Усиление свайного фундамента существующего частного дома

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

Технология усиления свайного фундамента

Усиление свайного фундамента может выполняться как на этапе проектирования, так и во время ремонта частного дома. Для этого необходимо в первую очередь выявить причину, повлекшую разрушение основы здания и исправить недостатки, следуя технологии.

Нюансы усиления фундамента построенного частного дома

Завершилось долгожданное строительство, новоселы въезжают в дом, но не успевают насладиться в полной мере новым жилищем, как в фундаменте появляются трещины. Такая ситуация случается при нарушении строительных норм или игнорировании требований к почве. Решить проблему поможет усиление свайного фундамента. Для выполнения работы можно нанять строительную бригаду либо справиться самостоятельно, изучив пошаговый технологический процесс.

Укрепление свайного фундамента необходимо выполнять в месте его проседания, предварительно разобрав цоколь и подняв дом на домкратах. Для этого существует несколько вариантов, но надо учитывать при выборе тип почвы и строения. Целесообразно провести ремонт основы дома в процессе реконструкции, обозначив этот пункт при разработке проекта.

Конкретные меры выбирают, исходя из нуждающихся в укреплении элементов: сваи, окружающего грунта или ростверков (верхняя часть фундамента, соединяющая элементы между собой).

Способы укреплению свайного основания

Основные методы укрепления фундамента на сваях:

• С помощью обойм из железобетона. Обойма представляет собой пустотелую цельную конструкцию, высота которой превышает высоту сваи на 100 см (высота погружения в грунт). Такие меры защитят фундамент от проседания, а конструкцию от разрушения. При наличии высокого ростверка у фундамента, ствол оказывается открытым. Усадка основания приведет к появлению вертикальных и горизонтальных трещин на сваях, которые будут стремительно увеличиваться и повлекут за собой разрушение дома. Укрепление железобетонной обоймой будет препятствовать появлению новых и расширению старых трещин.
• Укрепить свайный фундамент при реконструкции здания можно путем добавления свай. Этот метод оправдан при увеличении нагрузки на основание, например при строительстве дополнительного этажа. Процесс заключается в том, чтобы в месте проседания добавить буронабивную или забивную сваю вплотную к стволу. В этом случае достаточно укреплять сваи в шахматном порядке.
• Метод «рубашки». Для укрепления фундамента, покрытого многочисленными трещинами, вокруг него пробуривают скважины диаметром 5-8 см. Скважины заливаются цементным раствором, что позволяет защитить стволы от действующей нагрузки сверху, особенно при слабом грунте.

Укрепление почвы при ремонте свайного фундамента

Выполняя ремонт фундамента, в некоторых случаях требуется дополнительное укрепление почвы. Выбор конкретного способа зависит от состава почвы, на которой расположен дом. Есть несколько вариантов укрепления.

• Цементация (глиняный грунт). Для этого в почве пробуривают скважины и заполняют их цементным раствором под большим напором. Такие меры позволяют укрепить глубокие слои грунта, предотвращая основание от разрушения.
• Смолизация (мелкопесчаная почва). В грунт вводится раствор карбаминовой смолы и соляной кислоты.
• Силикатизация (при наличии песчаного грунта). В качестве инъекции применяется силикат натрия. Раствор, вступая в контакт с песком, образует монолитный пласт, превращаясь в кремниевый гель.
• Обжиг. В почве пробуривают скважины, заливают в них топливную смесь и поджигают. При сгорании в грунте создается высокое давление и под воздействием раскаленных газов почва превращается в твердый пласт, глубина которого может достигать 15 м, в зависимости от длительности обработки и выбора горючего материала.

Если при покупке дома обнаружилось, что фундамент возведен по технологии ТИСЭ и на нем образовались многочисленные трещины, увеличение количества которых не прекращается, придется демонтировать часть основания. При небольшой массе постройки достаточно усиления с помощью труб и уголков, иначе потребуется стальной прокат.

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:

1. Очистить поверхность от загрязнений стальной щеткой или пескоструйным компрессором.
2. 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.
3. В большие трещины нагнать бетонный раствор.
4. Для максимальной надежности раствор лучше заливать в заранее просверленные отверстия диаметром 5 мм в шахматном порядке на расстоянии 1 м друг от друга.
5. 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.

Технология и способы усиления фундамента на сваях

Прежде чем приступать к ремонтным работам, необходимо точно определить причину: проваливание или выпячивание свай. Справиться с этой задачей помогут квалифицированные строители.

Укрепление уголками и швеллерами

Усиление с помощью уголка схоже с технологией создания пояса жесткости с применением труб. В результате приваренные к опорам элементы снаружи и изнутри должны скрещиваться около сваи. Такой способ поможет усилить цоколь и предотвратить усадку фундамента.

Второй вариант укрепления фундаментной основы деревянного дома — применение швеллеров N°16 или даже N°18. Такая технология оптимальна для грунта с повышенной влажностью или торфяной почвы. Швеллеры фиксируются с помощью сварки на сваи по всему верхнему поясу. Это позволит создать дополнительные оголовки, соединенные в непрерывный каркас, который не позволит сваям отклоняться и нарушать целостность основы.

Этот способ довольно затратный, но надежный. Выполняется путем поднятия дома на домкратах. Такая защита обеспечит длительный срок службы фундамента без дополнительного ремонта.

Монтаж с помощью профилированных труб

Усиление свайного основания выполняется с помощью профилированных труб размером 3*6 см. Технология заключается в том, чтобы последовательно соединить сваи с их помощью. Такой способ допустим при возвышении опор над поверхностью грунта максимум на 80 см. Трубы следует приваривать с внутренней стороны опоры, чтобы в дальнейшем они не препятствовали отделочным работам.

При наличии свай, выступающих более чем на 70 см, трубы фиксируют крест-накрест, скрепляя место соприкосновения металлической накладкой 10*10 см.

Мероприятия по гидроизоляции

Нередко причиной осадки свайного фундамента оказываются подземные воды, которые негативно влияют на грунт и опорную конструкцию. Чтобы предотвратить такие последствия, потребуется качественная гидроизоляция, которая защитит опорные элементы от воздействия влаги.

Выбор материалов для работы зависит от используемых свай:

• гидроизоляция буронабивных свай выполняется путем бурения скважины, укрепления стенок глиной, армирования и заливки бетона. Перед тем как залить раствор, в скважину укладывают рубероид, свернутый в виде трубы — он не позволит воде проникнуть внутрь.
• Для защиты винтовой металлической опоры достаточно покрасить ее специальным антикоррозийным средством с гидрофобным эффектом.
• Для защиты забивных свай от воды потребуется обработка водозащитным составом, которую выполняют при реконструкции.

Замена свай

В случае, когда опоры не подлежат ремонту, требуется полная их замена. Если сооружение деревянное, то выполнять полный демонтаж дома не потребуется. Для ремонта столбов при усадке и проваливании в грунт, укрепить основание дома можно с помощью наращивания оголовок (торец, расположенный непосредственно под зданием) каждой сваи. Делается это путем оголения части арматуры с последующим привариванием элемента необходимой высоты. Затем на конструкцию следует установить обрешетку и забетонировать для надежности фиксации.

Если опоры, наоборот, выдавило под напором почвы, необходимо удалить лишнюю часть оголовки, разрушив опору до необходимой высоты и срезав арматуру. Такие мероприятия не требуют наличия специальных навыков и могут выполняться самостоятельно.

При выборе способа укрепления свайного фундамента необходимо рассматривать несколько вариантов. Окончательный выбор осуществляется на основании типа почвы, причины разрушения основания и вида свай.

Источник