В процессе эксплуатации здания часто возникает необходимость в мелком или капитальном
ремонте. Как правило, такие работы затрагивают внутреннюю или фасадную часть дома. Но
иногда ремонтные работы необходимы основанию. В каких случаях это возникает и какие
существуют методы усиления разных фундаментов?
Усиление фундаментов — причины и основания
Существует 2 основания, свидетельствующих о том, что фундамент нуждается в усилении:
- разрушение уже имеющегося фундамента
- планируемое увеличение нагрузки на старый фундамент
Почему происходит разрушение фундамента? Причины бывают как техногенные, так и
природные. К природным можно отнести обстоятельства, независящие от человека
(наводнение, землетрясение и т.д.). К техногенным факторам относится, например,
неравномерная осадка здания в результате уплотнения грунтов из-за большой нагрузки от
массы сооружения. Такие осадки могут продолжаться на протяжении десятков лет и
поначалу быть незаметными. Однако, со временем, вопрос об усилении фундаментов домов
может стать особо остро.
Изменение в насыщенности почвы влагой. Это может быть следствием наводнения или
поднятия уровня грунтовых вод. В некоторых случаях перенасыщение влагой может быть
вызвано техногенным фактором (например, частые прорывы водопровода).
Другим природным фактором может быть ветровая эрозия и деформация оползневых склонов.
Особенно часто это встречается в прибрежных районах.
Конечно, предугадать все губительные последствия природных коллапсов невозможно. Но
просчитать риски необходимо еще на этапе проектирования здания.
Еще одним фактором могут стать ошибки, допущенные на стадии строительства фундамента.
Например, при использовании некачественных материалов, или при неоправданной
экономии. Также, одной из частых ошибок является некачественная гидроизоляция. В этом
случае срок службы фундамента значительно сократится.
При выявлении подобных строительных ошибок и для того, чтобы продолжать
эксплуатировать здание, потребуется провести работы, направленные на укрепление
фундамента.
Кроме того, разрушению основания способствует и неправильная эксплуатация здания.
Например, отсутствие отопления в зимнее время.
И наконец, увеличение этажности без проведения работ по усилению фундамента, также
способствует его усадке и разрушению.
Обследование разрушающегося фундамента
Одними из первых свидетельств разрушающегося фундамента могут быть:
- Видимые трещины на поверхности цоколя.
- Трещины на стенах внутри здания, часто в углах.
- Деформированные участки на поверхности пола
- Видимый наклон здания.
- Видимое разрушение гидроизоляционного слоя.
При наличии этих признаков, следует провести более тщательное исследование. Как
правило, для выявления дефектов приглашаются профессионалы со специализированным
оборудованием. Первоначальный шаг — осмотр здания и почвы. Дело в том, что с годами
свойства грунта могли существенно измениться. Поэтому нужно быть уверенными в том,
что данный фундамент подходит для данного грунта.
Если на объекте отсутствуют чертежи, это значительно усложняет задачу строителям. Для
полноценной оценки состояния фундамента его необходимо откопать, визуально осмотреть,
взять образцы грунта и материалов подошвы для исследования в лабораторных условиях.
После проведенного обследования составляется план мероприятий, необходимых для
усиления фундамента. Одним из дальнейших шагов по восстановлению основания является
разгрузка. Она может быть как полная, так и частичная.
При частичной разгрузке применяют “опорные подушки” (опоры из дерева или металла), на
которые кладется брус.
При полной разгрузке применяются поперечные балки из металла, которые вставляются
насквозь в кладку стены. Продольные балки опираются на опорные подушки с обеих сторон
здания (внешней и внутренней).
После разгрузки приступают непосредственно к усилению фундамента. Данный
технологический процесс может быть осуществлен разными методами в зависимости от
степени разрушения основания, материала и многих других факторов. Также, немаловажное
значение имеет причина разрушения фундамента.
Усиление фундамента торкретированием
Этот метод усиления фундамента является одним из надежных способов восстановления
эксплуатационных качеств строительных конструкций. Торкретирование представляет собой
механический метод нанесения на поверхность фундамента цементно-песчаного раствора
под давлением сжатого воздуха.
При торкретировании на поверхности фундамента образуется ровное, прочное монолитное
покрытие толщиной 10-30 мм, с заполнением всех трещин, неровностей и раковин. В
результате увеличивается прочность и морозостойкость конструкции.
Метод торкретирования в основном применяется для усиления фундамента при:
- разрушении защитного слоя бетона вследствие воздействия погодных факторов
- расслоении и нарушении фундамента из бутового камня
- появлении трещин на фундаменте в результате его осадки
- нарушении целостности конструкции в результате механических повреждений
- а также при реконструкции здания с изменением уровня нагрузки
Суть технологии заключается в следующем: при помощи специального оборудования на
объект под давлением наносится цементно-песчаный раствор. Разновидности
торкретирования (мокрое и сухое) различаются лишь методом подачи раствора. Подробнее
о методе торкретирования можно прочитать здесь.
Покрытие, нанесенное на фундамент методом торкретирования, отличается высокой
плотностью и низким уровнем капиллярной пористости. По сравнению с обычным
бетонированием фундамента, в торкретбетоне в процессе усадки практически не
образуются трещины и раковины.
При выполнении данных работ некоторое количество наносимого материала может теряться
за счет отскока. Его величина зависит от условий ведения работ и может составлять от
10 до 20 %.
Компания “Спецзащита» выполняет услуги по усилению фундаментов разными способами, в
том числе и торкретированием.
Усиление фундамента инъектированием
Усиление фундамента таким методом как инъектирование является одним из самых
инновационных. Его осуществление под силу только профессионалам со специальным
оборудованием.
Суть технологии заключается в том, что с различных сторон в фундаменте под углом ≈
45° бурятся скважины. Их диаметр выбирается в зависимости от конкретных условий.
Глубина скважин зависит от характеристик почвы. Для более надежного усиления
основания дома рекомендуется бурить до твердых слоев почвы. После этого скважины
наполняются строительным раствором под давлением.
Раствор провоцирует разрывы в основании, которые и заполняет. Когда раствор проникает
во все поры и трещины, давление в системе сбрасывается, пакер остаётся и поддерживает
остаточное давление в теле конструкции. Застыв, раствор углубляет заложение основания
и способствует повышению несущей способности.
При этом способе в качестве инъекции также применяют жидкое стекло и составы на
основе полимеров.
К преимуществам укрепления фундаментов методом инъектирования можно отнести:
- возможность работать в стесненных условиях плотной городской застройки
- отсутствие вибронагрузок при работе оборудования
- отсутствие шума
- высокую скорость выполнения работ
- относительно невысокую цену
Усиление фундамента буронабивными сваями
Бывают ситуации, когда усиление фундамента наиболее оптимально с помощью буронабивных
или вдавливаемых свай. При этом способе сваи передают нагрузку от здания на лежащие
ниже прочные грунты. Также, при этом способе значительно сокращаются объемы земляных
работ.
При усилении фундамента буронабивными сваями используются буровые установки, которые
отличаются компактными размерами и поэтому могут использоваться в стеснённых
условиях.
Буронабивные сваи могут использоваться при усилении ленточных и столбчатых
фундаментов. При этом располагают их относительно существующего фундамента так же,
как и вдавливаемые сваи. Данные технологии очень похожи. Однако, для вдавливаемых
свай требуется более дорогое оборудование. К тому же, этот способ эффективен только
на мягких грунтах.
Поэтому, в условиях города и плотной застройки современного мегаполиса, а также на
особенно тяжелых конструкциях наиболее оптимален способ усиления фундамента с помощью
буронабивных свай.
Суть этой технологии заключается в бурении скважины заданной глубины и диаметра с
помощью обычной буровой установки. Далее происходит армирование скважин каркасом с
дальнейшей подачей, укладкой и уплотнением бетона при одновременном извлечении
обсадных труб. Заключительный этап состоит в обустройстве оголовки монолитной сваи.
Ситуация значительно упрощается, когда используется забивка готовых свай.
Буронабивные и буроинъекционные сваи — оптимальное решение для строителей во многих
затрудненных ситуациях. При выборе метода для усиления фундамента нужно понимать, что
стандартных проектов в этом деле не существует.
Сегодня условия эксплуатации зданий производственного и жилого фонда диктуют
повышенные требования к прочностным характеристикам фундаментов и оснований. Поэтому
застройщики уже на этапе проектирования закладывают определенный запас прочности
фундамента с учетом возможных изменений несущих свойств грунта.
В компании “Спецзащита” для каждой конкретной задачи подготавливается специфическое
решение, в котором уникально все — от количества и расположения свай до состава
цементно-песчаного раствора.
На видео ниже — немного теории и пример усиления фундамента архитектурного памятника