Усиление ростверка свайного фундамента

Технология усиления свайного фундамента + в каких случаях оно требуется

01.12.2018 2,625 Просмотров

Состояние грунта в большинстве регионов России вызывает сомнение в возможности использования традиционного фундамента.

Возможность подтопления, периодические изменения уровня залегания грунтовых вод, высокие показатели морозного пучения — все эти факторы ставят обычный ленточный фундамент под сомнение.

В подобных случаях принято использовать свайные основания, которые прочно привязаны к глубинным, плотным слоям грунта.

Верхние горизонты, имеющие чрезмерную подвижность и большое количество почвенных вод, становятся не опорными, а промежуточными наслоениями, сквозь которые сваи просто проходят до контакта с прочными уровнями.

Подобные опорные конструкции демонстрируют высокую несущую способность, но и они нередко оказываются слишком слабыми.

Когда требуется усиление свайного фундамента?

Необходимость в усилении свайного фундамента возникает при появлении внешних признаков:

• Трещины, образовавшиеся на бетонном ростверке.
• Перекосившиеся стены дом, свидетельствующие о просадках одного или нескольких углов.
• Появление затруднений при закрывании окон или дверей.
• Образование трещин поперек несущих стен (особенно в верхней части).

Кроме того, необходимость усиления свайного фундамента может быть запланированной:

• Расширение площади этажей, увеличение их количества.
• Строительство дополнительной площади, монтаж тяжелей облицовки (например, отделка натуральным камнем или лицевым кирпичом).
• Создание пристроек, изменяющих конфигурацию постройки и требующих дополнительных опорных конструкций.

Помимо установки дополнительных стволов, широко используется увеличение их толщины, позволяющее существенно увеличить допустимую нагрузку. Все технологии могут быть выбраны только после тщательного обследования фундамента, установки контрольных маяков и проведения качественного анализа состояния всей опорной конструкции в целом.

Нередко возникают ситуации, при которых требуется воздействие на грунт, непосредственно окружающий опоры, без непосредственного вмешательства в их конструкцию.

В любом случае окончательное решение должен принимать опытный строитель, прошедший профессиональную подготовку и способный правильно оценить приоритет тех или иных действий.

Какие существуют виды

Для усиления свайного фундамента принято использовать следующие методики:

Усиление стволов

Наиболее эффективным способом усиления является установка бетонной обоймы. Она устанавливается на всю видимую часть ствола, плюс на подземную часть глубиной до 1 м. Сама обойма представляет собой полую железобетонную конструкцию с толщиной стенок не менее 100 мм.

Монтаж такого кожуха позволит значительно увеличить прочность ствола, поскольку обжатая бетонной обоймой свая становится в несколько раз толще, что создает определенную опорную поверхность. Все трещины или иные дефекты свайного ствола скрываются, их распространение становится невозможным.

Установка дополнительных опор вплотную к имеющимся сваям

Монтаж дополнительных стволов позволяет перераспределить нагрузку и снизить вес, приходящийся на каждую опору. С этой целью используются забивные или, чаще, буронабивные сваи.

Они заливаются в скважины, просверленные в непосредственной близости к основному стволу и работают с ним в паре как одна опора. Методика используется при необходимости увеличить несущую способность фундамента, поскольку исправления состояния старых стволов в данном случае не производится.

Обычно этот способ применяют при надстройке дополнительного этажа, появлении дополнительной нагрузки на опорную конструкцию.

Создание буроинъекционных свай

Изготовление буроинъекционных свай, расположенных в скважинах, пробуренных по периметру проблемных стволов, позволяет увеличить несущую способность ствола, не предпринимая никаких трудоемких или длительных мероприятий.

Необходимо оббурить ствол так, чтобы на каждое ребро приходилась минимум одна скважина диаметром 5-8 см. Затем в полости скважин нагнетают бетон, обычным способом или под давлением (т.н. струйный метод).

Второй вариант предпочтительнее, так как усилие, с которым раствор подается в скважину, расширяет ее стенки и создает давление материала внутри ствола. Это образует напряженную опору, готовую к принятию повышенных нагрузок.

Когда требуется усиление ростверка

Необходимость в усилении ростверка возникает при обнаружении дефектов поверхности, трещин, появлении деформаций несущих балок. Наиболее проблемными являются бетонные ростверки, которые строятся для принятия больших нагрузок.

Если при проектировании или во время строительства была допущена ошибка, то состояние ростверка через некоторое время просигнализирует об этом и заставит принимать неотложные меры.

К числу признаков усталости или недостаточной несущей способности относятся:

• Появление отдельных дефектов поверхности бетона, следы электрохимической коррозии.
• Сквозные трещины, образованные вследствие оседания отдельных опор.
• Старение или изначально неправильно выбранная марка бетона.
• Ошибки армирования.
• Некачественная посадка ростверка на сваи.

Способы монтажа ростверка

Для усиления ростверков применяют следующие методики:

• Торкретирование. Это процедура напыления бетона под давлением, позволяющая создать дополнительный слой нужной толщины. Специфика нанесения обеспечивает высокую плотность вновь образованной бетонной рубашки, способствует заполнению выбоин, залечивает трещины и прочие изъяны.
• Монтаж бетонной обоймы. Проблемный участок ростверка подготавливается, сверлятся сквозные отверстия, сквозь которые пропускаются арматурные стержни. Затем на всю длину намеченного для усиления участка собирают арматурный каркас, жестко связанный со сквозными прутками. Вокруг армпояса строится опалубка, обеспечивающая заданную толщину и ширину обоймы, после чего в полость закачивают бетон. Иногда в качестве опалубки используются специальные конструкции, которые плотно обжимаются вокруг ленты ростверка и заполняются бетоном.
• В сложных случаях перед монтажом бетонной обоймы устанавливают «стену в грунте». Эта методика предусматривает монтаж механической отсечки между стенами траншеи и боковыми поверхностями ростверка. Такой способ позволяет работать, не опасаясь прибывающих грунтовых вод, осыпающихся стенок траншеи и т.п.

Технология установки

Для усиления всего фундамента в целом используются следующие методики:

Инъекции

В районе опор бурят тонкие скважины, в которые нагнетают специальные закрепляющие составы.

В зависимости от типа грунта могут быть применены:

Технология применения всех составов одинакова, разница лишь в химическом составе грунта. Введенный в скважину раствор пропитывает грунт на определенном расстоянии, вступает с ним в реакцию и образует прочную и жесткую породу с высокой несущей способностью.

Иногда вместо скважин используют инъекторы — металлические трубы с перфорацией для подачи состава в грунт. Они погружаются на 6-8 м посредством пневмомолотов, а извлекаются гидравлическими домкратами или копровыми механизмами.

Обжиг

Еще один способ укрепления грунта в районе заложения свай. По периметру бурятся скважины, в которые через систему специальных форсунок подается топливо и воздух для наддува. В результате в скважине образуется давление до 5мПа, а горение при высокой температуре изменяет физические свойства грунта и существенно укрепляет его, повышает плотность и прочность.

В зависимости от типа используемого топлива и от времени производства процедуры, имеется возможность закреплять грунт на глубину до 30 м.

Помимо этих методик активно используются уже рассмотренные технологии усиления стволов и ростверка, применяющиеся совместно с операциями по закреплению грунта.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести усиление свайного фундамента:

Заключение

Мероприятия, направленные на усиление свайного фундамента, являются вынужденными и чаще всего становятся следствием ошибок, допущенных на стадии проектирования. Исключением могут быть лишь ситуации с необходимостью строительства крупных пристроек, расширением дома, увеличением этажности.

Все эти работы требуют предварительного расчета, скрупулезного соблюдения технологии строительства и применения только высококачественных строительных материалов.

Если все действия выполняются на должном уровне, результатом станет увеличение прочности и несущей способности основания, продление срока службы как фундамента, так и всего дома.

Источник

Как усилить свайный фундамент?

Часто бывают случаи, когда фундамент во время эксплуатации приходит в негодность — появляются трещины, начинает сыпаться. Основными причинами появления таких дефектов является некачественный бетон, который был использован для изготовления свайного фундамента.

Еще одной распространенной причиной является влияние слабых грунтов, которые иногда не способны выдерживать нагрузок, возведенных на них сооружений. В таких случаях следует укрепить фундамент, чтобы продолжить срок службы его эксплуатации.

Укрепление свайной фундаментной основы проводят несколькими способами. И они зависят от того, какая часть основания подлежит усилению.

Усиление ленты железобетонного фундамента

Существует несколько способов усиления железобетонной ленты свайного основания. Они зависят от типа повреждения и причин. Сам процесс восстановления частей заглубленного и незаглубленного фундаментов почти ничем не отличается.

При ремонте повреждений наружного бетонного слоя ростверка (выветривание, появление трещин, коррозия) используют цементный раствор, который под давлением наносят на поверхность поврежденного участка фундамента.

Такой процесс называют торкретированием. Перед началом работ поверхность ростверка зачищают металлической щеткой, затем продувают компрессором и промывают струей воды под напором.

Для проведения работ потребуется сетка из металла с ячейками размером 5-10мм, выполнена из проволоки диаметром 5мм. Дальше с помощью перфоратора на поврежденной стороне ростверка высверливают отверстия глубиной 15-25см с расстоянием 50-80см, в них вмонтируют анкера, к которым крепят подготовленную металлическую сетку.

Торкет наносят под давлением 0,4-0,6МПа толщиной 20-40мм. Его наносят полосками длиной примерно 1см сверху вниз. После схватывания первого слоя, наносят второй, а иногда и третий.

Для того чтобы укрепить более масштабные повреждения ленты свайного фундамента потребуются более масштабные восстановительные работы. При этом на поврежденном участке ростверка высверливают отверстия под углом к сваям.

Их называют шпурами, и диаметры их должны быть 40-80 см. Располагают отверстия таким образом, чтобы максимальным образом охватить поврежденный участок.

Длина шпуров не должна превышать 0,4 толщины фундамента при высверливании с двух сторон и 0,75 — при высверливании отверстий с одной стороны. Количество шпуров неограниченно и зависит от размера поврежденного участка. Также следует учитывать то, шпуры должны проходить между прутами арматуры.

После окончания сверления шпуров их следует промыть струей воды под давлением и залить бетонным раствором, который готовят в соотношении от 1:10 до 1:1. При более серьезных разрушениях ростверка на поврежденный участок сооружается так называемая обойма.

Такое укрепление с помощью обоймы выполняют на всю высоту ростверка по всей его длине.

Усиление свайного железобетонного фундамента

Более удобным способом считается усиление стволов для свайного основания с высоким ростверком, так как они более доступны для проведения ремонта. При наличии трещин, на участок свайного столба устанавливают обоймы из железобетона толщиной не менее 10см, и заглубляют их в землю более, чем на 1м.

Также усиление сваи можно производить путем оббуривания свайного ствола отверстиями мелкого диаметра. Для этого на каждой стороне ствола вплотную просверливают отверстия диаметром 5-8 см с расчетом не менее одного отверстия на каждую сторону свайной опоры. Дальше в скважины нагнетают цементный раствор, который создаст бетонную рубашку вокруг стволу, а также усилит прочность самого грунта.

Усиление колонн свайных фундаментов можно производить и путем забивания и вдавливания металлической или железобетонной сваи непосредственно к стволу сваи.

Вдавливание конических металлических труб для усиления свайных основ применяют при ремонте колонн в действующих цехах промышленного производства, а также при выполнении ремонта из подвальных помещений.

Для оболочки набивных свай применяют стальные трубы длиной 2-3м, которые при слабом грунте вдавливаются домкратом до твердого основания. По мере заглубления одной трубы на нее приваривают вторую и так до проектной отметки. После погружения трубы заливают бетоном.

Часто усиление фундамента производят путем размещения дополнительных свай рядом с ленточным фундаментом. Такие сваи выполняются по обе стороны фундамента, на оголовки которых устанавливают балку. Чтобы укрепить фундамент таким способом, балку устанавливают или под сам фундамент, или под каркас дома.

Схема усиления фундамента.

Для уменьшения проседания свай, балку с двух сторон поджимают домкратами. Если между балкой и головкой колонны образовалась щель,то в нее забивают металлические клинья. Дальше это место армируют и заливают бетоном.

Усиление сваи можно выполнять и с помощью устройства буронабивных свай. Возле каждой колонны выполняют одну или две скважины, производят армирование и заливают бетоном.

Следует учитывать и то, что таким способом нельзя усиливать все столбы подряд, а через один или два.

Существуют случаи, когда производят усиление всего свайного фундамента. Такой вид ремонта применяют при значительном его разрушении. Основными причинами разрушений фундаментных свай является как большое увеличение несущих нагрузок на фундамент, так и наличие ослабления грунтов.

Уплотнение грунта вокруг свай

Когда грунт под сваями теряет свои несущие способности, его надо укрепить. Существует несколько методов усиления прочности грунта. Самым простым является замена ослабевшего грунта.

Также укрепление грунта можно производить путем подкапывания сваи до нижней конической части.

При этом грунт уплотняют с помощью заливания цементной смеси или силикатной смолы.

При глинистом грунте укрепление свай производят с помощью нагнетания карбамидной смолы в грунт вокруг свай.

Усиление грунта для свай осуществляют через погруженные инъекторы с нагнетанием смолы по очереди с двух сторон заходами снизу вверх.

Источник