Как усилить фундамент сваями Строительство
В процессе эксплуатации здания в некоторых случаях на его стенах начинают появляться трещины. Основными причинами их возникновения могут быть как некачественная кладка, так и проседание базиса. Причем, вторая причина наиболее распространена. О том, как усилить фундамент сваями, расскажем далее.
Содержание
Причины повреждения фундамента
Причин проседания фундамента может быть несколько, основными из которых являются:
- Ошибки в проектировании. Невыполнение строительных норм при расчетах параметров фундамента в зависимости от веса строения, ошибки в определении структуры грунта, и как следствие, неправильно выбранный тип основания, часто приводят к его проседанию и разрушению.
- Нарушение технологии строительства. Неверный выбор армирующих материалов, не соответствующая типу грунта конфигурация подложки, качество бетона, экономия на гидроизолирующих материалов — могут привести к разрушению фундамента или его проседанию.
- Изменение состава грунта. Это довольно частая причина проблем с фундаментом здания, особенно в сейсмоактивных районах, и там, где проводятся геологические работы, сосредоточены шахты или карьеры. Изменения структуры грунта может привести к подходу грунтовых вод, которые при замерзании могут создать дополнительное давление на фундамент.
При возникновении проблем с фундаментом здания необходимо срочно принимать меры для их устранения, чтобы не случилось его разрушения.
Основные способы укрепления фундамента
Наиболее часто встречающимся способом проведения работ по укреплению фундамента является заливка нового к уже существующему. Этот способ, как правило, применяют, если работу планируется делать самостоятельно. Технология проведения таких работ довольно проста:
- По углам здания выкапываются ямы глубиной на 0,5 м больше, нежели нижняя отметка фундамента. Размер ямы должен быть таким, чтобы полностью оголять угол здания.
- На дно получившейся ямы укладывается армирующая сетка из конструкционной арматуры. Ячейка сетки не должна превышать 200х200 мм. После этого яма заливается бетоном. Такие устройства называются «быки». Как правило, такой процедуры оказывается достаточно, чтобы укрепить фундамент.
Однако если данный способ не помог, можно провести армирование по всему периметру:
- Для этого необходимо условно разбить фундамент по всему периметру на равные участки длиной не более 2 метров. Затем на одном из них копается траншея шириной до 0,5 м и глубиной равной глубине фундамента.
- Затем при помощи перфоратора в старом фундаменте сверлятся отверстия диаметром 12-14 мм и глубиной до 400 мм, в которые вставляется арматура. Последняя должна выступать из старого фундамента не менее чем на 200 мм. На ее основе собирается арматурный каркас с размером ячейки не более 200х200 мм, и траншея заливается бетоном.
При проведении такой операции необходимо помнить, что копать траншею на следующем участке до того, как высохнет бетон на предыдущем, нельзя. В это время можно заняться работами на другой стороне дома. Необходимо обратить внимание на погоду. Не рекомендуется начинать работу, если близится период затяжных дождей. Открытый фундамент в таком случае может пострадать. Также нельзя проводить работы при температуре воздуха ниже +5°С и выше +30°С – это может снизить прочностные характеристики фундамента.
Армирование фундамента подобным способом проводят не только в случае его разрушения, но и если планируется достройка или перепланировка дома с увеличением его веса.
Укрепление фундамента при помощи винтовых свай
С развитием новых технологий в строительстве стали доступными более технологичные методы укрепления аварийных фундаментов. Один из них – усиление базиса при помощи свай.
В данный момент времени большую популярность приобрела технология применения винтовых свай для укрепления фундамента здания. Они используются на участках с неоднородной структурой грунта. Уникальность технологии заключается в устройстве самой сваи, а именно, конструкции лопасти, благодаря которой она может выдержать огромное давление – до 25 тн.
Стоит отметить, что данный метод довольно дорогой, так как требует наличия специального оборудования. Именно поэтому выполняется он, как правило, профессиональными строителями.
Порядок работ:
- Первым этапом в производстве работ является проведение исследований и расчетов. Необходимо определить плотность грунта по всей длине фундамента, для чего берутся точечные пробы грунта, в которых определяется его влажность и плотность. При получении противоречивых результатов анализируются дополнительные образцы.
- На основании обследования грунта и состояния фундамента рассчитывается количество необходимых свай, а также места их размещения.
- Решается вопрос о принятии дополнительных мер укрепления фундамента в зависимости от степени его разрушения.
- Рассчитывается дополнительный объем бетона в случае бетонирования свай и необходимости устройства дополнительных упоров.
- Второй этап в усилении фундамента при помощи свай заключается в усилении углов здания при помощи «быков». В углах здания копаются подкопы, чтобы полностью оголить фундамент. Затем его моют от грязи и дают сутки высохнуть.
- После этого сооружается армирующий пояс под углом здания таким образом, чтобы прутья арматуры выходили из-под фундамента в траншею. На их основании в самой траншее сооружается армирующий пояс.
- Затем по двум сторонам угла здания в грунт на определенную глубину вкручиваются две или более сваи, к которым привариваются прутья арматуры. В итоге получается монолитная металлическая конструкция из свай и армирующего пояса.
- В котлован заливается бетон. Заливка производится в два этапа. На первом этапе бетон заливается на половину высоты первоначального фундамента и уплотняется при помощи вибратора. После высыхания первого слоя можно установить опалубку меньше размеров котлована и заливать остальная часть. Таким образом, можно сократить расход бетонной смеси.
- Следующим этапом является укрепление отдельных участков ленточного фундамента. По всему периметру основания выкапывается траншея шириной не менее 0,5 м.
- Полное вскрытие фундамента и его усиление производится постепенно, не допускается вскрытие всей стены одновременно. Чтобы ускорить процесс ремонта можно проводить работы одновременно с разных сторон здания.
- Глубина траншеи должна быть равна нижнему уровню фундамента. Если проектом проведения работ предусмотрена дополнительная подливка основания, то траншею углубляют, однако, грунт под самим фундаментом оставляют не тронутым.
- Если после вскрытия фундамента обнаруживаются дефектные участки с отколовшимся бетоном, их необходимо удалить. В зависимости от расположения разрушившихся участков меняют места установки свай.
- Следующим этапом в грунт под углом к фундаменту ввинчиваются стальные сваи. Делается это при помощи специального оборудования, а именно бурильно-кранового механизма, который устанавливается на самоходной установке.
- После окончания работ по установке свай, в котлован устанавливается армирующая конструкция и заливается бетоном. Когда бетон на одном участке застынет, можно приступать к работе на следующем.
Благодаря такому комплексу мероприятий прочность фундамента возрастает в полтора раза, что позволяет проводить достройку дома.
Усиление фундамента буронабивными сваями
Заключается этот метод в бурении глубоких шпуров под углом к старому фундаменту, их армировании и заливке бетоном. Применение подобной технологии позволяет в относительно короткие сроки добиться отличных результатов, а именно – повысить прочность и устойчивость фундамента к проседанию, и губительного влияния грунтов. Также подобный метод отлично подойдет для укрепления фундамента при увеличении этажности старого здания.
Порядок работ при таком методе следующий:
- В зависимости от анализа грунта и состояния его выбираются места усиление фундамента сваями. В определенных местах бурятся внешние и внутренние скважины диаметром примерно 160-240 мм и под углом 45°. Для этого используют специальные буровые станки. Бурение продолжают до наступления твердых пород грунта.
- Следующим этапом в скважину на всю ее глубину опускают арматурный каркас, заготовленный заранее. Затем под высоким давлением (примерно 1-4 Мпа) в скважину заливается бетонная смесь, которая уплотняет структуру грунта и укрепляет фундамент.
Преимуществ у данной технологии много:
- Она позволяет укрепить не только основание здания, но и остальные несущие элементы (стены, перекрытия и т.д.).
- Благодаря перераспределению нагрузки фундамент становится намного крепче.
- Данная технология может применяться для любого типа зданий.
- При ремонте фундамента таким способом не требуется проведения большого спектра земляных работ, что позволяет использовать его в местах плотной застройки.
- После ремонта достигается дополнительная гидроизоляция фундамента за счет блокирования притока грунтовых вод, что благоприятно влияет на работу фундамента.
- Благодаря неограниченной глубине бурения данный метод применим на участках с самым сложным составом грунтов.
Из недостатков такого метода можно выделить лишь необходимость применения специального оборудования, что делает невозможным подобный ремонт своими руками.
В последнее время большую популярность получил инъекционный метод усиления фундамента. Буроинъекционные сваи для усиления фундамента отличаются от буронабивных меньшим диаметром и отсутствием армирования. Данный метод заключается в бурении скважины небольшого диаметра, которая будет проходить глубоко в грунт, пересекая нижнюю часть фундамента. Затем под высоким давлением в скважину закачивается раствор, который заполняет трещины в основании дома и пустоты в грунте под ним.