Укажите меры превентивные или репрессивные укрепление фундамента здания

Усиление фундамента

Усиление фундамента может понадобится, когда при небольшой перестройки дома вдруг появляются трещины стен, заклинивает окна и двери, и даже на глаз видно, что дом слегка покосился… тяжелый диагноз ясен – фундамент требует усиления. Причины могут крыться не обязательно в произведенных надстройках и перестройках дома. И встречаются ситуации, когда по весне необходимо усиливать и реконструировать фундамент дому, строительство и заселение в который было завершено предыдущей осенью.

Причины деформации и разрушения фундамента

Просадка сооружения из-за вымывания грунтов под фундаментом в результате суффозии, возникшей из-за просчетов при устройстве дренажной системы, или изменения поведения подземных вод. Подвижки грунта могут быть вызваны в том числе и техногенным фактором – возможно, недалеко велось крупное строительство. Некоторые грунты, в частности глинистые, склонны к разрушению и морозному выветриванию в водонасыщенном состоянии, при этом они каждый цикл теряют часть своей несущей способности.

Подвижки грунтов могут происходить так же и в результате действия сил морозного пучения. Если замерзшие глины имеют возможность подсоса воды из нижних горизонтов, а дренаж фундамента не был организован или пришел в негодность, то эти глины могут дать пучину на десятки сантиметров.

Давление при этом немалое – до 200 Мпа (более 3 тн/см2), а для того, чтобы вытолкнуть постройку из земли, часто достаточно и меньшего усилия. После весеннего таяния фундамент подвергается неравномерной просадке, на стенах дома видны глубокие трещины.

Поэтому так важно верно подобрать тип фундамента для конкретных грунтовых условий участка, и спроектировать основание с учетом всех нагрузок – и от здания, и от грунта. Все ошибки ведут рано или поздно к тому, что фундамент потеряет часть своей несущей способности.

Возможна и описанная выше ситуация, когда хозяева делают перепланировки, пристройки и надстраивают этажи или мезонины, не прибегнув к помощи специалистов. Запас расчетной прочности у фундамента может оказаться недостаточным, если при проектировании не был сделан расчет на перспективу перестройки дома. Скорее всего, так и будет, ведь бюджет стройки всегда в разной степени, но ограничен, а фундамент – самая затратная часть дома, от 25% до 50% при сложных грунтах.

К сожалению, нередкий случай экономии – если использованы материалы ненадлежащего качества или не соответствующие по техническим характеристикам.

Естественная причина – дом старый, эксплуатировался многие десятки лет без осмотра и ремонта фундамента, и просадки вызваны износом и обветшанием. Разрушение железобетонного фундамента часто происходит из-за отсутствия гидроизоляции бетона или ее разрушения. Подземные воды могут менять не только высоту, но и состав, и агрессивность к бетону.

Технологии усиления фундаментов

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

Классические способы усиления фундамента

Предварительно выясняется состояние всех несущих конструкций дома – стен, перекрытий, проверяется наличие трещин и их раскрытие. Обследуют грунты основания – структуру и состояние, определяют настоящий уровень грунтовых вод и все, что возможно, об их поведении – напоре, направлении, скорости фильтрации. Необходимы данные о конструкции фундамента и глубине его заложения. Если этих данных нет, иногда проводят изыскания – шурфовку или обкапывания, но эти мероприятия с учетом уже имеющихся ослаблений не всегда возможны. Решение о необходимости демонтажа и полной замены старого фундамента принимается только при полной картине и выяснения причин его разрушения.

В основном классические способы укрепления фундаментов заключаются в увеличении площади подошвы, и тем самым уменьшении удельной нагрузки на подстилающий слой грунта основания.

Один из методов – фундамент окапывают и монтируют с одной или двух сторон железобетонные обоймы. Работать можно только одним способом – захватками, не превышающими 0,5м -1 м, в зависимости от конструкции и состояния фундамента. Возможно, потребуется сделать временное разгрузочное крепление балками и стойками. Прежде чем приступать к следующей захватке, все работы на реконструируемой должны быть закончены, обратная засыпка сделана и грунт тщательно уплотнен. Ослаблять несущую способность основания дома земляными работами является опасной ошибкой, это может привести к обрушению.

Если стены дома сложены из камня, блоков или кирпича – нужна особая осторожность. Дальнейшие просадки ослабленной конструкции могут привести к разрушениям стен. Земляные работы при реконструкциях кирпичных домов зачастую невозможны, окапывать основание опасно. Усиление делают устройством двухсторонних монолитных бетонных поясов. Фундаменты МЗЛФ (мелкозаглубленные ленты и ростверки) часто подвергаются действию выталкивающих сил от подвижек грунтов основания.

Причины подвижек могут быть разными — морозное пучение, вымывание грунтов, техногенные факторы. Ленточный фундамент испытывает неравномерные нагрузки, получает трещины, здание получает наклон, видимый даже на глаз.

Способ усиления, основанный на увеличении площади подошвы:

1. Стену дома, получившую наклон, «разбивают» на захватки длиной до одного метра
2. Делают шурфовку с двух сторон, для того, чтоб заложить песчаные подушки

Действующий фундамент аккуратно просверливают и устанавливают стяжки из арматуры с цементированием. Вокруг фундамента устанавливают опалубку и бетонируют. После набора прочности бетона усиления не менее 70% , что происходит при создании бетону условий для нормального твердения за семь суток, выполняют крепеж всех усиливающий элементов арматурой. Гидроизоляция выполненной бетонной конструкции необходима.

Перечисленные методы усиления возможно проводить своими силами.

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.

Источник

Усиление конструкций зданий без расселения

Многие старые здания жилого сектора Петербурга и области находятся в аварийном состоянии и нуждаются в капитальном ремонте. На аварийность домов также влияют неблагоприятные природные и техногенные факторы. При этом отсутствие маневренного фонда приводит к тому, что частичный ремонт, работы по усилению подобных зданий производятся без расселения жильцов.

Особенность применяемых при этом технологий заключается в комплексном усилении зданий. Это подразумевает как усиление грунтов, фундаментов, так и усиление несущих конструкций. Согласно новым нормам, дополнительно, помимо данных работ, проводится утепление здания, так как зачастую толщина его стен не соответствует действующим сегодня стандартам. В подобных условиях обычно применяются щадящие методы восстановления конструкций зданий. Благодаря проведенным работам, старые аварийные дома за небольшие средства, несопоставимые с затратами, требуемыми на переселение людей, можно вернуть к жизни.

Благодаря использованию технологий усиления удалось «вернуть к жизни» девятиэтажный дом в городе Светогорске, который изначально был неправильно спроектирован. Дом простоял лишь 10 лет, но дал сильную осадку. Обследование показало, что поверхность гранитной плиты под основанием здания была наклонена. Одни сваи доходили до гранита, а другие просто висели в грунте. По этой причине дом оседал в сторону висящих свай. Усиление основания дома можно было бы провести двумя способами — либо при помощи свай, либо за счет увеличения жесткости здания. Именно этот способ и был применен. Стены и перекрытия, а также стены и потолок соединили между собой с помощью уголковых креплений и химических болтов. Эта работа была проведена в нескольких подъездах, на всех девяти этажах, без расселения жильцов. После увеличения жесткости здания на нем перестали появляться трещины. Незначительная усадка здания не приводила к разрушениям.

Подобные работы были проведены в пятиэтажном панельном здании в городе Выборге. Его торцевая секция также оседала и давала трещины. Торцевые панели расходились как вертикально, так и горизонтально. Первоначально было усилено основание здания путем закачивания туда цементного раствора. Под торцевой секцией были установлены небольшие буроинъекционные наклонные сваи. Также было создано бандажное перекрытие железобетонными монолитными балками всех торцевых панелей здания, а также стен примыкающей секции. Данная технология усиления позволяет использовать самое распространенное оборудование: тяжелые перфораторы, позволяющие забивать иньекторы диаметром 50 мм на 3- 5 метра вглубь. Именно такого расстояния требует данная технология. При этом бурение для устройства буро-инъекционных свай осуществлялось именно через грунт под фундаментом, а не через тело фундамента с целью исключения динамических воздействий на здание. Это крайне важно при проведении работ в аварийном здании, особенно в тех случаях, когда расселение жильцов не производится.

Таким образом, здание оказалось в пространственном железобетонном каркасе. При этом вешний вид здания имел довольно привлекательный вид. Внутри квартир на стыках стен были также поставлены элементы жесткости шириной по 10 см на каждой стене. В результате, дом был спасен малыми средствами, только за счет увеличенной жесткости здания.

Свайные работы (технология вдавливания)

Для усиления фундаментов и увеличения его несущей способности выполняют устройство свай. Технологии их устройства различны. Рассмотрим устройство свай по технологии вдавливания. Данная технология исключает вибродинамическое воздействие на конструкции здания и может применяться в стеснённых условиях.
Технологический процесс усиления здания состоит из двух основных составляющих:

1. Устройство монолитного железобетонного ростверка с размещением в нем анкерных петель для крепления установки вдавливания и стального конуса оголовка сваи.
2. Изготовление железобетонного ствола сваи.

Ростверк монолитный железобетонный может быть ленточный или в виде плиты. В нем устанавливается стальной конус оголовка сваи, а с двух сторон от него — стальные анкерные петли, на которые ставится и крепится установка. Компактность установки позволяет монтировать ее на расстоянии 0,3 м от стены или конструкции. Высота до низа перекрытия должна быть не менее 1,8 м .
Изготовление сваи начинается после монтажа установки и вдавливания лидирующей трубы Ф114 мм., состоящей из навинчивающихся друг на друга секций и теряемого башмака Ф120 мм. Максимальное усилие вдавливания, определенное возможностью гидравлики, — 22тнс.

Ствол сваи армируется каркасом, заполняется мелкозернистым бетоном кл. В25 и формируется посредством постепенного извлечения трубы установки и опрессовкой бетона в процессе циклического подъема, опусканием лидирующей трубы с заглушкой на верхнем конце. Давление опрессовки составляет 12-14 Мпа.

Несущая способность сваи зависит от грунтов и глубины вдавливания лидирующей трубы, материала сваи, но всегда находится в пределах 18-22 тнс.

Необходимость обследования

Перед началом работ по усилению аварийного здания необходимо провести обследование конструкций и проектную подготовку. В ходе этого выясняются причины аварийности объекта.

Ограничения по состоянию грунта.

Процесс обследования здания осуществляется согласно действующим нормативным документам. Для Санкт-Петербурга используется в том числе ТСН-50-320-204 «Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге». Этот норматив требует взятия проб грунта из-под основания, проведения динамического или статического зондирования грунта ниже подошвы фундамента. По количеству ударов, затраченных на погружение штанги на глубину 10 см , судят о плотности грунта. В некоторых случаях в связи с плохим состоянием грунта специалистам нужно определить, можно ли проводить комплексное усиление аварийного здания без расселения жильцов, и какие при этом могут быть риски? Уверенно ответить на эти вопросы крайне сложно. Однако, считается, что в любой ситуации можно подобрать какую-либо из применяемых сегодня технологий усиления.

Так, например, грунт представляющий собой мелкозернистый водонасыщенный песок под основанием дома, расположенного по адресу ул. Двинская д.9, можно было бы укрепить химическим способом. Если бы такая работа была проведена, и проведена вовремя, дом бы впоследствии не пришлось сносить. Современные технологии позволяют решить любые задачи по усилению зданий, однако зачастую они достаточно дорогостоящие.

Ограничения по состоянию объекта

В случае если аварийный объект находится в центре города, например, на Невском проспекте. Нередко случается так, что подвальные помещения заняты коммерческим предприятием, руководство которого не желает приостанавливать свой бизнес. Это создает определенные трудности. Проводить работы по усилению здания с его лицевой стороны значительно сложнее. В процессе усиления здания могут возникать различные сложные ситуации, поэтому в случае принятия решения о проведении таких работ без расселения жильцов нельзя утверждать, что рабочий процесс пройдет без каких-либо неудобств. Однако эти неудобства более терпимые, нежели переезд в маневренный фонд.

Сроки выполнения работ

Работы по комплексному усилению здания проводятся обычно 3-4 месяца. В них задействованы несколько бригад: одни усиливают конструкции здания, другие – основания. Конечно, при условии отсутствия жильцов в здании, сроки исполнения всех работ были бы сжаты ровно вдвое.

Источник