Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами
СОДЕРЖАНИЕ
0

Когда появляется срочная необходимость усиления фундамента

  • Есть видимые результаты коррозии из-за влияния грунтовых и поверхностных вод;
  • Деформируются колонны, изменяется их расположение, ориентация, создается неравномерный наклон плиты;
  • Деформируются бетонные колонны, в них появляются трещины;
  • Изменяется угол наклона здания, появляются трещины в несущих стенах и перекрытиях;
  • Началось разрушение деревянного ростверка за счет воздействия влаги, насекомых;
  • Появились наклоны здания в любую сторону, которые не связаны с естественными подвижками почвы (геодезисты такую проблему сразу обнаружат);
  • Обнаружено ориентирное смещение колонн, а ленточные обоймы смещены по горизонтали;
  • Есть разрывы на внешней части бетонной кладки или существующие опоры имеют видимые дефекты.

Существует много проблем, связанных с деформацией и разрушением оснований, когда усиление нужно выполнить в максимально сжатые сроки. В противном случае ситуация может привести к разрушению здания.

Схема, по которой производится усиление старого фундамента дома
Схема, по которой производится усиление старого фундамента дома.

Как усилить ленточный фундамент

Устройство обойм без увеличения площади подошвы фундамента чаще всего вызывается некачественным выполнением строительных работ. Так, например, при строительстве одного из жилых домов сборные фундаменты под столбами были выполнены недостаточно качественно, что явилось одной из причин обрушения конструкций [55].

Рис. 4.2. Схема усиления сборного фундамента железобетонной обоймой

1 — анкерные болты; 2 — сварные сетки; 3 — обоймы

Усиление железобетонными или бетонными обоймами с увеличением площади подошвы фундамента возможно для фундаментов мелкого заложения (из кладки, бетона, железобетона) как подвальных, так и бесподвальных зданий на всю высоту фундамента или его часть (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Схема усиления ленточного (а) и столбчатого (б) фундаментов

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

1 — фундамент; 2 — обойма; 3 — стена подвала; 4 — анкерные тяжи; 5 — хомуты; 6 — колонна; 7 — арматура

При устройстве обойм нельзя забывать о том, что прочность сцепления усиливаемого фундамента и новой кладки зависит от многих факторов, в том числе от вида и качества составляющих бетона. При усилении железобетонных и бетонных конструкций, находящихся в эксплуатации длительное время, необходимо учитывать возможные отрицательные изменения в наружном слое бетона [54].

Поэтому, устраивая обоймы, не всегда можно быть уверенным в том, что при сцеплении нового бетона со старым гарантируется полная монолитность обоймы и существующего фундамента. В ряде случаев необходимо снимать весь поверхностный слой старого бетона, а для обеспечения восприятия сдвигающих сил на контактной поверхности приваривать арматурные коротыши, применять штрабы, железобетонные шпонки, поперечные металлические балки, анкеры и другие элементы. Свежий бетон укладывается на чистую, шероховатую, влажную поверхность старой кладки с обязательным тщательным уплотнением бетонной смеси.

Железобетонные обоймы, которые охватывают усиливаемый фундамент со всех сторон, плотно обжимая его при усадке бетона, и работают как единое целое, следует считать наиболее простым и надежным способом усиления. Толщины обоймы определяются расчетом с учетом повышения расчетной нагрузки в случае реконструкции.

Армирование производят пространственными каркасами, состоящими из замкнутых хомутов. Обычно фундаментные обоймы соединяют с обоймами усиления стен подвала или колонн (см. рис. 4.3). Если стены подвала или колонн не подлежат усилению, то под фундаментными обоймами, устраиваемыми на всю или часть высоты фундамента, устанавливаются дополнительные обоймы на высоту 1—1,5 м [54].

Уширенная часть усиленного фундамента способна воспринимать только часть увеличивающейся нагрузки, а значительная ее часть передается через подошву старого фундамента. При небольшом увеличении нагрузки это допустимо, поскольку выпор грунта в стороны невозможен из-за дополнительной пригрузки элементов уширениями.

При большом увеличении нагрузки элементы уширения фундаментов должны быть введены в работу путем предварительной передачи искусственного давления (обжатия). Предварительное обжатие основания производится клиньями (см. рис. 4.3, б) или домкратами, которые устанавливают, например, между рандбалкой и плитой уширения.

Съему домкратов предшествует установка металлических стоек-распорок с расклиниванием их, после чего производят бетонирование обоймы (столба). Способы предварительного обжатия рассмотрены в работах [1, 2, 3, 12, 13, 54 и др.]. Увеличение площади подошвы фундамента с одновременным обжатием грунта под элементами усиления обеспечивает немедленное включение в работу уширенной части фундаментов.

Обжатие основания может осуществляться путем поворота элементов уширения в сторону основания [56]. С этой целью элементы уширения объединяются с существующим фундаментом с помощью натяжения арматурных элементов. При отжатии верхней части элементов уширения подошвы от существующего фундамента грунт под их подошвой обжимается, в результате чего происходит некоторая разгрузка основания под существующим фундаментом.

Зурнаджи В.А., Филатова М.П. Усиление оснований и фундаментов при реконструкции зданий

Методика обследования и проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке зданий

Ройтман А.Г., Смоленская Н.Г. Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий

Основания и фундаменты: (Краткий курс) / Н.А. Цытович, В.Г. Березанцев

Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты

Хило Е.Р., Попович Б.С. Усиление железобетонных конструкций с изменением расчетной схемы и напряженного состояния

Шкинев А.Н. Аварии на строительных объектах, их причины и способы предупреждения

Страбахин Н.И., Бортникова Н.И. Усиление фундаментов с обжатием основания. — В кн.: Исследования по фундаментостроению, стройматериалам и организации строительства

Грамотно построенному дому не страшны ни время, ни разрушения

Показанный на рис. 4.4 способ обжатия основания был применен при усилении столбчатых фундаментов одноэтажного лабораторного корпуса в связи с надстройкой второго этажа. Два сборных железобетонных элемента уширения укладывались параллельно длинной стороне существующего фундамента. Между собой элементы уширения соединялись двумя стальными стержнями с нарезанными концами, которые проходили рядом с короткой стороной существующего фундамента.

После установки элементов уширения производили небольшое начальное натяжение соединительных стержней. Затем с помощью отжимных болтов верхнюю часть элементов уширения оттягивали от существующего фундамента; в соединительных стержнях увеличивались растягивающие усилия, благодаря чему элементы уширения получали наклон, который вызывал обжатие основания.

Усилия в стержнях и отжимных болтах контролировали с помощью динамометрического ключа. После отжатия элементов на необходимую величину зазоры между фундаментом и элементами уширения заклинивали. Такой же способ был также использован при усилении фундаментов здания спортивного комплекса в г. Белорецке. Усиливаемые фундаменты были выполнены из монолитного железобетона. Натяжение арматуры создавалось электротермическим способом.

Рис. 4.4. Схема усиления фундамента с обжатием грунта под подошвой

1 — фундамент; 2 — элемент усиления; 3 — предварительно напряженная арматура; 4 и 5 — эпюра реактивных моментов до и после усиления; 6 — устройство для отжатия элементов усиления

xn--h1aleim.xn--p1ai

Усиление ленточного фундамента – это очень важное и ответственное решение по отношению к долговечности вашего дома. У каждой постройки существует свой срок жизни, так как она постоянно поддается влиянию окружающей среды. На фундаменте или здании могут появиться различного рода трещины и деформации, которые требуют незамедлительного исправления.

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

Усиление ленточного фундамента – это очень важное и ответственное решение по отношению к долговечности вашего дома

Если ваша основная цель – это прочный и надежный дом, то первое, что вы обязаны делать, это следить за состоянием его основания и фундамента. Так как ленточный тип самый популярный на сегодняшний день, то мы как раз все вопросы будет рассматривать на его примере. Стоит заметить, что постройки этого вида предусматривают дополнительные крепления, которые могут монтироваться как при возведении здания, так и после завершения строительства.

Внимание! Укрепление фундамента после его возведения займет намного больше сил, чем заняться этим процессом во время строительства. Это очень экстремальный вариант развития событий, так как проект был заготовлен для одного формата основания, но приходиться пересматривать его.

Когда совершать усиление фундамента после окончания стройки, то процесс потребует больших денежных затрат. Поэтому специалисты данной отрасли советуют подумать об этом при проектировании дома, но, к сожалению практика показывает, что все-таки рекомендациям люди прислушиваются очень редко.

Давайте все-таки выясним, почему может возникнуть потребность данных работ для дома. Итак, первое – это достройка дома, второе – если на постройке появились трещины. Также следует сюда добавить негативное воздействие морозов на структуру здания и различного рода механические повреждения.

Потребность в ремонте фундамента иногда возникает раньше – это происходит из-за появления трещин

Потребность в ремонте фундамента иногда возникает раньше – это происходит из-за появления трещин. Откуда они берутся? Это мы сейчас и выясним в данном разделе.

Итак, причин для этого может быть множество, назовем самые частые ситуации:

  • Если фундамент возведен на насыпном подвижном грунте, то может случиться проседание почвы;
  • При ленточном строительстве, если кирпичи не армировались, то со временем возможны трещины в структуре;
  • Если бетонная плита не имеет прочного металлического каркаса;
  • Если фундамент из кирпичей не имеет в конструкции металлическую сетку, то вполне реально расхождение структуры и множество щелей;
  • Если в зимний период проходы вентиляции не были закрыты;
  • Были произведены неверные расчеты нагрузки;
  • Строение не имеет дренажной системы для вывода воды.

усиление ленточного фундамента

Внимание! Решить данные ситуации можно несколькими способами, выбор которых зависит от причин образования деформаций. Об особенностях и способах мы поговорим в дальнейших разделах.

Любой ремонт здания должен включать в себя укрепление основания

Любой ремонт здания должен включать в себя укрепление основания. Это необходимо в таких ситуациях:

  • При планировании достройки здания, например, второго этажа;
  • При негативном воздействии природного окружения и нарушение целостности конструкции;
  • При осадке элементов здания, что может вызвать разрушения.
  • В общем случае последовательность работ по усилению и реконструкции фундаментов путем устройства обойм, подведения конструкций или новых фундаментов следующая:

  • устраивается временное крепление несущих конструкций;

  • отрывается грунт вокруг усиливаемого фундамента;

  • устанавливается крепление откосов котлованов;

  • насекается и очищается поверхность фундамента;

  • выполняется подготовка основания путем втрамбовывания щебня в грунт или   обжатия   основания   нагрузкой;

  • монтируется арматура и закладные детали;

  • устанавливается опалубка и приспособления для тепловой обработки бетона в зимних условиях;

  • производится бетонирование конструкции и уход за бетоном;

  • разбираются опалубка и крепления откосов котлованов;

  • выполняется обратная засыпка пазух фундаментов.

  1. Низкое качество строительных материалов;
  2. Древесина ростверков разложилась, образовались минеральные кислоты, которые разрушили цемент;
  3. Нет кладочного раствора или он использовался в минимальных количествах;
  4. Появились трещины в основании;
  5. Неравномерное расположение бетонных блоков, особенно в железобетонном фундаменте со сборными конструкциями.
усиление наружных фундаментов
Усиление наружных фундаментов.
  • Защита от выветривания. Такая защита делается на промышленных и административных зданиях, когда возникает выветривание строительных материалов из состава основания. Выветривание возникает в кирпичных и бутовых кладках ленточного или колонного колонного типа, т.к. они отличаются низкой прочностью и водостойкостью. Сначала проводится выравнивание внешней поверхности основания по металлической сетке, затем цементным раствором тщательно затягиваются проблемные зоны. В случае, когда фундамент обветрен по всей площади, штукатурится вся поверхность, дополнительно используются гидроизоляционные материалы и полистирол для дополнительной теплоизоляции поверхности.
  • Деформация подошвы основания. Возникает через воздействие грунтовых агрессивных вод, а поэтому без цементирования тут не обойтись. Визуальный результат воздействия грунтовых вод можно увидеть, раскопав фундамент. Для цементирования делается прочный несущий ростверк, желательно из стали или дуба. Затем создаются несколько основных скважин, в которые заливается бетон. Если подавать бетон под давлением, тогда он выдавливает легкие фракции из бетонного основания и замещает их. Через несколько дней новый бетон застывает и кристаллизируется вместе со старым бетоном.
  • Усиление железобетонных столбов. Железобетонные столбы могут деформироваться через неправильную технологию монтажа и заливки. Ведь столбы внутри залиты бетоном и защищены армированием. Но армирование столбов приходится выполнять только извне, т.к. несущие конструкции залиты бетоном. Поэтому для усиления железобетонных фундаментов делается внешнее армирование по столбам на высоте минимум 20 см от уровня почвы, все секции прутов соединяются между собой. Также можно соединить пруты столбов под полом здания, если конструкция штыревая.
  • Поставить дополнительные сваи, за счет них поднять и закрепить бетонное основание. Выполнить такую работу несложно, но тут нужно использовать подробные геодезические и строительные расчеты, ведь сваи делаются с бетона и имеют большую массу. Существует целая технология монтажа свай. На данный момент она считается самой прогрессивной и оптимальной для усиления практически всех типов фундаментов.

Монтаж свай

Основные факторы износа фундаментов

  • Природные. Сезонные подвижки почвы, промерзание через граничные температуры, воздействие сильнокислых или сильнощелочных грунтовых вод;
  • Техногенные. Неравномерная нагрузка на фундамент, загрязнение почвы, воды и воздуха, изменение структуры грунта. Также стоит отметить, что строительство здания в техногенной зоне также негативно воздействует на основание, способствует быстрому его разрушению через воздействие физических, химических и биохимических процессов.

Как правило, в каждой местности существуют свои причины просадки оснований, которые могут привести к медленному разрушению зданий.

Усиление фундамента железобетонной обоймой: технология

Рис. 6.14. Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами а – двустороннее уширение с анкеровкой; б – одностороннее расширение; в – двустороннее при большом развитии существующего фундамента; г – двустороннее при большой глубине заложения фундаментов; 1 – фундаменты; 2 – монолитные железобетонные обоймы; 3 – анкеры из прокатного металла или арматурных стержней; 4 – опалубка; 5 – балки; 6 – щебеночное основание; 7- опалубка; 8 – рабочий настил

Общая технологическая схема производства работ может быть использована для кирпичных, бутовых, бетонных и железобетонных ленточных фундаментов.

При выполнении комплекса работ по усилению фундаментов предусматривается следующая очередность процессов: понижение уровня грунтовых вод при их наличии; отрывка траншей с одной или двух сторон фундаментной стены; очистка поверхности фундаментов; послойная укладка бетонной смеси с вибрационным уплотнением;

Для повышения несущей способности фундаментов широко используется жесткая арматура из прокатных профилей, размещаемая в виде консольных элементов, при сквозном расположении с объединением балочной системой. В каждом конкретном случае производятся расчет фундамента на дополнительные нагрузки, определение геометрических параметров измерения, степени армирования и класса бетона.

Особое значение отводится созданию монолитности усиливаемого фундамента и железобетонных обойм. Это достигается путем устройства штраб и анкерных систем.

Работы по усилению фундаментов должны проводиться в соответствии с рабочей документацией и проектом производства работ. Они выполняются участками протяженностью не более 1/4длины фундаментной стены по одной из осей здания, но не более 10-12 м. Для коротких несущих стен допускается отрывка на всю длину.

При глубине заложения фундаментов более 2 м условия производства работ будут меняться в зависимости от величины подпора грунта и состояния фундаментов, обеспечивающих их устойчивость.

Следует отметить, что усиление фундаментов монолитными обоймами является самым трудозатратным способом. Он требует большого объема вскрышных работ и ручной разработки грунта, мероприятий по обеспечению устойчивости стенок траншей, работ по устройству анкеров, дополнительному армированию, установке неинвентарной опалубки и т.д. Это приводит не только к значительным трудозатратам, но и повышению стоимости работ и расхода материалов.

Данная технология не исключает нарушений структуры грунта оснований фундаментов в результате атмосферных воздействий и отрицательных температур.

Усиление фундамента железобетонной обоймой – один из методов укрепления существующего основания. Он позволяет увеличить жилую площадь и препятствует разрушению основания дома.

Фундамент такого типа может быть монолитным или сборным. Монолитный – заливается бетоном в подготовленную опалубку с арматурной обвязкой. Сборный возводится из железобетонных конструкций блочного типа.

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

Железобетонную обойму для усиления фундамента ставят двумя способами – с расширением подошвы основания и без такого расширения:

  • С расширением основания устраивают в случае надстройки дома или недостаточной толщине несущих стен.
  • Обойму без уширения используют при укреплении отдельных поврежденных фрагментов фундамента. При этом несущая способность стен является достаточной.

Очередность проведения работ следующая:

  1. По всей длине основания дома выкапывают траншею. Открытый фундамент очищают от частиц грязи и обрабатывают цементным молочком. На поверхности фундамента просверливают отверстия для арматурных прутьев. Их диаметр составляет до 20 мм и размещают их в шахматном порядке. Прутья должны выступать из стены на 15 см.
  2. На этих арматурных стержнях в дальнейшем формируют арматурный каркас, обваривая его листовым металлом. В очищенные от грязи пустоты фундамента и отверстия с закрепленными стержнями под давлением подается бетон. Жидким раствором обрабатываются и все трещины на фундаменте. После затвердевания бетонного раствора бетоном заполняют все пространство металлической опалубки.

Железобетонная обойма представляет собой полностью замкнутую конструкцию, охватывающую собой всю площадь фундамента, а не только поврежденной части.

Основная задача усиления фундамента посредством устройства железобетонной обоймы – более равномерное распределение нагрузки на подошвы вследствие некачественного выполнения строительных работ. Именно таким фактором вызывается обустройство металлических обойм без увеличения площади подошвы. В верхней ее части для дополнительного крепления к основанию устанавливают анкера.

Фундаменты неглубокого заложения обустраивают железобетонными обоймами с увеличенной площадью подошвы. Прежде всего, это касается бетонных оснований и оснований из кладки.

При устройстве обойм для усиления фундамента следует учитывать состояние старого основания. Для увеличения качественного и прочного сцепления необходимо снять верхний слой бетона из усиливаемого фундамента. Таким образом, можно достичь монолитности существующего фундамента и железобетонной обоймы. В качестве дополнительного обеспечения прочности приваривают к поверхности арматурные стержни, штрабы, металлические балки, бетонные шпонки, анкера и другие крепежные элементы.

Широкое распространение получило усиление фундаментов железобетонными обоймами, устраиваемыми без углубления фундамента, причем оно может быть выполнено как без увеличения подошвы, так и с ее уширением. Устройство обойм возможно как на всю высоту фундамента, так и на меньшую высоту. Перед устройством железобетонных обойм проводится подготовка поверхности старого фундамента.

Для лучшего сцепления обоймы с фундаментом его поверхность обрабатывается с целью придания ей шероховатости. Для этого на поверхности фундамента с помощью перфоратора делают насечки или в просверленные шпуры вставляют анкерные стержни. В ленточных фундаментах противоположные стенки обоймы крепят друг к другу анкерами или поперечными балками.

Монтаж арматуры выполняют после обработки поверхностей сопряжения. Установку опалубки осуществляют после монтажа арматурных каркасов. Опалубку подвешивают или крепят к арматуре усиления. Фундамент с помощью подкосов и рамы разгружают. Вокруг фундамента разрабатывают грунт ниже подошвы фундамента, размещают на дне выработки элементы уширения и упорные конструкции.

Между элементами уширения и упорными конструкциями с обеих сторон устанавливают домкраты, с помощью которых одновременно навстречу друг другу задавливают элементы уширения под подошву фундамента. Задавливание элементов уширения     производят     статической нагрузкой на расстояние, меньшее ширины фундамента. После вдавливания элементов уширения домкраты снимают и выполняют обратную засыпку.

Рис. Уширение подошвы фундамента под колонну: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание части фундамента; 3 – щебеночно-песчаная подготовка; 4 – сварка

металлоконструкций.

Дефекты и повреждения металлических конструкций, в основном, являются следствием отступления от правил производства работ при изготовлении, транспортировании и монтаже, а также правил технической эксплуатации или ошибок при проектировании.

Характерными дефектами являются:

  • отклонения геометрических размеров от проектных;

  • непрямолинейность элементов;

  • отклонения от проектного положения;

  • расцентровка узлов сопряжения;

  • отсутствие отдельных элементов;

  • некачественное выполнение болтовых и заклепочных соединений, сварных швов.

Характерными повреждениями, влияющими на прочность и устойчивость, эксплуатационную пригодность и долговечность являются:

  • разрушение защитных покрытий с признаками коррозии металла;

  • разрывы, трещины в основном металле и сварных швах;

  • искривления, местные погибы;

  • ослабления болтовых и заклепочных соединений;

  • вырезы в элементах;

  • деформации, вызванные неравномерной осадкой и креном фундаментов;

  • абразивный износ;

  • пластинчатая ржавчина на конструкции, сварных швах и деталях соединений, потеря площади сечения вследствие коррозии более 5 %;

  • уменьшение длины площадки опирания конструкции по сравнению с проектной;

Существует много технологий усиления и реконструкции фундаментов. Выбрать метод можно после того, как будет получена полная картина повреждения основания и выяснены ее причины.

Не каждый метод можно осуществить своими силами, в некоторых случаях нужна спецтехника и помощь профессионалов.

Перечислим основные технологии усиления фундамента:

  • Торкретирование и набрызг- бетон
  • Устройство железобетонной рубашки
  • Подведение дополнительного фундамента для разгрузки существующего, в том числе свай
  • Устройство железобетонных обойм фундаментов для укрепления их конструкции и снижения давления на грунты основания за счет увеличения площади подошвы
  • Создание железобетонных отливов
  • Различные технологии усиления грунтов оснований – цементация составом с гидравлическим вяжущим, как окружающего грунта, так и зоны взаимодействия
  • Устройство грунтоцементных и буроинъекционных свай

В их число входят:

  • Морозное пучение грунта.
  • Оседания почвы.
  • Строительные или земляные работы, ведущиеся поблизости.
  • Сезонные подвижки грунта.
  • Наводнения, изменения уровня грунтовых вод.
  • Наличие уклона.

Кроме того, отрицательные последствия способны вызывать:

  • Низкое качество строительных материалов.
  • Несоблюдение технологических требований во время строительства.
  • Изменение веса постройки, вызванное строительством дополнительного этажа или иными причинами.
  • Нарушения правил эксплуатации дома.

Перечисленные воздействия могут возникать как по одиночке, так и совокупно, что создает чрезвычайно сложные условия эксплуатации фундамента.

Бетон со временем начинает терять свою прочность, а дополнительные напряжения многократно ускоряют разрушительные процессы. Решением проблемы может стать усиление ленточного фундамента.

Ситуации, при которых стоит выполнить усиление

Усиление фундаментов необходимо в следующих случаях:

  • При деформации почвы со сдвигом. В таких случаях производится усиление с целью нейтрализовать природное движение почвы и воздействие грунтовых вод. Часто такая ситуация возникает при реставрации памятников архитектуры, которые установлены на старых почвах, уже подмытых водой, или карстовых отложениях;
  • При возведении дополнительных надстроек и мансардных этажей, которые не предусмотрены проектом застройки;
  • При увеличении несущей бетонной рубашки за счет углубления подвала;
  • Если на соседних участках начинается мощное механизированное строительство.

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

Перед началом работ нужно подробно изучить состояния основания, чтобы определиться с ключевыми проблемами и способами их устранения. Если нужно узнать, в каком состоянии фундамент, делаются глубокие проколы, вплоть до подошвы основания.

метод инъектирования
Метод инъектирования.

Потом, на основе полученных данных, выполняются реставрационные чертежи, берутся образцы почвы, бетонной рубашки основания и гидроизоляции подземной части, чтобы определиться с причинами возникшей деформации. Также рекомендуется брать образцы подошвы, но выполнять такие процедуры своими руками без специального оборудования и буровой установки не рекомендуется.

Способы усиления фундаментов

После проведённого обследования наземных конструкций здания и самого фундамента, установления причин разрушения и частичной или полной разгрузки основания можно начинать работы по укреплению.

Это лёгкая и удобная технология, которая подходит для укрепления фундаментов неглубокого залегания. Её под силу сделать самостоятельно.

Усиление фундамента железобетонной обоймой — простая и доступная технология, помощью которой можно легко отремонтировать деформированный фундамент самостоятельно

Для работ нужен бетон марки 400, арматура Ø 16–18 мм, проволока, анкеры и инъекционные трубки (если предусмотрено их использование).

  1. По периметру здания выкапывают траншею на глубину, равную глубине фундамента плюс 50 см и шириной около метра. Стенки основания очищают от грязи и промывают цементным молочком.
  2. По высоте фундамента в шахматном порядке высверливают отверстия. В них забивают арматурные прутки так, чтобы они выступали за стенки основания на 15 см. Крепят к ним арматурный остов.

    Арматурный каркас крепится к основному фундаменту с помощью прутов арматуры, вбитых в специально высверленные отверстия

  3. Монтируют опалубку и заполняют её внутреннее пространство бетонным раствором.

Получается железобетонный пояс (обойма), который жёстко фиксирует фундамент и предотвращает его дальнейшую деформацию. Если несущая способность первоначального основания недостаточна, обойму выполняют с уширением в нижней части.

Для бутовых оснований с большим количеством пустот используют инъекционные трубки, установленные в фундаменте так, чтобы они выходили на 35–40 см за стенки обоймы. Через них в полость фундамента нагнетают цементный раствор после полного застывания обоймы. Раствор заполняет пустоты и схватывается с поверхностью фундамента, а обойма образует дополнительный контур, обеспечивающий целостность и прочность основания. Через два-три дня инъекционные трубки обрезают.

Усиление фундаментов, имеющих большое количество пустот, производится с помощью бетонной обоймы и инъекционных трубок

Укрепление основания рубашкой производится аналогично. Разница лишь в величине охвата — обойма обтягивает весь периметр фундамента, а укрепление рубашкой делается только на повреждённых поверхностях.

Технология усиления железобетонной рубашкой хорошо зарекомендовала себя для реконструкции и ремонта ленточных и столбчатых фундаментов

  1. Проблемные места откапывают на длину не более трёх метров, начиная с углов. Глубина траншеи, как и при усилении обоймой, равна глубине основания плюс 50 см.

    Работы по усилению фундамента начинают с угла здания

  2. Формируют каркас из прутков, располагая их горизонтально и вертикально. В местах пересечения прутки фиксируют проволокой, а затем арматурный каркас крепят анкерами к основанию.
  3. Компонуют опалубку с подпорками и заливают в неё бетон.

Этот метод укрепления хорошо усиливает столбчатые и ленточные фундаменты.

Усиление ленточных фундаментов монолитными обоймами

Эта методика применяется для укрепления кирпичных и бутовых оснований. Принцип её заключается в следующем: вместо арматурного остова используют железобетонные отливы:

  1. С одной или с двух сторон основания (в зависимости от разделения нагрузки — центральная или боковая) устанавливают отливы так, чтобы их нижняя часть касалась стены фундамента, а верхняя — находилась на расстоянии 15–20 см от неё. Длина участка, на котором выполняется работа, не должна превышать двух метров.

    Увеличение площади опирания фундамента с помощью ж/б отливов: 1 — фундамент, 2 — стальная стяжка, 3 — железобетонный отлив, 4 — домкрат, 5 — стена

  2. Весь блок фиксируется стяжками или домкратами, а пространство между стеной основания и отливами заполняется бетоном.

Подошва — это опорная железобетонная конструкция для основания. Уширить её можно закладкой плит или устройством железобетонной подушки. Технология уширения подошвы и в том, и в другом случае достаточно сложна, но с помощью нескольких человек можно справиться с этой задачей, не привлекая профессионалов.

  1. Фундамент дома размечается на отрезки (захватки) длиной 2–3 м.
  2. Из-под основания и по бокам вынимается грунт.

    Схема укрепления фундамента с помощью уширения его подошвы: слева изображена закладка железобетонных плит, справа — устройство железобетонной опорной подушки с поднятием по бокам на цоколь

  3. Под основу заводятся плиты или же монтируется арматурная стяжка (в этом варианте необходима опалубка). Затем захватка наполняется бетонным раствором. По бокам подошву поднимают примерно на 15 см выше цоколя.

Укрепление торкретбетоном — идеальный вариант ремонта фундамента кирпичного дома. Выполнить такую работу самостоятельно очень сложно, лучше доверить её специалистам.

Схема усиления фундамента торкретбетоном: 1 — усиливаемый фундамент, 2 — усиливаемая кирпичная стена, 3 — железобетонная обойма, 4 — анкеры, 5 — надподвальное перекрытие, 6 — отметка пола подвала, 7 — зона обжатого грунта основания

Если же вы уверены в своих силах, то вам потребуются:

  • перфоратор;
  • торкрет-пушка;
  • гравий, песок и цемент;
  • лопата.

Усиление фундамента проходит в 2 стадии: сначала делают работы с одной стороны основания и лишь через неделю переходят к противоположной стороне. Такой временной интервал позволяет максимально усилить конструкцию. Участки захвата должны быть не менее 2,5 м в длину.

  1. Выкапывают траншею глубиной 1,5 м и шириной 2 м, освобождённую от земли кладку очищают и наносят неглубокие (1,5 см) насечки. Можно использовать и накладной арматурный каркас (если необходимо повысить этажность дома).
  2. Готовят бетонный раствор, смешивая песок, цемент, гравий и воду (в соотношении 3:2:1:2) и с помощью торкрет-пушки распыляют на основание, заполняя все щели и трещинки.

    Усиление фундамента торкретбетоном считается одной из самых эффективных методик, поскольку не только существенно повышает несущую способность основания, но и увеличивает его водонепроницаемость

Усиление торкретбетоном считается одной из лучших укрепительных схем, поскольку значительно повышает не только несущую способность фундамента, но и его водонепроницаемость.

Цементация (инъектирование) — заполнение полостей основания, пустот и трещин по всей длине. Её делают как для упрочения основы дома, так и для предотвращения просачивания излишней влаги вглубь конструкции.

Усиление проводят вручную или с помощью специального инъекционного насоса.

  1. В основание, предварительно очищенное от земли и грязи, вставляют полые трубки, которые на 40 см должны выходить за ж/б пояс (обойму).
  2. Внутреннюю полость заполняют раствором (немного реже, чем для обоймы), а незначительные трещинки замазывают.

    Усиление фундамента цементацией — простая и понятная технология. Эту работу сделать самому с помощью полых инъекционных трубок или с использованием инъекционного насоса

Следует выдержать интервал в два-три дня между сооружением обоймы и заполнением предварительно вставленных трубок. Цементацию имеет смысл проводить, если фундамент постройки не утратил свою несущую способность.

Восстановить несущие способности фундамента, заполнив трещины, пустоты и швы, можно также с использованием современных смесей и смол, например, MC-Injekt 2700 (инъекционная смола) и насоса.

Усиление старого фундамента

На сегодняшний день в районах с неоднородной почвой популярной является методика укрепления основания винтовыми сваями. Она хороша тем, что используемые сваи, благодаря уникальному устройству лопастей, выдерживают нагрузку до 25 тонн. Однако этот способ усиления весьма дорогой, требует спецтехники и участия строителей-профессионалов.

  1. Проводят исследование грунта, чтобы определить уровень его влажности и плотность. На основании результатов исследования и данных о состоянии фундамента рассчитывают количество свай, места их установки и необходимое количество бетона.
  2. Усиливают углы дома — делают подкопы для подступа к фундаменту, затем фундамент моют и просушивают в течение суток. В фундаментные стенки закладывают армирующие прутки с таким расчётом, чтобы они выходили в траншею, где на их основе формируют силовой каркас.

    Сначала усиливают углы дома — делают подкоп под фундамент и очищают его от земли

  3. В каждом углу с обеих сторон вкручивают по две (или больше) сваи и приваривают к ним арматурные пруты. Получается монолитный блок вокруг основания из армирующего пояса и свай.

    Армирующий пояс приваривается к сваям, которые устанавливаются в углах здания

  4. В траншею заливают бетон. Это делается в 2 приёма: сначала бетон закладывается на половину высоты основы строения, и утрамбовывается вибратором. После застывания первого слоя делают опалубку и заливают оставшийся раствор.

Выбор способов ремонта и усиления ленточных и столбчатых фундаментов мелкого заложения зависит от причин, вызывающих необходимость усиления, особенностей конструктивного решения фундаментов, действующих нагрузок, а также от инженерно-геологических условий и степени стесненности рабочей площадки. От принятого способа усиления или ремонта существенным образом зависит организация и технология производства работ.

Основные способы усиления фундаментов мелкого заложения с их краткой характеристикой даны ниже.

Усиление и восстановление кладки фундаментов цементацией. Способ применяется, когда кладка ослаблена по всей толще, а увеличения нагрузки на фундамент нет. Цементация производится путем нагнетания в пустоты фундамента через инъекционные трубы цементного раствора консистенции от 1:1 до 1:2 и более под давлением 0,2…1,0 МПа (рис. 7). Через один инъектор заполняется пространство диаметром 0,6…1,2 м.

Рис. 7 Усиление кладки фундамента при ее большом износе инъекцией цементного

1 – инъекторы; 2 – фундамент; 3 – цементный раствор

Обычно число мест инъекции зависит от степени разрушения кладки фундаментов. Работы по укреплению целесообразно вести захватками длиной 2,0…2,5 м. Иногда для уменьшения расхода раствора боковые поверхности фундамента перед цементацией покрывают цементной штукатуркой.

Ремонт и усиление тела фундаментов материалами на основе полимеров. Способ основан на использовании полимербетонов, полимерных растворов и мастик для заделки трещин в теле фундаментов и инъецирования их внутрь. Для заделки трещин шириной 2 мм и более и раковин глубиной менее 50 мм используются полимеррастворы и полимермастики.

Если разрушения более значительны и имеются обнажения арматуры, восстановление выполняют полимербетоном или полимерраствором, нанесением торкретбетона. При наличии пустот, трещин и других дефектов внутри тела для укрепления его используют инъекционное лечение полимерными смесями смол с отвердителями. В связи с высокой стоимостью смол инъекцирование их ограничивается небольшими объемами дефектов.

Как рассчитать усиление основания

Усиление фундамента банкетами

Чаще всего для выявления изъянов приглашают профессионалов со специальным оснащением. Но можно проделать работы самостоятельно, если правильно оценить все факторы и придерживаться пошаговой инструкции по усилению фундамента. Одного только нельзя делать при обнаружении дефектов — игнорировать их, чтобы впоследствии неизбежная замена фундамента не вылилась в круглую сумму.

Выявить первоначальные этапы разрушения можно по нескольким явным или скрытым признакам. Явные признаки видно невооружённым глазом, к ним относятся:

  • появление деформаций на поверхности пола;
  • изменение уровня почвы и образование провалов вокруг цоколя;
  • дефекты на внешней отделке дома или её разрушение;
  • мелкие трещины на стенах и цоколе;
  • локальные небольшие разрушения в самой постройке и на прилегающем участке.

На цоколе этого дома уже появились едва заметные трещины. Если не принять срочные меры, то вся эта красота, к сожалению, будет разрушена

Со скрытыми дефектами посложнее, здесь потребуется специальное оборудование. Однако если хоть что-то вас настораживает, например, отслоилась часть декоративной штукатурки на фасаде или цоколе либо слегка просел грунт вокруг дома, не пожалейте времени и средств на специалистов.

Таким образом, вы убережёте себя от более серьёзных проблем. Специалисты быстро выяснят причину и подскажут, как её устранить. А уж сами работы при желании вы выполните собственноручно.

Разрушение основания дома происходит по многим причинам. Основные из них:

  • изначально ошибочный расчёт нагрузки на фундамент;
  • проводимые невдалеке масштабные земляные работы;

    Масштабные земляные работы вблизи дома с использованием тяжёлой строительной техники приводят к разрушению его основания

  • нарушение методики закладки основания;
  • промерзание грунта;
  • некачественная гидроизоляция фундамента или её отсутствие;
  • чрезмерная экономия на строительстве, в частности, использование стройматериалов низкого качества;
  • изменение качества грунта со времени возведения строения;
  • постоянная вибрация (близость дома к железной дороге);
  • неправильная эксплуатация здания (отсутствие отопления в зимний период);
  • увеличение давления на основание из-за реконструкции дома или его перепланировки.

Помимо этого, сказывается влияние окружающей среды: небольшие подземные колебания, резкое потепление, перепады температур, затяжные дожди и обилие снега, в результате чего повышается уровень грунтовых вод и начинаются процессы пучения грунта.

Под влиянием морозного пучения на стенах дома появляются трещины. Это говорит о начале деформации фундамента

Конечно же, предвидеть все пагубные последствия природных катаклизмов невозможно, но просчитывать риски нужно ещё на стадии проектирования дома.

Сбор нагрузок делается с помощью обмеров самого основания, потом проводится расчет допустимых нагрузок со стороны конструкции самого здания.

Старый фундамент перебазируется на вертикальные сваи

Но лабораторные исследования состояния фундамента могут дать более полную информацию, ведь тогда проводится не только структурный, но и молекулярный анализ состава фундамента. Но, снова-таки, провести такие анализы своими руками практически не возможно.

Методы усиления фундаментов со спец техникой

Перечислим методы усиления фундаментов, требующие применения спецтехники и оборудования, а также специалистов по реконструкции применяют при значительных повреждениях и угрозе полной потери несущей способности:

  1. Устройство внеконтурного опорного или свайного фундамента. Старый фундамент при этом остается внутри контура, а нагрузку от дома на новые сваи или опоры передают через разгрузочные упорные балки, проводя из сквозь стены, ленту или ростверк старого фундамента.
  2. Реконструкция подвального помещения устройством набивных свай в наращиваемой оболочке. Погружают в грунт стальные трубы методами ударно-канатного бурения или вдавливают домкратами. Оболочки свай, постепенно наращивая, погружают до нужной глубины, затем в полости нагнетают бетонную смесь.
  3. Устраивают вокруг дома, а иногда и внутри старого фундамента буронабивные сваи. В пробуренные скважины глубиной два метра и более устанавливают арматурные каркасы и нагнетают бетон. Усиливаемый фундамент крепится к сваям сквозными анкерными болтами.

Каждый случай разрушения фундамента индивидуален, и меры по восстановлению тоже. В ряде случаев хозяева справляются собственными силами. В несложных случаях нужна только правильная последовательность работ, и отсутствие спешки. Недопустимо окапывать весь контур фундамента, работать следует только небольшими захватками, чтобы усиление не создало еще больших проблем для дома.

Инъекционное закрепление фундамента под кладку и колонны

Усиление основы фундамента монолитной плитой
Усиление основы фундамента монолитной плитой.

Тут используются буроинъекционные сваи, которые отличаются от пневматических опор конструкцией и способом подачи раствора. Усиление фундамента делается следующим образом: в такие опоры под давлением закачивается бетонный раствор, который затем создает так называемую монолитную подушку под фундаментом самой кладки.

При закачке бетона грунт уплотняется, создается монолитная плита, бурение производится различными методами, подвижек почвы практически не ощущается, поэтому метод иногда помогает спасти памятки архитектуры, где сама кладка – это произведение архитектурного искусства. Но такой метод стоит больших капиталовложений, ведь используется сложная буровая техника, проводятся подробные геодезические исследования и расчеты, а также подключаются архитекторы и специалисты с бурения.

Усиление основания здания с помощью буронабивных свай

Сделать монолитную плиту самостоятельно практически невозможно с технической точки зрения. Также стоит использовать метод для усиления единичных опор, ведь тогда нормализируется распределение массы конструкции, а бетонная кладка будет выдерживать дополнительные нагрузки.

Как укреплять фундамент, стоит решать только специалистам, а не владельцу дома. Но способы усиления будут одними и теми же, будь это ленточное основание или столбчатое с колоннами.

Подготовительные работы перед укреплением фундамента

Подготовка к усилению фундамента делится на 2 этапа — экспертиза основания и его разгрузка.

Ревизия основы здания бывает плановой (периодический осмотр, чтобы не пропустить начало разрушений) и внеплановой. Последняя проводится:

  • в случае появления перекосов в проёмах или трещин на стенах;
  • если есть сомнения в правильной закладке фундамента согласно нормативам и правилам;
  • когда старая постройка требует реконструкции или есть необходимость в увеличении этажности дома;
  • при приобретении земельного надела с уже начатым строительством дома;
  • когда замечено в регулярное наличие воды в подвале;
  • если визуально обнаружена просадка фундамента;

    При визуальном осмотре видно, как просадка фундамента привела к его разрушению. Теперь нужны соответствующие меры не только по уплотнению грунта, но и по усилению всей конструкции основания

  • в случае необходимости установки дополнительных производственных мощностей, что существенно увеличит давление на основание;
  • при физической и моральной изношенности фундамента.

Исследование проводят по-разному в зависимости от подхода к составным элементам конструкции и величины разрушения. Проще всего провести визуальный осмотр с фиксацией обнаруженных изъянов на фото или видео, чтобы понаблюдать за дефектами.

Наружную проверку делают в легкодоступных хорошо обозреваемых местах без каких-либо инструментов. В основном осматривают приямки, верхнюю поверхность основания, его цоколь и ростверк. Обращают внимание на коррозию бетона, оголившуюся из-за сколов арматуру, разрушения кладки, появление зазоров, ржавчины и трещин, нарушение цельности монолита.

Инструментальный контроль необходим в случаях:

  • когда площадь деформации всех участков суммарно превышает 10%;
  • при нарушении пространственного расположения конструкции (это может быть наклон, сдвиг или осадка);
  • если глубина сколов достигает 1,5 см.

Перед усилением железобетонного фундамента вначале определяют, прекратилась ли его усадка — поперёк трещин устанавливают маячки и наблюдают в течение месяца. Если изменений не обнаружено, приступают к укрепительным работам.

Это завершающий, но очень важный этап подготовительных работ, поскольку он позволяет не допустить перекосов при укреплении фундамента. Да и вмешиваться в конструктивную основу любого строения, не перераспределив нагрузку полностью или частично на временные конструктивные опоры, чревато разрушением его в целом.

Частичную разгрузку (перераспределение) проводят с помощью преходящих опор из древесины, а также металлических или деревянных подкосов. В подпольном помещении или на нижнем этаже дома на расстоянии примерно 2 м от стеновых перегородок укладывают опорные подушки, а сверху на них — брус со стойками. Верхний прогон крепят к стойкам анкерами (как показано на рисунке). После этого между опорным нижним брусом и стойками вбивают клинья, передавая нагрузку от перекрытий на преходящие опоры.

Схема частичной разгрузки фундамента с применением временных деревянных опор: 1 — фундамент, 2 — стены, 3 — перекрытия, 4 — верхний прогон, 5 — стойка, 6 — клинья, 7 — опорный брус, 8 — опорная подушка

Полную разгрузку основания делают, используя фундаментные балки-обвязки (их называют рандбалками) либо поперечные и продольные балки из железобетона или металла:

  1. Перераспределение нагрузки с применением балок-обвязок, которые заделывают в стеновую кладку. С обеих сторон стены под тычковым рядом кирпичной кладки пробивают штробы. В них закрепляют рандбалки и через каждые 1,5 или 2 м в горизонтальной плоскости стягивают их болтами Ø 20–25 мм. Промежуток между стеновой перегородкой и рандбалкой уплотняют цементно-песчаным (1:3) раствором. Стыки рандбалок соединяют накладками, используя электросварку.

    Схема полной разгрузки фундаментов с помощью: а) рандбалок и б) поперечных балок: 1 — фундамент, 2 — стена, 3 — штроба, 4 — рандбалка, 5 — стяжной болт, 6 — сквозное отверстие, 7 — поперечная балка, 8 — продольная балка, 9 — опорная подушка

  2. Перераспределение тяжести с использованием поперечных (горизонтальных) балок. Внизу кирпичной перегородки около верхнего обреза основания делают сквозные отверстия через 2–3 м и заводят в них балочные конструкции. Под каждую из балок с обеих сторон на уплотнённую основу укладывают опорные подушки. Именно на них и передаётся нагрузка через установленные продольные балки с помощью колышков. Если стена находится в плохом состоянии, то вначале укрепляют её, устанавливая рандбалки выше сквозных отверстий.

Когда требуется усиление и что это?

Необходимость усиления фундамента возникает в разных ситуациях:

  • Когда планируется строительство дополнительного этажа, пристройки, или иное изменение размера дома.
  • При появлении на стенах или фундаментной ленте трещин.
  • Если нарушена гидроизоляция ленты, вызвавшая осыпание бетона.
  • Механические повреждения ленты.
  • Подъем уровня грунтовых вод, разрушающих ленту.
  • Агрессивное воздействие среды.

Все эти случаи требуют немедленного вмешательства. Усиление — это увеличение несущей способности ленточного основания путем установки добавочных элементов, увеличения сечения ленты, инъекций специальных веществ или иных мероприятий.

Выбор конкретного метода зависит от состояния ленты, причин возникновения проблемы и размеров необходимого вмешательства. В любом случае, перед началом работ необходимо тщательное обследование конструкции и принятие решения с участием опытных специалистов.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Самодеятельность в таких делах абсолютно исключена, так как вместо ожидаемых результатов можно получить прямо противоположные последствия.

Диагностика проблемы

Диагностика — это комплекс мероприятий, направленных на получение полной информации о состоянии несущей конструкции, наличии механических повреждений, трещин или деформаций.

1

Производится обследование состояния подстилающего грунта, песчаной подушки и прочих элементов, воспринимающих нагрузку от веса дома.

Процедура производится поэтапно:

  • Наружный осмотр видимых частей ленты. Визуальное обнаружение повреждений ленты производится снаружи, из подвала (если есть возможность). Отыскиваются видимые признаки появления проблем с примыкающими слоями грунта — проседания, промоины и т.д.
  • Подземный осмотр. Лента окапывается по периметру, проверяется состояние траншеи, осматривается поверхность ленты и обнаруживаются все возникшие повреждения. Оценивается глубина погружения ленты и материал закладки основания.

Составляется дефектная ведомость, в которую включаются все обнаруженные повреждения. Составляется план основания, на котором отмечаются точки возникших повреждений, трещины, деформированные участки.

На основании составленной документации производится принятие решения о мерах решения возникших проблем.

Во время этих работ производится месячная проверка неподвижности ленты. На поверхности устанавливаются специальные контрольные маячки, фиксируется их состояние.

Через месяц производится проверка их положения. Если изменений нет, значит, оседания ленты завершились.

3

Для выполнения сложных работ требуется разгрузка фундамента. Ее целью является перенос веса дома на вспомогательную опорную систему, позволяющую удалить грунт под лентой для его замены или гидроизоляции.

Заключение

Усиление ленточного фундамента позволяет получить более устойчивую к нагрузкам и прочную опорную конструкцию, способную к принятию дополнительных нагрузок или возобновлению выполняемых функций.

Все работы с начала и до конца должны быть выполнены опытными профессионалами, никакой самостоятельной работы здесь быть не должно. Результат выполняемых работ может оказаться как положительным, так и отрицательным, поэтому все действия должны быть произведены грамотными подготовленными людьми.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector