Укрепление фундамента и цоколя дома. Технология ремонта и усиления фундаментов Усиление фундамента колонны

Главная

Очистка и фильтрация воды

Со временем разрушается фундамент практически у каждого строения. Но если при этом сам дом в хорошем техническом состоянии, то проще укрепить фундамент и цоколь, чем строить весь дом с нуля. Но прежде чем выполнять укрепление фундамента старого дома следует выяснить причины повреждения основания, выбрать способ усиливающий основание и повышающий его надёжность.

Прежде чем укреплять фундамент важно разобраться с причиной его разрушения – это может быть подмывание или проседание грунта Источник soveti-po-remontu.ru

Главные причины повреждения фундамента

Усиление основания дома потребуется, если фундамент повреждён, а происходит это по следующим причинам :

ветхость здания;

проектирование выполнено с ошибками;

нарушение технологий закладки фундамента;

добавление дополнительных пристроек отрицательно повлияло на конструкцию;

изменение состояния грунта , повышение уровня грунтовых вод из-за продолжительного выпадения осадков;

проведение застройки окружающей местности, прокладка коммуникаций при масштабных земляных работах;

выполнение непредусмотренной при проектировании перепланировки строения, и, не учитывая дополнительную нагрузку на фундамент;

неправильное устройство водостока с последующим подмыванием здания;

существенная вибрация грунта от близлежащей автомагистрали или при взрывных работах;

из-за большой массы строения из кирпича происходит разрушение его основания, в связи с чем требуется укрепление фундамента кирпичного дома.

Неправильный расчет фундамента для большого дома приводит к быстрому износу основания Источник tkpanel.ru

Подготовительные мероприятия и диагностика перед укреплением фундамента

Каким способом будет проводится укрепление фундамента частного дома зависит от причин, повлекших несоответствие фундамента. Поэтому, предварительно проводится диагностика, предполагающая два действия :

установку маячков на трещинах стен;

обследование фундамента в местах разрушения.

Действия эти выполнить не сложно, а полученные сведения помогут определить способ усиления основания.

Установление маячков

Установление маячков позволит выяснить:

продолжается разрушение или прекратилось;

в случае продолжения, по какому направлению идёт усадка и как быстро;

по каким причинам появились трещины.

Процесс предполагает установку на трещины вверху и внизу маленьких цементных или гипсовых лотков (маркеров). Материал должен быть настолько хрупким, чтобы в случае передвижек, он мог лопнуть. На каждую трещину нужно использовать как минимум два маячка.

Состояние маячков периодически проверяется. Если несколько недель положение маркеров не изменилось, значит, осадка остановилась.

При расширении трещин, можно увидеть какая часть дома просаживается.

Определить с какой стороны требуется срочный ремонт, поможет строительный маячок Источник m-stone.ru

Рытьё шурфа

В местах, где расширяются трещины, начинают отрывание фундамента в пределах глубины его залегания, не более. Длина траншеи должна быть небольшая, а ширина – позволять использовать внутри лопату.

В качестве страховки необходимо использование подпорок для поддержания стен при раскопках.

Если на дне траншеи будет вода, то потребуется водоотведение в виде создания дренажной системы.

Определение причин и методов укрепления основания

Собрав сведения при наблюдении за маячками, а также во время рытья шурфа, выясняются причины потрескивания фундамента и стен. Определив причину, можно понять каким способом лучше укрепить фундамент частного дома.

Высыпание цемента

По мере откапывания основания происходит оценка его состояния. Бетон может посыпаться из-за нарушения технологий и его неправильного составления. Изменение кислотности в воде может послужить причиной разъедания стройматериала. В таком случае потребуется водоотвод, удаление осыпающихся частей и укрепление осыпающегося раствора.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и ремонта фундамента . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Вымывание грунта

Если во время рытья шурфа обнаружилась пустота, это значит, что происходит вымывание грунта из под дома. Тогда в траншее вскоре появится вода, а для исправления ситуации потребуется устройство дренажной системы.

Появление воды в траншее верный признак размывания фундамента грунтовыми водами Источник pogreb-podval.ru

Потом выполняется гидроизоляция, пустоту засыпают грунтом, утрамбовывают, устанавливают отмостку.

Проседание непрочного грунта

В случае значительного проседания при песчаной или супесчаной почве, потребуется укрепление самого грунта. Тогда бурятся скважины, доходящие ниже основания (подошвы), туда заливают цементный или другой укрепляющий раствор.

При явных разломах и сдвигах основания, потребуется долить фундамент или усилить при помощи свай. К подобным повреждениям приводят грунтовые подвижки, изменение загруженности здания (из-за пристроек, цементных стяжек).

Способы укрепления основания дома

Все здания подразделяются на: кирпичные, каменные, деревянные. К примеру деревянный дом можно поднять или передвинуть. Это неприменимо, если встает вопрос как укрепить фундамент кирпичного дома или каменного. Все дома отличаются цоколем, характером ремонтных работ, проводимых в соответствии с проектом постройки.

Укрепление свайного фундамента

Перед тем, как усилить фундамент, нужно определить какие неисправности имеют сваи здания (просели, провалились, изменили форму).

Усиление фундамента дома буронабивными сваями Источник pinterest.pt

Для выяснения забивают сваю около фундамента, чтобы определить достаточную глубину нахождения основных свай. Потому, что в начале строительных работ заглубление свай могло не достигнуть точки промерзания грунта, и не было упора при их вкручивании. При изменении форм свай, их заглубляют до твёрдого грунта. При обвале, под сваями размещают деревянные или металлические подкладки.

Замена отдельных свай

Чаще всего для старых деревянных построек использовался свайный бревенчатый фундамент. Под долголетним воздействием влаги на эти элементы основания, они повреждались и становились менее прочными. Чтобы произвести замену таких бревенчатых свай, здание приподнимается домкратами, извлекается бревно, а на его место устанавливается новая свая.

Перед поднятием строения, подкладывают прочные доски для упора домкрата, чтобы он не углублялся в землю от нагрузки, а поднимал здание. Между строением и домкратом тоже должна быть прослойка из древесины.

На дно отверстия от извлечённого старого бревна заливают бетон для укрепления новой сваи. Потом, в течение нескольких дней раствор должен засыхать, после этого устанавливается новая опора.

Чтобы сваи не «ушли» в сторону нужно дождаться полного высыхания раствора Источник miremonta.ru

Такой метод подходит, если нужно заменять только отдельные брёвна (2-4 шт.), для замены всего основания используют буронабивные или винтовые сваи. Поэтому перед заменой тщательно изучают состояние фундамента, чтобы вскоре не пришлось и его менять.

Обновление нижних венцов

Усиление фундамента старой деревянной постройки часто выполняется в виде обновления её нижних венцов. Со временем под воздействием осадков и грунтовых вод древесина приходит в негодность.

Определить в каком состоянии находится нижняя часть здания можно по внешним признакам брёвен, лежащих на фундаменте. Если происходит гниение, перекос – требуется замена нижних венцов дома.

Для защиты брёвен от неблагоприятного воздействия внешней среды, влаги, вредителей, древесина пропитывается антисептиками и антипиренами.

Железобетонная опора к ленточному фундаменту

Чтобы укрепить ленточный фундамент выполняется армированная доливка в следующей последовательности :

Обкапывают фундамент здания.

Убирают старый бетон, расшивают отверстия, просверливают основание.

Вставляют в отверстия арматуру.

Источник domvpavlino.ru

Убирают насколько можно выступающие части бетона.

На арматурные прутья приваривают каркас.

Делают опалубку (деревянную конструкцию) и заливают бетоном.

Усиление кирпичного фундамента

С целью укрепления кирпичного основания изготавливаются бетонные блоки (быки) для наращивания на углы цоколя, чтобы увеличить площадь опоры и усилить конструкцию.

После крепления бетонных блоков профессионалы иногда могут увидеть, что этого не хватает для усиления. Тогда потребуется комплексное укрепление прямых участков фундамента. Этот процесс отличается от крепления блоков:

стены обкапываются не более чем на 2 м, чтобы не появились трещины и обвал фундамента;

при укреплении фундамента частного дома допускается соединение старого бетона с новым, всё также перевязывается с отдельными участками;

устанавливается гидрозащита между блоков, чтобы не появлялись глубокие трещины, не попадала вода, не расшатывалось, не разрушалось основание.

Буроинъекционный способ укрепления

Буроинъекционные сваи являются разновидностью буронабивных и используются в случаях, когда требуется повышенная прочность свай, а также для предотвращения осыпания почвы со стенок скважины. Изготавливаются буроинъекционные и буронабивные сваи по аналогичной технологии.

Источник klub-masterov.ru

Буроинъекционный метод пользуется популярностью у профессионалов и применяется он с помощью специалистов и спецтехники:

через старое основание бурятся скважины с наклоном, с диаметром не более 25 см, до глубины нахождения твёрдых слоёв грунта;

в отверстия заливается раствор, закрепляется арматурный каркас.

Теперь у старого строения появляется укрепление в виде дополнительных свай.

Бетонное усиление

Для укрепления основания используют монолитный каркас, что позволяет заливать бетон сбоку здания:

по всему периметру строения выкапывается траншея ;

цоколь очищается от земли и бетона;

сверлятся отверстия для установки анкерных стержней;

в траншее собирают несъёмную опалубку для закрепления там объёмного каркаса;

стягивают его с помощью шпилек и строительных анкер;

на всё пространство заливается раствор , которым заполняют все щели;

после высыхания бетона делается гидроизоляция , возводится прочная отмостка.

Видео описание

Еще такой вид усиления фундамента используется при применении тяжелой облицовки стен:

Укрепление фундамента с одной стороны

В случае проседания здания с одной стороны, перед укреплением строения его делят на несколько частей по 2 м, после чего выполняют следующие действия:

выкапывают траншею более глубокую и широкую;

старый фундамент просверливают для установки арматурных прутов для стяжки старой конструкции;

проделывают канавки в бетоне (штрабы), чтобы увеличить сцепление всей площади строения;

арматурный каркас , прутья вставляют в повреждённое основание и цементируют;

фиксируют опалубку , заливают раствором бетона.

При высыхании бетона выполняют подобные действия на других участках строения. После завершения всех работ все части соединяются арматурой.

Укрепление бутового фундамента

Укрепление бутового основания потребуется в случае менее тщательной забутовки за лицевым рядом, при использовании там менее прочных камней. Камни могли раскрошиться, растворы вымыться, высыпаться.

Если разрушение вызвано грунтовыми водами – потребуется дренаж для отведения воды и отмостка.

При проседании выкрошенных пустот потребуется цементация кадки. Пустоты через трубы заполняются бетоном. Также действуют при отведении вод от размытого грунта.

Источник floordoor.ru

Торкретирование

Торкретирование является послойным напылением цементных растворов под высоким давлением. Такой способ усиления фундамента частного дома используют при ленточном основании с повреждением только несущей основы. При этой методике происходит усиление цоколя дома, увеличение его водостойкости. Для укрепления слоя укладывают армирующую сетку, заливают её цементным раствором.

Полная замена основания

Замену фундамента делают, если его нельзя уже укрепить или восстановить. Это трудоёмкая и продолжительная процедура. Выкапывается траншея по всему фундаменту глубиной не более 2 м, удаляется старая конструкция, заливается новый бетон.

Чтобы избежать полной замены нужно следить за зданием. Все трещины, перекосы дверей, окон сразу исправлять.

Видео описание

Наглядно про ремонт и замену фундамента смотрите в следующем видео:

Заключение

Основание любого здания можно восстановить, добавив новые элементы в конструкцию. Чётко проделанная работа гарантирует длительную целостность основания дома. И если вы сами не знаете как усилить фундамент в частном доме правильно, то лучше доверить эту работу опытным рукам, чтобы не остаться и без фундамента и без дома.

До начала работ по укреплению старого фундамента важно провести анализ причин, которые привели к его разрушению. Только выяснив все обстоятельства, можно ожидать положительного результата ремонтных работ.

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:

Виды деформации фундамента

Кроме выяснения причин, которые привели к разрушению фундамента, необходимо дать адекватную оценку его степени. Это позволить определить возможность проведения укрепления фундамента и целесообразность этого мероприятия. Ремонтопригодность определяется в соответствии со следующими критериями:

1. Повреждения незначительны

Сюда относят нарушение целостности отделки фундамента. Наличие явлений подобного рода не влияют на прочность фундамента и не снижают его несущей способности. Устранение их происходит без труда.

2. Повреждения имеют среднюю степень

Возникновение трещин связано с процессом проседания или разрушения основания. Перед началом работ требуется дифференцировать характер трещин. Горизонтальное их расположение представляет меньшую опасность, по сравнению с вертикальным или зигзагообразным. Кроме этого важно выяснить, какой характер носит процесс просадки фундамента. То есть это явление носит временный характер или прогрессирующий.

Средняя степень повреждений

Для выяснения этого обстоятельства используются маячки. В их качестве может быть применена обычная бумага, но при этом имеется риск ее размокания. Рекомендуется использование гипсовых пластырей. Наиболее прост метод, при котором происходит нанесение небольшого количества шпатлевки на поверхность. После чего при помощи шпателя делается отметка в виде ровной линии. Даже незначительный сдвиг тестируемой поверхности будет замечен. Кроме того, при использовании этого метода можно выяснить, с какой скоростью происходит процесс разрушения.

Временное оседание не будет выявлено маяками. В этом случае, скорее всего, произошел некоторый сдвиг грунта, расположенного под фундаментом, он зафиксировался в определенном положении и вероятность дальнейшего перемещения низкая. Поэтому для устранения дефектов достаточно проведения текущего ремонта.

При разрушении маяков можно утверждать, что процесс разрушения прогрессирует. Заделывание трещин не даст требуемого эффекта, так как деформация близка к катастрофической.

3. Повреждения катастрофические

Наличие дефектов подобного рода может стать причиной разрушения строения. Своевременно проведенные работы по укреплению фундамента не допустят возникновение крайне негативных последствий. Однако на практике встречаются ситуация, при которой эта возможность упущена.

Выбор технологии зависит от типа фундамента. При этом каждый конкретный случай рассматривает проведение его усиления или замены.

4. Устранить деформации не представляется возможным

Состояние фундамента настолько плачевно, что ремонт нецелесообразен. В таких ситуациях самым правильным решением является снос здания. С экономической точки зрения демонтаж дома по сравнению с мероприятиями по укреплению фундамента значительно дешевле и проще. Возведение нового коттеджа на месте прежнего в соответствии со строительными нормами и правилами позволит иметь комфортное и безопасное жилье.

Иногда единственно верное решение – снос здания

Профилактические мероприятия: укрепление основания или устранение причин?

Предупредить возникновение повреждений фундамента возможно единственным образом. Строгим следованием определенным правилам на всех этапах его сооружения:

Не допускается нарушение технологии при возведении основания. Бетон должен быть свежеприготовленным, а марка его – соответствовать расчетной. Имеется существенная разница в несущей способности и гидрофобности у различных марок этого материала. Неразумная экономия на материалах при строительстве фундамента может стать причиной катастрофических последствий.
Устройство дренажа и организация гидроизоляции обязательны. Стоимость возведения фундамента несопоставима с затратами на проведение этих мероприятий, отсутствие подушки и защиты от влаги приведет к резкому сокращению срока эксплуатации фундамента.
Не следует пренебрегать в целях экономии денежных средств проведением квалифицированных геологических изысканий. Информация о структуре грунта, залегании подземных вод и глубине промерзания, а также рекомендации по обустройству фундамента, полученные от грамотного специалиста, стоят значительно меньше, чем проведение укрепления дешевого фундамента дома.
Обустройство коммуникаций следует проводить до момента, когда производится заливка или кладка основания. Проведение земляных работ может негативно сказаться на состоянии фундамента.
Расчетная нагрузка должна соответствовать той, которая предусмотрена проектом. Перестройка дома с повышением этажности или замена материала отделки могут привести к разрушению фундамента по причине превышения допустимых нагрузок. Чтобы не допустить таких последствий принятия ошибочного решения, необходимо получить консультации у архитектора.

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 . 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.

В некоторых случаях возникает потребность усиливать участки, где ослаблен фундамент. С этой целью создается локально новый фундамент. Его задача заключается в перераспределении нагрузок, частичной разгрузке старого фундамента.

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.

Выбор способов ремонта и усиления ленточных и столбчатых фундаментов мелкого заложения зависит от причин, вызывающих необходимость усиления, особенностей конструктивного решения фундаментов, действующих нагрузок, а также от инженерно-геологических условий и степени стесненности рабочей площадки. От принятого способа усиления или ремонта существенным образом зависит организация и технология производства работ.

Основные способы усиления фундаментов мелкого заложения с их краткой характеристикой даны ниже.

Усиление и восстановление кладки фундаментов цементацией . Способ применяется, когда кладка ослаблена по всей толще, а увеличения нагрузки на фундамент нет. Цементация производится путем нагнетания в пустоты фундамента через инъекционные трубы цементного раствора консистенции от 1:1 до 1:2 и более под давлением 0,2…1,0 МПа (рис. 7). Через один инъектор заполняется пространство диаметром 0,6…1,2 м.

Рис. 7 Усиление кладки фундамента при ее большом износе инъекцией цементного

раствора:

1 – инъекторы; 2 – фундамент; 3 – цементный раствор

Обычно число мест инъекции зависит от степени разрушения кладки фундаментов. Работы по укреплению целесообразно вести захватками длиной 2,0…2,5 м. Иногда для уменьшения расхода раствора боковые поверхности фундамента перед цементацией покрывают цементной штукатуркой.

Ремонт и усиление тела фундаментов материалами на основе полимеров . Способ основан на использовании полимербетонов, полимерных растворов и мастик для заделки трещин в теле фундаментов и инъецирования их внутрь. Для заделки трещин шириной 2 мм и более и раковин глубиной менее 50 мм используются полимеррастворы и полимермастики. Если разрушения более значительны и имеются обнажения арматуры, восстановление выполняют полимербетоном или полимерраствором, нанесением торкретбетона. При наличии пустот, трещин и других дефектов внутри тела для укрепления его используют инъекционное лечение полимерными смесями смол с отвердителями. В связи с высокой стоимостью смол инъекцирование их ограничивается небольшими объемами дефектов.

Устройство защитных растворных рубашек . Способ применяется при ремонте незначительных наружных повреждений фундаментов. Для этого в кладку в шахматном порядке через 0,5 м заделываются металлические анкеры, к которым прикрепляется арматурная сетка, и затем наносится раствор на крупном песке простым оштукатуриванием или торкретированием. Иногда вместо раствора наносят бетон, применяя пневмонабрызг или укладку в опалубку. Данный способ обычно применяется совместно с другими мерами усиления. Из-за появления трещин в ступенях ленточного фундамента их усилили путем устройства над ступенями продольных железобетонных балок (рис. 8). Балки опираются на контрфорсы, ширина которых определяется по расчету на смятие кладки в местах пересечения ригеля контрфорса с кладкой стены. Расстояние между контрфорсами находится из расчета балок на изгиб. Весь фундамент заключается в железобетонную рубашку, монолитно связанную с балками.

Рис. 8 Вариант усиления кладки ленточного фундамента:

1 – фундамент; 2 – трещины в ступенях; 3 – продольная балка на ступени; 4 – контрфорс; 5 – рубашка; 6 – рандбалки; 7 – стена здания

Частичная замена кладки фундамента производится при ремонтах со средней степенью разрушения тела фундамента. Способ применяется когда нагрузка на фундамент увеличивается, а несущая способность основания достаточна.

Усиление железобетонных фундаментов обоймами ввиду простоты и надежности устройства получило широкое распространение в практике. Обоймы, устраиваемые без углубления фундамента, могут выполняться как без увеличения площади подошвы, так и с ее уширением. По материалу они могут быть бетонными и железобетонными. Последние более надежны, так как охватывают усиливаемый фундамент, обжимая его при усадке бетона.

Обоймы без увеличения площади подошвы фундаментов устраиваются редко. Их применяют в тех случаях, когда тело фундамента имеет недостаточную прочность, а его подошва и основание находятся в хорошем состоянии.

Обоймы с увеличением площади подошвы фундамента устраиваются в фундаментах мелкого заложения, выполненных из различных кладок, бетона или железобетона. Изготовление обойм возможно как на всю высоту фундамента, так и на часть высоты (рис. 9). Применяют данный способ при необходимости увеличения нагрузки на фундамент и недостаточной несущей способности основания. По этим причинам обоймы достаточно часто используют для усиления бутовых и бутобетонных фундаментов при надстройке или других видах реконструкции зданий старой постройки. Некоторые схемы таких усилений, даны на рис. 10.

Рис. 9 Схемы усиления ленточных фундаментов бетонными обоймами:

а – обойма у подошвы; б, в – трапецеидальная и прямоугольная обоймы

на всю высоту тела фундамента;

1 – фундамент; 2 – обойма; 3 – штрабы; 4 – балка усиления

Рис. 10 Варианты усиления бутовых и бутобетонных фундаментов:

а – обоймами с креплением их балками и штрабами;

б – арматурными элементами; в – жестким металлическим каркасом;

1 – существующий фундамент; 2 – обойма усиления; 3 – металлическая

балка; 4 – арматурные стержни; 5 – металлический каркас

Обоймы устраивают как в подвальных, так и бесподвальных зданиях. Возможные схемы усиления обоймой фундаментов и стен подвала приведены на рис. 11.

Рис. 11 Варианты усиления обоймами стен (а), (б) и столбов (в) подвала:

1 – стена подвала и фундамента; 2 – столб; 3 – обойма;

4 – арматурные стержни; 5 – арматурные тяжи; 6 – хомуты

При необходимости значительного увеличения площадей подошвы применяются более жесткая система разгрузочных балок с устройством подкосов, опирающихся на кладку (рис. 9, в). Для обеспечения жесткости в продольном направлении балки между собой связывают уголками и арматурными стержнями. После обетонирования фундамент имеет повышенную несущую способность. На рис. 11, б приведено подобное решение для сборного ленточного фундамента. Толщина обоймы и требуемая величина уширения подошвы определяются расчетами с учетом повышения расчетной нагрузки в случае реконструкции или снижения несущей способности грунтов при эксплуатации. При необходимости не только уширения подошвы, но и повышения прочности тела стен подвала или колонн обоймы фундаментов и стен делают едиными (рис. 10).

После усиления уширенная часть фундамента начинает воспринимать часть действующей и дополнительной нагрузок. В случаях большого увеличения нагрузок элементы уширения должны быть введены в работу путем предварительного обжатия основания. В настоящее время в практике имеется значительное количество способов обжатия. Для ленточных фундаментов, в частности, может быть применен способ, суть которого заключается в установке с двух сторон фундамента дополнительных железобетонных сборных блоков уширения, нижнюю часть которых стягивают анкерами из арматурной стали, пропущенными сквозь них и существующие фундаменты. Верхняя часть блоков отжимается от поверхности фундаментов клиньями или домкратами. В результате этого блоки поворачиваются вокруг нижней, закрепленной анкерами точки, и подошвой обжимают неуплотненный грунт основания. После обжатия зазор между блоками и фундаментом расклинивается и заполняется бетоном (рис. 12, а).

Рис. 11 Варианты усиления сборных ленточных фундаментов с помощью:

а – горизонтальных штраб и монолитной обоймы;

б – металлического каркаса и монолитной обоймы;

1 – фундамент; 2 – обойма; 3 – арматурные стержни

Рис. 12 Варианты усиления с предварительным обжатием основания:

1 – фундамент; 2 – блоки; 3 – тяжи; 4 – фиксированная затяжка; 5 – прижимной щит;

6 – антифрикционное покрытие; 7 – клинья; 8 – поперечная балка; 9 – обжатое

основание; 10 – домкрат; 11 – сборный банкет; 12 – бетон

Известен и другой способ усиления с обжатием основания. Суть его заключается в установке по периметру фундаментов блоков обоймы, которые путем горизонтальных усилий обжатия тяжами вдавливаются в грунт (рис. 12, б). Для облегчения погружения блоков в грунт поверхность контакта блоков и фундамента смазываются антифрикционными материалами. При стягивании тяжей, пропущенных через прижимные щиты, блоки усиления сдавливаются и сползают вниз вдоль фундамента, обжимая тем самым грунт. После обжатия между блоками и поперечными балками, проходящими через стену здания, устанавливаются клинья, а блоки связывают фиксирующей затяжкой.

Рассмотренные способы пригодны в случаях, когда фундамент не имеет консолей. При наличии их применяют, например, способ, схема которого дана на рис. 12, в. В этом случае, с помощью домкратов через заранее уложенные бетонные элементы на грунт основания передается давление, несколько меньшее, чем под подошвой фундамента. Перед снятием домкратов устанавливают распорные клинья, а затем устраивают бетонную обойму

Усиление путем подведения конструктивных элементов под подошву фундаментов . В качестве дополнительных элементов, подводимых под существующие фундаменты, используют плиты, столбы и сплошные стены. Возможные схемы усиления даны на рис. 13.

В случае незначительного увеличения глубины заложения с одновременным уширением подошвы фундамента под нее подводят железобетонные плиты (рис. 13, а). Для этого на участках длиной 1…2 м. грунт под фундаментом откапывают и на месте изготавливают монолитную железобетонную плиту или монтируют сборные железобетонные элементы. После обжатия грунта в основании промежуток между плитой и подошвой фундамента заполняют бетоном, тщательно уплотняя его вибраторами.

Отдельные столбы под фундамент подводят в тех случаях, когда возможна передача нагрузки на более прочный грунт, расположенный на небольшой глубине от подошвы. Столбы располагают по линии или в шахматном порядке на определенном расстоянии друг от друга (рис. 13, б, в).

В случае недостаточной несущей способности основания или при необходимости устройства подвала под фундаменты подводят сплошную стену (рис. 13, г). Иногда стенку выполняют с одновременным увеличением площади подошвы.

Рис. 13 Варианты усиления подведением конструкций под фундаменты в виде:

а – железобетонных плит; б, в – отдельныхстолбов; г – сплошной стены; 1 – фундамент; 2‑столб; 3 – шурф; 4 – сплошная стена; 5 – плита; 6 – арматурный каркас

При значительном ослаблении тела фундамента и необходимости его заглубления иногда более выгодно сделать разборку старого и построить новый с необходимой глубиной заложения . Для ленточных фундаментов последовательность операций устройства фундаментов приведена на рис. 14. Вначале через стену пропускают разгружающие балки, надежно опирая их на опоры из шпальных клеток или домкраты. Последние более удобны, так как позволяют регулировать положение балок. После передачи нагрузки от стен на опоры старый фундамент разбирается отдельными захватками длиной 2,0…3,5 м и устраивается новый на более глубокой отметке. Между новым фундаментом и стеной для обеспечения их совмесной работы производится инъецирование песчано-цементного раствора под давлением. Затем осуществляется засыпка котлована и демонтаж разгружающих конструкций.

Рис. 14 Переустройство ленточного фундамента с разборкой старой кладки фундамента

Изменение конструктивного решения фундаментов. В практике используются приемы усиления путем переустройства столбчатых фундаментов в ленточные (рис. 15). Для этого между столбами устраивают железобетонную стену в виде перемычки, нижнюю часть которой подводят под подошву существующего фундамента. Перемычка охватывает также подколонник. В случае незначительного повышения несущей способности перемычка может выполняться с уширенной подошвой. При необходимости устройства подвала перемычку делают на всю высоту столбов.

Рис. 15 Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные:

1 – столбчатый фундамент; 2 – железобетонная перемычка;

3 – арматурные каркасы; 4 – уширенная часть перемычки

При значительном увеличении нагрузки столбчатые фундаменты переустраиваются в перекрестно-ленточные и плитные, а ленточные в плитные (рис. 16).

Рис. 16 Переустройство ленточных фундаментов в плитные:

1 – ленточный фундамент; 2 – отверстия в ленточном фундаменте; 3 – подводимая плита; 4 – пропуски плиты под ленточным фундаментом; 5 – арматурные каркасы

Усиление фундаментов сваями . Сваи применяют для передачи нагрузки от фундаментов на более прочные слои грунта в тех случаях, когда основание имеет высокую деформативность и наблюдаются подземные воды, осложняющие процесс уширения или заглубления фундаментов.

Во всех случаях усиление производят двумя приемами: пересадкой фундамента на выносные сваи или подведением свай под подошву фундамента. Выносные сваи применяют при высоком уровне грунтовых вод, а подводимые при низком. В ленточных фундаментах выносные сваи устраиваются с одной или двух сторон фундамента, в столбчатых фундаментах они располагаются как с двух противоположных сторон, так и по всему периметру (рис. 17). Подводимые под подошву сваи могут устанавливаться в один, несколько рядов или кустами. Головы свай с усиливаемыми фундаментами соединяются ростверками, выполняемыми в виде железобетонных поясов для ленточных фундаментов или железобетонных обойм для столбчатых. Длину свай назначают по расчету в зависимости от характеристик грунтов и нагрузок на фундамент. В практике применяется большое количество способов усиления фундаментов сваями различного конструктивного решения. Некоторые из них рассмотрены ниже.

Рис. 17 Усиление ленточных и столбчатых фундаментов

1 – усиливаемый фундамент; 2 – свая; 3 – ростверк; 4 – рандбалка; 5 – поперечные балки; 6 – рычажный ростверк

Усиление набивными и буронабивными сваями . Набивные сваи устраивают погружением в основание обсадочных труб диаметром 250…375 мм с последующим извлечением из них грунта и заполнением их бетоном с трамбованием или уплотнением сжатым воздухом (пневмонабивные сваи). Иногда могут быть использованы набивные сваи, выполняемые по технологии винтового продавливания. Скважины образуются спиралевидными снарядами, при проходке которых грунт не извлекается, а уплотняется. В случае устройства буронабивных свай пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют ствол.

При усилении столбчатых фундаментов набивными и буронабивными сваями вначале бетонируют сваи. Затем головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента (рис. 18, а). Концы свай должны быть заглублены в прочный грунт. Для усиления могут быть поставлены две, четыре или больше свай, расположенных симметрично.

При усилении ленточных фундаментов выносные сваи размещают параллельными рядами с обеих сторон фундамента. Вынос свай определяется удобством расположения бурового оборудования. В случаях усиления выносными сваями фундаментов из бутовой кладки в них на требуемой высоте устраивают штрабы, в которые монтируют металлические продольные балки (рандбалки). Под продольными балками устанавливают поперечные металлические балки. Шаг балок 2,0…3,5 м. После установки балок по верху свай бетонируется ленточный ростверк. Для обеспечения совместной работы фундамента и установленных свай производят расклинивание промежутка между ростверком и поперечными балками. Схема такого решения приведена на рис. 18, б.

Рис. 18 Варианты усиления ленточных (а, б) и столбчатых (в) фундаментов набивными сваями:

1 – фундамент; 2 – ростверк; 3 – набивные сваи; 4 – зона уплотненного грунта; 5 – металлические балки; 6 – балка, бетонируемая на месте

В сборных ленточных фундаментах может использоваться вариант, схема которого приведена на рис. 18, в. При этом в стене фундамента отверстия не пробивают, а поперечные железобетонные балки изготавливают на месте, объединяя их арматурными стержнями, пропускаемыми через горизонтальные швы кладки. Балки работают совместно со стеной за счет сил трения и сцепления.

Усиление вдавливаемыми сваями . В настоящее время накоплен большой опыт повышения несущей способности фундаментов вдавливаемыми сваями. Сваи могут быть как цельными, так и составными из отдельных элементов. Этот способ имеет целый ряд преимуществ: отсутствие динамических и вибрационных воздействий на здание при устройстве усиления, нет необходимости в усиленном армировании ствола сваи, высокая точность установки свай, минимальное загрязнение окружающей среды и незначительные энергозатраты при устройстве.

Ленточные фундаменты можно усиливать с помощью выносных вдавливаемых свай из трубчатых элементов длиной 0,8…1,2 м, располагаемых попарно с двух сторон стены, схема подобного усиления приведена на рис. 19, а. Сваи погружают домкратами, усилия от которых передаются на железобетонные балки, изготавливаемые совместно со сплошным железобетонным поясом, который затем омоноличивается со сваями. Вдавливание свай осуществляется одновременно с двух сторон стены. Трубчатые элементы по мере вдавливания стыкуются между собой с помощью сварки. После вдавливания, демонтажа домкратов и упорных балок заполняются полости свай бетоном, устанавливаются арматура и опалубка оголовок свай и через отверстия в балке производится их бетонирование. В ряде случаев под ленточные фундаменты сваи можно подводить в один ряд. Работы выполняют из шурфов, откопанных до подошвы или ниже подошвы фундаментов (рис. 19, б).

Рис. 19 Варианты усиления фундаментов трубчатыми задавливаемыми сваями:

1 – фундамент; 2 – металлические трубчатые сваи; 3 – арматурный каркас оголовка сваи; 4– оголовок; 5 – железобетонная балка; 6 – стена; 7 – отверстия; 8 – наддомкратная балка; 9 – клинья; 10 – уголки; 11 – домкрат

Для передачи нагрузки на сваю между домкратом и сваей устанавливается распределительная подушка. Чтобы не снимать домкрата после каждого вдавливания, его приваривают к подушке. После вдавливания звена поршень домкрата поднимают вверх и сваю наращивают очередным звеном. При вдавливании необходимого количества звеньев сваю закрепляют с помощью уголков и клиньев, убирают домкрат и заполняют полость трубы бетоном, а шурф – бутобетоном.

В строительной практике часто используют составные вдавливаемые железобетонные сваи "Мега". Сваи состоят из трех типов секций; головной, рядовых и нижней (рис. 20). Сначала отрывают шурф ниже подошвы фундамента и устанавливают нижнюю секцию. Затем на нее прикрепляют головную секцию и сверху ставят домкрат, упирающийся в специальный распределительный элемент. После вдавливания нижней секции домкрат демонтируют, снимают головную секцию, устанавливают рядовую секцию, затем головную и монтируют снова домкрат. После вдавливания установленной рядовой секции операцию повторяют до тех пор, пока конец сваи не достигнет проектной отметки. На последнем этапе промежуток между распределительным элементом и сваей расклинивают и заполняют бетоном. В случае передачи больших нагрузок сваи "Мега" делают выносными в два ряда (рис. 20, б). При этом они связываются поперечными железобетонными балками.

Рис. 20 Варианты усиления фундаментов железобетонными задавливаемыми сваями:

1 – фундамент; 2 – распределительный элемент; 3 – железобетонная балка; 4 – клинья; 5 – домкрат; 6, 7, 8 – соответственно головная, рядовая и нижняя секции свай

Усиление буроинъекционными сваями позволяет производить работу без разработки котлованов, обнажения тела фундаментов и нарушения структуры грунта основания. Сущность этого способа заключается в устройстве под фундаментом жестких корневидных свай, передающих большую часть нагрузки на более плотные слои грунта. Сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, позволяющих пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты.

В скважины устанавливают арматурные каркасы и через инъекционные трубы нагнетают цементно-песчаный раствор или мелкозернистый бетон. Отличительной особенностью данного типа свай является их малый диаметр (127…190 мм) и относительно большое по сравнению к диаметру заглубление (более 100). Наибольшее распространение буроинъекционные сваи получили при усилении оснований и фундаментов реконструируемых и реставрируемых зданий. Сваи имеют значительную прочность на растяжение, поэтому их иногда используют в качестве анкеров в конструкциях, подверженных воздействию горизонтальных сил. Некоторые схемы усилений буроинъекционными сваями приведены на рис. 21.

Рис. 21 Варианты усиления фундаментов буроинъекционными сваями:

1 – стена здания; 2 – подводимый потолок; 3 – буроинъекционные сваи; 4 – существующие сваи; 5 – распределительные плиты

Усиление фундаментов способом «стена в грунте» . Способ применяют при усилении фундаментов, расположенных вблизи фундаментов других зданий, на стесненной площадке, в сложных грунтовых условиях и т.п. Конструктивные решения усиления (глубокими стенами или прямоугольными столбами) зависят от причин усиления грунтовых условий, величины и характера нагрузок на фундамент, а также ряда других факторов. Например, при устройстве глубоких выемок или подвалов вблизи существующего фундамента, усиление производится глубокими стенами, возводимыми между выемкой и фундаментом (рис. 22, а). При этом повышение устойчивости стены достигается устройством анкерных креплений. Увеличение несущей способности столбчатых фундаментов может обеспечиваться возведением вокруг них глубоких стен или столбов прямоугольного сечения с двух- или четырехсторонним расположением (рис. 22 б, в), а иногда в виде замкнутого короба (рис. 22, г). Стены и столбы объединяются с фундаментом железобетонной обоймой. При необходимости одновременного увеличения устойчивости основания и усиления фундамента устраивают параллельные глубокие стены, объединенные стенами-перемычками меньшей глубины (рис. 22, д). За счет заключения в жесткую обойму при таком решении значительно повышается устойчивость основания и одновременно усиливается фундамент.

Рис. 22 Схемы усиления фундаментов способом «стена в грунте»:

1 – фундамент; 2 – стена в грунте или прямоугольный столб; 3 – выемка; 4 – анкер; 5 – стена в виде короба; 6 – глубокие ленты или стены; 7 – стены-перемычки

Иногда усиление фундаментов производят комбинированными способами, одновременно устраивая «стены в грунте» и сваи, а также применяя различные способы закрепления грунтов и оснований.

Усиление фундаментов опускными колодцами позволяет повысить несущую способность за счет заключения грунта основания в жесткую обойму. Колодец (круглый или прямоугольный в плане) опускают по мере выемки грунта по наружному периметру его стен. При этом основание фундамента сохраняется ненарушенным и заключается в обойму (рис. 23). Размеры колодца в плане и его глубина определяются расчетом, при этом грунт внутри колодца рассматривается как тело в жесткой обойме.

Рис. 23 Усиление фундамента опускным колодцем:

а – установка опускного колодца перед погружением; б – погружение колодца на проектную глубину; 1 – фундамент; 2 – колодец; 3 – котлован; 4 – обжимаемое основание

При усилении ростверков в случае большой степени их износа устраивают железобетонные обоймы. Возможная схема обоймы дана на рис. 24, а. Арматура обоймы должна быть замкнутой по периметру ростверка.

По возможности ее следует делать предварительно напряженной. В случае оплывающих грунтов и наличия большого количества воды усиление производят с применением способа «стена в грунте» (рис. 24, б). Иногда под ростверк подводят дополнительные железобетонные ленты, усиливая тем самым ростверк и верхние участки свай (рис. 24, в).

Рис. 24 Усиление ростверков свайных фундаментов:

1 – сваи; 2 – ростверк; 3 – железобетонная обойма; 4 – зацементированный щебень; 5– замкнутое ограждение «стена в грунте»; 6 – железобетонная лента

Усиление свайных фундаментов в случае их недостаточной несущей способности можно выполнять задавливание дополнительных свай или наращивание существующих свай дополнительными секциями . Чаще всего устраивают дополнительные выносные сваи. Пример последнего дан на рис. 25.

Рис. 25 Вариант усиления свайных фундаментов выносными сваями:

1, 2 – сваи и ростверк фундамента; 3 – отверстие для пропуска горизонтальной балки; 4 – поперечная балка; 5 – продольная балка; 6 – новый ростверк; 7 – дополнительная выносная свая

Достаточно часто в строительстве зданий и сооружений можно столкнуться с проблемой, когда фундамент находится в аварийном состоянии.

Для того чтобы правильно выполнить необходимую работу, нужно понять факторы ослабления и проседания фундамента.

Основные причины проседания фундаментов

Основными факторами развития деформаций в фундаментах принято считать не только природные, но и техногенные воздействия.

Техногенные факторы износа :

Надстройки здания;
Строительство коллекторов, метрополитена;
Строительство многоэтажных домов, под которые выкапывается глубокий котлован;
Обустройство дренажей;
Повышение грунтовых вод;
Неравномерная осадка фундамента;
Неправильное исполнение строительных работ;
В некоторых случаях, неправильные расчеты проектировщика;
Неисправные водопроводы;
Вибрационные воздействия на сооружение и здание.

Природные факторы износа:

Землетрясения;
Деформация оползневых склонов;
При стаивании вечномерзлых грунтов, после чего происходит просадка основания сооружений и зданий;
Из фундамента со временем выветриваются материалы горных пород, что приводит к эрозии основания;
Основания зданий подмываются, если они расположены по берегам водоемов.

Когда в фундаменте наблюдается растрескивание и расслоение его тела, возникшие в результате промерзания, его необходимо укреплять с помощью синтетических смол или цементного раствора.

Виды усиления фундаментов

подводится новый фундамент, при этом увеличивается глубина его заложения;
укрепление самого тела фундамента;
усиление фундаментов с помощью свай;
увеличивается площадь опоры;
под зданием укладываются плиты;
строятся дополнительные фундаменты.