Усиление фундамента сваями
Существует множество разновидностей свай, с помощью которых можно укрепить фундамент.
Буроинъекционные сваи
Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай. В последнее время эта техника пользуется значительной популярностью. Но из-за применения инновационных технологий, недешёвых материалов, буровой техники и привлечения специалистов такой способ считается довольно дорогим.
Суть технологии состоит в следующем:
С двух или четырёх сторон старого фундамента (в зависимости от индивидуальных особенностей основания и дома) пробивается несколько наклонных скважин диаметром 15–25 см. Скважины углубляются до упора в твёрдую породу. Они должны располагаться с наружной и внутренней стороны основания на расстоянии 1,5 м друг от друга.
- В полученные отверстия заливается цемент или бетон высокой прочности и закладывается надёжный стальной арматурный каркас.
- Конструкция прикрепляется к основанию при помощи анкеров.
После высыхания раствора образуется новый фундамент из свайных конструкций, по прочности и надёжности напоминающий монолит, на котором базируется строение.
Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай
Микросваи
В некоторых случаях используются микросваи. Их диаметр составляет 150–300 мм. В процессе бурения можно заполнить скважины раствором. Этот метод предполагает использование буровых штанг. Оставаясь внутри сваи, они обеспечивают более надёжное укрепление фундамента.
С помощью микросвай можно усилить не только фундамент, но и грунт
Видео: усиление фундамента микросваями
Вдавливаемые сваи
Для передачи нагрузки на твёрдые глубокозалегающие грунты применяются вдавливаемые сваи. Их устанавливают с использованием специального оборудования. Балки, монтируемые в основание, обеспечивают хорошую состыковку фундамента и свай.
Видео: усиление фундамента вдавливаемыми сваями
Выносные сваи
Метод усиления фундамента выносными сваями используется при повышенном уровне грунтовых вод. Фундамент выносят на сваи. Связующим звеном между сваями и основанием является железобетонная балка, пропущенная через фундамент.
Фундамент выносят на сваи
Металлические трубчатые сваи
Установка металлических трубчатых свай производится с обеих сторон платформы. Для этого используется метод сварки с применением специальной техники. Для установки свай монтируется железобетонный каркас и связывается с балками, опирающимися на домкраты.
Металлические сваи связываются железобетонной балкой
Признаки и причины частичного разрушения основания
Когда фундамент начинает приходить в упадок, о его состоянии могут просигнализировать несколько основных признаков. Если признаки деформации были вовремя обнаружены, от них необходимо избавиться. Только проведя тщательное исследование, можно сказать о том, как скоро стоит переходить к монтажу. Первоначальные признаки деформации фундамента:
- На поверхности пола появились трещины, либо другие признаки деформации.
- Вокруг цоколя образовались провалы, либо изменился уровень почвы.
- Обнаружены дефекты на отделке дома, ее частичное разрушение.
- На стенах и цоколе появились трещины.
- Могут быть небольшие разрушения на участке.
Если на цоколе дома начинают появляться маленькие трещины, стоит вовремя от них избавиться. Если срочно не принять меры по устранению проблемы и усилению ленточного фундамента, можно добиться полного разрушения дома. Но предварительно стоит выяснить причину такого недуга, и в дальнейшем не допускать их. Фундамент деформируется, если:
- При возведении фундамента произвели неверные расчёты.
- Недалеко от постройки проводят земляные работы.
- Нарушения в процессе укладки фундамента.
- Сильное промерзание грунта.
- Плохая гидроизоляция основания, либо её полное отсутствие.
- Использование некачественных строительных материалов.
- Отсутствие отопления в зимний период.
- Увеличение давления на основание.
Это то, что относится к основным причинам деформации фундамента. Но любая проблема имеет решение. Как укрепить фундамент частного дома своими руками?
Заливка железобетонной подушки
Преимуществами укрепления платформы методом заливки железобетонной подушки являются:
- снижение давления на почву за счёт большой площади основания;
- дополнительное утепление грунта. Это предотвращает морозное пучение, которое считается наиболее частой причиной разрушения фундамента.
К недостаткам технологии относится невозможность заливать фундамент целиком, а только участками не более 2 м, и необходимость соблюдать время высыхания каждого участка перед заливкой следующего. Поэтому такой способ используется для укрепления одного из углов основания или в том случае, если время и затраты на заливку фундамента вкруговую не принципиальны.
Железобетонная подушка снижает нагрузку на грунт и позволяет утеплить его
Заливка подушки под фундаментом происходит в несколько этапов:
- Ремонтируемый участок обкапывается снаружи и изнутри строения. При этом снимается отмостка и пол, откапывается земля вокруг основания в виде двух траншей длиной от 3,0 м до 3,5 м и глубиной ¾ глубины фундамента.
- Оценивается состояние фундамента на наличие трещин и разрушенных участков.
- Если основание в порядке, копается яма под подушку длиной до 2 м и глубиной 0,4–0,5 м относительно фундамента. Дно ямы должно быть ровным.
- В яму укладывается геотекстиль, насыпается песок слоем 3–5 см и 10-сантиметровый слой щебня фракции 30–40 мм.
- Для выравнивания поверхности поверх щебня насыпается чистый песок, а затем кладётся 5-сантиметровый слой пенопласта.
- Сверху укладывается армирующая конструкция и устанавливается опалубка.
- Основание заливается бетоном и уплотняется при помощи вибратора.
- Опалубка снимается через 2 суток.
- Приступать к ремонту следующего участка можно не ранее, чем через 25–28 суток.
Высота готовой железобетонной подушки должна составлять не менее 10 см ремонтируемого участка фундамента. Это позволит усилить основание и снизить давление на грунт.
В зимнее время ремонтировать фундамент способом заливки бетонной подушки не рекомендуется. Если остались вырытые траншеи, защитите их от морозного пучения: засыпьте землёй и накройте пенопластом.
Основные способы укрепления фундамента
Существует несколько простых способов укрепления основы здания, выполнить которые под силу малоопытному домовладельцу.
Поскольку основная масса частных построек возводится на ленточном фундаменте, есть смысл подробно рассмотреть именно этот вариант.
Общие требования
Неважно, какой из нижеописанных способов вы выберете, необходимо во время проведения комплекса работ придерживаться общих правил:
- усиление монолитной ленты выполняется поэтапно участками, длина которых не превышает трех метров;
- если строение перекошено, работы по усилению начинают с максимально просевшей стороны.
Не обязательно усиливать всю ленту: в некоторых случаях достаточно укрепить ее в нескольких местах. Предварительно проводится диагностика состояния фундамента в местах появления трещин на стенах.
Только после оценки результата исследования можно решить, каким способом можно укрепить конструкцию.
Усиление фундамента быками
Для укрепления фундамента частного дома можно по его углам соорудить дополнительные опорные конструкции – быки. Такой способ приемлем в том случае, если в целом конструкция достаточно прочная, и усиления по ее углам достаточно, чтобы восстановить ее устойчивость.
Чтобы соорудить быки, надо подрыть угол дома. Яму роют на полметра глубже подошвы фундамента. На дне обустраивается песчаная подушка, а на нее устанавливается армирующий каркас. Его ни в коем случае нельзя соединять со старым монолитом, иначе в процессе осадки новый бетон его порвет.
Затем монтируется опалубка и заливается бетонная смесь. Через несколько дней новую бетонную конструкцию засыпают землей (произведение ремонта фундамента старого деревянного дома своими руками).
Работы по устройству быков должны производиться быстро: обнаженные углы фундамента снижают устойчивость строения и могут привести к ускорению разрушения фундаментной ленты.
Укрепление прямых участков фундаментной ленты
Если укрепление углов фундамента не дает положительных результатов, приходится усиливать и прямые его участки. Работы выполняются по тому ж алгоритму, что и в предыдущем варианте.
Но при устройстве сплошной монолитной ленты перевязывать новый и старый бетон можно, правда, при одном условии: отдельные участки новой ленты тоже должны быть перевязаны между собой (о ремонте фундамента кирпичного частного дома своими руками).
Особое внимание надо уделить гидроизоляции стыков отдельных блоков. Попадание воды в них может привести к разрыву вновь построенной ленты, сведя тем самым к нулю колоссальные денежные и трудовые затраты
Попадание воды в них может привести к разрыву вновь построенной ленты, сведя тем самым к нулю колоссальные денежные и трудовые затраты.
Усиление армированным поясом
Чтобы усилить фундамент кирпичного дома специальным армированным поясом, соединяющим «быки» в единое целое, необходимо его периметр разделить на равные участки размером 1,5-2 метра. На каждом из них следует выкопать канаву глубиной равной глубине залегания старого основания и шириной около полуметра.
В фундаменте просверливаются отверстия, в которых закрепляются куски арматуры или металлические прутки длиной 30-40 см. В выкопанные траншеи укладываются металлические решетки, изготовленные заранее так же, как было описано в первом методе. Затем все это заливается бетонным раствором. Делать это следует постепенно, переходя от одного участка к другому только после того, как стяжка на первом затвердеет. Иначе можно испортить всю предыдущую работу, и придется все переделывать заново. Хотя, пока стяжка застывает на участке одной стороны дома, можно заливать раствор на противоположной стороне. Этот способ укрепления требует терпения и много времени.
Схема усиления фундамента армированным поясом
Все работы по усилению фундамента желательно проводить летом, когда тепло и нет осадков, при температуре воздуха от +5 до +30°C. При несоблюдении этих условий может произойти нарушение целостности основания, и придется все переделывать, тратя на это дополнительные средства, силы и время.
Укрепление ленточного фундамента
Укрепление фундамента выполняется в случае, если меры по устранению причин его разрушения результата не дали, и расширение трещин продолжается.
Укрепление ленточного фундамента деревянного дома
Конструкция деревянного дома намного более легкая и цельная, чем кирпичного здания. Деревянный сруб можно полностью приподнять на домкратах без его разрушения. Если венец деревянного дома был прикреплен к фундаменту, то его необходимо открепить. Если венец крепился вертикальными шпильками, то чтобы не разбирать весь сруб, необходимо найти места выхода шпилек и обрезать их болгаркой на уровне верхнего среза фундамента. Для поднятия деревянного сруба необходимо:
- заготовить необходимое количество домкратов: по две единицы на каждую точку поддомкрачивания (с наружной и внутренней стороны стены, с шагом 2.5 – 3 м, плюс на каждый угол здания);
- подготовить опоры для домкратов:
- под их нижнюю подошву — опорные железобетонные плиты или плиты из металла (обычно обрезки швеллеров);
- для верхней опоры — под деревянный сруб забиваются обрезки металлических двутавров таким образом, чтобы их оконечности служили верхними опорными точками для домкратов;
- домкраты устанавливаются на подготовленные места;
- деревянный сруб равномерно поддомкрачивается, поднимаясь над фундаментом.
После такого подъёма сруба можно приступать к ремонту основания дома. Уже ненагруженный фундамент на поврежденных участках можно переделывать, углублять, расширять, усиливать различными способами.
Укрепление ленточного фундамента кирпичного здания
Кирпичное здание невероятно трудно приподнять с целью разгрузки поврежденного участка его фундамента без угрозы его разрушения. Поэтому необходимо будет закрывать и фиксировать появившийся сквозной пролом, накладывая с боков укрепляющий и стягивающий пояс. Для усиления ленточного фундамента необходимо полностью вскрыть поврежденный его участок, для чего с наружной и внутренней его стороны (с внутренней стороны потребуется вскрыть в доме пол) необходимо прокопать траншеи на всю глубину его заложения. Лопнувший фундамент можно усилить путем накладывания металлических шин на поврежденный участок. Для этого:
- с двух сторон от трещины, с отступом от ее края на 20 – 30 см, сверлятся с шагом 20 см по два – три отверстия диаметром около 20 мм (всего 4 — 6 отверстий на одну шину);
- в пробуренные отверстия вставляются металлические костыли длиной равной ширине фундамента;
- к этим штырям с внутренней и внешней стороны старого фундамента привариваются пластью обрезки швеллера 10 размера или больше. Таких шин необходимо установить две (сверху и снизу) или три (еще одну посередине).
Более надежным будет усиление ленточного фундамента путем пристройки к нему дополнительного армированного железобетонного пояса. Для этого:
- старый поврежденный фундамент бурится под металлические штыри от двух и более рядов с каждой стороны трещины;
- в пробуренные отверстия вставляются штыри из металлического прута или арматуры сечением около 20 мм и длиной, соответствующей ширине ленты фундамента плюс ширина усиливающего монолита;
- на свободных концах штырей наваривается арматурная решетка;
- монтируется опалубка;
- подготовленная арматурная решетка заливается бетоном в опалубке.
Таким образом, заделанный пролом в фундаменте после заливки получает дополнительную опорную площадь, распределяющую на себя нагрузку.
Подготовительные работы перед укреплением фундамента
Подготовка к усилению фундамента делится на 2 этапа — экспертиза основания и его разгрузка.
Обследование фундамента
Ревизия основы здания бывает плановой (периодический осмотр, чтобы не пропустить начало разрушений) и внеплановой. Последняя проводится:
- в случае появления перекосов в проёмах или трещин на стенах;
- если есть сомнения в правильной закладке фундамента согласно нормативам и правилам;
- когда старая постройка требует реконструкции или есть необходимость в увеличении этажности дома;
- при приобретении земельного надела с уже начатым строительством дома;
- когда замечено в регулярное наличие воды в подвале;
если визуально обнаружена просадка фундамента;
- в случае необходимости установки дополнительных производственных мощностей, что существенно увеличит давление на основание;
- при физической и моральной изношенности фундамента.
Исследование проводят по-разному в зависимости от подхода к составным элементам конструкции и величины разрушения. Проще всего провести визуальный осмотр с фиксацией обнаруженных изъянов на фото или видео, чтобы понаблюдать за дефектами.
Наружную проверку делают в легкодоступных хорошо обозреваемых местах без каких-либо инструментов. В основном осматривают приямки, верхнюю поверхность основания, его цоколь и ростверк
Обращают внимание на коррозию бетона, оголившуюся из-за сколов арматуру, разрушения кладки, появление зазоров, ржавчины и трещин, нарушение цельности монолита
Инструментальный контроль необходим в случаях:
- когда площадь деформации всех участков суммарно превышает 10%;
- при нарушении пространственного расположения конструкции (это может быть наклон, сдвиг или осадка);
- если глубина сколов достигает 1,5 см.
Перед усилением железобетонного фундамента вначале определяют, прекратилась ли его усадка — поперёк трещин устанавливают маячки и наблюдают в течение месяца. Если изменений не обнаружено, приступают к укрепительным работам.
Разгрузка фундамента
Это завершающий, но очень важный этап подготовительных работ, поскольку он позволяет не допустить перекосов при укреплении фундамента. Да и вмешиваться в конструктивную основу любого строения, не перераспределив нагрузку полностью или частично на временные конструктивные опоры, чревато разрушением его в целом.
Частичную разгрузку (перераспределение) проводят с помощью преходящих опор из древесины, а также металлических или деревянных подкосов. В подпольном помещении или на нижнем этаже дома на расстоянии примерно 2 м от стеновых перегородок укладывают опорные подушки, а сверху на них — брус со стойками. Верхний прогон крепят к стойкам анкерами (как показано на рисунке). После этого между опорным нижним брусом и стойками вбивают клинья, передавая нагрузку от перекрытий на преходящие опоры.
Схема частичной разгрузки фундамента с применением временных деревянных опор: 1 — фундамент, 2 — стены, 3 — перекрытия, 4 — верхний прогон, 5 — стойка, 6 — клинья, 7 — опорный брус, 8 — опорная подушка
Полную разгрузку основания делают, используя фундаментные балки-обвязки (их называют рандбалками) либо поперечные и продольные балки из железобетона или металла:
Перераспределение нагрузки с применением балок-обвязок, которые заделывают в стеновую кладку. С обеих сторон стены под тычковым рядом кирпичной кладки пробивают штробы. В них закрепляют рандбалки и через каждые 1,5 или 2 м в горизонтальной плоскости стягивают их болтами Ø 20–25 мм. Промежуток между стеновой перегородкой и рандбалкой уплотняют цементно-песчаным (1:3) раствором. Стыки рандбалок соединяют накладками, используя электросварку.
- Перераспределение тяжести с использованием поперечных (горизонтальных) балок. Внизу кирпичной перегородки около верхнего обреза основания делают сквозные отверстия через 2–3 м и заводят в них балочные конструкции. Под каждую из балок с обеих сторон на уплотнённую основу укладывают опорные подушки. Именно на них и передаётся нагрузка через установленные продольные балки с помощью колышков. Если стена находится в плохом состоянии, то вначале укрепляют её, устанавливая рандбалки выше сквозных отверстий.
Методы усиления
Существуют разные способы усиления всевозможных фундаментов. Например:
- Увеличение подошвы.
- Подведение новых оснований.
- Цементация.
- Использование свай, отливов, обойм, торкретбетона.
Методы усиления фундаментов выбирают, исходя из:
- Типа и конструкции фундамента.
- Степени разрушения.
- Материала, из которого построен дом (дерево, кирпич, бетон).
- Причин, которые привели к разрушению.
Укрепление фундамента деревянного дома провести легче. Материал легче переносит нагрузки из — за его особенностей строения.
А вот с домами из кирпича или бетона нужно быть намного осторожнее, поскольку здесь ошибка может разрушить стену.
Цементация и инъектирование
Надёжные, но в то же время довольно сложные способы, один из которых требует привлечения специалистов и техники. Усиление фундамента цементацией проводится следующим образом:
- Выкапываются шурфы. Их глубина должна быть немногим меньше глубины основания.
- В фундаменте сверлят скважины на расстоянии от 25 см до полуметра. Бур не должен доходить до подошвы сантиметров на 30.
- Готовится жидкий раствор (соотношение воды и цемента — 0,9 к 1), которым заполняются каналы под давлением 0,2 МПа до отказа.
- Далее готовятся более густые растворы, которыми опять наполняют скважины до отказа. Таким образом цемент заполняет трещины и полости.
- Через два дня основание считается усиленным.
Усиление фундамента методом инъектирования выглядит немного иначе. Здесь скважины сверлят с разных сторон здания вплоть до твёрдых слоёв грунта. Каналы заполняются раствором, а затем в них же вводят арматурные буроинъекционные сваи, в которые подаётся бетон или смесь из цемента под давлением. Таким образом укрепляется почва под фундаментом, а само основание усиливается железобетонными сваями.
Торкретирование
Ещё один очень хороший способ укрепления основания. Но здесь также не обойтись без специалистов, поскольку для выполнения работ требуется специальная аппаратура.
Усиление фундаментов торкретированием проводится с помощью специальной пушки, которая под давлением наносит раствор на основание. Для большей прочности рекомендуется сначала создать армированную конструкцию. Преимущество состоит в том, что бетон, нанесённый подобным способом, получается очень прочным.
Торкретирование бывает сухим и мокрым. В первом случае можно за один подход нанести толстый слой, имеющий одинаковую плотность и консистенцию.
Такой результат объясняется тем, что состав не затворяется водой, а смешивается с ней в сопле. Но такой подход имеет существенные недостатки: например, большой расход материала и запыление местности.
К тому же, рабочие должны быть высококвалифицированными, поскольку смесь нужно готовить на месте. Поэтому многие прибегают к мокрому способу, когда материал, приготовленный на предприятии, привозят специальными машинами на место. Так расход бетона существенно сокращается, да и потери отскок частичек также небольшой.
Рубашка из железобетона
Этот метод подойдёт для тех, кто желает провести усиление своего фундамента собственноручно. Здесь не нужны ни техника, ни помощники. Всё можно сделать самому. Итак, начнём с углов. Нужно сделать возле них подкопы и очистить фундамент: сверху — от облицовки, снизу — от грунта. Глубина ямы должна быть на полметра глубже основания.
Далее делается каркас из металлических прутьев. Кто — то использует вязальный крючок, кто-то — сварочный аппарат. Экономить на арматуре не стоит. Готовая конструкция опускается в яму, которая заполняется бетоном. Таким образом углы защищены.
Теперь, когда углы защищены, нужно разделить весь периметр возле основания на отрезки по метра полтора. Затем первый такой участок выкапывается на полуметровую ширину. В основании сверлятся дыры, в которые устанавливаются арматурные прутья.
Как и в случае с углами, делается каркас. Готовые детали кладутся в траншею и привязываются к арматуре проволокой. Затем траншея заливается бетоном. Закончив с одним отрезком, приступайте к следующему и так весь периметр.
Сложность проведения работ (как и выбор метода) зависит и от типа основания.
Например, усиление столбчатого фундамента проводится проще. Например, один столб можно заменить буронабивными или выносными сваями. А вот укрепить старый фундамент ленточного типа будет не так просто. Здесь прибегают к торкретированию, железобетонным обоймам, сваям: буронабивным, буро — инъекционным и т.д. Также используется усиление фундаментов цементацией.
Причины частичного разрушения фундамента
Фундамент представляет собой платформу, на которой базируется сооружение. Он распределяет массу здания по всей площади и снижает удельное давление на почву. От его состояния зависят эксплуатационные качества и долговечность строения, поскольку именно на основание приходится вся нагрузка от вышестоящих конструкций.
Глубокие трещины на фундаменте свидетельствуют о начинающемся разрушении
Но в процессе эксплуатации здания фундамент нередко подвергается частичному разрушению. Это может быть вызвано следующими причинами:
- расположением дома на наклонной местности, в сейсмонеустойчивом районе или рядом с железной дорогой;
- некорректно составленным проектом;
- ошибками на этапе расчёта планируемой нагрузки;
- несоблюдением строительных технологий при сооружении платформы;
- использованием низкокачественных строительных материалов;
- неправильным обустройством гидроизоляции;
- снижением качественных характеристик основания;
- природными явлениями — подтоплением, перенасыщением грунта влагой, промерзанием почвы;
- хозяйственной деятельностью человека — неправильной эксплуатацией дома, к примеру, отсутствием сезонного отопления, строительством или прокладкой коммуникаций в непосредственной близости от фундамента, ремонтом или достройкой дома.
Поскольку на начальном этапе строительства не всегда возможно точно спрогнозировать, какой нагрузке и природным факторам будет подвергаться основание, впоследствии придётся прибегнуть к его укреплению. Усиление фундамента обеспечивает надёжность и безопасность эксплуатации частного дома, поскольку именно загородные домовладения наиболее подвержены воздействию природных факторов. Если проигнорировать проблему, возможно, придётся полностью менять фундамент, а это стоит больших денег.
