Укрепление фундамента частного дома винтовыми сваями

Укрепление фундамента винтовыми сваями

Укрепление фундамента винтовыми сваями

Время вносит свои коррективы и в прочностные характеристики оснований дома. После 40-50 лет эксплуатации некоторые узлы конструкции приходят в негодность, требуют замены или усиления. Сегодня речь пойдет о том, как можно выполнить укрепление фундамента винтовыми сваями.

Причины усиления старого фундамента

Необходимость дополнительного усиления старого фундамента дома может возникнуть по ряду причин.

1. Наиболее частая из них – частичное разрушение основания, образование трещин. Это происходит при длительной эксплуатации строения, а так же из-за подвижек грунта и превышения расчетной нагрузки.
2. Усиливать фундамент приходится и при выполнении дополнительных работ с конструкцией дома, например, при надстройке второго этажа. Замена кровли на более массивный вариант, не предусмотренный проектом, может поставить задачу, как укрепить свайный фундамент.

Частичное повреждение старого фундамента

Независимо от причин, вызвавших потребность в дополнительных работах, существует несколько широко распространенных способов укрепления свайного фундамента. Наиболее доступными для рядового владельца загородной недвижимости являются:

1. Укрепление старого фундамента винтовыми сваями;
2. Укрепление буронабивными сваями;
3. Укрепление вдавливаемыми сваями;
4. Укрепление буроинъекционным методом.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки, и определенную область применения. Рассмотрим их подробнее.

Винтовые сваи придут на помощь

В настоящее время винтовые сваи нашли широкое применение в строительстве фундаментов зданий различного назначения. Они представляют собой стальные заостренные трубы, имеющие на рабочей стороне винт в виде спирали Архимеда с одним-двумя полными витками. Строительные базы предлагают данные изделия в широком диапазоне размеров. Научились домашние мастера их делать и своими руками.

Усиление фундамента винтовыми сваями предполагает работу с уже имеющимся основанием, которое по той или иной причине не может в должной мере выполнять свои функции. Для этой цели по периметру дома на минимально возможном расстоянии выполняют монтаж стальных опор в грунт на глубину опирания в прочные слои.

Технология установки предполагает использование специализированной техники. При отсутствии возможности подъезда к дому можно выполнить ввинчивание свай вручную. При монтаже необходимо соблюдать вертикальность установки будущих опор.

Придать свайному фундаменту дополнительную прочность помогает ростверк – стальная обвязка труб по периметру. Для его изготовления на торцы труб приваривают оголовки – стальные площадки размером 200х200 мм. На эти основания и выполняют крепление стального профиля – швеллеров и двутавров или деревянных брусьев, так как усилить свайно-винтовой фундамент другим способом невозможно.

Непосредственно усиление фундамента сваями происходит за счет монтажа дополнительных стальных балок, которые опираются на ростверк и располагаются под стенами дома. То есть вся нагрузка строения в конечном итоге перераспределяется на вновь возводимое основание. После такого вывешивания дома можно выполнить ряд работ по восстановлению старого фундамента, что обеспечит его теплоизоляцию.

С помощью винтовых свай можно выполнить усиление фундамента деревянных рубленных или каркасных домов. Кирпичные и блочные стены таким способом подпереть не получится.

Сваи сваям рознь

Вместо установки винтовых свай часто применяют другой вариант. Он предусматривает изготовление буронабивного основания. Принцип монтажа, или вернее будет сказать изготовления таких опор совершенно другой.

Прежде всего вокруг дома сверлят ряд отверстий в грунте. Диаметр их может составлять 250-300 мм, а глубина до двух метров. Во избежание осыпания грунта со стен скважины внутрь устанавливают цилиндрическую опалубку. В качестве последней могут выступать:

• Пластиковые трубы;
• Стальные трубы;
• Мягкие оболочки из рубероида.

Первые два вида опалубки применяют при укреплении фундамента на сыпучих грунтах, сложенных песчаными или супесчаными горными породами. Они позволяют получить жесткий каркас, который в будущем станет частично воспринимать на себя приходящуюся нагрузку. Последний вариант удобен на прочных грунтах и вполне приемлем для самостоятельного изготовления.

Для получения мягкой оболочки для буронабивной сваи достаточно взять кусок полотна рубероида длиной 2 метра, свернуть его в длинную трубу и зафиксировать стенки мягкой стальной проволокой. Теперь можно опускать каркас сваи в грунтовое отверстие.

Усиление фундамента буронабивными сваями

Следующий этап изготовления буронабивных свай для усиления фундамента – установка арматуры. Она представляет собой каркас из нескольких вертикальных стержней, соединенных между собой короткими вставками. Вяжется арматура стальной тонкой проволокой достаточно жестко. Это позволяет выполнить дополнительное укрепление свайного фундамента. Перед установкой армирующего каркаса дно углубления отсыпают песком и щебнем и тщательно утрамбовывают.

После армирования можно приступать к заливке свай бетоном. Для снижения себестоимости работ можно изготавливать смесь песка, цемента и щебня в бетономешалке. В отличие, например, от ленточного фундамента, при изготовлении которого лучше выполнять заливку бетоном полностью, сваи можно заполнять поочередно. В зависимости от скорости работ можно делать по одной — две опоры в день.

Для достижения максимальной прочности вертикальных железобетонных опор при усилении фундамента необходимо выдержать их без нагрузки в течение 7-10 дней. После истечения указанного срока их можно связать ростверком, на который выполнить установку подпирающих балок.

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.

Инновации в строительных технологиях

В строительной индустрии многие технологии устоялись столетиями. При этом появляются новые способы решения тех или иных проблем. Одна из них – буроинъекционные сваи. Технология эта сложна, требует применения специализированного оборудования и совершенно не приемлема для самостоятельного выполнения. Укрепление фундамента инъекционным методом – самый дорогой вариант.

Буроинъекционные сваи — новые технологии

Принцип заключается в следующем:

1. В основании фундамента, как правило, ленточного сверлят ряд отверстий с шагом 1,5-2 метра. Диаметр штроб может достигать 30 см, глубина превышает 2 м.
2. В подготовленные гнезда под высоким давлением подают низко дисперсный бетон, изготавливаемый специально для этого способа. В результате смесь образует новую сваю, опирающуюся своим основанием на прочные слои грунта, что обеспечивает укрепление фундамента сваями.
3. После частичного застывания полученные сваи дополнительно утрамбовывают для увеличения их плотности

Таким образом, мы рассмотрели основные способы укрепления фундамента дома тем или иным способом. Вариантов выполнения работ много. Не следует полностью полагаться на тот или иной вариант, так как укрепить свайно-винтовой фундамент, например, тоже потребуется после нескольких десятилетий его эксплуатации.

Источник

Какими способами можно провести усиление свайного фундамента?

Фундаменты на сваях имеют достаточно высокие показатели прочности и надежности, поэтому часто применяются при возведении массивных сооружений.

Агрессивные воздействия окружающей среды, применение некачественных материалов, ошибки при составлении проекта – все это может приводить к преждевременному износу конструкций.

В таких ситуациях не всегда требуется полная замена фундамента, проблему можно решить путем укрепления свайного основания.

Когда необходимо?

Необходимость в дополнительном укреплении фундаментной конструкции возникает в нескольких случаях. Наиболее распространенная проблема – проседание свайного основания на слабой почве, имеющей недостаточную несущую способность.

Железобетонные сваи могут покрываться трещинами, может наблюдаться осыпание бетона. Такие дефекты возникают из-за резких перепадов температур, воздействия атмосферных осадков, смещения грунтовых пластов. Металлические конструкции, в свою очередь, могут подвергаться коррозии, которая снижает их запас прочности.

Если имеются любые признаки разрушения свайного фундамента, или дом повело, появились трещины в стенах, необходимо проводить ремонтные работы в срочном порядке. Несвоевременное усиление конструкций может привести к тому, что здание перейдет в аварийное состояние и будет подлежать сносу.

Основные способы

Существует множество различных технологий реставрации и укрепления свайных фундаментов. Конкретный вариант подбирают с учетом характера и локализации возникших повреждений. Может потребоваться усилить сами сваи, ростверка, всего фундамента дома или почвы под ним.

Одним из наиболее доступных способов является обустройство железобетонной обоймы вокруг каждого свайного ствола. При этом тело каждой сваи оголяют на всю глубину ее залегания, очищают от грунта, высверливают отверстия для монтажа арматуры, создается сетчатый каркас, после этого опалубка заливается бетоном.

Если просадка дома произошла из-за неправильного расчета свойств почвы, необходимо не только укрепить сваи, но и уплотнить грунт. В противном случае отремонтированный фундамент снова начнет разрушаться.

Методы для различных типов основания на сваях

Если дом стоит на свайно-винтовом фундаменте, который просел с одной стороны, можно провести укрепление путем ввинчивания нескольких металлических свай в дополнение к уже существующим.

Новые конструкции должны располагаться строго вдоль линий, соединяющих старые элементы. При монтаже дополнительных железных опор потребуется приподнять дом на домкратах.

На фото пример укрепления фундамента винтовыми сваями

Если же проблема возникла не из-за проседания, а из-за перекоса винтовых свай, установка дополнительных элементов необязательна. Достаточно выполнить новую обвязку, которая будет эффективнее удерживать опоры в строго вертикальном положении, защищая их от перекоса. Для обвязки используют профилированную трубу или стальные швеллеры.

Фундаменты, построенные на железобетонных или бетонных сваях буроинъекционного, буронабивного и забивного типа, укрепляют несколькими способами.

Первый – создание дополнительных буроинъекционных свай, которые должны располагаться по периметру старых свайных стволов.

При этом вокруг укрепляемых конструкций бурят скважины диаметром 50-80 мм, в которые затем нагнетается бетонный раствор. В результате образуется «рубашка», которая предотвращает последующее разрушение фундамента.
Второй вариант укрепления таких фундаментов – использование дополнительных металлических опор винтового типа. Конструкции ввинчивают в грунт на максимально близком расстоянии к старому основанию, глубина погружения должна достигать плотных слоев почвы.

Установленные сваи бетонируют изнутри, а на верхних торцах закрепляют оголовки, на которых фиксируются швеллеры или двутавровые балки, предназначенные для обвязки свай.

Укрепление ростверка

Данная конструкция располагается в верхней части свайного фундамента и используется для равномерного распределения нагрузок между установленными сваями. Ростверк изготавливают из железобетона высоких марок прочности, который со временем может терять первоначальные свойства. При возникновении механических дефектов необходимо проводить усиление поврежденных элементов.

При укреплении ростверков часто используется технология торкретирования. Суть метода заключается в послойном нанесении бетонной смеси на поверхности поврежденных конструкций. Количество слоев может составлять 2-3, общая толщина должна быть в пределах 2-4 см.

Бетон распределяют по всей площади железобетонной конструкции, при этом материал подают под давлением около 0,5 МПа. Для создания необходимого напора используется специальная техника, которая подает бетонную смесь под давлением, создаваемым сжатым воздухом.

Перед нанесением дополнительных слоев бетона необходимо тщательно очистить поверхность обрабатываемой конструкции от почвы и других загрязнений. Для этого могут использоваться металлические щетки или воздушные компрессоры.

Для более качественной адгезии бетонной смеси с поврежденным ростверком используется армирующая металлическая сетка толщиной около 5 мм. Сетку фиксируют на арматурных прутьях, которые закрепляются на ростверке в заранее высверленных отверстиях глубиной 15-20 см, расположенных в шахматном порядке с шагом не более 70 см.

Укрепление грунта

Существует несколько методов, позволяющих повысить несущую способность грунта под основанием на сваях:

Первые три технологии предусматривают нагнетание соответствующих растворов в почву под свайным основанием. Силикатные составы используют при работе с песчаными и лессовидными грунтами.

Смолизация применима при усилении фундаментов на мелких песках. Цементацию проводят на глинистых и гравелистых почвах.

При обжиге вокруг свайного фундамента создают скважины, в которые подается горючая смесь. Топливо сгорает под высоким давлением (до 5 МПа), благодаря чему раскаленные газы проникают глубоко внутрь почвы вокруг скважин. Под воздействием высокой температуры и давления происходит образование пластов обожженой почвы, обладающей повышенной твердостью.

Обустройство гидроизоляции

Воздействие влаги является одним из основных факторов, негативно влияющих на долговечность свайных конструкций.

Поэтому при строительстве или реставрации основания необходимо уделять должное внимание обустройству гидроизоляции. Выбор подходящего гидроизоляционного материала зависит от типа свай.

Погружные (забивные) конструкции в процессе монтажа подвергаются высоким ударным и вибрационным нагрузкам, что делает невозможным применение обмазочной или напыляемой гидроизоляции. Наиболее оптимальный вариант – использование проникающих герметиков после завершения монтажных работ.

Металлические винтовые сваи подвержены коррозии, поэтому для их защиты используют любые гидроизоляционные и антикоррозийные покрытия, предназначенные для обработки металлоконструкций. Довольно часто применяются составы на битумной основе.

Свайно-ленточные фундаменты обрабатывают двумя способами. Основные опоры покрывают битумными гидроизоляционными материалами, а на бетонную ленту наносят наплавляемое или напыляемое покрытие – например, рулонные изделия или жидкую резину.

Какие материалы необходимы?

При подборе стройматериалов следует заблаговременно определить, какая технология будет использоваться при усилении свай. Если укрепление будет проводиться методом создания дополнительных буроинъекционных или буронабивных свай, железобетонной обоймы или торкретов, для проведения работ понадобится достаточное количество бетонной смеси.

Для ее приготовления необходим:

В большинстве случаев требуется металлическая армирующая сетка и стальная арматура. Эти материалы используются для повышения прочности железобетонных конструкций, предназначенных для усиления ослабевшего или поврежденного фундамента.

Также перед началом ремонтных работ необходимо приобрести нужное количество гидроизоляционных изделий. В зависимости от метода реставрации, могут использоваться составы на основе битума, экструдированного пенополистирола, жидкой резины или других материалов.

В каких случаях можно проводить работы самостоятельно?

Как правило, при реконструкции свайных фундаментов возникает необходимость в использовании дорогостоящего оборудования и спецтехники. Поэтому в большинстве случаев такие работы поручают профессиональным строительным бригадам, в распоряжении которых имеется необходимое техническое оснащение.

Самостоятельное проведение ремонтных работ допустимо лишь при использовании самых простых и доступных методов усиления свай.

Собственноручную реставрацию свайных конструкций можно проводить, если применяются технологии создания железобетонных обойм или дополнительных свай буронабивного или винтового типа. Для монтажа забивных опор необходимо специальное оборудование (гидравлические молоты), поэтому такой вариант не используется при самостоятельном ремонте фундаментов.

Весь цикл работ по обустройству дополнительных винтовых или буронабивных свай можно осуществить с помощью недорогих инструментов и оборудования, которыми могут обзавестись большинство владельцев частных и дачных домов.

При создании скважин могут использоваться ручные буры, для подкопа старых свай – обыкновенные лопаты, для резки арматуры и армирующей сетки – электрические болгарки, для приготовления бетонных смесей – недорогие бетономешалки или любые металлические емкости подходящих размеров.

Стоимость работ

Расходы на усиление свайных фундаментов рассчитываются индивидуально в каждом конкретном случае.

Ценообразование зависит от нескольких ключевых факторов:

• размеров и этажности здания;
• количества поврежденных свай, подлежащих укреплению;
• технологии усиления;
• количества и стоимости стройматериалов, необходимых для проведения работ.

Также к цене прибавляются расходы на оплату услуг профессиональных строителей, аренду и доставку спецтехники, материалов и др. Окончательная сумма подсчитывается после проведения замеров и расчетов непосредственно на объекте заказчика.

Заключение

Своевременное обнаружение и устранение дефектов свайного фундамента позволит увеличить срок эксплуатации здания и избежать более крупных расходов.

Чтобы сооружение дольше сохранялось в надлежащем состоянии, необходимо строго соблюдать технологические нормы при проведении работ и поручать эту задачу компетентным строителям. Профессионалы смогут объективно проанализировать степень повреждений, подобрать оптимальный метод укрепления свай и качественно выполнить ремонтные работы.

Источник