Принципы и способы восстановления и усиления фундаментов. Усиление фундаментов монолитными железобетонными обоймами Укрепление старого ленточного фундамента

Прежде чем приступить к выполнению работ по ремонту и усилению фундаментов , необходимо установить причину повреждения фундаментов и устранить ее. Для выявления причин, вызвавших повреждения фундаментов, а также при их реконструкции проводят сбор сведений по истории здания или сооружения, а также выполняют техническое обследование надземной и подземной частей здания и прилегающей территории. Это особенно актуально для зданий старой постройки.
Сбор сведений по истории здания дает возможность установить дату постройки; первоначальный вид; изменения, которые происходили в процессе эксплуатации (надстройки, пристройки, перепланировка); аварийные состояния. Наличие технической документации значительно сокращает объем дальнейших обследований.

Обследование надземной части здания позволяет установить его фактические размеры, оценить состояние несущих и ограждающих конструкций, определить фактически действующие нагрузки, выявить внешние повреждения, установить, по возможности, причины их возникновения.

Обследование подземной части здания выполняют с целью определения конструкции, размеров и материала фундамента, его прочностных характеристик, глубины заложения, наличия и состояния гидроизоляции, а также типа грунтов в основании. Для этого производят , количество которых зависит от физического состояния здания в целом и его конструкций.

Если при реконструкции или капитальном ремонте здания нагрузки на фундамент не возрастают, то достаточно отрыть два-три шурфа. При наличии деформаций и трещин в стенах шурфы обязательно выполняют в местах предполагаемых повреждений фундамента. Их отрывают на 0,5 м ниже уровня подошвы фундамента. В плане шурф имеет форму прямоугольника, причем большая его сторона длиной 1,5...3 м примыкает к фундаменту. Прочность фундаментов и стен подвала определяют известными неразрушающими методами, например, акустическим, радиометрическим, механическим и т.п.

Осадку здания контролируют инструментально, а раскрытие трещин - с помощью маяков, устанавливаемых поперек трещин на стене здания (рис. 1). Маяки устраивают в виде мостика длиной 250...300, шириной 50...70 и толщиной 15...20 мм. Место, где устраивают маяк, очищают от штукатурки, краски, облицовки. На каждой трещине устанавливается два маяка: один - в месте наибольшего раскрытия, другой - в ее начале. Если в течение 15...20 дней на маяках не появились трещины, то можно считать, что деформации здания стабилизировались. Маяки делают из гипса, можно из металла или стекла.

Обследование прилегающей территории способствует выяснению причин повреждений, таких как неправильный отвод поверхностных вод, наличие вблизи русл старых рек, засыпанных оврагов и т.п. (см. таблицу ниже).

Работы по переустройству фундаментов могут выполняться по двум направлениям:

• восстановление несущей способности оснований и ее повышение;
• ремонт и усиление фундаментов.

В отдельных случаях эти работы могут выполняться совместно.

Восстановление несущей способности оснований , ее повышение является сложным и дорогостоящим процессом, сущность которого заключается в увеличении плотности и несущей способности грунта основания. Известны различные пути решения поставленной задачи, такие как цементизация, битумизация, силикатизация и т.п.
До начала работ по ремонту и усилению фундаментов должны быть исключены причины, вызывающие его неравномерную осадку или разрушение. Если деформация фундамента вызвала соответствующие деформации стен и перекрытий, то работы выполняют в следующей последовательности:

• укрепление (вывешивание) перекрытий;
• укрепление стен в местах деформаций;
• ремонт и усиление фундаментов;
• ремонт стен;
• ремонт перекрытий.

К основным работам по ремонту и усилению фундаментов относятся:

• усиление оснований и фундаментов;
• уширение подошвы фундаментов;
• увеличение глубины заложения;
• полная или частичная их замена.

Перед началом работ необходимо принять меры по обеспечению устойчивости здания и предохранению конструкций от возможных деформаций, т.е. выполнить частичную или полную разгрузку фундаментов.
Частичную разгрузку выполняют путем установки временных деревянных опор, а также деревянных и металлических подкосов.
Для установки временных деревянных опор (рис. 2) в подвале или на первом этаже на расстоянии 1,5...2 м от стены укладывают опорные подушки, на них размещают опорный брус, на который устанавливают деревянные стойки. По верху стоек укладывают верхний прогон, который крепится к стойкам с помощью скоб. Затем между стойками и нижним опорным брусом забивают клинья, включая тем самым стойки в работу, и нагрузка от перекрытия частично снимается со стен и передается на временные опоры. Опоры на этажах должны устанавливаться строго одна над другой. Для увеличения устойчивости конструкции стойки раскрепляют раскосами.

Полную разгрузку фундаментов осуществляют с помощью металлических балок (рандбалок), заделываемых в кладку стены, а также поперечных металлических или железобетонных балок. Рандбалки (рис. 3, а) устанавливают выше обреза фундамента в заранее пробитые с обеих сторон стены штрабы на постель из цементно-песчаного раствора. Штрабы необходимо пробивать под тычковым рядом кирпичной кладки. Временное закрепление рандбалки в штрабе выполняют клиньями. В поперечном направлении через 1,5...2 м балки стягивают болтами диаметром 20...25 мм. Пространство между временно закрепленной балкой и стеной заполняют цементно-песчаным раствором состава 1:3. Стыки рандбалок по фронту соединяют накладками на электросварке. В этом случае нагрузка передается на соседние участки фундамента.

На поперечные балки стены вывешивают следующим образом (рис. 3, б). В нижней части стены вблизи верхнего обреза фундамента через 2...3 м пробивают сквозные отверстия, в которые заводят поперечные балки. Под каждой поперечной балкой устраивают две опорные подушки на уплотненном основании. Передача нагрузки на опорные подушки осуществляется через продольные балки с помощью клиньев или домкратов. При неудовлетворительном состоянии стены ее предварительно усиливают путем установки рандбалок, которые располагаются выше пробиваемых отверстий.

Ремонт кирпичных и бутовых фундаментов предусматривает выполнение следующих работ:

• расшивка трещин;
• перекладка отдельных участков;
• цементация; устройство обоймы из стального профиля с последующим оштукатуриванием по сетке;
• устройство сжимов с обетонированием;
• замена бутового фундамента на бутобетонный;
• восстановление отмостки; ремонт или устройство гидроизоляции.

Ремонт бетонных и железобетонных фундаментов заключается в устранении волосяных трещин, ремонте или восстановлении отмостки и гидроизоляции.
Способы усиления и реконструкции фундаментов мелкого заложения, применяемые в настоящее время, отличаются большим многообразием и их можно классифицировать в зависимости от конструктивно-технологических способов их выполнения (см. таблицу ниже).
Работы по ремонту и усилению фундаментов сложны, трудоемки и очень ответственны. Их выполняют специализированные бригады по захваткам. Протяженность захваток не должна превышать 2 м, чтобы не повредить смежные участки фундамента и вышележащие конструкции здания или сооружения. Работы обязательно должны производиться по предварительно разработанным и утвержденным технологическим картам в составе проекта производства работ при наличии рабочих чертежей.

Рассмотрим отдельные способы ремонта и усиления фундаментов, обращая внимание на особенности технологии выполнения работ.
При расшивке трещин в кладке вначале с обеих сторон обнажают фундамент до его подошвы. Из кладки удаляют раздробленные и отслоившиеся камни, а трещины расчищают и промывают. Удаленные камни заменяют новыми, которые подбирают по размеру и устанавливают на постель из цементно-песчаного раствора. Трещины заполняют пластичным цементно-песчаным раствором марки 50. После этого восстанавливают гидроизоляцию и выполняют обратную засыпку с послойным трамбованием.

При перекладке отдельных участков фундамента работы выполняют в следующей последовательности:

• Производят полную разгрузку перекладываемого участка фундамента: отрывают его с обеих сторон котлованы (шурфы); разбирают старую кладку и выполняют новую, соблюдая перевязку швов и оставляя штрабы для связи с кладкой на смежных участках.
• Перекладку фундамента выполняют по захваткам длиной не более 2 м в очередности, предусмотренной проектом. Допускается одновременное выполнение работ на захватках, удаленных друг от друга на расстояние не менее 4...6 м. В первую очередь перекладывают участки с наиболее ослабленной кладкой. Работы на соседних захватках производят с технологическим перерывом 7... 10 дней.

При повышении прочности фундамента методом цементации с обеих его сторон в шахматном порядке отрывают шурфы размером 1x1 м с шагом 1...2 м для кладки из валунов. Для бутовых фундаментов отрывают траншеи шириной 1 м. В теле фундамента просверливают отверстия (обычно в швах кладки), в них устанавливают инъекторы с шагом: 1...2 м - для кладки из валунов; 0,2...0,25 м - для кладки из бутового камня. Затем производят нагнетание пластичного цементного раствора под давлением 0,02...0,03 и 0,04...0,05 МПа соответственно для кладки из валунов и бутового камня. Состав цементно-песчаного раствора соответственно 1:1...1:1,5 и 1:1...1:2.
Нагнетание цементного раствора производят до полного насыщения кладки, что сопровождается повышением давления на 15...25%. При наличии подвала инъекторы устанавливают из подвальных помещений. Шаг иньекторов, состав раствора, его расход и величина давления нагнетания принимаются согласно проекта и уточняются пробным нагнетанием.

При устройстве обоймы из стального профиля с последующим оштукатуриванием по сетке выполняют следующие виды работ:

• на захватке с обеих сторон фундамента отрывают траншеи; фундамент очищают от грязи и промывают водой; производят разметку и устройство сквозных отверстий под стяжные болты.
• на выровненную цементно-песчаным раствором поверхность фундамента устанавливают стальной профиль и стяжные болты. Затем в шахматном порядке на расстоянии 0,5... 1 м друг от друга просверливают отверстия диаметром 37 мм на глубину до середины фундамента, в них устанавливают инъекторы и производят нагнетание цементного раствора состава 1:1 до полного насыщения кладки. Расход раствора предварительно назначается в количестве 20...30% от объема ремонтируемого участка кладки фундамента.
• к стальному профилю приваривают с шагом 500...600 мм арматурные стержни Ø12 мм класса А400. к ним на скрутках прикрепляют сварную сетку из стали А240 Ø4 мм с размером ячейки 100x100 мм и производят оштукатуривание фундамента цементным раствором состава 1:3. Шаг инъекторов, расход раствора и давление нагнетания принимаются согласно проекта и уточняются пробным нагнетанием.

Устройство сжимов с обетонированием выполняют в следующей последовательности:

• обнажают, очищают от грязи и промывают водой верхний обрез фундамента;
• просверливают сквозные отверстия диаметром 22 мм с шагом 1,2... 1,4 м;
• устанавливают с обеих сторон стальные утолки 75x75x3 и соединяют их между собой сжимными болтами Ø20 мм;
• выполняют цементацию кладки фундамента (аналогично, как в ранее описанных способах) и производят с двух сторон обетонирование по всей длине ремонтируемого участка бетоном класса В7,5...В10 для защиты стальных деталей от коррозии.

При реконструкции фундаментов с целью повышения их несущей способности выполняются следующие виды работ:

• усиление фундаментов;
• уширение подошвы фундамента;
• увеличение глубины заложения фундамента;
• полная или частичная замена фундамента.

Усиление выполняется в основном для фундаментов, выложенных из бутового камня, бутобетонной кладки и кирпича. Причем, основной материал (бутовый камень, кирпич) обладает достаточной прочностью, но сам фундамент ослаблен в результате разрушения раствора, появления трещин и пустот.
Усиление фундаментов выполняют путем цементации или силикатизации кладки, укрепления отдельных камней (кирпичей) кладки и устройством железобетонных обойм.

Цементация кладки производится путем нагнетания в пустоты фундамента через инъекционные трубки цементно-песчаного раствора состава 1:1...1:2 под давлением 0,2... 1 МПа. В большинстве случаев цементация кладки производится одновременно с цементацией основания.
При подготовке фундамента к инъецированию выполняют его вскрытие (при необходимости), бурение шпуров, установку инъекторов, их соединение с инъекционной установкой и проверку работы смонтированной системы. Шпуры для инъекторов бурят или пробивают перфораторами в шахматном порядке на расстоянии 0.8... 1,2 м друг от друга. Затем устанавливают инъекционные трубки (стальные перфорированные трубы диаметром 50 мм), закрепляя их в теле шпуров с помощью цементно-песчаного раствора. Радиус действия инъекторов составляет 0,6... 1,2 м. Расход цементно-песчаного раствора для инъецирования зависит от степени физического износа фундаментов и плотности материала кладки и ориентировочно составляет 0,2...0.4 от объема усиливаемой кладки фундамента.

При силикатизации нагнетание рабочего раствора по одним и тем же инъекторам выполняют в два этапа: вначале жидкое стекло, а затем хлористый кальций. Технологический перерыв при их нагнетании не должен превышать 6 часов. Жидкое стекло нагнетают до полного насыщения тела фундаментов путем ступенчатого повышения давления от 0,05 до 0,4 МПа. Нагнетание хлористого кальция осуществляется при начальном давлении 0,4 МПа с постепенным его повышением до 0,5 МПа.

Укрепление отдельных камней кладки выполняют при незначительной степени физического износа фундаментов. Камни, которые слабо держатся в кладке фундамента, вынимают; гнездо очищают стальной щеткой от грязи и старого раствора, смачивают водой и заполняют цементно-песчаным раствором. Камни устанавливают обратно в гнезда, втапливая их в раствор с помощью последовательных ударов молотком.

Устройство железобетонных обойм выполняют в тех случаях, когда на отдельных участках фундамента прочность кладки нижележащих слоев меньше прочности вышележащих. Работы выполняют по захваткам длиной 2...2,5 м. Железобетонные обоймы могут устраиваться с одной или с двух сторон. Способы устройства обойм могут быть различны. Рассмотрим некоторые из них.
При устройстве двухсторонней железобетонной обоймы (рис. 4, а) в теле фундамента в шахматном порядке через 1...1,5 м просверливают сквозные поперечные отверстия. Затем с обеих сторон устанавливают арматурные сетки с размерами ячеек от 100x100 до 150x150 мм из арматурной стали диаметром 12...20 мм. Арматурные сетки соединяют между собой арматурными стержнями диаметром 12...20 мм, которые устанавливают в просверленные отверстия. Затем устанавливают опалубку и выполняют бетонирование литой бетонной смесью (осадка конуса более 15 см) класса бетона В10 и более. Бетонирование может выполняться методом послойного торкретирования. Минимальная толщина обоймы - 150 мм.
При устройстве односторонней железобетонной обоймы (рис. 4, б) поперечные арматурные стержни заделывают в ранее просверленные гнезда в теле фундамента на цементно-песчаном растворе. А затем к ним крепят арматурные сетки.
В отдельных случаях армирование железобетонных обойм выполняют одиночными арматурными стержнями. Для этого по всей длине фундамента отрывают траншею глубиной на 1 м выше отметки заложения фундамента. На проектной отметке в теле фундамента с шагом 1,5 м пробивают сквозные отверстия, устанавливают в них на цементно-песчаном растворе поперечные балки из двутавра №18...20. К поперечным балкам в продольном направлении приваривают уголки №75 длиной 500...700 мм или двутавр №18. Затем после углубления траншеи в теле фундамента в шахматном порядке с шагом 80... 120 см сверлят отверстия Ø18...20 мм глубиной 150... 180 мм, в которые забивают отдельные стержни Ø18...20 мм. Устанавливают опалубку и укладывают бетонную смесь с тщательным уплотнением. После набора бетоном требуемой прочности разбирают опалубку и выполняют обратную засыпку пазух с постойным уплотнением.

Увеличить одновременно несущую способность фундамента и основания можем путем устройства буроинъекционных свай . Их применение позволяет производить работы по усилению фундамента без разработки траншей и нарушения структуры грунта в основании.
Сущность способа заключается в устройстве под зданием буроинъекционных (корневидных) свай, которые передают значительную часть нагрузки на более плотные слои грунта (рис. 5). Сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, которые позволяют пробуривать скважины диаметром от 80 до 250 мм не только в грунтах основания, но и в теле фундамента.

Устройство буроиньекционных свай выполняется в следующей по-следовательности:

• бурение "лидерной" скважины;
• заполнение ее пластичным цементно-песчаным раствором;
• установка трубы-кондуктора до начала схватывания раствора;
• технологический перерыв для набора раствором требуемой прочности;
• бурение рабочей скважины до проектной отметки под защитой глинистого раствора или обсадной трубы;
• заполнение скважины цементно-песчаным раствором через буровой остов или трубу-инъектор снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора;
• посекционная установка арматурных каркасов;
• опрессовка свай.

При установке арматурных каркасов понижение уровня раствора в скважине не должно превышать более 0,5 м. Для опрессовки сваи на верхнюю часть трубы-кондуктора устанавливают тампон (обтюратор) с манометром и через инъектор нагнетают под давлением цементно-песчаный раствор. При значительном расходе раствора из-за фильт-рации грунта основания делают технологический перерыв в течение 1 суток и опрессовку повторяют.

Выполняют банкетами из бутовой кладки или из монолитного бетона и железобетона, банкетами балочного типа, а также с помощью монолитных и сборных железобетонных подушек.
Устройство банкет из бутовой кладки выполняется крайне редко из-за большой трудоемкости работ. Чаще всего применяют одно- и двусторонние банкеты из монолитного бетона и железобетона. Конструкция банкет зависит от способа их связи с существующим фундаментом и схем передачи нагрузки от сооружения на усиляемый фундамент.
Наибольшее распространение получили банкеты, где передача нагрузки от сооружения осуществляется с помощью опорных балок (рис. 6). Для этого в стене пробивают сквозные отверстия с шагом 1,5...2 м. в которые перпендикулярно к стене устанавливают опорные балки из стального швеллера (двутавра) или железобетона. Нагрузка на банкеты передается через распределительные балки из швеллера или двутавра №16... 18, которые располагают вдоль стены.

• разбирают отмостку (при необходимости) и пол первого этажа;
• устраивают водосборные колодцы, ограждения;
• в пределах захватки (длина 1,5...2 м) отрывают траншею с одной или обеих сторон фундамента;
• очищают боковые поверхности фундамента;
• устраивают основание под банкет из щебня толщиной 50... 100 мм путем втрамбовывания его в грунт;
• в теле фундамента просверливают отверстия (в шахматном порядке через 0,25...0,35 м по высоте 1,2... 1,5 м по длине фундамента) и забивают в них анкерные стержни диаметром 16 мм;
• устанавливают опалубку и бетонируют банкет до отметки низа распределительных балок;
• после набора бетоном требуемой прочности (не менее 70% проектной) устраивают в стене "окна" и устанавливают в них опорные балки;
• монтируют распределительные балки и сваривают их с опорными балками;
• производят добетонирование банкета на высоту распределительных балок и заделку зазоров в "окнах"" для опорных балок. Допускается также и обетонированне опорных балок. Класс бетона - не менее В12,5.

Увеличение площади опирания фундаментов может осуществляться с помощью сборных железобетонных отливов и стальных тяжей (рис. 7).

Работы выполняются в следующей последовательности:

• отрывают с обеих сторон фундамента траншею по захваткам длиной 1,5...2,0 м;
• в теле фундамента сверлят сквозные отверстия;
• монтируют железобетонные отливы;
• устанавливают стальные тяжи;
• с помощью домкратов или клиньев выполняют разжатие отливов в их верхней части;
• укладывают бетонную смесь в зазор между существующим фундаментом и железобетонными отливами. В результате разжатия отливов они поворачиваются внизу во-круг своей нижней оси и дополнительно обжимают грунт основания.

К недостаткам этого способа следует отнести значительный объем земляных работ и большие затраты ручного труда.

При уширении подошвы фундамента путем подводки монолитных или сборных железобетонных плит (рис. 8) из-под него в пределах захватки длиной 1,5...2 м удаляют грунт.
Железобетонные плиты монтируют на подготовленное выровненное основание. Зазор между поверхностью плит и подошвой фундамента зачеканивают жестким цементно-песчаным раствором марки 100.
Процесс устройства монолитной железобетонной подушки менее трудоемок. Для этого на подготовленное основание укладывают арматурные сетки, устанавливают опалубку и укладывают бетонную смесь. Уплотнение бетонной смеси выполняют вибрированием. Для обеспечения надежного контакта укладываемой бетонной смеси с фундаментом бетонирование производят на 100... 150 мм выше отметки его подошвы. Класс бетона В12,5 и более.

Углубление фундаментов выполняют с применением бутовой (кирпичной) кладки, монолитного бетона и железобетона.

Способ углубления фундаментов с использованием бутовой кладки отличается высокой трудоемкостью и применяется при незначительных нагрузках. В этом случае вначале разгружают фундаменты и при наличии ослабленных участков стен устанавливают рандбалки. Затем на отдельных захватках длиной 1,5...2 м в заранее намеченной очередности отрывают колодцы на проектную глубину с временным креплением стенок, разбирают нижнюю ослабленную часть фундамента (при необходимости) и удаляют грунт, подводя под фундамент временные крепления. Кладку нового фундамента выполняют с перевязкой швов, удаляя крепление снизу вверх. Зазор между верхним обрезом новой кладки и нижним обрезом старого фундамента зачеканивают полусухим цементно-песчаным раствором состава 1:3.

Более эффективным является способ углубления фундаментов с применением монолитного бетона (рис. 9). Как и в предыдущем случае, вначале разгружают фундамент, а затем отрывают шурфы на 0,7...1 м ниже подошвы фундамента, стенки шурфов крепят щитами. У передней стенки устанавливают прочную раму из бруса или круглого леса. Верхняя перекладина рамы должна находиться на 30...50 мм ниже подошвы фундамента. Между подошвой и верхней перекладиной рамы в грунт забивают доски, т.е. устраивают забирку, под защитой которой на проектную глубину отрывают колодец. Затем в колодец укладывают и уплотняют бетонную смесь, оставляя между подошвой фундамента и поверхностью бетона зазор 300...400 мм. После набора бетоном требуемой прочности с помощью домкратов производят обжатие основания новой части фундамента, используя при этом массу существующего здания. После этого бетонируют зазор, укладывая бетонную смесь на 100 мм выше подошвы старого фундамента с целью обеспечения плотного контакта.

Исключить трудоемкие работы по разгрузке фундамента позволяет технология выполнения работ по его углублению и одновременному расширению (рис. 10). На захватке отрывают траншею на глубину заложения фундамента. Затем устраивают подкоп под подошву существующего фундамента по всей длине захватки на половину его ширины. В боковую стенку подкопа забивают горизонтальные поперечные арматурные стержни диаметром 14...18 мм. Нижний ряд стержней устанавливают с шагом 200 мм на 100 мм выше дна траншеи, а верхний ряд - с таким же шагом на 50...70 мм ниже подошвы существующего фундамента. К поперечным стержням приваривают профильные стержни такого же диаметра с шагом 200 мм. В траншее устанавливают щит опалубки на уровне подошвы фундамента и на расстоянии 200 мм от его боковой поверхности. Затем укладывают и уплотняют бетонную смесь, монтируют вертикальную арматурную сетку (размер ячейки 200x200 мм, диаметр вертикальных стержней 14...18 мм, горизонтальных - 6 мм). Арматурную сетку втапливают на 200...250 мм в свежеуложенный слой бетонной смеси, устанавливают опалубку второго яруса, укладывают и уплотняют бетонную смесь. После набора бетоном требуемой прочности опалубку разбирают, выполняют гидроизоляцию и обратную засыпку траншеи. Затем аналогично выполняют работы с противоположной стороны (исключая установку горизонтальных поперечных стержней).

При полной или частичной замене фундаментов укрепляют перемычки над проемами, а при необходимости - и стены. Затем отрывают траншеи и разбирают ослабленные участки фундамента на захватках длиной 1...2 м. Разборку начинают с верхних рядов с одновременным раскреплением вышележащих участков стены. При этом оставляют штрабы и уступы для последующей перевязки новой кладки cо старой.
Основание под новый участок фундамента уплотняют путем втрамбовывания в грунт слоя щебня на глубину 50...100 мм. Новую кладку выполняют с перевязкой швов, выполняя также перевязку с соседними участками существующего (неразбираемого) фундамента и новой кладки.
Горизонтальную гидроизоляцию между фундаментом и стеной выполняют по выровненной цементно-песчаным раствором поверхности. Зазор между верхним обрезом нового фундамента и нижней поверхностью стены тщательно зачеканивают полусухим цементно-песчаным раствором (желательно применять саморасширяющие цементы).

Замену фундаментов начинают с наиболее слабых участков и по возможности под теми участками стен, где отсутствуют проемы. Разбивку фундамента на захватки производят с таким расчетом, чтобы между захватками, где одновременно выполняются работы, находилось не менее двух захваток, на которых работы еще не начинались или уже выполнены и кладка (или бетон) набрала требуемую проектную прочность.

Известен способ усиления основания существующих фундаментов железобетонными опускными колодцами (рис. 11). Фундамент в этом случае может иметь в плане любые габариты и конфигурацию. Кроме того, исключается необходимость его разгрузки для ведения работ. Внутренние размеры опускного колодца должны превышать габариты подошвы фундамента на 15...20 см. В плане колодец может иметь форму окружности или прямоугольника с закругленными углами. Его выполняют из монолитного или сборного железобетона на поверхности земли или в котловане, отметка дна которого должна быть выше отметки подошвы фундамента на 20...30 см.
Колодец опускается по мере выемки грунта по наружному периметру его стен, при этом основание под существующим фундаментом сохраняется ненарушенным и заключается в обойму. Для обеспечения достаточной стабильности грунтового ядра внутри опускного колодца грунт необходимо разрабатывать только в сухом состоянии, выполняя при необходимости водопонижение. После погружения колодца траншея засыпается грунтом или песком с тщательным послойным уплотнением.

В особо сложных случаях усиления фундаментов, когда нагрузку необходимо передать на глубоко залегающие прочные грунты, особенно при наличии высокого уровня грунтовых вод, применяют вдавливаемые сваи . Различают два способа усиления фундаментов:

• передача нагрузки от фундамента на выносные сваи
• передача нагрузки подведением свай под подошву фундамента.

Выносные сваи применяют при высоком уровне грунтовых вод, а сваи, подводимые под подошву фундамента - при низком. Расстояние между сваями должно быть не менее трех диаметров.
Головы свай с существующим фундаментом соединяют с помощью ростверков, которые выполняют в виде железобетонных поясов (для ленточных фундаментов) или железобетонных обойм (для столбчатых фундаментов). Для лучшей передачи нагрузки от усиливаемого фундамента на сваи применяют металлические или железобетонные балки, которые пропускают через тело фундамента. Длина свай устанавливается в зависимости от характеристики грунтов, размеров поперечного сечения свай и нагрузок на фундамент.

Выносные сваи выполняются в виде набивных свай или способом вдавливания. При этом способе усиления необходимо обеспечить надежное сопряжение существующего фундамента со сваями. С этой целью в фундаменте или в стене устанавливают в продольных штрабах рандбалки. Кроме того, могут применяться поперечные балки, которые заводят в предварительно пробитые сквозные отверстия. Балки связывают между собой и с выносными сваями с помощью монолитного железобетонного ростверка (рис. 12).

Сваи, подводимые под подошву фундамента , обычно выполняются составными и погружают способом вдавливания (рис. 13). Сваи из металлических труб 237x8 длиной 1 м располагают попарно - с двух сторон фундамента. Для погружения свай применяют домкраты, которые упираются в железобетонные балки, изготовляемые одновременно со сплошным железобетонным поясом, связанные конструктивно со сваями. Железобетонный пояс устраивают на уровне пола первого этажа до начала работ по задавливанию свай. Задавливание свай выполняют одновременно с двух сторон фундамента по всему периметру здания с помощью сварки секций. Для подвески домкрата и равномерного распределения усилий применяют инвентарную металлическую упорную балку, которую крепят параллельно стене здания (с каждой ее стороны) к трем соседним железобетонным балкам. После установки последней секции домкрат и инвентарную балку демонтируют, устанавливают армокаркасы и опалубку оголовка свай. Полость трубчатой сваи заполняют литой бетонной смесью (класс бетона В15) и бетонируют оголовок сваи. Подача бетонной смеси осуществляется через отверстия в железобетонных балках.

При выборе того или иного способа усиления фундаментов необходимо, как правило, рассматривать несколько вариантов. Окончательный выбор осуществляется на основании сравнения по технико-экономическим показателям.

Ввиду отсутствия в течение длительного времени планового ремонта или под действием повышенных нагрузок, фундамент начинает разрушаться. Если стены довольно прочные, то владельцы здания решают самостоятельно отремонтировать основание. Это позволяет продлить его эксплуатационные сроки и сэкономить немного средств. Укрепление фундамента частного дома проводят несколькими способами, большинство которых не требуют наличия технических возможностей и специализированных знаний. Привлечение профессиональных строителей необходимо только в отдельных тяжелых случаях.

Причины разрушения основания

Усиление фундамента обязательно проводят, обнаружив признаки деформации или планируя внести изменения в имеющуюся конструкцию. К примеру, если принято решение достроить второй этаж. Перед началом работ важно определить причины, вызывающие разрушения, поскольку от этого будет зависеть выбор комплекса реставрационных мероприятий.

Изменения в структуре опоры могут спровоцировать:

• Земляные работы, проводящиеся на участке в непосредственной близости от здания. Создавая дополнительную нагрузку на отдельном отрезке, они приводят к образованию просадки и трещин.
• Вибрация. Часто наблюдается, если дом располагается вблизи железной дороги, а также после перенесенных землетрясений.
• Сильное увлажнение почвы по причине повышения уровня грунтовых вод, прошедшего паводка.
• Неправильная эксплуатация. Один из примеров – здание не отапливается в зимний период.
• Нарушение технологии, вызванное недостаточным объемом связующего вещества (цемента), количеством установленной арматуры.
• Ошибки расчета максимальной нагрузки.
• Расположение основания выше уровня промерзания грунта, что вызывает его подвижки.
• Перепланировка строения со смещением несущих стен.

Без устранения причины разрушения опорной конструкции, проведение ремонтных работ будет менее эффективным . Поэтому если деформацию вызывает высокий уровень грунтовых вод, то на участке вначале необходимо сделать дренажную систему и только потом укреплять основание.

Ремонт фундамента кирпичного дома

Наибольшую популярность получили несколько вариантов устранения повреждений. Самый простой, когда при незначительном проседании по основанию пошла трещина. Ее немного расширяют, очищают от грязи и, хорошо прогрунтовав, заделывают песчано-цементным раствором.

В сложных случаях выбирают способ установки железобетонной подушки, заливаемой под опоры. Благодаря большой площади она снижает нагрузку и, дополнительно утепляя грунт, прекращает морозное пучение. Но реставрацию основания следует проводить небольшими участками до двух метров длины.

Дождавшись, когда один ремонтируемый отрезок наберет необходимую прочность (в течение 25–28 дней), продолжают восстановление другого. Поэтому данный метод хорошо подходит, чтобы предупредить проседание отдельной части или одного из углов дома. Но укрепление фундамента вкруговую таким способом – длительный процесс.

Заливку усиливающего пояса применяют, если имеются многочисленные трещины, при этом их количество не увеличивается. Метод позволяет предотвратить дальнейшие изменения, но прочность несущей конструкции повышает незначительно. Замену цоколя производят, когда он может полностью разрушиться. Выполнить такую работу проще с деревянным домом, по причине его малого веса. Под зданием из кирпича, камня ремонт проводят небольшими кусками около метра.

Перед заливкой подушки проблемный участок дома обкапывают изнутри и снаружи, стараясь создать две канавы до 3/4 от глубины фундамента и до 3 метров длины. Наличие траншей позволит оценить состояние опоры и определиться с дальнейшими действиями по ее замене или реставрации. Далее:

• Под подушку копают яму длиной до 2 метров, углубляясь ниже основы на 40–50 см.
• Укрыв дно геотекстилем, делают песчаную подсыпку толщиной 3–5 см, а сверху еще 10 см щебня.
• Дополнительно просыпают слой песка и, выровняв его, прокладывают твердый пенопласт размером 50 мм.
• Собрав армирующую конструкцию, устанавливают опалубку.
• Залив бетон, раствор уплотняют вибратором.
• Оставляют выстояться на 25–28 дней.

Переходить на следующие участки можно после полного затвердения раствора. Если проведение ремонтных работ не было закончено до наступления холодов, то уже готовые траншеи засыпают землей и укрывают пенопластом.

Замену цоколя рекомендуется проводить отдельными кусками, не больше метра длиной, выдерживая между ремонтируемыми участками 3 м. Учитывая сложность работ, потребуются: цепная пила по бетону для вырезки и удаления поврежденных частей, сварочный аппарат для соединения армирующих элементов, перфоратор. Порядок работ следующий:

• С помощью пилы в стене делают несколько вертикальных, затем горизонтальных пропилов, стараясь разделить выбранный участок на отдельные фрагменты.
• Убрав куски, все поверхности очищают.
• Делают опалубку, одна часть которой устанавливается со стороны улицы, а другая внутри здания. Она должна быть шире его стены на 5–7 см. Если два отступа не получается, то одну из сторон возводят заподлицо.
• Подготовив опалубку, устанавливают армирующую конструкцию. Для чего, просверлив в стене отверстия, в нее вбивают вертикальные штыри 18–22 мм диаметром.
• Заготовки в горизонтальной плоскости располагают, закрепив их в старый цоколь.
• Между собой арматуру соединяют вязальной проволокой, при помощи сварки.
• В завершении бетонируют и дают выстояться до 25 дней.
• К замене соседних участков приступают не раньше указанного срока.

Устройство усиливающего пояса можно выполнять на одной или всех стенах сразу. При данном методе снимается часть нагрузки, благодаря чему получается эффективно укрепить фундамент кирпичного дома. Еще один положительный момент – защита его от морозного пучения, что очень важно, если строение находится в местности с высоким расположением грунтовых вод.

Действуют по такому алгоритму:

• Работы начинают с создания вокруг фундамента канав (с внутренней и внешней стороны стен), углубляясь до песчаной, щебенчатой подушки. Ширину выдерживают в пределах 80–100 см, меньшие размеры затруднят крепление пояса к основанию.
• Завершив подготовку траншей, грунт, а затем насыпанный сверху слой щебенки в 10-15 см уплотняют ручной трамбовкой.
• Чтобы скрыть неровности, дополнительно укладывается прослойка из песка, а на нее листы пенопласта толщиной 50 мм. Для защиты от сварки его укрывают брезентом.
• Через 60–90 см в фундаменте просверливают отверстия Ø 18–25 мм. Вбивают в них подготовленные обрезки стального проката. К арматуре приваривают сетки, которые необходимо дополнительно обвязать между собой кусками проволоки, располагая их на удалении от основания в 5–7 см.
• В нижней части, чтобы равномерно распределить нагрузку на грунт, устанавливают еще одну сетку.
• После того как армирующая конструкция создана, брезент убирают и крепят опалубку.
• Приступают к заливке бетона.

Все работы проводят поэтапно, вначале подготавливают саму подушку, а спустя 2–3 дня укрепляющий пояс . Есть мнение, что для усиления характеристик основания, ему необходимо дать выстояться в течение месяца, но такое не всегда возможно. Поэтому после окончательной заливки бетона, выждав 3–5 дней, опалубку снимают и траншею засыпают грунтом.

Укрепление основания старого деревянного дома

Работы выполняют с учетом степени разрушения, или когда строение ушло в землю. В первом случае применяют перечисленные выше методы, в последнем – здание приподнимают. Такое решение облегчает доступ к фундаменту и позволяет уменьшить нагрузку на него. Из дома убирается вся мебель, по мере возможности и печка. Когда размеры и вес постройки небольшие, то ее пробуют приподнять с помощью лаг. Для этого используют брус 80х80 мм. Подставив его под один из углов и сделав упор из полена, надавливая на него как на рычаг, выжимают стену.

Более тяжелый старый дом поднимают, используя несколько домкратов. Установив их в определенных местах, постройку перемещают на нужную высоту и производят наращивание основания с помощью кирпича, бетонного раствора. В серьезных случаях, когда усиления одной из сторон недостаточно, укрепляют весь периметр.

Иногда в ремонте старого деревянного дома ограничиваются бетонированием угловых участков.

• Перед началом работ проблемные зоны обнажают, выкапывая у каждой из них яму диаметром около метра, располагая ее ниже глубины залегания основания.
• Чтобы достать до арматуры, старый фундамент в некоторых местах очищают.
• Укрепляющую сетку присоединяют с помощью сварки.
• Установив ее, производят послойную заливку бетоном, после чего оставляют застывать.

Повысить степень надежности можно одновременным укреплением углов и наиболее проблемных мест по периметру жилища.

Для этого, подготовив рвы шириной до 0,5 метра, усиление проводят армирующей решеткой с размерами ячеек 20×20 см. Глубина канав ограничена залеганием старой опоры. Соединив между собой основание и арматуру, подготавливают опалубку и бетонируют.

Одним из эффективных способов увеличить прочность фундамента старого деревянного дома является свайный метод, который разделяют на несколько видов:

• Буронабивной. По сторонам основания с промежутком в каждые полтора метра, подготавливают скважины двухметровой глубины. Проведя гидроизоляцию, закладывают армированные конструкции и производят заливку бетоном.
• При помощи винтовых свай. Способ менее трудоемкий, но приходится одновременно выдерживать направление стержней и заниматься их углублением, поэтому для его правильного выполнения необходимо несколько человек.

Перечислить доступные варианты укрепления фундамента частного дома сложно. Все они разрабатывались с учетом имеющихся дефектов и исходя из возможностей их решения. Но в каждом случае комплекс работ по повышению несущей способности основания легко выполнить самостоятельно.

Существует большое количество причин, из-за которых начинает разрушаться фундаментное основание. И даже если ликвидировать причину такого негативного явления, здание все равно остается в аварийном состоянии, требуя проведения работ, направленных на усиление фундамента, для чего необходимо подобрать наиболее подходящий способ. Естественно, что строить новый дом значительно дороже, но, чтобы качественно отремонтировать фундаментную основу, необходимо определить точную причину, влияющую на целостность конструкции.

До того, как приступить к практическим мероприятиям, выполняется полный анализ старого фундамента, оценивается степень его разрушений или вероятность появления повреждений в перспективе, после чего начинаются работы по укреплению.

Проектирование

До того, как составить проект на усиление фундаментной конструкции, следует провести технический осмотр сооружения и проанализировать причины, снижающие несущие возможности железобетонного основания и почвенного состава.

Техническое обследование проводится комплексно. Любой осмотр начинают с изучения проектно-сметной документации не только на саму постройку, но и на прилегающую к ней территорию.

Проверка объекта подразумевает комплекс мероприятий, включающий в себя:

• уточнение схемы взаимных расположений основных несущих конструкций здания;
• проведение замеров;

• технический осмотр всех элементов и фундаментного основания;
• определение физико-механических показателей строительных материалов и почвенного состава;
• определение предполагаемых и испытываемых нагрузочных воздействий;
• выявление дефектных участков и причин, способствовавших их образованию.

Установление причины

Выявить все имеющиеся дефекты могут опытные специалисты, но подобный осмотр можно выполнить самостоятельно, если соблюдать все правила.

Первичные разрушительные процессы определяются по очевидным либо скрытым признакам. Первые легко отмечаются визуально, и к их перечню относятся:

• деформирование пола в помещении;
• изменения уровня грунта, появление провалов у цокольной части;
• разрушения на облицовочном слое стен, появление дефектов;
• образование трещин на стенах и перекрытиях;
• небольшие разрушения локального характера на здании и примыкающей к нему территории, обнесенной забором.

Для выявления невидимых дефектных участков требуется специальное оборудование. Но если вас тревожат отслоения штукатурного слоя или небольшие проседания грунта, следует позвать на помощь специалистов.

Опытные профессионалы быстро установят причину разрушений, порекомендуют способы для ее устранения, выполнение которых вы легко организуете своими руками.

Причинами, способствующими ремонту и усилению фундамента, являются:

• ошибки, допущенные при проектировании объекта и связанные с неправильным определением нагрузочного воздействия на фундамент дома;
• выполняемые возле сооружения земляные работы;
• нарушения, допущенные при обустройстве фундаментного основания;
• промерзания почвенного состава;
• плохая гидроизоляция основания, либо ее полное отсутствие;
• экономия на строительных работах, использование материалов низкого качества;
• изменения, происшедшие с грунтовыми слоями за весь эксплуатационный период;
• постоянная вибрация;
• нарушения условий эксплуатации;
• увеличение давления на фундаментное основание, перепланировка или реконструкция старого деревянного дома;
• отсутствие дренажной системы либо неправильное ее устройство.

Кроме перечисленных причин, на состояние фундаментной основы влияют погодные условия – осадки в виде снега и дождя, изменения климата, подземные толчки. Все это влияет на уровень грунтовых вод и пучинистость почвы. Предугадать подобные явления нельзя, но просчитать наиболее вероятные риски следует на стадии проектирования.

Анализируем разрушения

Перед тем, как укрепить просевший фундамент, следует изучить тип почвенного состава, выяснить, какой грунт здесь преобладает. Кроме того, проводятся определенные исследования, помогающие выбрать вариант усиления слабого фундамента.

Изначально осматривается конструкция фундаментного основания, определяется уровень ее заглубленности, использованные для возведения строительные материалы. После этого проводится надземный осмотр, позволяющий определить нагрузочное воздействие, выявить перекосы и трещины, которые придется устранять при реконструкции.

Необходимость усиления основания определяется следующими признаками:

• сооружение осело больше разрешенного значения;
• возле объекта или внутри постоянно происходит вибрирование.

Чтобы узнать, как укрепить просевший фундамент, следует убедиться, точно ли сооружение дало усадку. Для этого поперек появившихся трещин располагаются маяки. Если в течение месяца они не сместились, можно начинать работы, используя один из существующих способов усиления фундаментов.

Разгружаем основание

Заключительный этап подготовки – разгрузка фундаментной конструкции, проводимая частично или в полной мере. Мероприятие важное, так как исключает образование перекосов в процессе укрепления.

Частично фундамент каркасного дома разгружается временными опорными элементами, изготовленными из древесины, металлическими и деревянными подкосами. Для этого на первом этаже или в повале устанавливаются специальные подушки на удалении полутора – двух метров от стен, на них укладываются опорные элементы, устанавливаются стойки, которые в дальнейшем соединяются с балками перекрытия.

Теперь посмотри, как полностью разгрузить основание под кирпичным домом, используя металлические балки-обвязки. Под тычковый ряд кирпичного камня с обеих сторон с шагом в два метра пробиваются штрабы, устанавливаются рандбалки, соединяемые между собой болтами.

Внизу стены, у верхнего края фундаментной основы, с интервалом в два – три метра устраивают сквозные отверстия под поперечные балки. Под каждый такой элемент устраивают пару опорных подушек, предварительно уплотнив основание.

Основные способы

Для усиления фундамента существуют различные методы, выбираемые с учетом разрушения основания, использованных материалов и прочих факторов. Помимо этого, немаловажную роль играет и причина, из-за которой фундаментная конструкция разрушилась.

Предлагаем рассмотреть основные способы для усиления старых фундаментов.

Рассмотрим, как укрепить фундамент, если происходит химическое и физическое выветривание стройматериалов, если подобными процессами кладка кирпичного дома затронута частично, а сквозные трещины в фундаментной основе отсутствуют. Чаще всего усиление от выветривания требуется фундаменту из кирпича или бутового камня, отличающемуся пониженным показателем прочности и устойчивости к воздействию воды.

Химические выветривания происходят по причине неудовлетворительной адгезии цементного раствора или компонента, добавляемого в вяжущий состав при воздействии агрессивных сред.

Чтобы выполнить усиление ленточного основания или обвязать цоколь дома, проводят оштукатуривание цементным раствором по фундаментным поверхностям или наложенной на них стальной сетке.

Если выветривание наблюдается по всей площади, проводится усиление фундамента железобетонной обоймой, способствующей восстановлению несущих способностей конструкции.

Такой способ укрепления треснувшего ленточного фундамента считается достаточно сложным, но с ним вполне справится бригада из нескольких человек.

Итак, как укрепить фундамент старого дома таким способом? Сначала основание размечается с интервалом в два с половиной – три метра, по бокам конструкции и под ней производится выемка грунтового состава.

Данная технология усиления фундамента подразумевает закладку под старую основу армированной стяжки. По бокам основания железобетонная рубашка поднимается на уровень, сантиметров на пятнадцать превышающий цоколь.

Инъекционная методика

Усиление фундамента с помощью инъекций считается передовой технологией, выполнить которую самостоятельно не получится, так как потребуется привлечение специального оборудования. Особенность инъецирования заключается в обустройстве скважин диаметром в шестнадцать – двадцать четыре сантиметра. Устраивают их на глубину с учетом характеристик почвенного состава, располагая под уклоном в сорок пять градусов.

Чтобы укрепление инъекционным способом дало положительные результаты, бурение скважин рекомендуется выполнять до твердого почвенного слоя. После этого в них подается спецраствор и выполняется установка буроинъекционных свай, заполняемых под давлением бетонной смесью.

В результате выполнения таких работ проводится усиление грунтов основания, размер свайных опор увеличивается на пять – десять процентов. Цементный раствор, залитый в почву, заполняет пустотные участки, увеличивая прочность.

Метод инъектирования имеет второе название – метод струйной цементации грунтов.

Торкретирование

Это напыление цементного раствора, подаваемого под высоким давлением, слоями. С помощью торкретирования проводится усиление фундаментов и оснований ленточного типа, имеющих разрушения в несущей основе.

С помощью такого способа усиления фундамента здания выполняется одновременное укрепление цокольной части, увеличивается показатель устойчивости к воздействию влажной среды.

Применение вдавливаемых свай

Среди способов усиления основания фундамента имеется и такая методика. Ее применяют, когда невозможно забурить скважины из-за слабого почвенного состава, плохого состояния сооружения или существующего запрета на подобные работы.

Усиление столбчатого фундамента укрепляется вдавливаемыми или буронабивными опорами. Отличие в технологиях состоит в том, что используются готовые к забивке опоры. После усиления таким свайным фундаментом появляется возможность перенести нагрузочные усилия от сооружения на новую опорную конструкцию.

Примерно таким способом можно поднять бревенчатый дом и укрепить фундамент под ним.

Установка винтовых опор

Укрепление фундамента свайно-винтовыми опорами немного отличается от предыдущего способа. Проблема заключается в том, что опору, ввинченную в землю, отрегулировать уже не получается.

Учитывая такую особенность, строители пользуются для укрепления фундамента старого дома винтовыми сваями одной из двух технологий:

• с двух сторон фундаментной ленты устанавливают под уклоном винтовые опоры. Чтобы после того, как выполнено укрепление фундамента, изнутри дома к опорам оставался доступ, необходимо в определенных местах демонтировать пол. Лента сдавливается сваями и больше не дает просадку;
• буром с алмазным наконечником устраиваются отверстия сквозного типа, вертикально устанавливаются винтовые сваи с каждой из сторон. Сооружение поднимается на домкратах, а для укрепления фундамента дома внутри отверстий размещаются швеллер или двутавр, которые потом привариваются к свайным опорам.

Отливы и обоймы

Рассмотрим еще два вида усиления фундаментов.

Отливы рекомендуется использовать для оснований, возведенных из кирпичного материала или бутового камня. Как усилить фундамент дома в этом случае? Железобетонный отлив выполняет функцию арматурного каркаса. Установка его выполняется с двух сторон, отжим выполняется таким образом, чтобы верхняя часть не соприкасалась со стеной.

После этого сооружение закрепляется домкратами, отрываются траншеи с двухметровыми захватками. Свободное пространство, находящееся между стеной и отливом, бетонируется.

Как правильно укрепить фундамент старого дома обоймами? Для этого в грунте устраиваются скважины, в которые устанавливаются арматурные прутья или железобетонные балки и выполняется их соединение со старой несущей конструкцией. Увеличивается прочность фундамента, уменьшается его усадка.

Железобетонные обоймы могут быть уширенными и вертикальными. В первом случае нижняя часть элемента выведена за границу контуров стен на расстояние, соответствующее их толщине.

Усиление ленточной конструкции

Теперь рассмотрим, как укрепить ленточный фундамент, чтобы он не садился. Тем более, что такой тип конструкций в частном строительстве применяется чаще всего.

Алгоритм действий выглядит следующим образом:

• фундаментная основа объекта обкапывается по всему периметру;
• старый бетон удаляется, отверстия расширяются, основание просверливается, вставляются арматурные прутья;
• выступающие бетонные части по возможности удаляются;
• по арматурным пруткам наваривается металлический каркас;
• выставляется опалубочная конструкция;
• заливается бетонный раствор.

Усиление фундамента из камня или фбс требуется, если за лицевой стороной забутовка выполнена плохо, либо использовались менее прочные камни, размылся раствор.

Ели разрушительные процессы связаны с грунтовой водой, необходимо устроить дренаж и отмостку.

При проседании из-за образования пустот выполняется цементация кладки. Метод цементации заключается в подаче бетона по трубам, подведенным к пустотам.

Задавшись вопросом, как выполнить усиление монолитной плиты или укрепить шлакозаливной фундамент, следует принять во внимание определенные условия:

• снизить давление на фундамент со слабым бетоном можно за счет снижения уровня пучинистости грунтового состава. С этой целью под несущей конструкцией закладывается подушка из песка, вокруг которой размещается пояс из глины;
• способность почвы к подвижности значительно уменьшится, если вокруг фундамента установить дренаж. Это окажет влияние на рост плотности грунтового состава, что увеличит показатель прочности основания под шлаколитный или другой дом;
• утеплительный слой, устроенный в подвальном помещении и на фундаментной основе, значительно приостановит деструкцию и продлит эксплуатационный период;
• защиту основы от воздействия осадков создаст герметизация участков примыканий на отмостке. Понизить уровень влаги, попадающей в грунт во время дождя, можно водосточными желобами, расположенными на кровельной конструкции.

Чтобы правильно выполнить укрепление фундаментной конструкции, необходимо принять во внимание советы профессиональных мастеров. Они утверждают, что при выборе метода усиления основания следует принять во внимание состояние объекта, его характеристики и реконструктивные возможности.

Если осадка завершена, то можно ограничиться заделкой трещин, используя цементный раствор. В случае, когда процесс достаточно сильный, придется устанавливать его причину, и только потом принимать соответствующие меры. К примеру, если процесс деформирования вызван вымыванием грунта, то в образовавшиеся пустотные участки закачивается бетонная смесь. Такой вариант отлично укрепляет основание и увеличивает его гидроизоляционные свойства.

Для укрепления фундамента гаража и другой мелкозаглубленной ленточной основы строители используют винтовые, буронабивные или буроинъекционные свайные опоры. К сожалению, работы по их установке чаще всего выполняются вручную.

Каждый вариант укрепления блочного или иного фундамента разрабатывается с учетом результатов исследований и проектных данных. Владельцам частных домов следует запомнить, что такие работы вполне выполняются своими силами, но подразумевают предварительное проведение тщательного обследования опытными специалистами.

Если разрушительные процессы происходят в цоколе, то такую часть придется полностью менять, так как укрепить элемент из-под земли не получится. Лучше всего такие работы проводятся на объектах, возведенных из древесины, так как весит она меньше, чем каменный или кирпичный материал.

Если здание построено из кирпича или блочного камня, цокольный участок меняется отрезками, длина которых не превышает одного метра, а промежутки между новыми участками составляют три и более метра.

Чтобы выполнить установку опалубочных щитов, следует пройти в подвальное помещение, для чего в доме разбираются полы в тех местах, где предполагается замена цоколя.

Цепной пилой устраиваются пропилы в количестве пяти – десяти штук, при этом расстояние между крайними из них должно быть в пределах одного метра.

Участок делится на небольшие куски с помощью горизонтальных пропилов. Вырезанные куски извлекаются, поверхность основания очищается.

Устанавливается две опалубки – для внутренней и наружной частей сооружения. По бокам опалубочных щитов устраиваются отверстия под арматурные прутья.

По ширине опалубка должна превышать аналогичный параметр стены на пять – семь сантиметров с каждой из сторон.

Вертикально устанавливаются штыри каркасного основания. Делается все с таким расчетом, чтобы арматурные отрезки возвышались над фундаментной основой на десять – пятнадцать сантиметров. К ним горизонтально приваривают длинные прутья.

Заливается бетонная смесь, в которую добавлены пластификаторные компоненты. Через три – четыре недели можно менять соседние участки старого цоколя.

Заключение

За счет добавления новых элементов можно укрепить любое бетонное основание. Четкое соблюдение технологических процессов гарантирует, что фундамент сооружения будет эксплуатироваться длительный период. Если вам не известно, как выполнить такие работы, то пример расчета усиления любого фундамента можно найти в интернете.

В ходе эксплуатации возникает ситуация когда нужно укрепить старый фундамент дома. Причиной этому может быть потеря основанием несущей способности или проведение реконструкции, после которой увеличивается нагрузка на фундамент.

Усиление фундамента железобетонной обоймой – один из методов укрепления существующего основания. Он позволяет увеличить жилую площадь и препятствует разрушению основания дома.

Железобетонная обойма для усиления фундамента

Фундамент такого типа может быть монолитным или сборным. Монолитный – заливается бетоном в подготовленную опалубку с арматурной обвязкой. Сборный возводится из железобетонных конструкций блочного типа.

Железобетонную обойму для усиления фундамента ставят двумя способами – с расширением подошвы основания и без такого расширения:

• С расширением основания устраивают в случае надстройки дома или недостаточной толщине несущих стен.
• Обойму без уширения используют при укреплении отдельных поврежденных фрагментов фундамента. При этом несущая способность стен является достаточной.

Очередность проведения работ следующая:

1. По всей длине основания дома выкапывают траншею. Открытый фундамент очищают от частиц грязи и обрабатывают цементным молочком. На поверхности фундамента просверливают отверстия для арматурных прутьев. Их диаметр составляет до 20 мм и размещают их в шахматном порядке. Прутья должны выступать из стены на 15 см.
2. На этих арматурных стержнях в дальнейшем формируют арматурный каркас, обваривая его листовым металлом. В очищенные от грязи пустоты фундамента и отверстия с закрепленными стержнями под давлением подается бетон. Жидким раствором обрабатываются и все трещины на фундаменте. После затвердевания бетонного раствора бетоном заполняют все пространство металлической опалубки.

Железобетонная обойма представляет собой полностью замкнутую конструкцию, охватывающую собой всю площадь фундамента, а не только поврежденной части.

Основная задача усиления фундамента посредством устройства железобетонной обоймы – более равномерное распределение нагрузки на подошвы вследствие некачественного выполнения строительных работ. Именно таким фактором вызывается обустройство металлических обойм без увеличения площади подошвы. В верхней ее части для дополнительного крепления к основанию устанавливают анкера.

Фундаменты неглубокого заложения обустраивают железобетонными обоймами с увеличенной площадью подошвы. Прежде всего, это касается бетонных оснований и оснований из кладки.

При устройстве обойм для усиления фундамента следует учитывать состояние старого основания. Для увеличения качественного и прочного сцепления необходимо снять верхний слой бетона из усиливаемого фундамента. Таким образом, можно достичь монолитности существующего фундамента и железобетонной обоймы. В качестве дополнительного обеспечения прочности приваривают к поверхности арматурные стержни, штрабы, металлические балки, бетонные шпонки, анкера и другие крепежные элементы.

Очень часто стремление повысить жилое пространство дома сходит на нет из-за недостаточной прочности фундамента. Действительно, невозможно значительно увеличить вес постройки без изменений в ее основании, ведь прежний фундамент может лопнуть или усесть. Все это, в свою очередь, провоцирует появление трещин на стенах дома, а в конечно итоге и полное разрушение здания. Также нередко в старых, да и новых домах появляются микротрещинки в стенах. В статье речь пойдет о методах усиления фундаментов.

Перед началом работы над усилением фундамента и основания, следует провести пристальный анализ текущего состояния дома, оценить его возможности, а уже потом заняться работами по его укреплению. Обычно для этого приглашают профессиональных работников со специальным оборудованием либо игнорируют проблему, но можно провести работы и самостоятельно. Усиление фундамента позволяет избежать его полной замены, а ведь она обычно выливается владельцам дома в кругленькую сумму. Чтобы качественно провести все виды работ, следует оценить факторы, влияющие на деформацию фундамента дома, и свести их к минимуму либо полностью устранить.

Установка причины частичного разрушения основания

Изначально неправильная проектировка фундамента, возможно, ошибочный расчет будущей нагрузки на него.

• Несоблюдение технологии во время закладки фундамента.
• Экономия на стройматериалах, использование цемента и других материалов низкого качества.
• Неправильная эксплуатация постройки (например, отсутствие отопления в зимнее время).
• Некачественная гидроизоляция.
• Наклонная местность.
• Существенные изменения важных показателей грунта, которые произошли с момента возведения дома. Так обычно влияют возросший уровень грунтовых вод, перенасыщение почвы водой, вспучивания грунта.
• Масштабные земляные работы, проводимые близ фундамента (ближайшее строительство, прокладка коммуникаций).

• Возросшая нагрузка на основание дома из-за реконструкций или перепланировок.
• Внутренняя или внешняя вибрация (близость к железной дороге, землетрясения и т.д).
• Наводнение или паводок, вызвавшие резкое увлажнение грунта.
• Промерзание грунта.

Изменения в уровне грунтовых вод из-за паводка, затяжных дождей может вызвать пучение. Из-за этого дом будто выдавливается из земли, что приводит к перекосу здания. В данном случае оправдывает себя установка дренажной системы и гидроизоляции основания до усиления фундамента, если их не заложили при возведении. Также следует тщательно исследовать земельный участок для выявления под зданием различных типов грунта. В зависимости от результата принимается решение о правильном усилении основания своими руками.

Обследование укрепляемого основания

• Наружный осмотр позволит проанализировать размеры постройки, текущее состояние несущих стен. Также важно определить нагрузку на фундамент, обнаружить все трещинки и скосы, которые говорят о проблемах с основанием.

• Подземный осмотр должен определить конструкцию и размеры фундамента, какой использовался при закладке материал, характеристики, прочность, а также глубину залегания.

Также существуют ситуации, требующие укрепления основания даже в хорошем состоянии:

• возросшая нагрузка на фундамент (случай, касающийся расширения или возведения новых этажей);
• осаживание дома в пределах выше допустимых норм;
• появление недалеко от постройки каких-либо вибраций (это касается любых строительных работ недалеко от дома).

Прежде чем приступить к усилению железобетонного основания, следует установить, закончилась ли его усадка. Это достаточно долгий процесс, требующий месяца наблюдения. Для этого поперек обнаруженных трещин устанавливают гипсовые маячки, если через месяц на них нет изъянов, то можно смело приступать к укреплению.

Разгрузка фундамента

Завершающим этапом подготовки является разгрузка основания, которая бывает как частичной, так и полной. Это важный этап, не допускающий перекосов во время укрепительных работ.

• Частично разгрузить здание можно, воспользовавшись опорами и подкосами, которые бывают как из дерева, так и из металла. Для начала в подвале ставят опорные «подушки» на удалении от стены в два метра, на них кладут опорный брус и закрепляют стойки, которые затем надо соединить балкой с перекрытием и клиньями с опорным брусом.

• Чтобы полностью разгрузить основание, понадобится установка металлических балок-обвязок. Под тычковым рядом кладки стены пробиваются штрабы с обеих сторон, в которые надо поместить и скрепить болтами (20-25 мм) через каждые два метра балки-обвязки. Точки, где балки соединяются, требуется сварить накладками, а расстояние от стены до балки заполнить раствором песка и цемента. Снизу стен пробить скважины с удаленностью два-три метра друг от друга, в которые и вставить балки. Поперечные балки поставить на опорные подушки с обеих сторон стены.

Способы усиления фундаментов

Существуют различные методы усиления основания:

• сваями;
• железобетонной рубашкой;
• цементацией;
• увеличение подошвы;
• отливами;
• подведением новых оснований;
• обоймами;
• торкретбетоном.

Конструкции усиления фундаментов

Усиление фундамента сваями

• Микросваи диаметром 150-300 мм очень удобны в применении из-за возможности совместить бурение с инъецированием раствора в скважины. В данном способе можно использовать буровые штанги, которые остаются внутри сваи и обеспечивают более надежное усиление.
• Буронабивные сваи устанавливают с помощью бурения скважин по всей протяженности фундамента как снаружи, так и внутри постройки буровым оборудованием. Скважины нужно делать каждые полтора метра глубиной примерно 2 м. В них необходимо вставить штырь арматуры и залить его бетонным раствором, после чего конструкцию прикрепить к фундаменту анкерами.

• Вдавливаемые сваи используют, если нужно передать нагрузку на глубоколежащие твердые грунты, для этого применяется спецоборудование. Для хорошей состыковки основания и свай устанавливаются балки в основании.
• При повышенном уровне грунтовых вод пользуются выносными сваями , на которые выносят основание, пропустив сквозь него железобетонную балку, она и является своеобразным связующим звеном.
• Металлические трубчатые сваи задавливаются сразу с обеих сторон основания сваркой секций специальным оборудованием. Для этих же целей надо установить каркас из железобетона, связываемый с балками, которым, в свою очередь, домкраты служат опорой.

Технология усиления фундамента железобетонной рубашкой

• Удобный в исполнении метод, потому что всю работу легко может сделать один человек. Для этого нужна арматура для обвязки каркаса (16-18 мм) и бетон марки М400.
• Начинают с выкапывания фундамента таким образом, чтобы каждая закладка не была больше трех метров в длину. Вначале следует откопать и укрепить углы. Глубина подкопа должна быть больше глубины фундамента на 50 см.
• Затем устроить арматурный каркас, который как бы обтягивает подземную часть здания с наружной стороны. Максимальная нагрузка каркаса увеличивается креплением к существующему фундаменту анкерами. Расположить прутья армического пояса по вертикали и горизонтали, пересекающиеся точки обвязать проволокой.
• После чего провести монтаж съемной опалубки с подпорками и залить раствор. Именно так делается железобетонная обойма, с помощью которой можно качественно усилить ленточные и столбчатые основания.

Усиление фундамента дома цементацией

• Цементация, или инъекцирование, отличается тем, что при ней в полости фундамента ставятся полые трубки. Обычно этот способ применяется для бутового основания, в котором имеется много пустот. Доступность способа достигается за счет того, что полости между кирпичами и бутом заполняются раствором, а мелкие трещинки замазываются.
• Полые трубки ставят таким образом, чтобы они выходили за обойму больше 40 см, и непременно зафиксировать раствором. Для заполнения полости трубок, в них заливают цемент, менее густой, чем для обоймы. Работа должна проходить в определенной последовательности: вначале необходимо сделать обойму, через два дня, когда она застынет, заполнить предварительно установленные трубки.

Цементация, как и другой способ - перекладка, допускается только в том случае, если фундамент сохранил свою несущую способность.

Усиление фундамента уширением подошвы

Этот метод довольно сложен в исполнении самостоятельно, но несколько человек могут справиться.

• Подошвой называют подушку из железобетона, служащую опорой для основания. Прежде всего, следует разметить фундамент через каждые 2,5-3 метра, сделать выемки грунта по бокам фундамента и под ним.
• Заложить под основание арматурную стяжку и заполнить ее раствором, который нужно постараться распределить как можно более однородно и избавиться от воздушных пузырьков. Для этого пригодится бетонный вибратор. Боковые стены подошвы требуется поднять на цоколь на расстояние 15 сантиметров.

Усиление фундамента при помощи отливов

• Этот метод усиления актуален для основания из кирпича или бута.
• Железобетонные отливы используются взамен арматурного каркаса. Их следует установить с двух сторон и отжать так, чтобы их верхушка не касалась стены, а нижняя часть - наоборот.
• Затем зафиксировать конструкцию домкратами и стяжкой, выкопать траншеи захватками до двух метров.
• Расстояние между стеной и отливами заполнить раствором.

Усиление основания с помощью обойм

• Укрепление может проводиться железобетонными обоймами (допускается применять двустороннюю либо воспользоваться трубками, нагнетающими раствора). Этот способ позволяет укрепить фундамент по всей толщине, так как раствор с легкостью достигает всех пустот кладки.

• Вначале выкапывают участок существующего основания до трех метров в длину. Он должен углубляться на полметра, а его ширина должна равняться одному метру.
• С двух сторон просверлить насквозь дырки, расположив их как шахматы. В них поставить стержни арматурных прутьев (14-20 миллиметров), к которым крепится каркас с ячейками 150 на 150 миллиметров. После чего установить опалубку и залить образовавшееся пространство бетоном.

Усиление фундамента торкретбетоном

• Этот способ лучше доверить профессионалам, так как он требует применения бетонной пушки. Вокруг основания нужно выкопать полутораметровую траншею, очистить кладку и нанести дополнительные насечки.
• Откопанные и очищенные части под давлением покрывают раствором с помощью пушки. Это позволит полностью заполнить все щели.
• Данный метод укрепления стоит выбирать, когда фундамент не сильно деформирован либо перед возведением новых этажей дома, чтобы снизить нагрузку на основание.

Технология усиления ленточного фундамента

• Выкапывается траншея по всему периметру основания. Ширину необходимо делать так, чтобы все работы проводились в комфортных условиях и с учетом увеличения толщины фундамента.
• Очистить поверхность от загрязнений.
• Установить арматуру.
• Сформировать армированный пояс. Это можно сделать, приварив арматуру в некоторых местах, а также обвязав проволокой.
• Сколотить опалубку.
• Залить бетон.
• Сделать гидроизоляцию.