не только высоту, но и состав, и агрессивность к бетону.

Как работать с полиуретановой мастикой

Бетонный фундамент, на который вы планируете нанести мастику, должен быть чистым, без разрывов и трещин, без резких стыков. Если вы заметили на бетоне пузырьки, то его поверхность надо отшлифовать, а затем очистить от пыли и грязи. Также необходимо избавиться от влаги на фундаменте. Лучшее время для проведения работ — солнечный сухой день без осадков.

Как проверить достаточно ли суха поверхность? За несколько часов до нанесения мастики, положите на поверхность бетона небольшой кусочек полиэтилена и проверьте не появился ли конденсат. Если его нет, то можно начинать работу.

Для лучшей адгезии специалисты компании рекомендуют нанести на бетон грунтовку — «Химтраст Праймер-ПМ (1к)». Одного слоя праймера будет вполне достаточно. Через час после этого можно приступать к нанесению мастики. Перед использованием материал нужно перемешать с помощью миксера со спиралевидной насадкой.

Затем взять валик или малярную кисть и нанести первый слой полиуретановой мастики сверху-вниз. Слой не должен быть толстым, буквально 1-2 миллиметра. Через сутки можно добавить второй слой мастики потолще. Чтобы защитить поверхность от ультрафиолетовых лучей, воспользуйтесь алифатической мастикой.

Когда будете работать с полиуретановой мастикой, соблюдайте технику безопасности, работайте в противогазе или защитной маске, в специальной одежде, которая закроет все участки вашего тела.

После работы промойте все кисти ацетоном, а мастику храните в плотно закрытой таре, чтобы не произошло полимеризации.

Специалисты компании «Химтраст» всегда готовы рассказать, какой полимер лучше всего подойдет для ваших целей. Наши склады можно найти в Новосибирске, Иркутске, Екатеринбурге, Красноярске, Воронеже, Ярославле, Нижнем Новгороде, Москве, Санкт- Петербурге, Самаре и Уфе.

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.

Предисловие

В решениях ХХVI съезда КПСС, а также последующих пленумов ЦК КПСС подчеркнута решающая роль реконструкции и технического переоснащения в увеличении объема и качества выпускаемой продукции без существенного расширения производственных площадей и численности работающих. В соответствии с этим большая доля капитальных вложений направляется на техническое перевооружение и реконструкцию действующих предприятий, оснащение их новой высокоэффективной техникой и внедрение прогрессивной технологии.

При осуществлении в процессе реконструкции и технического перевооружения производства, замены устаревшего оборудования и отдельных конструкций, повышения грузоподъемности мостовых кранов, расширения пролетов, устройства подземных технологических помещений и т.п. повышаются нагрузки на фундаменты и основания. Усиление фундаментов в отдельных случаях обусловлено возникновением недопустимых отказов в системе основание — фундамент — сооружение.

Характерной особенностью процесса реконструкции и усиления фундаментов и оснований является необходимость его ведения в крайне стесненной обстановке (чаще всего в условиях действующих предприятий или эксплуатируемых зданий). Это требует применения специальной технологии и организации строительных работ, а также соответствующего материального оснащения. Выполнение работ в стесненных условиях затрудняет применение средств механизации и усложняет доставку необходимых строительных материалов, что в конечном счете обусловливает высокую трудоемкость и стоимость работ по усилению и реконструкции фундаментов. Значительную трудность представляет организация работ по разработке и перемещению грунта, водоотливу, а также переустройству (частичному или полному) существующих фундаментов.

Вопросы реконструкции и усиления фундаментов в действующих в настоящее, время нормативных документах и соответствующей справочной литературе практически не отражены. В научно-технической литературе имеются немногочисленные работы, освещающие опыт реконструкции и усиления фундаментов жилых зданий, главным образом в связи с их надстройкой . Для промышленных зданий и сооружений вопросы усиления фундаментов в основном в связи

с проявлением деформаций аварийного характера . Имеющиеся журнальные публикации освещают разовые случаи усиления или реконструкции фундаментов и их оснований и не носят обобщающего характера. В зарубежной научно-технической литературе , а также учебной литературе по основаниями фундаментам рассмотрены лишь возможные способы усиления и реконструкции фундаментов без их детализации.

В настоящей монографии сделана попытка системного освещения накопленного многолетнего опыта по усилению и реконструкции фундаментов, работающих различных условиях. При этом в основном использован отечественный опыт.

Основная часть монографии написана совместно д-ром техн. наук, проф. В.Б. Швецом, канд. техн. наук, доц. В.И. Феклиным и канд. техн. наук Л.K. Гинзбургом. В написании отдельных глав и пунктов приняли участие канд. техн. наук, доц. Н.С. Швец (глава 8) и канд. техн. наук В.К. Капустин (пп. 2.2 и 6.1).

Потребность усиления фундамента

Причины возникновения деформаций фундамента

Появление трещин в основании либо его деформация – это нередкое явление. Возникает оно при длительной эксплуатации сооружения без регулярного проведения профилактических ремонтных работ или из-за действия независящих от человека факторов. От фундамента разломы и сдвиги стен передаются строению. Если своевременно не остановить этот процесс, то постройка развалится.

Трещина в фундаменте

Разрушение фундаментной ленты происходит по следующим основным причинам:

вибрации (подвижки) грунта, вызванные землетрясением либо проведением взрывных работ поблизости от строения;
возрастание массы сооружения при его реконструкции (из-за применения более тяжелых материалов) или достраиванию этажей;
применение для строительства опорной конструкции под здание низкокачественных материалов;
расположение постройки на наклонном участке, в результате чего может случиться оползень или происходит медленное сползание грунта;
рытье котлованов, траншей на близком расстоянии от сооружения;
отклонение от строительных нормативов и технологии проведения работ при возведении постройки;
изменение несущих свойств грунта под строением, вызванное подъемом подземных вод, его сильным промерзанием и прочими факторами;
несоблюдение эксплуатационных правил, непроведение своевременных ремонтов;
затопление территории вокруг постройки и отсутствие при этом системы водоотведения;
неправильный расчет несущей способности основания;
значительная усадка строения.

При некоторых причинах понадобится кроме восстановления фундаментной ленты, проводить дополнительные работы, направленные непосредственно на их устранение. Примером таких мероприятий служит создание дренажной системы, укрепление близлежащего грунта (даже склона), гидроизоляция основания. Без проведения таких работ разрушение фундамента будет продолжаться дальше и после ремонта.

Причины, вызывающие необходимость укрепления фундамента

Причин, требующих укрепления (усиления) фундамента, несколько:

при необходимости выравнивания накренившихся зданий – перекос дома происходит в результате неравномерной усадки грунта, на котором он расположен. Данный процесс может возникать при недостаточной силе сопротивления почвы, когда совокупный вес здания и фундамента превышают ее несущую способность, либо из-за неуравновешенных воздействий морозного пучения;
при образовании в стенах и фундамента трещин, что происходит из-за неравномерных деформаций основания здания – деформации и трещины фундамента возникают под влиянием сил пучения, из-за которых основание выталкивается из почвы. Такая проблема особенно характерна для сборных фундаментов, не укрепленных арматурным каркасом;
при значительном снижении прочности используемых при строительстве фундамента материалов с течением времени – фундамент в процессе эксплуатации постоянно контактирует с грунтовыми водами, которые, проникая в микропоры бетона либо межкладочные швы, постепенно размывают железобетонную конструкцию;
при строительстве в непосредственной близости от здания новых сооружений, повышающих нагрузку на фундамент – проведение строительных работ рядом с обветшалыми фундаментами обуславливает риск их повреждения из-за передачи по грунту ударных и вибрационных нагрузок;
при необходимости рытья траншей и котлованов рядом с эксплуатируемым зданием – вертикальная разработка почвы сопровождается ее разуплотнением, что приводит к уменьшению несущей способности грунта, вследствие чего фундамент дома может осесть либо перекоситься;
при увеличении нагрузки на основание в ходе реконструкции здания – пристройку нового этажа либо расширение сооружения запрещено выполнять без предварительного увеличения несущей способности основания, что достигается посредством расширения его опорной площади;
при существенном ослаблении основания, приводящем к недопустимым осадкам и деформациям в конструктивных элементах здания

Рис. 1.1: Деформация фундамента под воздействием пучения грунта

Методы усиления ленточного фундамента, технология укрепления и диагностика проблем

Укрепление дома сваями