Укрепление грунта под фундаментом

Усиление фундамента частного дома может потребоваться в разных случаях, но чаще всего к одному из существующих способов прибегают после длительной эксплуатации строения. Любому зданию, послужившему не один десяток лет, необходим ремонт. И особого внимания требует именно фундамент, так как на него не только приходится основная нагрузка от всего строения, но и оказывают негативное влияние внешние природные факторы, такие, как влага, агрессивные химические вещества в грунте, перепады температур, ветер, пучение почвы и другое. Все это в комплексе приводит к износу материалов, из которых выстроено основание под дом.

Усиление фундамента частного дома

В связи с этим, если вовремя не произвести ремонтные работы по укреплению и усилению прочности фундамента, то существует риск его деформации. А как закономерное следствие — начало разрушения несущих стен конструкции всего дома. В некоторых случаях процесс усиления можно осуществить своими силами. Но очень часто для того чтобы привести фундамент в надлежащее состояние, необходимо применение тяжелой специальной техники.

Когда возникает необходимость усиления

Просевший или изначально слабый грунт усиливают под уже построенным зданием либо перед началом строительства на участке с плохими инженерно-геологическими условиями. Как правило, укрепление грунта под действующим сооружением сочетают с ремонтом и усилением фундамента.

Необходимость укрепления основания под фундаментом существующего здания возникает по следующим причинам:

просчеты проектирования из-за отсутствия или недостоверной информации о геологии участка, некачественное проведение строительных работ;
возрастание нагрузки на фундамент при реконструкции, надстройке дополнительных этажей, монтаже нового оборудования;
смещение пластов при проведении строительно-монтажных работ поблизости;
размыв основания при подъеме уровня грунтовых вод, нарушениях водоотвода талых и дождевых вод, авариях систем водоснабжения и канализации;
вспучивание грунта из-за увеличения глубины промерзания зимой под действием изменений в климате.

Выбор конкретной технологии при укреплении основания под построенным сооружением увязывают с соответствующими объективными ограничениями. При новом строительстве способ усиления грунтов выбирают по результатам технико-экономического обоснования.

Технологии последнего времени позволяют задействовать в строительстве после дополнительной подготовки площадки с самыми сложными инженерно-геологическими условиями.

Подготовительные работы

Опытные строители советуют прежде, чем начать ремонтировать свайный фундамент, точно определить, что произошло со сваями — проваливаются они или выпячиваются. Для установления данного факта лучше всего вызвать бригаду специалистов, которые, чтобы провести обследование, установят контрольную сваю неподалеку от постройки. Это необходимо, чтобы выяснить глубину установки данного элемента и определить, была ли пройдена точка промерзания или нет.

Если происходит выпячивание сваи – она не погружена в почву до нужного уровня. Если сваи проваливаются, усилить их будет гораздо сложнее, но все, же реально: остановить провал можно установкой под основу металлических, деревянных, железобетонных прокладок. Установка цементных столбиков не даст должного эффекта и даже может в некоторых случаях усугубить ситуацию.

Меры по предотвращению размывания грунта

Укрепление основания неразрывно связано с работами по защите от размыва и удалению излишней влаги.

Способы защиты от размывания:

устройство отмостки – бетонирование или асфальтирование по периметру здания с уклоном для отвода талых и дождевых вод от фундамента;
дренаж – формирование вокруг здания сети труб, лотков и других водоотводящих путей, устройство при необходимости ливневой системы;
откачка насосами – сброс воды в накопительные приямки, колодцы или котлованы с последующей откачкой насосами в водоотводные канавы;
вакуумная установка с эжекторными иглофильтрами – понижение уровня грунтовых вод путем их откачки под действием разрежения через установленный в грунте иглофильтр;
электроосмотическое осушение – уплотнение влажных илистых грунтов, через которые пропущен постоянный электрический ток, при сочетании электроосмотического осушения с вакуумным водопонижением эффективность повышается.

Проведение мероприятий, предотвращающих размыв основания, помимо устойчивости здания положительно сказывается на гидроизоляции строительных конструкций.

Общие подходы к решению проблемы

Практически во всех рассмотренных выше случаях устранить источник разрушения фундаментного основания не представляется возможным. Частично исправить ситуацию можно лишь за счёт снижения влажности грунта непосредственно перед укреплением фундамента своими руками.

Грамотный подход к устранению этой причины предполагает принятие целого комплекса мер, состоящих в изменении температурного режима почвы в зоне расположения фундаментного основания, а также повышения качества его гидроизоляционной защиты.

Анализ причин разрушения несущего основания, приводящих к необходимости его восстановления с последующим усилением, позволяет сделать следующие выводы:

перед началом восстановительных работ необходимо побеспокоиться о дополнительной теплоизоляции грунтовых слоёв, на которые опирается фундамент;
такое утепление позволит устранить причину образования пучений в грунте, а также создаёт условия для снижения влажности в районе закладки;
в качестве дополнительной меры по гидроизоляционной защите основания может рассматриваться обустройство вдоль фундамента специальной дренажной системы.

В случае крайней необходимости можно будет прибегнуть к замене части нестабильного (пучинистого) грунта заранее подготовленной смесью из щебня и песка.

И лишь по завершении всего комплекса теплозащитных и гидроизоляционных мероприятий можно будет перейти к непосредственному усилению фундаментного основания своими руками.

При выборе способа подготовки фундамента для последующего его усиления следует исходить из материала, используемого для изготовления стен строения. Поскольку загородный дом может изготавливаться как из древесины, так и из кирпичей или бетонных блоков, то мы постараемся рассмотреть особенности каждого из этих подходов.

Инъектирование основания

Укрепление грунта под фундаментом инъектированием заключается в бурении скважин и закачке укрепляющего ремонтного состава через инъекционные приспособления. Под ленточным или столбчатым фундаментом скважины бурятся с поверхности земли наискосок, плитный просверливается сверху насквозь.

Ремсостав под давлением проникает во все прилегающие к скважине пустоты. Необходим постоянный контроль процесса, чтобы закачиваемый материал не ушел в глубину. На выбор конкретной технологии инъектирования влияет тип грунта, от которого зависит вид состава.

Способы инъектирования грунта:

Силикатизация. Для закачки используется жидкое стекло. Способ применяется для закрепления песчаных или лессовых грунтов и плывунов.
Смолизация. В скважины закачивают синтетические быстроотверждаемые смолы. Технология используется для укрепления водонасыщенных или сухих песков, лессов, супеси, суглинка.
Цементация. Скважины заливают растворной смесью на основе цемента с примешиванием глины, суглинка или песка. В крупные пустоты дополнительно закачивают горячий битум. Консистенцию раствора подбирают с учетом плотности грунта или размеров трещин в скальной породе. Технология с трудом осуществима в мелкозернистых песках и совсем непригодна для супеси, суглинка, глинистых или илистых грунтов.
Аммонизация. Метод предназначен для защиты от просадки лессовых грунтов. В грунтовое основание под фундаментом нагнетают газообразный аммиак, который вступает в химическую реакцию с породой.

Процесс инъектирования происходит без задействования крупногабаритного оборудования, не требует частичной разборки или приостановки эксплуатации здания. Дополнительное преимущество инъекционной технологии состоит в возможности приподнять и вернуть в изначальное положение осевший фундамент. Помимо укрепления основания под фундаментом создается противофильтрационная завеса для поднимающихся грунтовых вод.

Поэтапный процесс укрепления ростверка

При коррозии ростверка используется метод торкретирования. Он заключается в послойном нанесении раствора цемента на поверхность с использованием армирующей сетки и проволоки. Алгоритм работы:

Очистить поверхность от загрязнений стальной щеткой или пескоструйным компрессором.
На ростверке просверлить отверстия глубиной 20 см с шагом 60 см в шахматном порядке. В отверстия поместить арматуру диаметром 1 см привязать проволокой армирующую сетку.
В большие трещины нагнать бетонный раствор.
Для максимальной надежности раствор лучше заливать в заранее просверленные отверстия диаметром 5 мм в шахматном порядке на расстоянии 1 м друг от друга.
При обширных повреждениях наряду с бетонированием выполнить обвязку железобетонным поясом.

Такие меры помогут защитить бетонную конструкцию от разрушения даже при наличии множества трещин. Проводить работы стоит весной, чтобы за лето стяжка полностью застыла и окрепла.

Струйная цементация основания

Технология струйной цементации, или jet grouting, состоит в размыве грунта с одновременным заполнением образовавшейся полости чистым или смешанным с грунтовой массой раствором. Такой метод укрепления грунта под фундаментом можно рассматривать двояко – как усиление грунтового основания с устройством противофильтрационной завесы и как формирование нового свайного фундамента под прежним.

В отличие от инъектирования струйная цементация подходит почти для всех типов грунта, результат усиления определяется с высокой точностью. Структура и состав грунта, а также процентное содержание цемента влияют на прочность затвердевшего грунтобетона.

Струйная цементация проводится в два этапа – сначала выполняется размывка и образуется скважина, при обратном ходе буровой колонны подают раствор. Диаметр колонны из застывшего раствора зависит от типа грунта, силы нагнетаемого давления, длительности размыва, применяемой технологии.

Варианты технологии:

Однокомпонентный. Для размыва используют только цементный раствор, диаметр колонн наименьший.
Двухкомпонентный. Дополнительно подают сжатый воздух, диаметр колонн приблизительно в два раза больше, чем в предыдущем случае.
Трехкомпонентный. Размыв выполняют водовоздушной струей, в образовавшуюся полость закачивают цементный раствор без примесей. Диаметр колонн наибольший, однако технология укрепления наиболее сложная, требуется крупногабаритное оборудование.

Многие зарубежные фирмы сейчас начали применять для струйной цементации компрессоры повышенной мощности. Использование подобного оборудования дало возможность увеличить диаметр колонн до 5 метров.

Как усилить ленточный фундамент

Если есть повреждения на ленточном фундаменте, необходимо дополнительно сделать доливку с армированием. Для этого:

1. Нужно обкапать фундамент с двух сторон – с подпола до основания и с улицы.

2. Бетон очищается, все щели необходимо расширить. Фундамент сверлится насквозь.

Важно: если на старом фундаменте есть части, которые выступают, то их обязательно нужно обрубить насколько это получится.

3. В подготовленные отверстия в фундаменте вставляются прутья арматуры, наружная часть которых должна выступать.

4. Приваривают арматурный каркас к выступающим арматурам.

5. Далее делается опалубка, которую нужно залить бетоном.

Площадь захвата напрямую зависит от состояния нулевого уровня фундамента. Обычно захват должен быть не меньше одного метра по всей длине фундамента.

Если фундамент в удовлетворительном состоянии, но есть желание «на всякий случай» его укрепить, тогда для этого необходимо по всему периметру фундамента частями рыть траншею и сразу эту часть нужно бетонировать. Для укрепления угла здания можно использовать наклонные подпоры. Между фундаментами специально оставляется щель, в которую закладывается пергамин, позволяющий защитить старый фундамент от оседания нового.

Термический метод

Этот способ применяют в основном при укреплении просадочных грунтов. Технология усиления грунта термохимическим обжигом основана на обработке основания продуктами сгорания жидкого или газообразного топлива. При необходимости сжигаемый материал обогащают добавками.

Топливо сгорает в герметичной скважине, расположенной вертикально, горизонтально или под наклоном. В результате образуются прочные термогрунтовые столбы.

Более современный электротермический обжиг ведут с помощью нихромных электронагревателей. Возможность колебаний мощности нагревателя по высоте скважины позволяет регулировать форму и размеры образующихся при обжиге столбов в соответствии с неоднородностью пластов.

Применение профилированных труб

Для усиления свайного основания используют профилированные трубы размерами 3х6 см. Работы выполняются по следующей технологии: при помощи труб нужного размера последовательно соединяют сваи под всем зданием. Этот вариант применим, когда опоры возвышаются над поверхностью не меньше 0,7-0,8 м.

Приваривают трубы надо с внутренней стороны опор – в дальнейшем он не будут мешать проведению отделочных работ или установке защитных панелей. Если сваи выступают над землей более, чем на 0,7 м, приваривают трубы крест-накрест. Середину стыка закрепляют при помощи специальной металлической накладки. Так называется квадратная пластина размером 20х20 см.

Глубинное уплотнение

Грунтовое основание уплотняют механически, с помощью устройства песчаных или грунтоизвестковых свай. Известь при гашении вследствие контакта с водой многократно увеличивается в объеме и давит на стенки скважины, сильно уплотняя грунт. Другие варианты уплотнения – установка жестких элементов либо вибротрамбовка.

Глубинное уплотнение оснований под уже построенными зданиями ведут через наклонные скважины. Ранее такие скважины бурились буровыми снарядами с последующей выемкой дробленой массы или пробивались сердечниками. Несовершенство бурения состоит в недостаточном уплотнении, а при пробивке возникает сильное динамическое воздействие и существуют сложности с извлечением сердечника из скважины.

Сейчас из-за указанных недостатков стараются применять более прогрессивные технологии усиления грунтов глубинным уплотнением – винтовое продавливание либо уже упомянутую струйную цементацию.

Замена свай

Иногда опоры под домом настолько разрушены, что необходимо их заменить. Как делать демонтаж свайного фундамента, если, например, необходимо удаление свай под деревянными домиками и замена их новыми, то разбирать здания нет необходимости. Так, если произошла усадка и столбы полностью провалились, для укрепления фундамента деревянного дома можно нарастить оголовок каждой опоры. Оголовками называют торец опоры, который находится сверху, прямо под домом. Наращивать опоры можно при помощи оголения арматуры. К ней приваривается необходимой высоты элементы, устанавливается обрешетка и заливаются бетоном. Ремонт оголовков данным способом после обследования можно выполнить и самостоятельно, так как он не представляет сложности. Если столбы выдавило, удаляют оголовки, для чего излишнюю часть осторожно разрушают до нужной высоты, а затем срезают армирование.

Если подобное произошло в ленточном фундаменте, тут придется выполнять радикальные меры – требуется замена фундамента. Делать это нужно, проводя предварительное обследование.

Наши услуги

проводит инъектирование с предварительным обследованием объекта. Выезд эксперта за пределы Московской области платный. После заключения договора уплаченная за экспертизу сумма подлежит возврату заказчику.

Перечень работ по инъектированию:

ремонт сухих, влажных или сильно текущих трещин, холодных швов бетонных конструкций;
усиление кирпичной или каменной кладки микроцементами;
устройство отсечной гидроизоляции для создания противокапиллярной защиты;
герметизация деформационных швов и проемов для прокладки коммуникаций;
укрепление грунтов, создание противофильтрационных завес под фундаментом.

Укрепление свайного основания из винтовых свай в существующих строениях

Дом на сваях
Чтобы предотвратить разрушение здания, построенного на винтовых сваях, допускается проводить усиление фундамента в эксплуатируемом здании. Для выполнения работ требуется разобрать наружную облицовку цоколя. Строение поднимается над фундаментом на домкратах, после чего выполняют пояс усиления из труб или швеллера в зависимости от толщины стен дома, этажности и массы здания в целом.

По окончании сварочных работ требуется обработать металлические детали антикоррозийными составами и выставить здание на усиленном основании. Укрепление фундаментов – гарантия долгой эксплуатации строения без преждевременных разрушений.

Давить можно не всегда

Принцип установки вдавливаемых свай отличается от двух описанных выше. Он осуществляется под ударной нагрузкой с использованием специальной строительной техники. В этом случае применяют готовые железобетонные столбы.

Усиление методом вдавливания

Укрепление фундамента таким способом не рекомендуется производить в непосредственной близости от зданий, находящихся в аварийном состоянии. Также не желательно выполнять монтаж таким способом близ частично разрушенных просевших оснований, особенно на слабых песчаных грунтах.

Сведения об обработке персональных данных

8.1. Оператор обрабатывает персональные данные на законной и справедливой основе для выполнения возложенных законодательством функций, полномочий и обязанностей, осуществления прав и законных интересов Оператора, работников Оператора и третьих лиц.

8.2. Оператор получает персональные данные непосредственно у субъектов персональных данных.

8.3. Оператор обрабатывает персональные данные автоматизированным и неавтоматизированным способами, с использованием средств вычислительной техники и без использования таких средств.

8.4. Действия по обработке персональных данных включают сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление и уничтожение.

Содержание технологии

Метод инъектирования состоит в закачке в тело строительной конструкции или примыкающий слой грунта укрепляющего либо гидроизолирующего состава. На профилактируемый или поврежденный участок воздействуют точечно. Инъекционные работы проводятся на железобетонных, каменных и кирпичных сооружениях, а также для укрепления грунтов.

отсутствует потребность в проведении капитального ремонта;
работы ведутся круглый год, инъекционные мероприятия не занимают много времени;
облегчается ремонт труднодоступных участков, не нужны земельные работы;
в отдельных случаях даже не прерывают эксплуатацию сооружения.

Инъектирующий состав подается самотеком или нагнетается в толщу слоя насосом через приспособления в виде стержня – пакеры. Выйти составу назад не дает клапан обратного давления. Пакеры устанавливают в просверленные под углом к основанию узкие отверстия – шпуры.

Сверхтекучий ремсостав с легкостью проникает в мельчайшие поры и трещины. Высокая прочность сцепления гарантирует монолитность обработанного участка. После закачки пакеры демонтируют и заделывают шпуры.