Способы реконструкции свайных фундаментов: Выбор рационального способа реконструкции свайных фундаментов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Выбор рационального способа реконструкции свайных фундаментов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 692.115

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА РЕКОНСТРУКЦИИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

А.Н. Стасишина, М.И. Абу Махади

Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе, д. 3, Москва, Россия, 115419

Выбор рационального, эффективного способа усиления свайных фундаментов и оснований является основополагающим при реконструкции зданий в средней полосе России. В данном регионе применение свайного фундамента является целесообразным ввиду геологических особенностей строения грунта, а также наличия территорий с воднасыщенными слабыми грунтами. Наиболее оптимальными решениями усиления фундаментов и оснований являются те, благодаря которым максимально задействуются существующие конструкции фундаментов и возможности несущей способности оснований. К данным решениям относятся: реконструкция свай, усиление ростверка фундамента и закрепление грунтового основания. Усиление свай осуществляется способом усиления свайных столбов либо с помощью установки дополнительных буроинъекционных свай. Для усиления основания прибегают к методу погружения дополнительных забивных или устройства буронабивных свай вплотную к существующим сваям. Основным методом закрепления грунтового основания является способ инъекции различных растворов в грунт. Выбор необходимого способа усиления фундамента либо основания зависит от грунта и его характеристик, а так же от нагрузок, передающихся от вышерасположенных конструкций и динамических воздействий.

Ключевые слова: свайный фундамент, деформации свай, усиление свайных столбов, буро-инъекционная свая, буронабивная свая, усиление ростверка фундамента, торкретирование, закрепление грунтового основания, обжиг грунта

Реконструкция зданий, как правило, производится из-за потери несущей способности основных конструкций здания, вызванных либо дополнительными на-гружениями, не предусмотренными при проектировании, либо изменениями работы конструктивной схемы здания. В этих случаях возникают дополнительные нагрузки на фундамент и, как следствие, неравномерная осадка. Данный процесс может повлечь за собой не только нарушение эстетического облика здания, но и являться основополагающим фактором разрушения несущих конструкций, что может привести к частичному или полному разрушению всего здания.

Особенностью строительства домов в средней полосе России является широкое распространение свайных фундаментов. Принимая во внимание, что в данном регионе чаще всего присутствуют слабые водонасыщенные грунты, в частности насыщенные водой сильносжимаемые грунты, которые при обычных скоростях приложения нагрузок на основание теряют свою прочность, вследствие чего уменьшается их сопротивление сдвигу и возрастает сжимаемость, свайные фундаменты являются оптимальным решением, когда требуется передать нагрузку от здания на более плотные породы, залегающие на некоторой (иногда значи-

тельной) глубине. В современном строительстве свайные фундаменты широко востребованы, так как характеризуются повышенной несущей способностью и экономичностью из-за малого объема земляных работ.

Однако в процессе эксплуатации жилых домов и прочих сооружений в фундаменте могут происходить различные деформации. Это можно определить по возникновению трещин на цоколе, фасаде, стенах здания. В случае проявления данных признаков возникает необходимость реконструкции фундамента.

Под реконструкцией фундаментов понимаются работы, проводимые в связи с изменением расчетной схемы здания, ввиду изменения геометрических размеров сооружения, возрастанием нагрузок на несущие элементы, устройством дополнительных подземных или надземных помещений, а также усилением несущей способности фундамента, нарушенной вследствие изменения характеристик грунта основания. Цель реконструкции — выровнять неравномерность осадок до допустимых пределов и предотвратить возможность возникновения дополнительных усилий в надземных конструкциях здания.

К основным причинам повреждения фундамента относятся:

— снижение прочностных и деформационных свойств грунтов при проявлении процесса набухания и пучения грунтов;

— земляные работы вблизи здания;

— прокладка коммуникаций;

— увеличение нагрузок на основание;

— вибрационные и динамические воздействия.

При реконструкции фундаментов перед обследователями и проектировщиками неизбежно встают вопросы о физико-механических свойствах грунтов основания, об их расчетных характеристиках, о размере дополнительных (неравномерных) осадок, о степени устойчивости существующих фундаментов. Чтобы ответить на данные вопросы, необходимо определить свойства грунтов, расположенных под подошвой фундамента. Для этого необходимо выполнить исследовательские шурфы рядом с отдельными фундаментами, которые позволят оценить не только состояние конструкции фундаментов, но и уточнить физико-механические свойства грунтов.

Проведение изыскательских работ и получение физико-механических характеристик грунтов основания является главнейшим фактором при планируемой реконструкции фундаментов и оснований. Свойства грунта, определенные непосредственно на месте залегания существующих фундаментов, позволят обоснованно решать проектные вопросы, связанные с дополнительным нагружени-ем основания.

По результатам обследования составляется технический отчет с результатами обследования и техническим заключением. Основываясь на предоставленной документации, принимают решения об эффективных способах проведения реконструкции фундамента.

Наиболее оптимальными решениями усиления фундаментов и оснований являются те, благодаря которым максимально задействуются существующие конструкции фундаментов и возможности несущей способности оснований.

Среди факторов, влияющих на то, каким образом будет проведено восстановление фундамента, отмечаются конструктивные особенности дома, состояние грунта и оснащенность организации, осуществляющей работы. На сегодня существует множество технологий, подробно обосновывающих, как восстановить фундамент. Это зависит от состояния здания на текущий момент, степени риска, связанной с возможным разрушением основания, стен дома.

Основополагающими при выборе технологии усиления являются конструктивные особенности здания, состояние грунта в основании и оснащенность организаций, осуществляющих работы. Современное оборудование позволяет выполнять работы по усилению оснований и фундаментов технологично, быстро, надежно, с минимальным использованием ручных операций.

Современные методы расчета позволяют смоделировать на основе геотехнической информации конкурентоспособные варианты технологии усиления оснований и фундаментов. Без должного расчетного обоснования нельзя отказываться от традиционных технологий. В комплексе с новыми, современными, они часто дают положительный эффект.

Наличие деформаций в сваях рассматриваемого нами типа фундамента влечет за собой их обязательное устранение. Среди способов устранения подобных деформаций возможно рассмотреть следующие.

Способ усиления свайных столбов. Если здание имеет высокий ростверк, наиболее доступным является способ усиления свайных столбов. Свая усиливается железобетонными обоймами, с помощью стенки толщиной не менее 100 мм, замкнутой по периметру свайного столба конструкции, которые за счет своего обжатия, предотвращают распространение трещин и существующих деформаций. Обойма увеличивает площадь свайной опоры, что приводит к увеличению несущей способности сваи. Обоймы устанавливаются по всей видимой длине, осуществляется заглубление сваи не менее, чем на 1 м.

Способ усиления с дополнительной установкой буроинъекционныа свай. Данный метод способствует созданию вокруг сваи «рубашки», препятствующей дальнейшему разрушению. Такой способ осуществляется посредством бурения нескольких скважин вокруг деформированной сваи, в последствие заполняемых цементным раствором с пластификаторами, сокращающими время отвердевания смеси. Размеры скважин от 50 до 80 мм и устанавливаются не менее одной, возле каждой грани сваи. Стандартный метод представляет собой подачу бетона при давлении 15—20 мПа. Струйная технология позволяет уплотнить почву вокруг сваи и увеличить ее несущую способность, благодаря высокому давлению подачи бетона 350—450 мПа, поток бетона расширяет стенки пробуренного шурфа, вытесняя почву.

Способ усиления сваи с помощью погружения забивной или устройства бурона-бивной сваи вплотную к свайному стволу. Данный метод позволяет увеличить несущую способность основания и является целесообразным при надстройке дополнительных этажей. Дополнительные сваи не устраняют существующих дефектов в сваях, они служат дополнительными опорами для равномерного распределения нагрузки от здания, воспринимая некоторую ее часть на себя.

В случае реконструкции здания на винтовых сваях, здание поднимается посредством гидравлических домкратов над свайным полем, а опоры устанавливаются по контуру стен. При реконструкции здания с железобетонными сваями, новые опоры монтируются на расстоянии 1,5—2 м от существующих стен дома и соединяются со старым свайным полем с помощью выносных балок.

Помимо рассмотренных способов устранения деформаций свай, часто возникает необходимость усиления ростверка фундамента. Здесь также возможно рассмотреть несколько способов.

Способ торкретирования позволяет устранить коррозию наружного слоя способом послойного нанесения цементного раствора под давлением в 0,5—0,7 мПа. Предварительно поверхность необходимо очистить вручную с помощью стальных щеток или обдува поверхности из пескоструйного компрессора и закрепить арматурную сетку ячейкой 5—10 см, диаметр проволоки 3—5 мм для увеличения адгезии (схватывания) наносимой смеси со стенками ростверка. Общая толщина наносимого бетона должна составлять 2—4 см и выполняться в 2—3 слоя. Между торкретированием слоев необходимо делать перерывы для отвердевания нанесенной смеси.

Если повреждения ростверка значительны, то раствор нагнетают в заранее пробуренные продольные и накладные шпуры, которые должны охватывать всю поврежденную область ростверка. Шпуры на поверхности ростверка высверливаются в шахматном порядке перфоратором. Диаметр отверстий от 2 до 4 мм, а расстояние межу ними от 80 до 150 см. Глубина отверстий составляет 40% от общей толщины ростверка (при высверливании с двух сторон и 75% (при высверливании с лицевой стороны). Все отверстия выполняются между поясами арматурного каркаса. В образовавшиеся отверстия нагнетается бетонная смесь под давлением 0,7—1,2 мПа, предварительно полости промываются водой, подающиеся через трубки под давлением 0,3—0,2 мПа.

При существенном разрушении свайного фундамента выполняются работы по усилению фундамента в целом.

В данном случае необходимо закрепить грунт вокруг свай, утерявший свои несущие способности. Грунтовое основание требует усиления, если его деформации привели к недопустимым неравномерным осадкам фундаментов и эти деформации не стабилизировались. Усиление грунтового основания производится путем его закрепления. Существует также ряд методов закрепления грунтового основания.

Основным методом закрепления грунтового основания является инъекции в грунты различных растворов. Укрепление фундамента производят с помощью нагнетания определенного раствора в грунт посредством инъекторов. Инъекторы представляют собой стальные трубы диаметром 27—150 мм с перфорированной нижней частью. Такие трубы забиваются в грунт на глубину 6—8 м с помощью пневмомолотов. Извлечение иньекторов производят копровыми установками либо домкратами.

По составу смеси для укрепления грунтов делятся на инъекции она основе цементных вяжущих; инъекции на основе силиката натрия (жидкого стекла) и

отвердителей в виде слабых растворов кислот или щелочей; инъекции растворов полимерных смол и отвердителей в виде слабых растворов кислот.

Выбор состава смеси зависит от типа укрепляемого грунта. Силикатизация для крупных песчаных и лессовидных грунтов, смолизация — для мелких песков, цементация — для гравелистых и глинистых грунтов. При силикации используется раствор силиката натрия, благодаря которому при взаимодействии с солями кальция в лессовидных грунтах, образуется кремниевый гель, который отвердевает и превращает песок в твердую породу. При смолизации достигается аналогичный эффект за счет раствора из карбамидной смолы. При цементации процесс нагнетания производится при помощи цементных растворонасосов, а для приготовления цементных растворов используются растворосмесители. Данный метод превосходно себя зарекомендовал при уплотнении средних и крупных песков.

Также к способам укрепления грунта относится метод обжига, при котором увеличивается плотность и несущая способность основания. Технология данного метода заключается в использовании топливной смеси, которая, при сгорании в заранее пробуренных скважинах, способствует поддержанию высокого давления за счет нагнетания сжатого воздуха. Под воздействием воздуха внутрь грунта проникают раскаленные газы, что приводит к образованию пласта обожженной, высокотвердой породы.

Таким образом, при реконструкции свайного фундамента применяется целый комплекс мер, направленный на его усиление и повышение несущей способности. Выбор конкретной технологии усиления производится после глубоко исследования конструкций, и в зависимости от того, что послужило причиной возникновения дефектов фундамента, осуществляется выбор конкретного и рационального способа его усиления. Одним из важных критериев выбора рациональной технологии усиления фундаментов является соотношение прочности и экономичности, что способствует не только восстановлению несущей способности фундамента, но и возможности экономии материалов и снижения трудозатрат.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Алексеев С.И. Осадки фундаментов при реконструкции зданий: учеб. пособие. СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2009. 82 с.

[2] Бурлаков Е. Усиление и реконструкция оснований и фундаментов. URL: http:// allaboutadvertising.ru/usilenie-i-rekonstrukciya-osnovanij-i-fundamentov/

[3] ГроздовВ. Т. Усиление строительных конструкций при реставрации зданий и сооружений. СПб., 2005. 114 с.

[4] Пьянков С.А. Свайные фундаменты: учеб. пособие. Ульяновск: УлГТУ, 2007.

[5] Усиление свайного фундамента. URL: http://ustanovkasvai.ru/stati/74-usilenie-svajnogo-fundamentа

SOME RATIONAL METHOD OF OF RECONSTRUCTION OF FOUNDATIONS

A.N. Stasishina, Abumahadi Mohamed

Peoples’ Friendship University of Russia Ordzhonikidze str., 3, Moscow, Russia, 115419

The choice of a rational, efficient method of strengthening pile foundations and bases is fundamental in the reconstruction of buildings in Central Russia. In this region the use of pile foundation is efficient due to the geological characteristics of the structure of the soil, and the presence of areas with weak water-saturated soils. The most optimal solutions of strengthening of bases and foundations are the ones that are the most using existing foundations and possibility of load-carrying ability of foundations. These solutions include the reconstruction of piles, reinforcement of foundation frame and consolidation of the earth foundation. Data solutions include: reconstruction ofpiles, pile cap foundation strengthening and consolidation of the subgrade. Strengthening piles follow the method given by enhance the pillars either by installing additional CFA piles. In order to strengthen the base are resorted to the method of immersing devices or other precast bored piles adjacent to existing piles. The basic method of fixing the subgrade is a method of injection of various solutions into the ground. Selecting the way to strengthen the foundation or base depends on the soil and its characteristics, as well as the loads transmitted from the upstream structures and dynamic effects.

Key words: piles foundation piles deformation, strengthening of pile pier, augercast pile, pressure pile, reinforcement of foundation frame. shooting, consolidation of the earth foundation, burning of soil

REFERENCES

[1] Alekseev S.I. Osadki fundamentov pri rekonstrukcii zdanij: uchebnoe posobie [Precipitation foundations for reconstruction: a tutorial]. SPb.: Peterburgskij gosudarstvennyj universitet putej soobshcheniya, 2009. 82 s.

[2] Burlakov E. Usilenie i rekonstrukciya osnovanij i fundamentov [Strengthening and reconstruction of the foundations]. URL: http://allaboutadvertising.ru/usilenie-i-rekonstrukciya-osnovanij-i-fundamentov/

[3] Grozdov V.T. Usilenie stroitel’nyh konstrukcij pri restavracii zdanij i sooruzhenij [Strengthening of building structures in the restoration of buildings and sooruzheniy]. SPb., 2005. 114 s.

[4] P’yankov S.A. Svajnye fundamenty: uchebnoe posobie [Pile foundations: the manual]. Ul’yanovsk: UlGTU, 2007.

[5] Usilenie svajnogo fundamenta [Strengthening of pile foundation]. URL: http://ustanovkasvai.ru/ stati/74-usilenie-svajnogo-fundamenta

Реконструкция оснований и фундаментов дома

Реконструкция оснований и фундаментов необходима для обеспечения эксплуатационной надежности здания и его долговечности. При проектировании, всегда устанавливаются срок службы любого здания, но его можно продлить, при помощи своевременной реконструкции или ремонта.

Реконструкцию производят, когда были замечены первые признаки разрушения фундамента или планируется повышение нагрузки, например, в виде увеличения этажности здания или перепланировки. Существует несколько способов реконструкции (и ремонта), каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, а также применяется для различного типа фундаментов.

Реконструкция бетонного фундамента часто выполняется при помощи установки бетонных бондажей и обойм, которые фиксируют разрушающиеся участки старой бетонной ленты фундамента. Для выполнения установки, на участке необходимо проводить обширные земляные работы, что является явным минусом. В связи с необходимостью выполнения земельных работ, реконструкция проводится лишь в хорошую погоду.

Реконструкция свайного фундамента зависит от состояния несущих столбов. Если они подверглись эрозии и растрескались, но всё же полноценно функционируют, то их можно облачить в бетонный пояс усиления, что продлит срок их службы. Если некоторые столбы сильно разрушились или появились глубокие трещины, то стоит производить реконструкцию фундамента с поднятием дома. В этом случае дом поднимают на домкратах, сильно разрушенные столбы полностью перекладывают, а остальные ремонтируют. Забитые сваи, которые со временем покосились, требуется заменить. Реконструкция фундамента винтовыми сваями происходит по такому же методу. Данный способ также имеет минусы – долгое время ремонта, а также большие финансовые растраты. При поднятии дома в нём нельзя будет проживать, что также делает данный способ реконструкции весьма затруднительным ведь придёться арендовать другое жильё.

Реконструкция фундаментов по технологии URETEK позволяет избежать земляных работ и отселения, что выделяет данный способ из всех возможных вариантов. Работы по реконструкции фундаментов по данной технологии помогают  равильно выполнить последоватьельнось работ необходимую для подъёма и стабилизации любого вида фундамента, что позволит значительно продлить срок службы.

 Реконструкция фундаментов с технологией URETEK

Реконструкция фундаментов старого дома требует особого подхода, особенно если здание требуется восстановить без изменений внешнего вида. Для этой цели идеальным будет использование технологии URETEK. Данная технология подходит для реконструкции любого вида фундамента, ведь она происходит без произведения земляных работ. С данной технологией реконструкция фундамента дачного дома, многоэтажного здания или коммерческой постройки не вызовет никаких проблем и будет выполнена с точностью до 0,5 миллиметров.

Технология выполняется в несколько этапов:

• После детального изучения объекта, составляется подробный проект работ.
• Работа начинается с бурения отверстий, в которые вводятся инъекционные трубки. Отверстия не превышают 32 миллиметров в диаметре, а потому не нарушают ландшафтный дизайн и не провоцируют дальнейшего разрушения фундамента.
• Через трубки под фундамент закачивается полимерный состав URETEK, который мгновенно расширяется и поднимает фундамент на необходимую высоту. Весь процесс контролируется специализированным оборудованием, а потому точность регулируется до 0,5 мм.
• При наличии трещин в конструкциях, после стабилизации и усиления, они усиливатются специальной спиральной арматурой, предотвращающей их дальнейшее развитие, что позволяет приступить к отделке здания.

Данная технология позволяет зафиксировать фундамент в необходимом положении более, чем на 50 лет. Материалы не влияют на окружающую среду, а также являются защитой от негативного влияния грибков, бактерий и грунтовых вод.

Для получения детальной информации и заказа аудита объекта – звоните нам по телефону, указанному на сайте.

Реконструкция фундамента

Усиление и реконструкция

С течением времени классические основания неизбежно разрушаются, теряя свои эксплуатационные свойства под воздействием природных и техногенных факторов. Необходимость модернизации или реконструкции фундамента может быть также следствием изначально неверного расчета проектировщиков. В ходе эксплуатации зданий их конструкции часто деформируются. Так, на сложных грунтах основной причиной деформаций зданий является неравномерность осадки грунтов, что вызывает разрушение фундаментов и стен.

При выборе способа реконструкции фундаментов необходимо учитывать экономические, эксплуатационные и экологические аспекты, а также вопросы безопасности ведения работ. Экологический аспект в большей степени касается многочисленных химических способов улучшения свойств грунтов. Последствия такого вторжения в природную гидрогеологическую среду непредсказуемы. А с помощью новейших технологий, к которым относятся свайно-винтовые фундаменты, работы по усилению оснований можно выполнять быстро, с высокой степенью надежности, минимальным использованием ручного труда и негативным воздействием на окружающую среду. Итак, почему бывает необходимо усилить или полностью реконструировать (заменить) фундамент?

Это важно сделать, если:

• заметно возросла нагрузка на фундамент
• разрушена кладка фундамента или снижены его гидроизолирующие свойства
• фундамент стал неустойчивым или ослаб грунт в его основании
• увеличилась деформация грунта
• недопустимо переместились конструкции

Все эти причины и их следствия несложно устранить с помощью винтовых свай. Каждая из них, в зависимости от типоразмера, выдерживает нагрузку до десяти тонн. Они обеспечат фундаменту надежную гидроизоляцию. Благодаря особому устройству винтовой лопасти, при ввинчивании в грунт они укрепляют, уплотняют его. Винтовые сваи используют даже при строительстве на неровных, холмистых участках. Ни деформация, ни перемещение свайно-винтовому фундаменту не страшны. Свайно-винтовой фундамент экологичен, он не оказывает негативного воздействия на грунт, почву и окружающую природную среду. Реконструировать фундамент при помощи винтовых свай гораздо легче и быстрее чем любым другим способом. Реконструкция фундамента представляет собой усиление существующего фундамента или его полную замену.

Усиление фундамента необходимо если:

• произошло увеличение нагрузок на фундаменты не предусмотренное проектом
• планируется надстроить мансарду или полноценный этаж
• ухудшилась несущая способность основания под фундаментом
• ухудшилась устойчивость фундамента

Замена фундамента необходима если:

• в ходе эксплуатации здания фундамент пришел в негодность
• не прекращаются недопустимые перемещения конструкций
• основание под подошвой фундамента имеет разные характеристики, вследствие чего усадка фундамента в ходе эксплуатации происходит неравномерно

Все традиционные технологии усиления фундаментов сводятся в основном к увеличению площади опоры существующих фундаментов и уменьшению давления на грунт. Также производится искусственное улучшение свойств грунтов путем введения различных химических реагентов. Часто реконструкция фундамента классическим способом сопряжена с частичной или даже полной разборкой сооружения. Свайно-винтовая технология этого не требует.

Реконструкция фундаментов при помощи винтовых свай

Использование винтовых свай для усиления и реконструкции фундаментов имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами:

• отсутствие земельных работ
• отсутствие необходимости демонтировать объект
• монтаж без использования тяжелой техники
• отсутствие вибраций при работе, которые могут отрицательно повлиять на существующую часть здания
• скорость проведения реконструкции
• доступная цена проведения реконструкции

Работа по реконструкции или модернизации фундамента делится на ряд этапов.

Проведение технической экспертизы и обследование здания. На этом этапе оценивается текущее состояние здания и выполняется отчет, по которому дальше будут работать проектировщики.

Проводятся замеры с целью определения уклона земельного участка и точных размеров здания. Для того чтобы произвести расчет фундамента, проектировщику также нужно знать характер деформации здания, состояние остова здания, тип фундамента, его заглубление. 

После проведенных замеров и экспертизы здания производится расчет нагрузок, по результатам которого определяется необходимое количество свай для реконструкции, их тип и размер, расстояние между сваями.

При реконструкции деревянных сооружений из бруса, бревен, а также каркасно-щитовых производится погружение свай до проектной отметки с двух сторон от стен. При этом дом поднимается на строительных домкратах. Здесь важно, чтобы нижний венец дома не был сгнившим. Дом приподнимают для того чтобы была возможность связать сваи ростверком.

На винтовые сваи, вкрученные за глубину промерзания грунта, обрезанные по уровню и заполненные цементно-песчаным раствором, устанавливают швеллер или балку, попарно связывая ими винтовые сваи. Затем объект опускают на новый свайно-винтовой фундамент.

Усиление железобетонных фундаментов винтовыми сваями необходимо, если планируется надстроить здание или несущая способность основания под фундаментом ухудшилась. Усиление производится после определения текущего состояния фундамента. Укрепление может быть сделано как с двух сторон от фундамента, так и с одной. Выбор зависит от частного случая и нагрузок. На определенном расстоянии от существующего фундамента производится погружение свай до проектной отмтки. При одностороннем укреплении балка жестко фиксируется в существующий фундамент и приваривается к свае, далее вся конструкция укрепляется бетонным раствором. При двухстороннем усилении балку пропускают сквозь заготовленное отверстие в ленточном фундаменте, укладывают на сваи и также закрепляют раствором.

Способ реконструкции деревянного свайного фундамента

Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции деревянных свайных фундаментов. Технический результат изобретения заключается в снижении стоимости и повышении технологичности работ по реконструкции, а также обеспечении всесезонности работ. Способ реконструкции деревянного свайного фундамента включает выемку грунта около верхних частей свай, срезку их поврежденных гнилью участков и формирование ростверка. Новым в способе является то, что между оставшимися частями свай и железобетонным ростверком укладывают сухую грунтоцементную смесь с послойным армированием рулонным материалом. Причем в нижний слой грунтоцемента добавляют порошкообразный антисептик. 1 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для реконструкции деревянных свайных фундаментов. Необходимость реконструкции фундаментов возникает из-за загнивания деревянных свай в зоне аэрации, когда несущая способность по материалу их верхних частей значительно снижается.

Известно свайное основание, включающее ростверк и сваи, расположенные ярусами, где сваи прорезают только слои слабого грунта (Авторское свидетельство СССР N 1668562, МКП E 02 D 27/12, 1989 г. ). Недостатком вышеуказанного свайного основания является невозможность его применения в тех случаях, когда слой слабого грунта выходит на поверхность. Кроме того, при гниении деревянных свай возможно развитие неравномерных осадок зданий или сооружений. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ усиления деревянных свайных фундаментов, заключающийся в замене сгнивших верхних частей свай элементами из монолитного железобетона. (Дидык В.П. Технология и организация ремонтно- строительного производства, Киев: Будивельник, 1975, с.96). Недостатками способа являются высокая стоимость и трудоемкость работ из-за необходимости срезки деревянных свай ниже уровня грунтовых вод, а также большой расход бетона и арматуры. Изобретение направлено на снижение стоимости и повышение технологичности работ по реконструкции, а также обеспечение всесезонности работ. Это достигается тем, что при реконструкции фундаментов выполняют выемку грунта около верхних частей деревянных свай, срезают поврежденные гнилью головы свай выше уровня грунтовых вод и формируют двухслойный ростверк. Верхнюю часть ростверка выполняют из железобетона, а нижнюю — из армированной сухой грунтоцементной смеси, причем нижний слой грунтоцемента выполняют из сухой смеси с добавлением антисептика для защиты оставшихся частей деревянных свай от гниения. Данное решение позволяет снизить расход бетона и арматурной стали, обеспечивает защиту оставшейся части деревянных свай от развития грибковой микрофлоры, а также делает возможным производить реконструкцию фундамента деревянного здания или сооружения вне зависимости от климатических условий и сезона года. Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображена конструкция деревянного свайного фундамента после реконструкции. Фундамент включает в себя рулонный материал 1, сухую грунтоцементную смесь 2, существующие деревянные сваи 3, железобетонную часть ростверка 4, слой сухой грунтоцементной смеси с добавкой трудновымываемого антисептика 5. На фундамент опирается стена деревянного здания или сооружения 6. Способ реализуют следующим образом. Производят «вывешивание» участка стены деревянного здания или сооружения 6. После чего осуществляют выемку грунта с креплением стенок траншеи инвентарными щитами. Спиливают сгнившие головы деревянных свай на отметке дна траншеи. Далее производят послойную укладку и уплотнение слоев рулонного материала 1 и сухой грунтоцементной смеси 2. В качестве рулонного материала 3 может выступать дорнит, широко используемый в дорожном строительстве. В нижний слой грунтоцементной смеси 5 добавляют порошкообразный антисептик с целью защиты оставшейся части деревянной сваи 3 от развития грибковой микрофлоры за счет миграции антисептика вниз по сваям. В качестве порошкообразного трудновымываемого антисептика может быть использован кремнефтористый натрий. Увлажнение и последующее твердение сухой грунтоцементной смеси 2 будет осуществляться при сезонном колебании уровня грунтовых вод и при инфильтрации дождевых и талых вод. После достижения отметки поверхности грунта приступают к выполнению железобетонной части ростверка 4. При наборе бетоном достаточной прочности нагрузку от стены здания или сооружения 6 переносят на фундамент. Данный способ позволяет снизить расход бетона и арматурной стали при реконструкции фундамента, избежать неравномерных осадок при эксплуатации здания или сооружения, защитить оставшиеся части деревянных свай от развития дальнейшего гниения, а также повысить технологичность работ. Кроме того, использование сухой порошкообразной грунтоцементной смеси позволяет придать работам по устройству ростверка всесезонный характер.

Формула изобретения

Способ реконструкции деревянного свайного фундамента, включающий выемку грунта около верхних частей свай, срезку их поврежденных гнилью участков и формирование ростверка, отличающийся тем, что между оставшимися частями свай и железобетонным ростверком укладывают сухую грунтоцементную смесь с послойным армированием рулонным материалом, причем в нижний слой грунтоцемента добавляют порошкообразный антисептик.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Усиление фундаментов и оснований, 🔨 в каких случаях производится усиление фундаментов, способы усиления различных фундаментов

В ходе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость усиления старых фундаментов, потерявших значительную часть несущей способности, а также при реконструкции зданий, когда проектная нагрузка на фундамент увеличивается.

Оглавление:

Усиление фундамента существующего дома

Среди причин, приводящих к необходимости усиления оснований и реконструкции фундаментов, основными являются:

• периодические колебания уровня грунтовых вод;

• износ фундаментов старых построек под воздействием промораживания, перепадов температур, производства земляных работ вблизи фундаментов, пучения грунтов, превышения проектных нагрузок в ходе эксплуатации, вибрационного воздействия оборудования т. п.;

• деформации вследствие ошибок при проектировании и строительстве;

• суффозия (вымывание более мелких частиц грунта в процессе фильтрации через него паводковых вод.

Рис. 1:  Усиление фундамента существующего дома

Существующие технологии усиления фундаментов зданий различны и позволяют восстановить или существенно повысить показатели по несущей способности фундамента любого здания. Существенной разницы между усилением фундамента частного дома и многоэтажного административного, производственного или жилого здания нет, а вот от типа усиливаемого фундамента и характеристик грунтов методы усиления фундаментов зависят.

Способы усиления ленточных фундаментов

Перечислим основные способы усиления ленточных фундаментов, применяемые сегодня на практике строителями:

• Усиление фундаментов торкретированием. Вдоль фундамента участками (захватками) отрывается траншея, поверхность фундамента тщательно очищается, на ней делаются насечки, глубиной не менее 15 мм, а затем наносится бетон с применением бетонной пушки.

• Укрепление фундаментов цементацией. Без проведения земляных работ специальными механизмами через каждые 0, 5–1 м по периметру (или только на определенном проблемном участке) бурят шурфы в грунте и фундаменте, и с помощью специальных инъекторов под большим давлением подают раствор бетона; он заполняет пустоты и трещины фундамента и частично пространство между фундаментом и грунтом.

• Усиление фундаментов железобетонными обоймами. Фундамент открывается участками, очищается, грунт основания уплотняется домкратами, монтируется каркас арматуры и заливается бетоном.

• Усиление фундамента буронабивными сваями. Производится вертикальное бурение скважин сквозь опорную плитную часть фундамента, закладывается и перевязывается арматура сваи с арматурой фундамента, заливается и трамбуется бетон.

• Усиление фундамента сваями. Пол основание фундамента домкратом вдавливаются составные железобетонные сваи.

• Усиление фундаментов буроинъекционными сваями. Фундамент пробуривается в нескольких местах насквозь скважинами небольшого диаметра под углом к вертикали и не проектную глубину. Закладывается арматура и под давлением закачивается бетон.

Есть и другие способы, которые скорее можно назвать разновидностью перечисленных выше.

Усиление фундаментов путём усиления подошвы

Усиление свайных фундаментов

Свайные фундаменты также можно усилить, в случае необходимости., и для этого существуют следующие способы: 

• усиление свай железобетонной обоймой, стенки которой должны быть не менее 100 мм толщиной, а углубление в грунт — не менее 1 м;

• усиление свай «бетонной рубашкой», путем нагнетания раствора в заранее пробуренные по периметру сваи скважины;

• усиление сваи второй сваей (забивной или буронабивной), вплотную с первой;

• усиление ростверка торкретированием;

• усиление ростверка нагнетанием раствора в предварительно устроенные в нем шпуры;

• усиление фундамента дополнительными бурение скважин.

Часто усиление свайных и ленточных фундаментов сочетается с усилением грунтов основания.

Способы усиления железобетонных фундаментов

Железобетонные фундаменты могут быть монолитными (сделанные посредством заливки бетоном опалубки с арматурным каркасом) либо сборными (возведенными из блочных железобетонных конструкций).

В строительной практике применяются следующие способы усиления железобетонных оснований:

Усиление фундаментов посредством обустройства железобетонной обоймы

Совет эксперта! Выделяют два вида ЖБ обойм — с уширением опорной пяты основания, и обоймы без уширения.

• К использованию обоймы без уширения прибегают при необходимости укрепления поврежденных железобетонных фундаментов с достаточной несущей способностью;
• Обойму с уширением обустраивают при недостаточных несущих характеристиках основания либо при надстройке здания.

Особенности технологии:

По периметру основания копается траншея, оголенный фундамент очищается от грунта и промывается цементным молоком. По всей высоте основания в шахматном порядке просверливаются отверстия, в которые забиваются арматурные прутья диаметром 15-20 мм (они должны выходить из стены как минимум на 15 сантиметров).

Рис. 1.1:  Схема железобетонной обоймы

На забитых в фундамент стержнях формируется арматурный каркас, к которому приваривается листовой металл. В пустоты кладки фундамента через инъекционные трубки нагнетается бетон до полного заполнения всех существующих трещин. После отвердевания бетона в фундаменте производится заполнение бетоном металлической опалубки и обрезка верхних частей инъекционных трубок.

Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Метод обустройства железобетонной рубашки идентичен технологии усиления обоймой, единственное отличие — охват основания.

Рис. 1.2: Схема отличий железобетонных обойм и рубашек

Совет эксперта! Обоймы представляют собою замкнутые конструкции, которые оцепляют весь периметр фундамента, тогда как рубашки используются для усиления одной из его поврежденных частей.

Усиление фундамента посредством увеличения площади опирания на грунт

Увеличение опорной площади производится с помощью наращивания толщины основания железобетонными отливами. 

Рис. 1.3:  Схема железобетонного отлива

После откопки фундамента в нем сверлятся сквозные отверстия, в которые проводятся стальные тяжи для фиксации ЖБ отливов. По завершению крепления отливов между ними и стеной размещаются гидравлические домкраты и осуществляется разжатие опалубки. Образовавшееся пространство заполняется бетоном, выжидается время до его схватывания и домкраты убираются. Происходит уплотнение бетона, в результате чего фундамент обжимается как самим отливом, так и бетонной прослойкой.

Усиление фундамента увеличением глубины его заложения

При необходимости переноса опорной подошвы фундамента в нижерасположенный слой грунта, под основанием дома формируются бетонные блоки.

Фундамент разгружается с помощью рандбалок и гидравлических домкратов, поднимающих стены дома. После чего вокруг фундамента участками по 2-2,5 метра откапываются шурфы глубиной на 1 метр ниже глубины заложения основания. Стенки и дно шурфов укрепляется деревянной забиркой.

Рис. 1.4:  Схема углубления фундамента бетонными блоками

Под опорной пятой фундамента роется колодец, размер которого соответствует глубине увеличения основания.

Совет эксперта! Колодец бетонируется так, что бы между поверхностью бетона и нижней стенкой опорной пяты фундамента оставался зазор в 3-4 см.

После отвердевания бетона в зазоре размещаются гидравлические домкраты и производится обжатие бетона в колодце. По завершению обжатия зазор бетонируется и траншея отсыпается грунтом.

Усиление фундамента второй сваей

Усиление фундамента буронабивными сваями не требует откопки основания, что значительно сокращает сроки проведения реконструкции.

Данный метод применяется при необходимости усиления фундаментов с недостаточной несущей способностью из-за неправильно проектирования, необходимости надстройки здания либо уменьшения плотности грунтов.

Дополнительные сваи могут размещаться как вплотную к уже существующим опорам фундаментам, так и выноситься за периметр контура основания. В таком случае нагрузка на дополнительные сваи передается с помощью горизонтальных балок, которыми они объединяются с ростверком дома.

Рис. 1.5: Схема усиления фундамента дополнительными сваями

Совет эксперта! При усилении фундаментов редко используются забивные ЖБ сваи, поскольку их погружение сопровождается деструктивными динамическими нагрузками на уже существующее основание, которые могут привести к его разрушению.

Усиление посредством подводки опорных элементов под подошву основания

Данная технология позволяет усилить мелкозаглубленные фундаменты не увеличивая их глубину и ширину. В качестве подкладываемого опорного элемента используются монолитные железобетонные плиты либо столбы, с помощью которых достигается увеличение площади опоры фундамента и увеличение его несущей способности.

Рис. 1.6: Схему усиления фундамента с помощью подводки и формирования ЖБ плит

Усиление железобетонного фундамента опускным колодцем

Опускные колодцы представляют собою сборные конструкции из ЖБ плит, которыми обжимается грунт вокруг стенок фундамента. Погружение колодца выполняется в процессе последовательной выемки грунта под бетонными плитами. Образованная вокруг стенок фундамента траншея засыпается песком, который поливается водой и послойно уплотняется.

Рис. 1.7: Схема опускного колодца для усиления фундамента

Совет эксперта! Глубина заложения опускного колодца должна быть в два-три раза большей глубины заложения самого основания.

Усиление фундамента переустройством его конструкции

Нередки случаи, когда для усиления столбчатого основания из него формируют ленточный фундамент, а при необходимости усиления ленточного, из него, в свою очередь, делают плитный фундамент.
К данному методу прибегают при серьезных деформациях фундамента, когда остальные способы его усиления не способны обеспечить требуемый результат.

Усиление грунтов основания

Основным фактором, провоцирующим усадку фундаментов нередко выступает недостаточная плотность и несущие характеристики грунтов, на которых они расположены. В таком случае в комплексе с укреплением фундамента должны выполняться работы по усилению грунтов. Существует несколько способов усиления грунтов основания:

путем нагнетания специальных химических реагентов в грунт, способных изменить его структуру (смолизация и силикатизация) цементация — нагнетание в грунт цементной суспензии; обжиг — путем сжигания газа в специальных шурфах и скважинах электросиликатизация.

• Цементизация — проводится для усиления скальной почвы, гравелистых песков и супесей с минимальным содержанием пылистых частиц;

Цементизация выполняется посредством специального инъекционного оборудования — по периметру основания в почву погружаются полые металлические трубы диаметром от 25 до 80 миллиметров, на нижней части которых с шагом в 3 см просверлены отверстия диаметром 4-5 мм.

Рис. 1.8:  Схема усиления грунта цементизацией

В трубы с помощью компрессора нагнетается цементно-песчаный раствор под давлением в 7 атмосфер. Давление при подаче раствора контролируется с помощью манометров. В результате цементизации под опорной подошвой основания формируется бетонная прослойка, значительно увеличивающая несущую способность фундамента.

• Силикатизация — используется для усиления мелкозернистой почвы: суглинка, плывунов, глины, и лессовидной почвы;

Силикатизация выполняется с помощью аналогичного инъекционного оборудования. В почву через рядом расположенные инъекторы подается два вида раствора — силикат натрия (он же жидкое стекло) и смесь хлористого кальция с водой.

Совет эксперта! При усилении лессовидного грунта применяется однорастворная силикатизация — хлористый кальций не используется, но количество нагнетаемого жидкого стекла увеличивается в три раза.

Усиление плохо проницаемых плывунов производится с помощью специальной эмульсии — силикадоля, состоящего из силиката натрия и фосфорной кислоты. Данная смесь имеет низкую вязкость и лучше проникает в поры лессового грунта.

Рис. 1.9:  Схема усиления грунта силикатизацией

Силикатизация может дополнятся электрическим воздействием на раствор силиката натрия, что способствует более равномерному распределению эмульсии внутри почвы. При электросиликатизации воздействие током на раствор производится в течении 2 суток.

• Битумизация — применяется для скальных грунтов и сухой песчаной почвы;

Для битумизации используется расплавленный битум, который через инъекторы подается в пробуренные в скальных грунтах скважины. Заполнивший пустоты битум отвердевает и препятствует размытию трещиноватой скальной почвы грунтовыми водами.

Рис. 2.0:  Расплавленный битум

Усиление песчаной почвы проводится по методу холодной битумизации, для которой используется битумная эмульсия (смесь частиц битума с водой) с добавлением коагулянтов (катализаторов осадка битума). После нагнетания эмульсии в почву частицы битума заполняют поры грунта и создают уплотняющую почву водонепроницаемую завесу.

• Смолизация — используется для усиления песчаной почвы;

Через инъекторы в песчаный грунт подается смесь соляной и карбамидной кислоты. После попадания в почву эмульсия, в результате химической реакции, образует гель, заполняющий поры и склеивающий песчаный грунт между собой.

• Глубинное уплотнение — применяется для укрепление насыпных грунтов, сформированных для выравнивания и поднятия уровня строительных площадок;

Глубинное уплотнение производится с помощью обустройства вертикальных и наклонных буронабивных свай. Бурение ведется с помощью оборудования CFA (полым шнеком) с использованием обсадной трубы, после достижения проектной глубины скважины бур поднимается вверх и заполняет скважину бетонным раствором.

Рис. 2.1:  Усиление грунтов буронабивными сваями

Совет эксперта! Чем шире диаметр формируемых свай — тем сильнее уплотняется почва.

• Термоусиление (обжиг) — используется для укрепления глинистой почвы;

Обжиг происходит в предварительно пробуренных вертикальных и наклонных скважинах. При усилении оснований, расположенных на склонах, практикуется горизонтальное бурение скважин под фундаментом здания. По завершению бурения в нижней части скважины размещается нихромовый электронагреватель, а оголовок скважины закрывается герметичным затвором.

Электронагреватель в процессе работы (температура от 300 до 500 градусов) поднимается с дна скважины в ее верхнюю точку, в результате чего все слои грунта подвергаются термическому воздействию.

Таким образом из арсенала средств по усилению фундаментов всегда можно выбрать наиболее приемлемый способ для вашего конкретного случая.

Наши услуги

Наша компания «Богатырь» специализируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Реконструкция фундамента: способы усиления и инъектирование

Потеря несущей способности фундамента может возникать по нескольким причинам: нарушение технологии возведения основания, неправильно выполненный водоотвод по периметру здания, непредвиденные геологические подвижки грунта.

Если возникла неравномерная осадка сооружения, появились трещины в стенах дома, основание пола стало местами разрушаться, значит пришло время реконструкции фундамента. Не затягивая времени, надо произвести усиление фундамента. Существующие проведения такой операции в большинстве случаев «спасают» здания от их полного разрушения.

Оценка состояния

Для оценки состояния фундамента стоит пригласить специалистов

Выбор способа усиления фундамента определяют на основании результатов обследования опорных конструкций существующего здания и анализа грунтового основания. Самостоятельно провести изыскательские работы довольно затруднительно, и в некоторых случаях практически сделать это невозможно.

Под угрозой потери собственного жилья не стоит экономить средства, а нужно заказать обследование основания в специализированной организации. Специалисты дадут заключение о состоянии фундаментных конструкций дома. На основании полученных данных фирма разработает комплекс мероприятий по усилению основания.

Усиление фундамента может быть востребовано тем, что хозяин дома решил надстроить ещё один этаж. Надстройка значительно увеличит нагрузку на фундамент постройки. В этом случае реконструировать основание нужно путём усиления фундамента здания.

Реконструкция фундамента винтовыми сваями

Сваи устанавливают по периметру дома, максимально близко к стенам

Реконструкция фундамента деревянного дома лучше всего осуществляется с помощью винтовых свай. Такой способ укрепления основания применим и к другим зданиям малой этажности.

Деревянный дом относится к категории лёгких строений. Обычно постройку возводят на мелкозаглублённом  ленточном основании без армирования, бетонных столбах или на деревянных сваях. Учитывая особенности строения, усиление фундамента производят следующим образом:

1. Ремонт начинают с разгрузки опорных конструкций дома. Помещения освобождают от мебели и других предметов домашнего обихода.
2. Снимают оконные рамы и дверные полотна. Демонтируют конструкции полов.
3. По периметру здания максимально близко к стенам устанавливают винтовые сваи.
4. Сваи бетонируют. Устанавливают на опоры оголовки.
5. После установки свайного основания переходят к процедуре подъёма дома, которую производят специальными мощными домкратами.
6. Оголовки свай соединяют железобетонными балками, которые могут быть изготовлены из швеллера или двутавра.
7. Затем весь дом медленно опускают на новое свайное поле.
8. После полной передачи нагрузки на сваи домкраты не убирают в течение суток. Только убедившись в полном отсутствии осадки дома, подъёмное оборудование демонтируют.

Схема усиления винтовыми сваями (14 штук) дома 6 х 9 м

Если всё же усиление фундамента не дало ожидаемых результатов, дом опять поднимают и свайное поле усиливают дополнительными винтовыми сваями. Таким же образом производят ремонт и усиление других свайных фундаментов.

Ремонт фундамента кирпичного дома

При проседании фундамента трещины будут не только на цоколе, но и на стенах дома

Признаками разрушения оснований домов является наличие вертикальных трещин в стенах, перекашивание оконных и дверных проёмов, возникновение крена на одну сторону.

Реконструируемое основание можно усилить следующими методами.

Установка бандажа

Если начались подвижки основания, то усиление фундамента здания можно осуществить установкой бандажа, изготовленного из металлопрофиля.  Это делают так:

1. По периметру здания прорывают шурф. Стенки фундамента очищают от грунтов основания.
2. Бандаж готовят из швеллера с высотой профиля 200 мм. Шпильки делают из металлического прута диаметром 30 – 40 мм. На концах шпилек нарезают резьбу.
3. На углах здания отрезки швеллера соединяют через отверстия в закладных деталях болтами.
4. Посередине длиной стены концы швеллеров стягивают шпильками.
5. Если щели в фундаменте продолжают увеличиваться, то гайками на концах шпилек стягивают бандаж ещё больше. Увеличением стягивающих усилий останавливают разрушение структуры основания.
6. Так как шурфы подлежат обратной засыпке грунтом, металлическое усиление фундаментов покрывают грунтовкой и затем красят.

Возведение подпорных стенок

Подпорные стенки прислоняют к боковой поверхности фундамента

Подпорные стенки возводят со стороны крена сооружения следующим образом:

• прорывают шурф на полную глубину фундамента;
• на дне шурфа устраивают песчаную подушку;
• бетонную стенку в местах установки подпорок оголяют до металлической арматуры;
• устанавливают опалубку с арматурным каркасом; каркас приваривают к оголённой арматуре основания;
• подпорные стенки устанавливают через 2 метра друг от друга; стенки выглядят в форме прямоугольных треугольников, прислонённых к боковой поверхности фундамента;
• опалубку заливают бетонным раствором;
• по истечении 25-30 дней опалубку демонтируют и опоры покрывают гидроизоляцией;
• затем делают обратную засыпку шурфа. Подробнее о ремонте смотрите в этом видео:

При наличии подвала нужно провести тщательное обследование его стен. При обнаружении трещин их нужно расчистить на всю глубину. После этого проводят инъецирование жидким бетоном всех расчищенных полостей.

Восстановление фундамента дачного дома

При ремонте опор деревянного домика, конструкцию временно ставят на балки

Зачастую загородные постройки возводятся самостоятельно хозяевами дачных участков весьма далёкими от строительной науки, поэтому неудивительно, что владелец дома вдруг обнаруживает перекос своего строения.

Внутри дома появляется сырость, а двери и окна плохо закрываются. Всё это говорит о том, что опорная конструкция здания разрушается и нуждается в восстановлении.

Появление сырости внутри дома объясняется тем, что гидроизоляция основания была выполнена плохо или она вообще отсутствует. Особенно это проявляется на глинистой почве.

При таком положении дел нужно срочно произвести ремонт опорной конструкции постройки:

1. Со стороны разрушенной части основания устанавливают домкраты. Домик приподнимают так, чтобы обеспечить свободный доступ к разрушенному участку опоры.
2. Образовавшиеся трещины в основании расширяют зубилом и очищают от мелкого мусора.
3. Увлажнённые полости заполняют цементным раствором с водостойкими добавками. В некоторых случаях применяют эпоксидную смолу либо другие специальные смеси.
4. Разрушенные кирпичи вынимают из основания и вместо них делают новую кладку.
5. Чтобы произвести ремонт гидроизоляционного покрытия, прорывают ров вокруг фундамента.
6. Тщательно очистив от грунта, стенки грунтуют.
7. После этого поверхность фундаментов при реконструкции покрывают горячей битумной мастикой. Сверху приклеивают листы рубероида либо толи в 2-3 слоя.
8. Перед укладкой нового слоя рубероида поверхность заливают битумом.
9. Приподнятую сторону дома опускают. Делают обратную засыпку грунтом. Пример ремонта фундамента смотрите в этом видео:

Ремонт фундамента методом подкопа

Высота подкопа должна вместить песчаную подушку

Существует способ усиления опорной конструкции дома методом подкопа. Под проблемным участком основания здания делают подкоп:

1. В целях обеспечения безопасности выполнения земляных работ, длину подкапываемого участка делают не более 80 см. Подкоп производят одновременно с двух сторон.
2. Если разрушения основания значительные, то подкоп разбивают на несколько мелких участков.
3. Высота подкопа должна позволять устроить песчаную подушку и поместить арматурный каркас.
4. Устанавливают опалубку, оставляя вверху щель для заполнения полости бетоном. Бетон заливают до тех пор, пока он не начнёт переливаться через верх опалубки.
5. Щель закрывают доской.
6. Сняв опалубку, поверхность бетона покрывают гидроизоляцией.
7. Производят обратную засыпку подкопа.

Радикальный способ реставрации фундамента

Такой вид работ выполняется строительной организацией с применением грузоподъёмных механизмов и специализированного оборудования:

• суть способа заключается в том, что всё здание поднимают и под него устанавливают специальные катки;
• дом перемещают в сторону от фундамента;
• обследовав состояние конструкций основания здания, принимают решение о полном демонтаже фундамента или частичной реставрации несущих элементов;
• по окончании ремонтных работ или полной замены основания новым фундаментом производят обратную доставку дома;
• передвинув здание на старое место, с помощью домкратов его опускают на обновленное основание.

Такой метод реконструкции фундамента стоит очень дорого, поэтому прежде чем приступать к такой реставрации основания здания, нужно понять «стоит ли овчинка выделки». Не дешевле ли будет снести старое строение и на его месте построить новый дом?

Осуществление контроля над осадкой фундамента

После выполнения ремонтных работ обязательно нужно наблюдать за поведением опорной конструкции дома.

Образовавшиеся трещины в стенах не нужно спешить заделывать. На них наклеивают контрольные маркеры.

Квадратные кусочки бумаги намазывают клеем ПВА и помещают их прямо на трещины.

Разрыв бумаги означает, что процесс разрушения продолжается

Если в течение месяца бумажки не разорвались, значит, усиливаемая часть фундамента отремонтирована правильно.

В противном случае придётся все восстановительные работы производить заново. Лучше всего не заниматься этим самостоятельно, а поручить ремонт фундамента специалистам.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что своевременное усиление или полная реконструкция фундамента позволит избежать полного разрушения дома и обезопасит жизнь и здоровье его обитателей.

Реконструкция фундамента 🔨 Почему мы не используем винтовые сваи

Содержание

Даже самый крепкий и долговечный фундамент со временем может потребовать ремонта. Причиной может быть естественный износ конструкций или изменение объема здания за счет надстройки. И в том, и в другом случае требуется реконструкция фундамента. Как и строительство, любые переделки основания дома лучше доверить специалистам.

1. Причины деформации основания дома

Неважно, какого типа фундамент — реконструкция может потребоваться в следующих случаях:

• Естественный процесс старения материала фундамента связан с ежедневными внешними воздействиями на него: атмосферные явления, циклы заморозки и оттаивания, влияние грунтовых вод. Такие мероприятия, как утепление, гидроизоляция, защитная отделка основания позволяют существенно продлить срок его службы.
• Изначально неправильно выбранный тип фундамента, может потребовать реконструкцию уже в ближайшее время. Поэтому строительство основания доверяют профессионалам, которые учитывают особенности почвы на участке, региона строительства, выполняют расчеты и соблюдают технологию.






• Причиной деформации фундамента может стать техногенная или природная ситуация в виде паводка, сейсмической активности, воздействия вибрации, если рядом с домом ведется строительство.
• Реконструкция дома, когда увеличивается его вес (при строительстве мансарды или еще одного этажа) должна проводиться на основании расчетов специалистов. В противном случае фундамент будет испытывать нагрузки, превышающие расчетные показатели, и рано или поздно утратит эксплуатационные свойства.

Каждая из указанных причин приводит к снижению несущей способности основания, и даже разрушению фундамента. Компания «Артель и С» для усиления оснований домов применяет буронабивные сваи. Реконструкция свайного фундамента под стоящим домом выполняется с соблюдением технологии и строительных норм.

2. Способы реставрации оснований

Для того, чтобы повысить несущую способность фундамента, выполняют несколько видов работ в комплексе:

1. укрепляют грунт;
2. усиливают конструкцию основания;
3. выполняют меры по защите фундамента (гидроизоляция, утепление, монтаж дренажной системы).

2.1. Торкретирование

Этот способ реконструкции фундамента чаще всего применяется для устранения коррозии бетона ростверков. Заключается он в нанесении на конструкцию цементного раствора под давлением. Поверхность предварительно очищается пескоструем или металлическими щётками, продувается подаваемым компрессором воздухом и промывается водой.

Торкретная смесь наносится по стальной сетке, привязанной заанкерованной в ростверк вязальной проволокой. Слоёв толщиной не более 4 мм может быть несколько, каждый последующий наносится после того, как схватится предыдущий.

2.2. Инъекционный ремонт

Такой вид реконструкции производится при более значительных повреждениях ростверков и заглублённых лент. Образовавшиеся в бетоне раковины и трещины заполняют цементной суспензией или двухкомпонентный эпоксидной или полиуретановой смолой.

Составы нагнетают под давлением через трубки для инъекций — паркеры.

Для их установки перфоратором бурят наклонные отверстия (шпуры), располагая их между стержнями арматуры в шахматном порядке.

2.3. Формирование обоймы

Этот способ отлично зарекомендовал себя в случаях, когда прочности бетона существующего фундамента недостаточно, чтобы выдержать дополнительные нагрузки. Применяют его для усиления фундаментов ленточного типа – как заглублённых ниже УПГ и мелкого заложения, так и наземных ростверков, и выполняют обычно по всей высоте конструкции.

Этим же способом можно усилить сваи в видимой части и на глубину до 1-2 метров. При надземном расположении ленты обвязки фундамента на сваях (ростверк) можно обследовать состояние свай и обнаружить на их поверхности трещины в поперечном и продольном направлении. Чтобы остановить рост существующих трещин и предотвратить образование новых сваи фундамента укрепляют ЖБ обоймами. Это полая внутри конструкция, длина которой превышает длину опоры на 1 м для предотвращения осадки строения. Толщина стенок обоймы 10 см.

2.4. Выносные сваи

Реконструкция фундамента деревянного дома может быть выполнена с помощью дополнительных опор. Этот способ реставрации применяют при увеличении нагрузки на основание, например, из-за надстройки.

Для этого вблизи граней существующей конструкции бурят скважины в диаметре 60-80 мм, в которые нагнетают раствор на саморасширяющемся цементе. Из таких свай выполняется сплошная рубашка, которая повысит прочность грунта вокруг фундамента. Свайный фундамент можно усилить и путём установки в непосредственной близости буронабивной или забивной сваи. Используя такой способ, достаточно усилить только разрушенные сваи, или каждую вторую.

На заметку: Если старые сваи не разрушены, а основание просто нуждается в усилении при увеличении нагрузок, дополнительные сваи могут быть установлены за контуром фундамента. Нагрузка на них будет передаваться через горизонтальные упорные балки, объединённые с ростверком. Подобную работу проделывают с двух сторон опоры одновременно.

3. Преимущества буронабивных опор

Данный способ реконструкции фундамента универсален, и может применяться в отношении как относительно новых жилых объектов, так и ветхих построек.

Реконструкция фундамента сваями имеет следующие преимущества:

• Повышается эксплуатационная стойкость не только основания, но и других элементов здания (стен, перекрытий).
• Способ подходит для реставрации фундаментов разных объектов — даже тех, которые представляют архитектурную ценность.
• Можно применять на фундаментах любого размера.
• Соседние здания при проведении процесса реконструкции фундамента не подвергаются негативным воздействиям.
• Способ подходит для любых грунтов.
• Обсадная труба, которая служит дополнительной защитой сваи, может проходить через грунтовые воды.

Часто реконструкция фундамента не обходится без усиления грунта под ним. Чтобы снизить степень просадки применяют термический метод или силикатизацию почвы.

4. Почему мы не используем винтовые сваи

Мы можем выполнить работу любой сложности. Однако реконструкция фундамента винтовыми сваями – у нас доверия не вызывает, поэтому этот способ мы не применяем. Винтовые сваи изготовлены из металла, который при ненадлежащей антикоррозийной обработке со временем начнет гнить, особенно если недалеко от них расположены грунтовые воды – есть риск, что они изменят свое направление и начнут оказывать непосредственное воздействие на сваи. Прибавьте к этому щелочные соединения грунта.

Винтовые сваи широко используют в малоэтажном строительстве, но минусы данного метода заставили нас сделать акцент на более надежных материалах и технологиях.

5. Реконструкция фундамента: цена

Стоимость мероприятий по усилению и реконструкции фундамента зависит от нескольких факторов: выбранной технологии, типа основания и его материала, степени износа конструкций и их размера. Компания «Артель и С» выполняет ремонт оснований разной сложности. Мы проведем обследование, составим смету на основании расчетов и реального состояния вашего фундамента, предложим оптимальное решение. Все работы выполняются со строгим соблюдением строительных норм и графика.

Бесплатная консультация

Рекомендуемые статьи этой категории

Реконструкция частного дома 2021

Отдых на природе — это отличное времяпровождение и возможность смены обстановки. Если у вас есть соб …

Подробнее

Реконструкция дома

Если вы хотите жить в комфортном и современном жилье, но ваш дом уже не отвечает требованиям – фасад …

Подробнее

Ремонт домов Клин

Реконструкция коттеджа или домовладения всегда начинают с подготовительных работ. Сначала выявляют в …

Подробнее

PDF — топ 10 ошибок при выборе подрядчика

Забрать

Оставьте Ваш телефон и мы Вам поможем

Не можете найти нужную информацию?

Загрузка таймера

Наши спецпредложения и акции.

Основные принципы и классификации свайных фундаментов

Введение

Неглубокие и глубокие фундаменты обозначают относительную глубину почвы, на которой построены здания. Когда глубина фундамента меньше ширины основания и меньше десяти футов, это неглубокий фундамент. Фундаменты мелкого заложения используются, когда поверхностный грунт достаточно прочен, чтобы выдерживать приложенные нагрузки. Если глубина фундамента больше ширины фундамента здания, это глубокий фундамент.Глубокие фундаменты часто используются для передачи строительных нагрузок глубже в землю.

Условия, при которых используется глубокий фундамент

· Грунт у поверхности, который имеет относительно слабую несущую способность (700 фунтов на квадратный фут или меньше)

· Грунт вблизи поверхности, содержащий экспансивные глины (усадка / набухающие почвы)

· Поверхностные почвы, уязвимые для удаления в результате эрозии или размыва

Классификация глубоких фундаментов

Глубинные фундаменты подразделяются на три категории:

· Свайные фундаменты

· Фундаменты скважин

· Фундаменты кессона

Типы фундаментов и базовые механизмы, участвующие в классификации глубоких фундаментов, рассматриваются в нашем обзорном курсе экзамена FE по гражданскому праву для тех, кто готовится стать инженером в процессе обучения.

Свайный фундамент

Свайный фундамент определяется как серия колонн, построенных или вставленных в землю для передачи нагрузок на более низкий уровень грунта. Свая — это длинный цилиндр, состоящий из прочного материала, например, бетона. Сваи вдавливаются в землю, чтобы служить устойчивой опорой для построенных на них конструкций. Сваи переносят нагрузки от конструкций на твердые породы, скалы или грунт с высокой несущей способностью. Сваи поддерживают конструкцию, оставаясь прочно уложенными в почву.Поскольку свайные основания закладываются в почву, они более устойчивы к эрозии и размыву.

Устройство свайного фундамента

Сваи сначала закладываются на уровне земли, а затем забиваются или забиваются в землю с помощью сваебойной машины. Сваебойщик — это машина, которая держит сваю вертикально и забивает ее в землю. Удары повторяются, когда тяжелый груз поднимается и опускается на сваю. Сваи следует забивать в землю до тех пор, пока не будет достигнута точка отказа, то есть точка, в которой сваю нельзя забивать в грунт дальше.Метод установки сваи является важным фактором структурной целостности свайного фундамента. Метод забивной сваи является идеальным вариантом, поскольку он меньше всего нарушает поддерживающий грунт вокруг сваи и обеспечивает максимальную несущую способность каждой сваи. Поскольку у каждой сваи есть зона воздействия на почву вокруг нее, сваи должны располагаться достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно.

Категории свай

· В зависимости от назначения сваи подразделяются на несущие, фрикционные, фрикционные, несущие, направляющие и шпунтовые сваи.

· По составу материалов сваи классифицируются как деревянные, бетонные, песчаные или стальные.

1) Несущие сваи забиваются в землю до достижения твердого слоя. Несущие сваи опираются на твердые породы и действуют как столбы для поддержки конструкции. Несущие сваи допускают вертикальные нагрузки и передают нагрузку здания на твердый слой под ними.

2) Фрикционные сваи используются, когда почва мягкая и нет твердых слоев.Эти сваи длинные, а поверхности имеют шероховатую поверхность для увеличения площади поверхности и повышения сопротивления трения. Они оказывают сопротивление трению между своей внешней поверхностью и соприкасающейся почвой. Сваи трения не опираются на твердые слои.

3) Бетонные сваи забиваются под наклоном, чтобы выдерживать наклонные нагрузки.

4) Направляющие сваи используются при формировании коффердамов для обеспечения устойчивых оснований для подводного строительства.

Основные принципы свайных фундаментов и их классификации — рекомендуемые темы для изучения перед сдачей экзамена FE Civil.

Типы свай в зависимости от формы и состава

Новый метод расчета осадки одиночной сваи и группы свай в мягком грунте

Эта статья математическими методами соответствует кривой τ -z одиночной сваи. На основе одномерного подобия кривых τ -z получены кривые τ -z одиночной сваи при различных нагрузках. Он изучает распределение осевой силы одиночной сваи, принимая во внимание собственный вес сваи и коэффициент сопротивления концов сваи, и устанавливает расчетное уравнение осадки для одиночной сваи.Эффект взаимного усиления между сваями полностью учитывается, и оседание каждой фундаментной сваи в группе свай рассчитывается с использованием метода сдвигового смещения. Анализ примера показывает, что распределение осевой силы одиночной сваи с учетом собственного веса и отношения сопротивления торца сваи хорошо согласуется с экспериментальными данными. Погрешность осадки одиночной сваи, рассчитанная традиционным методом, составляет 18,52% по сравнению с измеренным значением. Если соотношение собственного веса и конечного сопротивления не учитывается, ошибка достигает 2.26%. Однако при их учете погрешность может уменьшиться до 1,64%. Он хорошо применим для расчета осадки группы свай по кривым τ -z одиночной сваи. Кроме того, он может лучше прогнозировать поведение группы свай при оседании в аналогичных условиях.

1. Введение

В последние десятилетия для расчета осадки групп свай использовались некоторые методы. В основном они включают метод эквивалентного фундамента опоры, метод слоистого суммирования, метод передачи нагрузки и метод анализа конечных элементов [1].По применению этих методов было проведено множество исследований. Метод эквивалентного фундамента опоры и метод слоистого суммирования принимают группу свай и верхушку как единое целое, что хорошо для расчета общей осадки группы свай. Однако он не может анализировать дифференциальную осадку между сваями в основании свайной группы. Метод передачи нагрузки очень эффективен при расчете осадки одиночной сваи, в то время как он не может учитывать сплошность грунта и взаимодействие между сваей и окружающей почвой, как это используется при расчете групповой сваи.Метод анализа конечных элементов может хорошо описать геометрические характеристики группы свай и конкретные параметры грунта вокруг сваи. Однако из-за сложности моделирования на точность расчета сильно влияет выбор параметров, что в некоторой степени приводит к некоторым ограничениям в инженерных приложениях.

Метод смещения при сдвиге был предложен Куком в 1974 году. Смещение грунта, вызванное напряжением сдвига вала, рассматривается как логарифмическое отношение радиального расстояния от сваи.Взаимодействие между сваями можно рассматривать по принципу суперпозиции. Это простой и эффективный метод анализа реакции сваи на осевую нагрузку [2, 3]. Позже метод сдвигового смещения используется для анализа группового эффекта свай и взаимодействия сваи [4, 5]. Основываясь на методе смещения сдвига, Lin et al. В [6, 7] предложена упрощенная формула коэффициента взаимодействия и установлено матричное уравнение гибкости для расчета осадки свайной группы.

На практике испытания одиночной сваи статической нагрузкой проводились при проектировании фундаментов большинства проектов.Это привлекает все больше и больше внимания исследователей к тому, как использовать результаты испытаний одиночных свай для эффективной оценки деформационного поведения групп свай.

В основном исследователи оценивали оседание групп свай через кривую осадки-осадки одиночной сваи. Параметры фундамента получены путем обратного анализа нагрузочного испытания, а взаимодействие между сваями описывается коэффициентом взаимного взаимодействия [8, 9]. Мао и Цзян [10] проанализировали нагрузочные испытания одиночной сваи и получили эквивалентный модуль деформации.Решение Миндлина, решение Буссинеска и принцип суперпозиции использовались для расчета взаимодействия между сваями в группе свай, а программа C ++ была скомпилирована для расчета осадки группы свай. Pan et al. [11] установили модель передачи нагрузки для одиночной сваи, которая аналогична гиперболической функции. Основываясь на методе Рунге-Кутта, они рассмотрели взаимодействие сваи с сваей и предложили улучшенный метод передачи нагрузки для расчета реакции группы свай. Ключом к расчету осадки группы свай одной сваей является анализ взаимодействий между сваями.Более того, учет эффектов взаимного усиления играет очень важную роль при анализе взаимодействий между сваями. Liang et al. [12], Ян и Чжан [13] и Синь [14] рассмотрели влияние самой фундаментной сваи на деформацию грунта и изучили эффект усиления группы свай. Шейл и МакКейб [15] учли эффект усиления разгруженной сваи и рассчитали осадку фундамента свайного плота нелинейным итерационным методом. Осадка свай в групповом свайном основании связана не только с поверхностным трением свай, но и с эффектом взаимного усиления других окружающих свай [15, 16].

Помимо кривой «нагрузка-оседание», кривые τ -z, полученные в результате испытания на статическую нагрузку, также содержат обширную информацию о взаимодействии сваи и грунта. Более того, он может хорошо отражать обратную связь сваи и грунта под осевой нагрузкой. В этой работе аппроксимируются кривые τ -z, полученные в результате испытаний при определенной нагрузке, и, таким образом, кривые τ -z при различных нагрузках получены из них. Принимая во внимание влияние наличия свай на окружающий грунт и эффект взаимного усиления между сваями, оседание группы свай выводится по кривым τ -z одиночной сваи.По сравнению с методом численного анализа предложенный в данной работе метод значительно экономит время расчета, а результаты расчетов хорошо согласуются с тестовым значением.

2. Установка и изготовление одинарной сваи

При различной осевой нагрузке на верх сваи, хотя величина бокового трения сваи по глубине разная, ее кривые близки друг к другу в касательном направлении соответствующего бокового трения, когда глубина меняется. Другими словами, развитие бокового трения сваи по глубине при различных уровнях нагрузки имеет определенную пропорциональную зависимость.Они похожи в одномерном направлении. Для описания этого явления было введено одномерное подобие. В этой работе на основе примера функциональные выражения между трением на поверхности и глубиной одиночного ворса получены путем подбора. По одномерному подобию кривых τ -z получены несопоставимые функциональные выражения при различных нагрузках.

Для сверхдлинной сваи в мягком грунте несущая способность, обеспечиваемая концом сваи, очень мала при рабочей нагрузке.Практически вся несущая способность обеспечивается трением о кожу сваи, а оседание вершины сваи происходит почти за счет сжатия тела сваи, что проявляется как чисто фрикционная свая [15, 17]. Поэтому предполагается, что сваи, изучаемые в данной статье, ведут себя как сваи трения.

Испытание на нагрузку на одиночную сваю S3 в многослойных грунтах было получено из Xin [18]. Участок имеет 23,36 метра илистой глины, а толщина рыхлого грунта составляет 52,3 метра. Параметры почв приведены в таблице 1.На рисунке 1 представлена ​​схематическая диаграмма толщи сваи и грунта. Испытательная свая S3 имеет диаметр 1,1 м и длину 88,17 м. Это типичная сверхдлинная свая в мягком грунте. Несущий слой — это умеренно выветренная коренная порода, а осадка вершины сваи составляет 49,52 мм под несущей нагрузкой.