Як зміцнити фундамент - способи і технологія посилення різних підстав

В ході експлуатації будівель нерідко виникає необхідність посилення старих фундаментів, що втратили значну частину несучої здатності, а також при реконструкції будівель, коли проектне навантаження на фундамент збільшується.

Ознаки і причини часткового руйнування основи

Посилення фундаменту потрібно проводити у двох випадках: при виявленні ознак деформації конструкції і коли планується добудова поверхів. Перш ніж починати роботи, потрібно ретельно проаналізувати стан будинку, оцінити ступінь руйнування фундаменту або ймовірність появи дефектів в найближчому майбутньому і тільки після цього приступати до укріплювальних робіт.

Найчастіше для виявлення вад запрошують професіоналів зі спеціальним оснащенням. Але можна виконати роботи самостійно, якщо правильно оцінити всі фактори і дотримуватися покрокової інструкції щодо посилення фундаменту. Одного тільки не можна робити при виявленні дефектів - ігнорувати їх, щоб згодом неминуча заміна фундаменту не вилилася в круглу суму.

Виявити початкові етапи руйнування можна за кількома явними або прихованими ознаками. Явні ознаки видно неозброєним оком, до них відносяться:

• поява деформацій на поверхні підлоги;
• зміна рівня ґрунту та утворення провалів навколо цоколю;
• дефекти на зовнішньому оздобленні будинку або її руйнування;
• дрібні тріщини на стінах і цоколі;
• локальні невеликі руйнування в самій будівлі і на прилеглій ділянці.

На цоколі цього будинку вже з'явилися ледь помітні тріщини. Якщо не вжити термінових заходів, то вся ця краса, на жаль, буде зруйнована

З прихованими дефектами складніше, тут буде потрібно спеціальне обладнання. Однак якщо хоч щось вас насторожує, наприклад, відшарувалася частина декоративної штукатурки на фасаді або цоколі або злегка просів грунт навколо будинку, не пошкодуйте часу і коштів на фахівців.

Таким чином, ви вбережете себе від більш серйозних проблем. Фахівці швидко з'ясують причину і підкажуть, як її усунути. А вже самі роботи при бажанні ви виконаєте власноруч.

Руйнування основи будинку відбувається з багатьох причин. Основні з них:

• спочатку помилковий розрахунок навантаження на фундамент;
• проведені невдалеці масштабні земляні роботи;

Масштабні земляні роботи поблизу будинку з використанням важкої будівельної техніки призводять до руйнування його основи

• порушення методики закладення підстави;
• промерзання ґрунту;
• неякісна гідроізоляція фундаменту або її відсутність;
• надмірна економія на будівництві, зокрема, використання будматеріалів низької якості;
• зміна якості ґрунту з часу зведення будови;
• постійна вібрація (близькість будинку до залізниці);
• неправильна експлуатація будівлі (відсутність опалення в зимовий період);
• збільшення тиску на основу через реконструкцію будинку або його перепланування.

Крім цього, позначається вплив навколишнього середовища: невеликі підземні коливання, різке потепління, перепади температур, затяжні дощі та велика кількість снігу, в результаті чого підвищується рівень ґрунтових вод і починаються процеси пучення ґрунту.

Під впливом морозного пучення на стінах будинку з'являються тріщини. Це говорить про початок деформації фундаменту

Звичайно ж, передбачити всі згубні наслідки природних катаклізмів неможливо, але прораховувати ризики потрібно ще на стадії проектування будинку.

Коли з'являється термінова необхідність посилення фундаменту

• Є видимі результати корозії через вплив ґрунтових і поверхневих вод;
• Деформуються колони, змінюється їх розташування, орієнтація, створюється нерівномірний нахил плити;
• Деформуються бетонні колони, в них з'являються тріщини;
• Змінюється кут нахилу будівлі, з'являються тріщини в несучих стінах і перекриттях;
• Почалося руйнування дерев'яного ростверку за рахунок впливу вологи, комах;
• З'явилися нахили будівлі в будь-який бік, які не пов'язані з природними зрушеннями ґрунту (геодезисти таку проблему відразу виявлять);
• Виявлено орієнтирне зміщення колон, а стрічкові обойми зміщені по горизонталі;
• Є розриви на зовнішній частині бетонної кладки або існуючі опори мають видимі дефекти.

Існує багато проблем, пов'язаних з деформацією і руйнуванням підстав, коли посилення потрібно виконати в максимально стислі терміни. В іншому випадку ситуація може призвести до руйнування будівлі.

Схема, за якою проводиться посилення старого фундаменту будинку.

Технології посилення фундаментів

Існує багато технологій посилення та реконструкції фундаментів. Вибрати метод можна після того, як буде отримана повна картина пошкодження основи і з'ясовані її причини.

Не кожен метод можна здійснити своїми силами, в деяких випадках потрібна спецтехніка і допомога професіоналів.

Перелічимо основні технології посилення фундаменту:

• Торкнення і набризг- бетон
• Пристрій залізобетонної сорочки
• Підведення додаткового фундаменту для розвантаження існуючого, в тому числі паль
• Пристрій залізобетонних обойм фундаментів для зміцнення їх конструкції і зниження тиску на грунти основи за рахунок збільшення площі підошви
• Створення залізобетонних відливів
• Різні технології посилення ґрунтів підстав - цементація складом з гідравлічним в'яжучим, як навколишнього грунту, так і зони взаємодії
• Пристрій ґрунтоцементних і буроін'єкційних паль

Основні фактори зносу фундаментів

• Природні. Сезонні зрушення ґрунту, промерзання через граничні температури, вплив сильнокислих або сильнощілинних ґрунтових вод;
• Техногенні. Нерівномірне навантаження на фундамент, забруднення ґрунту, води і повітря, зміна структури ґрунту. Також варто відзначити, що будівництво будівлі в техногенній зоні також негативно впливає на основу, сприяє швидкому її руйнуванню через вплив фізичних, хімічних і біохімічних процесів.

Як правило, в кожній місцевості існують свої причини осідання підстав, які можуть призвести до повільного руйнування будівель.

Спочатку потрібно випередити причину руйнування, а вже використовувати технологію відновлення або посилення фундаменту, в іншому випадку всі зусилля і вкладені гроші будуть витрачені даремно.

Підготовка до зміцнення фундаменту

Перед зміцненням фундаменту проводять його зовнішній і внутрішній огляд. При зовнішньому огляді визначаються такі параметри:

• габарити будови;
• стан опорних конструкцій;
• навантаження на платформу;
• наявність тріщин і скосів.

При підземному дослідженні визначаються показники:

• пристрій і габарити платформи;
• міцнісні властивості використовуваного матеріалу;
• глибина його закладки.

Перш ніж почати роботи зі зміцнення фундаменту, необхідно переконатися в закінченні його садиби. Зазвичай вона триває не менше місяця. Щоб зрозуміти, що садиба закінчилася, поперек виявлених тріщин встановлюються гіпсові маячки. Їх стан дозволить визначити, коли можна починати зміцнення основи.

На завершальній стадії підготовки до зміцнення здійснюється розвантаження платформи. Вона може бути повною або частковою. Важливим фактором є недопущення викривлень, які негативно позначаться під час відновлення фундаменту.

Для подальшого посилення фундаменту будівля піднімається домкратами

Часткове розвантаження платформи будинку проводиться із застосуванням дерев'яних або металевих опор і підкосів.

1. У підвалі встановіть опорні подушки, відступивши від стіни 2 м.
2. Покладіть зверху опорний брус.
3. Закріпіть стійки.
4. Потім балкою з'єднайте їх з перекриттям, а після - з опорним брусом, використовуючи клини.

Для капітального розвантаження платформи монтуються сталеві балки-обв'язки.

1. Під поруч кладки, в якій цеглини покладені короткими гранями до стіни, з двох боків пробийте штроби, дотримуючись між ними відстань 2 м.
2. Помістіть в них балки-обв'язки і закріпите 25-міліметровими болтами.
3. За допомогою накладок зваріть місця стикування балок, а в проміжки від стіни до балки залийте піщано-цементний розчин.
4. У нижній частині стін пробийте отвори, дотримуючись відстані між ними не більше 3 м, вставте в отвори балки.
5. Встановіть поперечні балки на опорні подушки по обох сторонах стіни.

Посилення пальових фундаментів

Пальові фундаменти також можна посилити, в разі необхідності., і для цього існують наступні способи:

• посилення паль залізобетонною обоймою, стінки якої повинні бути не менше 100 мм товщиною, а поглиблення в грунт - не менше 1 м;
• посилення паль «бетонною сорочкою», шляхом нагнітання розчину в заздалегідь пробурені по периметру палі свердловини;
• посилення палі другою палею (забивною або буронабивною), впритул з першою;
• посилення ростверку торкретуванням;
• посилення ростверку нагнітанням розчину в попередньо влаштовані в ньому шпури;
• посилення фундаменту додатковими буріння свердловин.

Часто посилення пальових і стрічкових фундаментів поєднується з посиленням ґрунтів основи.

Ситуації, за яких варто виконати посилення

Посилення фундаментів необхідно в наступних випадках:

• Під час деформації ґрунту зі зрушенням. У таких випадках проводиться посилення з метою нейтралізувати природний рух ґрунту і вплив ґрунтових вод. Часто така ситуація виникає при реставрації пам'яток архітектури, які встановлені на старих грунтах, вже підмитих водою, або карстових відкладеннях;
• При зведенні додаткових надбудов і мансардних поверхів, які не передбачені проектом забудови;
• При збільшенні несучої бетонної сорочки за рахунок поглиблення підвалу;
• Якщо на сусідніх ділянках починається потужне механізоване будівництво.

Перед початком робіт потрібно детально вивчити стан основи, щоб визначитися з ключовими проблемами і способами їх усунення. Якщо потрібно дізнатися, в якому стані фундамент, робляться глибокі проколи, аж до підошви основи.

Метод ін'єктування.

Потім, на основі отриманих даних, виконуються реставраційні креслення, беруться зразки ґрунту, бетонної сорочки основи та гідроізоляції підземної частини, щоб визначитися з причинами деформації, що виникла. Також рекомендується брати зразки підошви, але виконувати такі процедури своїми руками без спеціального обладнання та бурової установки не рекомендується.

Методи посилення фундаментів зі спец технікою

Перелічимо методи посилення фундаментів, що потребують застосування спецтехніки та обладнання, а також фахівців з реконструкції застосовують при значних пошкодженнях і загрозі повної втрати несучої здатності:

1. Пристрій позаконтурного опорного або пальового фундаменту. Старий фундамент при цьому залишається всередині контуру, а навантаження від будинку на нові палі або опори передають через розвантажувальні наполегливі балки, проводячи з крізь стіни, стрічку або ростверк старого фундаменту.
2. Реконструкція підвального приміщення пристроєм набивних паль у нарощуваній оболонці. Занурюють у ґрунт сталеві труби методами ударно-канатного буріння або втискають домкратами. Оболонки паль, поступово нарощуючи, занурюють до потрібної глибини, потім в порожнині нагнітають бетонну суміш.
3. Влаштовують навколо будинку, а іноді і всередині старого фундаменту буронабивні палі. У пробурені свердловини глибиною два метри і більше встановлюють арматурні каркаси і нагнітають бетон. Підсилюваний фундамент кріпиться до паль наскрізними анкерними болтами.

Кожен випадок руйнування фундаменту індивідуальний, і заходи з відновлення теж. У ряді випадків господарі справляються власними силами. У нескладних випадках потрібна тільки правильна послідовність робіт, і відсутність поспіху. Неприпустимо обкопувати весь контур фундаменту, працювати слід тільки невеликими загарбками, щоб посилення не створило ще більших проблем для будинку.

Уширення підошви

На практиці власники будинків найчастіше вдаються до класичного, перевіреного методу зміцнення фундаменту - способу уширення підошви. Підошва - це залізобетонна подушка, на яку спирається фундамент. Такий метод є найбільш простим, надійним і відносно недорогим. З роботою можуть впоратися кілька людей, які мають певні навички.

1. Навколо будинку закладається додаткова підстава, що грає роль допоміжної підпірки.
2. Підошва по всьому периметру конструкції фіксується на декількох заздалегідь розмічених базових точках, кількість яких залежить від розмірів будівлі і ступеня руйнування основного фундаменту. Зазвичай відстань між точками становить 2,5-3 м.
3. З боків і під фундаментом проводиться виїмка ґрунту.
4. Під фундамент закладається арматурна стяжка і рівномірно заповнюється розчином.
5. За допомогою бетонного вібратора видаляються бульбашки повітря.
6. Бічні стінки підошви піднімаються на цоколь на 15 см.

Метод посилення фундаменту уширенням підошви є найбільш простим, надійним і відносно недорогим

Залежність від матеріалу виготовлення будинку

Під час зміцнення фундаменту старого будинку потрібно враховувати і те, з чого він зведений. Цей фактор впливає і на вибір методу, і на інші особливості. Розгляньмо їх ближче.

Дерево

Фактично найлегша ситуація. Справа в тому, що дерев'яний будинок можна підняти над підставою за допомогою домкратів. У такому положенні можна легко проводити необхідні роботи. Як зміцнити фундамент дерев'яного будинку, потрібно вирішувати в кожному індивідуальному випадку по - різному.

Десь потрібно замінити палю, десь - створити додатковий монолітний пояс. Можна обшити основу залізобетонною сорочкою. І все це робиться простіше, якщо будівля знаходиться в піднесеному стані. Як бачите, зміцнити фундамент приватного будинку з дерева порівняно нескладно.

Цегла

А ось тут все виглядає складніше. Справа в тому, що таку будівлю не піднімеш, та й з самим матеріалом потрібно бути обережніше. Тому зміцнення фундаменту цегляного будинку в більшості кардинально відрізняється від дерев'яного. Який метод варто вибрати в даному випадку? Все залежить від багатьох факторів, таких як ступінь руйнування, тип фундаменту та інші. Все це потрібно враховувати перед тим, як посилювати фундамент під цегляним будинком.

Один з найнадійніших способів - це торкретування. У такому випадку кладка досягається не тільки міцність, а й водонепроникність. Також багато хто вдається до цементації, оскільки такий спосіб більш економічний і за часом, і за фінансами. Тим, хто замислюється, як зміцнити фундамент цегляного будинку своїми руками, можна запропонувати створення залізобетонної подушки - такий варіант використовується досить часто.

Можна продовжувати описувати можливі методи, такі як використання паль або розширення підошви. Всі ці способи можна використовувати, не допустивши виникнення тріщин на стінах. Так що зміцнення основи старого цегляного будинку цілком можливе, а в деяких випадках ще й нескладне.

Способи посилення фундаментів

Існують різні методи посилення підстави:

• палями;
• залізобетонною сорочкою;
• цементацією;
• збільшення підошви;
• відливами;
• підбиттям нових підстав;
• обоймами;
• торкретбетоном.

Конструкції посилення фундаментів

Посилення фундаменту палями

• Мікросваї діаметром 150-300 мм дуже зручні в застосуванні через можливість поєднати буріння з ін'єкуванням розчину в свердловини. В даному способі можна використовувати бурові штанги, які залишаються всередині палі і забезпечують більш надійне посилення.
• Буронабивні палі встановлюють за допомогою буріння свердловин по всій протяжності фундаменту як зовні, так і всередині споруди буровим обладнанням. Свердловини потрібно робити кожні півтора метра глибиною приблизно 2 м. У них необхідно вставити штир арматури і залити його бетонним розчином, після чого конструкцію прикріпити до фундаменту анкерами.
• Вдавлювані палі використовують, якщо потрібно передати навантаження на глибоколежні тверді грунти, для цього застосовується спецобладнання. Для гарного зістикування основи і паль встановлюються балки в підставі.
• При підвищеному рівні ґрунтових вод користуються виносними палями, на які виносять основу, пропустивши крізь неї залізобетонну балку, вона і є своєрідною сполучною ланкою.
• Металеві трубчасті палі задавлюються відразу з обох сторін основи зварюванням секцій спеціальним обладнанням. Для цих же цілей треба встановити каркас із залізобетону, що зв'язується з балками, яким, у свою чергу, домкрати служать опорою.

Технологія посилення фундаменту залізобетонною сорочкою

• Зручний у виконанні метод, тому що всю роботу легко може зробити одна людина. Для цього потрібна арматура для обв'язки каркаса (16-18 мм) і бетон марки М400.
• Починають з викопування фундаменту таким чином, щоб кожна закладка не була більше трьох метрів в довжину. Спочатку слід відкопати і зміцнити кути. Глибина підкопу повинна бути більше глибини фундаменту на 50 см.
• Потім влаштувати арматурний каркас, який ніби обтягує підземну частину будівлі з зовнішнього боку. Максимальне навантаження каркаса збільшується кріпленням до існуючого фундаменту анкерами. Розташувати прути армічного поясу по вертикалі і горизонталі, що перетинаються точки обв'язати дротом.
• Після чого провести монтаж знімної опалубки з підпорами і залити розчин. Саме так робиться залізобетонна обойма, за допомогою якої можна якісно посилити стрічкові та стовпчаті підстави.

Посилення фундаменту будинку цементацією

• Цементація, або ін'єкціювання, відрізняється тим, що при ній в порожнині фундаменту ставляться порожні трубки. Зазвичай цей спосіб застосовується для бутової підстави, в якій є багато пустот. Доступність способу досягається за рахунок того, що порожнини між цеглою і бутом заповнюються розчином, а дрібні тріщинки замазуються.
• Порожні трубки ставлять таким чином, щоб вони виходили за обойму більше 40 см, і неодмінно зафіксувати розчином. Для заповнення порожнини трубок, в них заливають цемент, менш густий, ніж для обойми. Робота повинна проходити в певній послідовності: спочатку необхідно зробити обойму, через два дні, коли вона застигне, заповнити попередньо встановлені трубки.

Цементація, як і інший спосіб - перекладка, допускається тільки в тому випадку, якщо фундамент зберіг свою несучу здатність.

Посилення фундаменту уширенням підошви

Цей метод досить складний у виконанні самостійно, але кілька людей можуть впоратися.

• Підошвою називають подушку із залізобетону, що служить опорою для основи. Перш за все, слід розмітити фундамент через кожні 2,5-3 метри, зробити виїмки ґрунту з боків фундаменту і під ним.
• Закласти під основу арматурну стяжку і заповнити її розчином, який потрібно постаратися розподілити якомога більш однорідно і позбутися повітряних бульбашок. Для цього знадобиться бетонний вібратор. Бічні стіни підошви потрібно підняти на цоколь на відстань 15 сантиметрів.

Посилення фундаменту за допомогою відливів