Пересадка фундамента на выносные сваи
Обновлено: 18.05.2024
Без трещин и подвижек: как провести реконструкцию фундамента
«Все началось с того, что мой фундамент начало выпирать с одного угла». «Летом построил дом, весной по стенам пошли трещины». «Деформирована лента МЗЛ, постоянные подвижки фундамента»… На FORUMHOUSE множество историй реконструкций фундамента, успешных и не очень. Мы расскажем вам, почему может разрушиться даже правильно рассчитанный фундамент, по каким признакам можно понять, что фундамент нуждается в ремонте, и какие технологии применяют участники нашего портала для реконструкции наиболее распространенных видов фундамента.
- Виды фундаментов, подлежащие реконструкции.
- Как понять, что фундамент нуждается в ремонте.
- Почему разрушается фундамент.
- Ремонт ленточного фундамента винтовыми сваями.
- Замена ленточного фундамента монолитной плитой.
- Укрепление фундамента кирпичной обоймой.
- Укрепление фундамента монолитной обоймой.
- Ремонт фундамента на винтовых сваях.
- Как сделать дренаж.
- Как укрепить грунт под фундаментом.
Фундаменту нужен ремонт
Прежде, чем принимать решение о реконструкции фундамента, необходимо просчитать все риски и смоделировать все возможные варианты развития ситуации. Довольно часто люди этим пренебрегают.
Вроде бы, сделали ремонт фундамента, а в итоге заменили шило на мыло. И снова имеют такую же динамику движения, как и раньше, снова перекашивает двери, и снова трещины в фундаменте.
Технологии, существующие в современном строительстве, в большинстве случаев позволяют полностью восстановить фундамент. Но реконструкции подлежат только некоторые виды фундаментов: МЗЛФ, столбчатые и свайные ростверки. Реконструкция плавающей плиты не будет иметь смысла, поскольку для этого придется полностью сносить дом. Это надо помнить, приступая к строительству дома на плитном фундаменте.
Плитный фундамент – не панацея от всех бед, а только одно из возможных решений. Есть факторы, осложняющие работу плитных фундаментов (именно ввиду их невысокой жесткости), и есть показания для их применения.
О том, что фундамент нуждается в ремонте, можно понять по ряду признаков:
- просаживается все здание;
- просаживаются участки здания;
- в стенах появляются трещины;
- в цоколе появляются трещины;
- двери и окна перестают закрываться.
Почему разрушается фундамент
Выработка конструкционным материалом своего ресурса – не самая главная причина разрушения фундамента. Потребность в реставрации не редко возникает из-за целого ряда факторов. Отметим основные.
1.Не были должным образом выполнены работы по уменьшению сил пучения. Поэтому фундаменты выталкиваются на поверхность, ленты разрываются, ростверки отрываются от столбов и свай.
Пример: участник нашего портала roma4ten летом построил дом, а весной на стене появились трещины, и вскоре оказалось, что на земле прочно стоит только один угол фундамента, остальные три висят над землей.
2. В доме проведена перепланировка без предварительных прочностных расчетов несущих конструкций, нарушены нормы СП. Это приводит к разрушению фундамента.
3.Высокий уровень УГВ при плохо уплотненном грунте основания; плохие системы наружного водоотвода.
После зимы наблюдаем следующую картину: разрушение отмостки, отслоение штукатурки внизу фундамента. Ну, и плохое настроение.
4. Ошибки в проектах и работе строителей.
Надеюсь, эти фото хоть как-то покажут масштабы ужаса!
Трещина под окном второго этажа в доме Leksikon сообщает о целой комбинации ошибок: опора свай сделана на просадочный грунт, ростверк опирается на насыпной глинистый грунт, сделано недостаточное армирование, на ответственной конструкции применен самомесный бетон, силовые пояса отсутствуют. На FORUMHOUSE Leksikon получил рекомендацию все разбирать, делать инженерно-геологические изыскания и устанавливать дом на плитном или свайном фундаменте.
5. Постройка возводится слишком близко к уже эксплуатируемому зданию, котлованы делаются без подпорных стен, расчетное сопротивление грунта снижается.
Безошибочно определить причину проблемы может только специалист. На FORUMHOUSE можно задать вопрос по деформации фундамента или дома и получить помощь.
Реставрация ленточного фундамента
Вот история участника нашего портала itsypchenko: его одноэтажный дом с мансардой отстоял две зимы (но фундаменту 8 лет), и вот по цоколю и газосиликатной стене поползла трещина. Что предпринять?
В ИСЖ ленточные фундаменты наиболее популярны, и технологий для их реконструкций и усиления существует множество. Наиболее распространенный способ реставрации связан с применением винтовых свай. Учитывая тип фундамента, материал несущих стен, этажность и другие особенности дома, сваи или ввинчивают на новое место и переносят сруб на новый фундамент, или погружают сваи вдоль каждой стены, по ним делают металлический ростверк и уже на него переносят вес дома, или вкручивают наклонно, обвязав головки швеллером или двутавром.
Также можно отремонтировать фундамент с помощью обычной ж/б сваи.
Обычную сваю с уширением на конце заводят под дом сбоку. Если тонет какой-то один край фундамента, то сваю можно прислонить к фундаменту, можно частично в него врубиться, особенно, если он потрескался. Можно прислонить две сваи, снаружи и изнутри, соединив их сверху.
В некоторых случаях будет уместно полностью заменить ленточный фундамент монолитной плитой.
Ленточный фундамент участника FORUMHOUSE egonja растрескался и почти полностью ушел в землю. Нижние венцы сруба лежат на земле, дом постоянно «ходит». Фундаменту более 50 лет, изначально глубина была около 40-50 см при глубине промерзания 2 метра.
Коллеги по FORUMHOUSE рекомендовали поменять старый ленточный фундамент на монолитную ленту. Вот как выглядит эта технология, предложенная участником FORUMHOUSE Громозекой (фото из его альбома):
Разрушаем кладку участками по 0,5- 1 м для установки домкратов и металлических опор.
Заливаем опорную плиту с армированием кладочной сеткой. В зависимости от грунта, можно использовать другой материал.
Устанавливаем домкраты. По очереди поднимаем во всех проемах, пока не вывесим весь дом.
Устанавливаем стальные опоры. Переносим на них вес дома.
Изнутри выставляем опалубку.
Продеваем и вяжем арматуру.
Теперь устанавливаем опалубку снаружи и заливаем бетон.
Какой бы способ ремонта ленточного фундамента вы ни выбрали, в первую очередь следует высушить грунт и впредь постараться не допускать туда воду. Фундамент крошится из-за расширения воды при ее замерзании. Нет воды – нет крошения фундамента.
Нужно дренаж сделать или какие-либо другие мероприятия провести, чтобы даже подсоса воды подошвой фундамента - и то не было!
Как сделать обойму
Если бюджет ремонта позволяет, фундамент также можно усилить с помощью обоймы.
Кирпичная обойма делается так: лента фундамента очищается от грунта, рядом с ней насыпается и хорошо трамбуется подушка из щебня, на ней делается кладка из кирпича. Со старым фундаментом обойма связывается арматурными прутами.
Также фундамент можно усилить монолитной железобетонной обоймой, что увеличит несущую способность фундамента в 2-3 раза. Это наиболее эффективный, хотя довольно дорогой и трудоемкий способ.
Смотрим, как укрепил свой фундамент по этой технологии участник FORUMHOUSE sachulia (пошаговая фотоинструкция).
Реконструкция свайного фундамента
Вот история участника нашего портала Artriot. Есть у него дом-каркасник 7 х 9, поставленный на винтовые сваи. Дом уже обжит, обставлен, проложены все коммуникации. К сожалению, оказалось, что недобросовестная фирма, занимающаяся постройкой дома, сделала некачественный свайный фундамент. Первые два года эксплуатации дома сваи выпирало, но некритично, летом они возвращались на место. Но на третью зиму уже не открывалась дверь в тамбуре, от стен второго этажа начал отходить потолок. Помялась металлочерепица, а поднявшиеся углы можно было разглядеть невооруженным глазом.
Выперло больше всего сваи именно по углам и по периметру дома.
На схеме –свайное поле под домом, внутренние и центральные сваи отмечены красным.
Для винтового фундамента морозное пучение всегда проблема, для некачественно установленного – смертный приговор. Кроме того, ненужная вода ухудшает несущие свойства грунтов, что особенно критично для некачественно установленных винтовых свай неправильного диаметра.
Дешевле и проще всего в таких случаях сделать хороший дренаж, возможно, уже это мероприятие настолько удалит из почвы воду, что пучение грунта прекратится.
От угла копаете канаву на 3 метра от дома, глубиной сантиметров 40. В конце канавы копаете колодец под покрышки, глубиной метра 2. Покрышки берете на любой шиномонтажке. Покупаете канализационную трубу 110 и угол на 90 градусов, также покупаете трубу от водостока. Прокладываете канализационную трубу от угла до колодца. Угол (из которого льется вода) снимаете и продолжаете водосточную трубу до встречи с канализационной. Закапываете. Все.
Если дренаж не поможет, то наиболее бюджетным и быстрым вариантом станет монтаж свай для разгрузки осей, на которых стоят некачественные опоры. Этот вариант, предложенный участником нашего портала Gangstaz, не требует подъема дома.
Монтируете ряд свай параллельно стене дома на удалении 500 мм (как вариант) по внешней стороне дома и зеркально по внутренней (частичный разбор пола или отверстие диаметром 150 мм максимально под каждую сваю, плюс монтаж сваи прямо из помещения). Два параллельных ряда свай связываются между собой поперечными элементами ростверка (брус или металл) и берут на себя нагрузку от стены. А некачественно установленные сваи отрезаются, дабы исключить нежелательный подпор из-за пучения.
Этим способом можно восстановить свайное поле под всем домом.
Как укрепить грунт под фундаментом
Если дом опирается на насыпной грунт (к примеру, проводилось выравнивание участка) или почвы с низким расчетным сопротивлением, его участки с годами, скорее всего, начнут просаживаться, разрушая ленты МЗЛФ и столбы ростверка; а плита при неравномерной просадке грунта гнется, как лис. В этом случае от ремонта железобетонных конструкций пользы будет мало, необходимо именно укрепление грунта.
Существует несколько способов укрепления грунта. Многие из них, к сожалению, не подходят для частников, чей бюджет «даже отдаленно не напоминает бюджет хоть какой-нибудь банановой республики» и требуют специального оборудования. Коротко говоря, они делятся на физические (пылеватые пески спекаются, если пробурить в них скважины и жечь в ней солярку), конструкционные (подсыпка щебня, который не даст разъехаться ленте фундамента, армирование грунта неизвлекаемыми спиралями и т.п.) и химические, куда входят цементизация, силикатизация, известкование и т.д. В соответствующей теме FORUMHOUSE подробно рассказано, какие вещества укрепляют определенные типы грунтов.
На FORUMHOUSE вы узнаете, как своими руками завинтить винновую сваю, найдете нужную вам информацию в разделе ремонт и реконструкция фундамента, сможете посмотреть видео, которое рассказывает про основные правила монтажа УШП.
4.4. Усиление фундаментов вдавливаемыми сваями (ч. 1)
В особо сложных случаях усиления фундаментов мелкого заложения, когда нагрузку от здания надо передать на глубоко залегающие прочные грунты, особенно при наличии высокого уровня грунтовых вод, используют вдавливаемые сваи. Усиление фундаментов сваями (сборными железобетонными или из отдельных сплошных или трубчатых элементов) производится двумя способами: пересадкой фундаментов на выносные сваи или подведением свай под подошву фундамента.
Для усиления ленточных фундаментов выносные сваи могут устраиваться как с каждой стороны ленточного фундамента (рис. 4.15, а) так и с одной его стороны в один или два ряда (консольные и рычажные системы) (рис. 4.15, б). Для пересадки столбчатых фундаментов сваи могут располагаться с двух противоположных сторон подошвы (рис. 4.15, в) или вокруг нее (рис. 4.15, г). Сваи, подводимые под подошву фундамента, можно также располагать в один или несколько рядов в зависимости от конструкции существующего фундамента.
Выносные сваи применяют при высоком уровне грунтовых вод, а сваи, подводимые под подошву фундамента, — при низком. Сваи располагают одну от другой на расстоянии не менее 3 d .
Головы свай с усиливаемым фундаментом соединяются ростверками, выполняемыми в виде железобетонных поясов (для ленточных фундаментов) или железобетонных обойм (для столбчатых фундаментов). Если усиливаемые фундаменты не имеют достаточной прочности, то их укрепляют обвязочными балками. Для лучшей передачи нагрузки от усиливаемого фундамента на сваи применяют проходящие через него поперечные металлические и железобетонные балки. Длина свай устанавливается в зависимости от характеристики грунтов, размеров поперечного сечения свай и нагрузок на фундамент.
При проектировании усиления работа старого фундамента, как правило, в расчетах не учитывается. Вся нагрузка от существующего здания, а также и дополнительная должны быть восприняты свайным фундаментом. Для предварительных соображений несущую способность свай определяют по расчету, уточнение ее производится путем испытания пробных свай статической нагрузкой непосредственно на строительной площадке, где производится усиление.
При усилении фундамента выносными сваями добиваются надежного сопряжения старого фундамента со сваями. В фундаменте или при необходимости в стене устанавливают в продольных штрабах рандбалки. Кроме того, в фундаменте или стене пробивают сквозные гнезда, в которые заводятся поперечные металлические балки. В качестве поперечных могут применяться железобетонные балки. Балки связываются монолитным железобетонным ростверком, который соединяет головы свай (см. рис. 4.15). Сваи выводят до верха нижней ступени фундамента, а затем бетонируют раздельные ростверки. Домкраты устанавливают непосредственно над сваями, чтобы исключить работу ростверка на изгиб. На участке, расположенном между домкратами, фундамент разбирают и бетонируют ступень фундамента, объединяющую оба ряда ростверков. Эта ступень должна быть выполнена так, чтобы смогла работать как жесткий фундамент. Через сутки домкраты снимают. Инвентарные ригели удаляют, старую кладку на этих участках разбирают и заменяют бетоном.
Для столбчатых фундаментов поперечные передаточные балки делают парными и между ними зажимают колонну или фундамент. Для синхронной работы домкраты присоединяют к общему насосу. Давление в домкратах увеличивают ступенями. После каждой ступени делают перерыв для наблюдения за осадкой свай под нагрузкой. Перерыв продолжается до тех пор, пока осадка свай не прекратится. Обжатие свай должно прекращаться, как только прибор, установленный на колонне, отметит малейший ее подъем. При этом давлении сваи получают ту нагрузку, которая будет передаваться от сооружения. После стабилизации осадки сваи производится подклинка между рандбалками и поперечными балками, затем устраивают железобетонный пояс.
В практике строительства накоплен большой опыт усиления фундаментов мелкого заложения вдавливаемыми, в том числе составными, сваями. Кратко рассмотрим характерные случаи из отечественного и зарубежного опыта.
Способ усиления составными трубчатыми металлическими сваями фундаментов аварийного пятиэтажного жилого дома в Сумгаите был применен по предложению проф. Э.М. Генделя. Вертикальные деформации фундаментов продольных несущих стен составили от 790 до 1315 мм; величина крена в сторону наибольшей деформации достигала 450 мм. Технология производства работ по вдавливанию отдельных звеньев труб длиной 0,5 м освещена в работах [7, 61].
Большой опыт применения составных впрессованных свай для усиления фундаментов существующих зданий накоплен в Венгрии. Эти сваи изготовляют из сборных железобетонных элементов длиной 60—80 см с размерами сечений 25×25 и 30×30 см. Для полов применяют элементы больших размеров 120×60×25 см. Элементы располагаются один над другим, соприкасаясь торцовыми поверхностями. Для сопряжения элементов используют вертикальные металлические штыри диаметром 37,5—50 мм, которые вставляются в гнезда в центральной части сборных элементов и этим препятствуют их взаимному смещению. Последовательность подводки свай "Мега" детально рассмотрена в работах [4, 48].
4.5. Усиление фундаментов буронабивными сваями (ч. 1)
Широкое распространение получило усиление фундаментов мелкого заложения выносными буронабивными сваями, которые так же, как и вдавливаемые сваи, передают нагрузку от здания на лежащие ниже прочные грунты. Буронабивные сваи могут использоваться при усилении ленточных и столбчатых фундаментов, при этом располагают их относительно существующего фундамента так же, как и вдавливаемые сваи.
При усилении ленточных фундаментов буронабивными сваями выполняют следующие этапы работ (рис. 4.18):
- I — вдоль стен разрабатывают шурфы или траншеи и устанавливают крепления; в стене над обрезом фундамента пробивают продольную борозду (штрабу), которая промывается, и в нее на растворе укладывают металлическую разгрузочную балку. Балку перед установкой обматывают проволокой. После установки балка может быть забетонирована;
- II — производят бурение скважин, монтируют арматурные каркасы и бетонируют сваи. Бурение выполняют ручным или механизированным способом в зависимости от стесненности площадки и габаритов оборудования;
- III — пробивают сквозные отверстия в существующем фундаменте, устанавливают металлические поперечные балки, необходимые для задавливания свай в грунт и включения их в работу. Поперечные балки необходимы также для более надежного сопряжения ростверка с существующим фундаментом;
- IV — производят задавливание свай в грунт домкратами и заклинивание балок;
- V — устанавливают опалубку и бетонируют ростверк, который выполняется прерывистым или сплошным по всей длине фундамента; в последнем случае достигается более жесткое сопряжение. После схватывания бетона крепление и опалубку снимают, а траншею засыпают грунтом с тщательным трамбованием.
При усилении столбчатых фундаментов по периметру существующего фундамента пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют сваи. Головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента. Конструкции железобетонных обойм аналогичные ранее описанным конструкциям. Концы свай заглубляют в прочный слой грунта.
Усиление столбчатого фундамента рассмотрим на примере усиления фундаментов промышленного здания в г. Асбесте. В основании фундаментов залегали глинистые грунты твердой консистенции. В ходе производства монтажных работ посредине здания была обнаружена линза ранее насыпного грунта с 20%-ным содержанием органических включений. После монтажа основных несущих конструкций фундаменты над этим участком получили значительные деформации (от 100 до 300 мм). Деформации были неравномерными, в результате чего одна из колонн сместилась на 100 мм от проектной оси. Деформации привели к образованию трещин в железобетонной колонне, искривлению подкрановых балок и связей между фермами. Было принято решение демонтировать все конструкции здания на участке, где наблюдались аварийные деформации основания, и выполнить новые фундаменты с устройством буронабивных свай, опирающихся на прочные грунты природного сложения (рис. 4.19). Объединение старого и нового фундамента достигалось устройством железобетонной обоймы. По расчету каждый фундамент усиливали восемью буронабивными сваями диаметром 400—800 мм. В расчете работа старого фундамента не учитывалась, вся нагрузка передавалась только через буронабивные сваи. Обоймы выполняли из бетона марки М200. Последовательность выполнения работ описана в работе [63]. Эксплуатация здания показала надежность выполненного усиления.
Усиление фундаментов
Санкт-Петербург расположен на слабых и водонасыщенных грунтах, образованных в результате озерно-ледниковых отложений. Потеря несущей способности фундаментов приводит к появлению трещин в надземных частях и последующему разрушению зданий.
Виды техногенного воздействия на фундаменты:
Технологии проектирования усиления фундаментов в порядке увеличения частоты применения:
Технология усиления фундаментов с помощью инъекционных свай
С помощью инъекционных технологий решается множество проблем, связанных с усилениями грунтов оснований и фундаментов. С их помощью нагрузка от зданий и сооружений передается на плотные грунты, которые в условиях Петербурга находятся на глубине от десяти метров.
Способы передачи нагрузки на фундамент с помощью свай:
- Козловые сваи. Выполняются через фундамент под углом. Данная технология не требует дополнительных конструкций усиления (балки и обоймы) – нагрузки от фундамента передаются непосредственно на сваи, а затем на грунт основания. Также этот способ позволяет сохранить габариты внутреннего пространства помещения.
- Вертикальные сваи. Проектируются в случае, если нет возможности выполнить козловые сваи. Выполняются как можно ближе к фундаменту с одной и с другой стороны от него. За счет соединительной балки между этими сваями передается усилие на фундамент. Такая система также обвязывается дополнительными балками. Существует множество различных схем и сочетаний свай с балками.
Реконструкция и ремонт фундаментов
Реконструкция фундамента – это всегда вынужденная мера. Даже правильно рассчитанный фундамент с большим запасом прочности может подвергнуться разрушению. Образование трещин, осыпание поверхностного слоя и другие внешние признаки говорят о том, что опорные конструкции находятся в аварийном состоянии. Виной тому могут быть природные условия, воздействие агрессивной внешней среды, ненадлежащий уходи или амортизационный износ материала.
Выход из ситуации – капитальный ремонт или локальная реконструкция. Впрочем, фундамент необходимо реконструировать не только в случае потери конструкцией работоспособности.
Для чего проводят реконструкцию
Фундамент – часть здания, подвергающаяся особо сильному воздействию. Чаще всего требуют ремонта именно опорные конструкции, находящиеся под постоянными нагрузками. Не стоит затягивать с началом работ по ремонту, если началось разрушение фундамента или планируется увеличение нагрузки.
Усиление фундамента буронабивными сваями
Виды проводимых работ можно классифицировать следующим образом:
- Уширение ростверков и ленточных фундаментов, связанное с увеличением толщины стенового каркаса;
- Пересадка фундамента на выносные свайные колонны;
- Увеличение глубины фундамента, связанное с установкой оборудования или организацией подвального этажа;
- Усиление грунтов основания силикатизацией или термической обработкой;
- Увеличение несущей способности методом сквозной установки буронабивных свай и стержней.
Перед тем как начинать работы по ремонту фундамента следует определить текущее состояние опоры, а также вид и объем требуемых работ. Иногда проводить масштабные мероприятия нерационально, достаточно лишь произвести внешний косметический ремонт, но зачастую требуется капитально усиливать несущую часть фундамента.
Определение трудоёмкости работ
Реконструкция фундамента включает в себя два подвида работ – ремонт надземных и подземных частей фундамента. Принципиальные различия заключаются в назначении каждого из видов ремонта и сложности проводимых сопутствующих мероприятий. Редко работы по реконструкции ограничиваются восстановлением надземной части фундамента, чаще всего приходится вскрывать грунты по периметру здания, чтобы устроить котлован.
Причины реконструкции фундаментов основаны на изменении условий эксплуатации и следующих потребностях:
- Возрастание нагрузки на фундамент;
- Нарушение целостности фундамента или гидроизоляционного слоя;
- Нарушение устойчивости фундаментов из-за ухудшения грунтов основания;
- Рост общего показателя деформативности почвы;
- Смещение конструктивных узлов, связанное с оплыванием грунтов и смещением центров тяжестей конструкций.
Разрушения целостности фундаментной плиты зачастую вызваны усадкой грунта основания, последствиями частичного вымывания несущего слоя грунтовыми и осадочным водами; проводимыми поблизости строительными работами и просто износом конструкций, вызванным старением материала (например, воздействием морозного пучения).
Степень износа конструкций определяется визуально. Для бетонных конструкций производится замер величины раскрытия трещин с помощью специальных тензометрических датчиков. Это позволит выяснить, с какой скоростью происходит разрушение конструкции. Степень деструкции бетона определяется ударным способом – осыпание поверхностного слоя будет признаком расслоения бетонного камня.
Самостоятельно провести внешний осмотр и определить уровень необходимых работ довольно сложно. Неправильно сконструированные узлы, размещенные в неподходящих точках плана, могут создавать обратный эффект, возлагая дополнительную нагрузку на фундамент. Доверить осмотр здания следует специалистам.
Фундаменты, подвергающиеся излишнему морозному пучению грунтов, деформируются в различных направлениях. Определяя линейность опорной части сооружения, выявляют точки сосредоточения амортизационной усталости фундаментов. Геологические и гидрогеологические изыскания покажут изменение состояния грунтов. Учитывая данные, полученные в результате анализа состояния постройки, составляют план реконструкции.
Технология реконструкции
Причиной для начала проведения реконструкции фундамента могут служить не только различные виды разрушения и деформации опоры, но и увеличение общей нагрузки. Например, повышение этажности здания, усадка грунта на участке и прочие причины, требуют усиления фундаментных конструкций даже при отсутствии внешних признаков старения опоры. Технологические приёмы, используемые в строительстве при усилении фундаментов, различаются по типу совместимых фундаментных конструкций. Посмотрите видео, какие главные причины способствуют разрушению фундамента.
Наиболее частые причины разрушения фундаментов:
- Плохо уплотненный просадочный или оплывной грунт основания подвергся вымыванию подземными водами;
- Вымывание грунтов дождевыми водами при плохо устроенных системах наружного водоотвода и затоплении подвальных помещений;
- Строительство новых зданий в пределах существующей застройки с нарушением норм безопасности;
- Превышение допустимого количества циклов замерзания/оттаивания и общий износ материала;
- Превышение динамических нагрузок на опоры.
Все эти причины могут привести к уменьшению несущей способности фундамента. Что требует обязательного проведения ремонта.
Реконструкция ленточных фундаментов
Ремонт ленточных фундаментов производят двумя способами – перекладыванием на выносные сваи и бурением сквозных набивных свай. Первый способ требует частичного открытия боковой поверхности фундаментной плиты. С определенным шагом вдоль периметра высвобождают полосы грунта для обеспечения доступа к поверхности фундамента и дальнейшей закладки выносных балок. Каждую пару свай скрепляют поперечными балками с фундаментом и продольными между собой.
Затем все балки замоноличивают и после полного набора бетоном прочности обжимают. Устройство обвязки – завершающий этап перекладывания нагрузки на выносные сваи, после которого траншеи засыпают.
Ленточные фундаменты самый популярный тип опорных конструкций, особенно в индивидуальном жилищном строительстве. Поэтому существует масса технологий для усиления и реконструкции, как сборных, так и монолитных лент. Существуют приемы, позволяющие увеличивать даже глубину заложения ленточных оснований.
Кроме того, может потребоваться увеличение ширины верхнего обреза фундамента. Для этого периметр здания делится на захватки длиной от двух до трёх метров. Грунт вынимается до нижней отметки опоры, через одну захватку, чтобы предотвратить выпирание освобожденного грунта основания. Промежуточные участки вынимаются только после окончания обратной засыпки и утрамбовки открытых участков. Открытую боковую поверхность фундамента отмывают водяным напором, затем засверливают в тело монолита анкеры, устанавливают опалубку и заливают бетонную смесь.
При укреплении ленты способом сквозного бурения не нужно устраивать котлованы. Скважины бурятся пневмопробойным шнеком сквозь слой грунта, затем в них опускают арматурные каркасы и заливают бетонную смесь. Количество свай определяется не только требуемой несущей способностью, но и размерами здания – не рекомендуется бурить сквозные сваи чаще, чем через три диаметра скважины.
Таким же образом укрепляются плитные, столбчатые и другие виды опорных конструкций, кроме свайных.
Реконструкция свайных фундаментов
Более серьезные трещины и другие виды разрушений также заполняют цементно-песчаным раствором. В предварительно пробуренные в теле фундамента шпуры димаетром 40 мм загоняют цементную смесь под давлением 0,5 МПа. Рекомендуемый шаг бурения не менее одного метра, а длина не более 0,5 ширины отверстия при бурении с двух сторон и не более 0,8 при бурении с одной стороны. Для цементирования используют водно-цементный раствор в пропорции от 1:10 до 1:4 соответственно.
Если свая разрушена безвозвратно, следует пересадить конструкцию на выносные свайные колонны. Работа достаточно трудоемкая, но порой представляет единственный выход из аварийной ситуации. Посмотрите видео, как делается замена сваи.
Ремонт свайных колонн осуществляется двумя способами. Выступающие части высоких свай усиливают металлическими обоймами. Для этого вокруг сваи закрепляют металлическую оболочку с толщиной стали не менее 100 мм. Длина обоймы составляет длину выступающей части колонны плюс заглубление не менее, чем на один метр. Сваи малого диаметра укрепляются обуриванием – вокруг стойки вырывается круговая траншея глубиной до полутора метров, в которую нагнетается цементно-песчаный раствор.
Технология усиления грунтов оснований
Силикатизация и термические способы закрепления применяются для снижения просадочности почв. Первый способ заключается в бурении глухих скважин по периметру здания. С помощью нагнетающих установок в скважины подается раствор жидкого стекла, закрепляемый электрическим током. По истечении двух суток напряжение снимают, поскольку раствор успевает полностью распределиться в грунте и эффективно закрепить его. Признаком просадочного грунта служат образование трещин на боковых поверхностях фундамента; локальные провалы почвы и усадка отдельных земельных участков.
Технология закрепления грунта позволяет не только предотвратить дальнейшее просаживание фундамента, но и увеличить несущую способность основания. В качестве армирующих инъекций применяют различные растворы, в том числе карбамидные смолы и цементно-песчаный раствор.
Схема усиления грунта основания
Термическое усиление грунта это тоже один из способов укрепления грунта, активно использующийся в условиях слабых грунтов, когда нельзя использовать технологии, требующие полного или частичного открытия подземных конструкций. Процесс термоусиления проходит в следующей последовательности:
- По периметру здания бурят скважины диаметром 100-200 мм;
- Монтируют затвор с камерой сгорания и арматурой для регулирования напора подачи кислорода и топлива;
- Тщательно герметизируют все узлы конструкции;
- Устанавливают питающие агрегаты, трубопроводы;
- Обжигают грунт;
- Демонтируют установки и заполняют скважины местным грунтом с утрамбовкой.
Скважины бурятся вращательными, ударными или шнековыми установками. Топливо подают под естественным напором, при этом температура в скважине не должна превышать 1100 градусов. Существует масса других технологий по усилению оснований, но они применяются в частных случаях и практически не используются в индивидуальном жилищном строительстве. Также не исключена возможность применения авторских инженерных решений, созданных специально для определенной постройки.
Забивка свай под фундамент. Основные методики и технологии монтажа
Но каким образом происходит забивка свай под фундамент? Давайте рассмотрим каждый аспект.
Шаг 1. Анализ грунта с инженерными испытаниями
Специалисты перед началом монтажных работ проводят геологические изыскания на месте застройки. Свайной фундамент практичен тем, что позволяет использовать его в качестве основания под любой грунт, кроме скалистого.
Но перед началом забивки требуется проверить несущую способность свайного элемента и параметры почвы. Что требуется для этого?
• Выполнить буровые работы. По периметру строительного участка формируются скважины на глубину расчетного погружения для выявления грунтовых вод.
• Взять пробу почвы. Лабораторные анализы позволят узнать модуль деформации, угол внутреннего трения и информацию о влажности и пластичности грунта.
• Выполнить пробную забивку. Несколько свай забиваются в землю для определения фактической несущей способности и параметра их «отказа».
Важно: Испытания сваи выполняются статическим или динамическим способом.
Клиенты строительных фирм всегда выбирают второй способ, ввиду его низкой стоимости. На погруженные столбы воздействуют ударными нагрузками дизель-молота и замеряют глубину осадки с помощью нивелира.
Шаг 2. Подготовительно-земляные работы
После геологических исследований происходит подготовка участка для забивки свай под фундамент. Поверхность по территории вычищается от растительности, пней, камней и валунов. Плодородный слой почвы срезается по всей площади на 12-15 см. Чтобы исключить вероятность просадки грунта под весом строительной техники, необходимо в местах проезда уложить железобетонные плиты или инвентарные щиты.
Важно: Если в проекте под ключ предусмотрен подвальный этаж – производиться откопка котлована. Работа экскаватора выполняется по ярусной схеме через каждые 1-2 метра.
Шаг 3. Разметка свайного фундамента для забивки
Инженеры прокладывают базисную линию на основе несущей стены будущего строения. Вся разметка фундамента происходит на ее основе. Дальше следуют 3 этапа.
• Этап 1. Выполняется разметка промежуточных осей по внешнему контуру путем использования выносной обноски из прутьев или деревянных кольев.
• Этап 2. Разбивка свайного поля происходит в поперечных и продольных направлениях. Расстояние между каждой сваей контролируется компарированной рулеткой. Для разметки фундамента обычно выбираются одна из трех схем: параллельная, секционная или спиральная.
• Этап 3. После завершения разметки свай выполняется проверка правильности разбивки. На этом этапе контролируется отсутствие смешений обноски и промежуточных осей.
После проделанной работы инженеры переходят к главной процедуре.
Шаг 4. Забивка свай под фундамент
Для установки свайного фундамента под дом используется специальная строительная техника. Из самых эффективных и малозатратных способов монтажа чаще всего используют:
• ударный;
• вдавливание;
• вибровдавливание;
• лидерное бурение.
Важно: Винтовые сваи можно устанавливать вручную с помощью специального ключа, но для железобетонных конструкций потребуются только строительно-монтажная техника.
Рассмотрим пример с использованием сваебойной машины с закрепленным дизель-молотом.
Компания «Эндбери» производит продажу Забивных ЖБИ свай и выполняет комплексные работы под ключ для установки свайного фундамента. Если вы решили использовать данные технологии для строительства загородного участка – рекомендуем воспользоваться услугами профессионалов. Мы выполним все инженерные расчеты и произведем монтаж для вас в самый короткий срок.
Свайный фундамент: технология монтажа
К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:
- Торфяники;
- Заболоченные участки;
- Участки с грунтовыми водами;
- Участки подверженные силам морозного пучения;
- Затопляемые участки.
В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.
Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:
- Монтаж производится в течение одного-двух дней;
- Не требуется выравнивание рельефа участка;
- Отсутствуют масштабные земляные работы;
- Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.
К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:
- Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
- Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
- При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.
- О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
- О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
- О секретах монтажа свайного фундамента;
- Об основных ошибках при вкручивании свай.
Конструктивные особенности свайного фундамента
Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.
Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.
Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.
Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:
- Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
- беседок и лёгких пристроек;
- Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
- и причалов;
- Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
- Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.
- Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
- Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
- Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
- Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.
Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.
Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.
Как рассчитать необходимое количество свай
Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.
Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.
Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.
Особенности монтажа свайного фундамента
Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.
При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.
После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.
Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.
Читайте также: