Усиление фундамента и оснований

Усиление фундамента требуется, если произошел физический износ подземных элементов конструкций и основания сооружения. Причиной износа фундамента могут стать как техногенные, так и природные факторы. При проведении капитального ремонта усиление фундамента — одна из наиболее актуальных задач. В ходе продолжительной эксплуатации материалы фундаментов выветриваются, обводняются и выщелачиваются вследствие недостаточно надежной системы отвода влаги от строения. Металлические элементы конструкций страдают от коррозии, а деревянные части разлагаются и в конечном счете могут сгнить.

Вследствие деформации грунтов в кладке оснований образуются трещины. В таком случае необходимо произвести усиление грунтов основания и фундамента, а также ремонт трещин в фундаменте и стенах дома, выравнивание или подъем пола. Существенный износ несущих конструкций может спровоцировать аварийную ситуацию, что потребует дорогостоящего ремонта. Затягивать с решением не стоит. Помните, проще и дешевле предотвратить проблему, чем ее потом решать! Разрушения могут быть настолько серьезными, что экономически более целесообразно будет возведение нового дома, чем ремонт старого.

Причины деформации фундамента

Факторы, приводящие к повреждениям и деформациям фундамента здания, можно условно разделить на четыре группы: конструктивные, водно-изоляционные, эксплуатационные, проектировочные.

  • Конструктивные ошибки — наличие непредусмотренных нагрузок или недостаточная глубина залегания фундамента при его обустройстве и т.д. Часто подобные ошибки допускаются на этапе проектирования, когда проводится некомпетентная оценка грунтов и расчет на ее основе несущей способности основания либо дом вообще строится без проекта.
  • Нарушения водного режима эксплуатации здания: регулярное замачивание фундамента и грунта атмосферной или антропогенной влагой. Причиной могут стать неисправности инженерных водонесущих или водоотводящих систем — теплотрасс, канализации и систем водоснабжения. Попадание воды сказывается крайне негативно на техническом состоянии дома и его основания. При попадании влаги происходит так называемое «пучение грунта», когда влага, попадая в почву в холодный период года с заморозками, вызывает его неравномерные движения. В результате грунт, а вместе с ним фундамент и дом начинают «ходить». А если мокнет сам бетон, блоки или кирпичная кладка, напитывая в поры своего материала воду, то в холодные сезоны, когда температура опускается ниже нуля, может произойти их быстрое разрушение из-за эффекта расширения воды при замерзании. Все эти факторы приводят к образованию перекосов здания, трещин в стенах, проседанию углов, пола, стен, разрушение несущих конструкций и под
  • Проектировочные ошибки при реконструкции и благоустройстве: увеличение высоты подвала за счет выемки грунта, отвод подземных вод в систему коллектора, понижение уровня грунтовых вод в ходе благоустройства территории, перераспределение нагрузки на фундамент без учета его несущей способности, обустройство проектируемого фундамента без учета глубины залегания уже существующих оснований и под.
  • Эксплуатационно-производственные и природные факторы, возникающие в результате динамического воздействия (близкое расположение железнодорожных или автомобильных дорог или нагруженных инженерных сооружений), нарушение технологии ремонтно-строительных работ, использование водонепроницаемого грунта в качестве материала для засыпки пазух котлованов и под. Существенные климатические изменения, колебания при сдвигах тектонических плит.

Способы усиления

Сегодня насчитывается около 7-ми наиболее распространенных способов ремонта фундамента:

  • с использованием свай;
  • рубашкой из железобетона;
  • увеличением подошвы;
  • бетонными отливами;
  • бетонными обоймами;
  • торкретбетоном.

1. Усиление сваями

  • Микросваи, используемые при небольших повреждениях основания и фундаментов, - это небольшие сваи диаметром до 30 см. Они позволяют бурить скважины и одновременно заливать в них цемент. При этом могут использоваться закладные штанги, обеспечивающие большее усиление изнутри, создавая укрепляющий эффект, как кость укрепляет конечности. К преимуществам этого метода следует отнести быстроту, мобильность и дешевизну при проведении работ.
  • Буронабивные сваи. Эти цилиндрические «колонны» диаметром от 40 до 90 см устанавливаются путем бурения скважин через каждые 1,5 метра по периметру строения. В них по кругу внутреннего диаметра вставляется арматура и заливается бетонный раствор. Созданная конструкция может «обвязываться» поясом из арматуры или другого композитного материала, и крепится к фундаменту с анкерами. К достоинствам этого метода можно отнести прочность, простоту установки, не требующую специальных технических навыков и глубоких знаний. Одним из недостатков является возможная непрочность раствора, при самостоятельном замешивании, и «подвижность» свай при недостаточно устойчивой обвязке и попадании влаги.
  • Вдавливаемые сваи, забиваемые тяжелыми машины с гидравлическим оборудованием. Этот метод используется на твердых грунтах. Сваи располагаются по всему периметру фундамента, а затем «обвязываются» горизонтальными балками, на которых крепится основание. Среди преимуществ этого можно назвать прочность и монументальность конструкции, однако это довольно дорого и требует использования крупногабаритной техники с обеспечением ей мест для подъезда и маневрирования.
  • Выносные сваи, используемые на площади, значительно превышающей площадь основания строения. Эти сваи применяются при повышенном уровне грунтовых вод, когда традиционные методы слабо помогают. Такой метод отдаленно напоминает строительство домов на сваях на воде. На сваи выносят основание, через него проходит железобетонная балка, являющаяся связующим звеном со зданием. Такой метод, при общих преимуществах, является довольно дорогостоящим из-за большого расхода материала и сложности проведения работ.
  • Металлические трубчатые сваи становятся основой для железобетонного каркаса, вмонтированного с внутренной и наружной стороны основания здания, на которые укладываются балки, а затем, с помощью домкратов, опускается само строение. Этот метод довольно дорогостоящий, требующий опыта, специальных знаний, оборудования и большого расхода материалов.

Важно отметить, что усиление сваями носит по большей части теоретический характер, установление свай (удачное или не очень) при всей трудоемкости и затратности далеко не всегда гарантирует передачу нагрузки от дома на новые поддерживающие элементы. Одной из самых трудных задач в свайном усилении является обеспечение передачи на них нагрузки от усиливаемой конструкции.

2. Усиление железобетонной рубашкой

Этот способ достаточно простой, и усиление можно произвести в одиночку. Для того чтобы, обвязать каркас, используется арматура и бетон марки 400.

  • Сначала откапываются траншеи по всему периметру фундамента и производится усиление углов. Подкоп не должен уходить на глубину более 50 см от глубины фундамента, поскольку это чревато приседанием грунта.
  • Затем монтируется арматурный каркас, обволакивающий фундамент по периметру. Прутья располагаются по горизонтали и вертикали и связываются проволокой в единую сеть.
  • Далее устанавливается съемная опалубка и заливается бетон, желательно использовать заводской бетон, что гарантирует его прочность при застывании. Таким образом, по периметру фундамента создается железобетонная конструкция, усиливающая основание здания.

Важно знать, что при любых видах земляных работ ослабляется фундаментное основание, что чревато новыми просадками. Любые вида подкопа опасны непредсказуемым поведением здания на разуплотнённом основании. Дополнительная нагрузка от железобетона повышает требование к несущей способности основания. Проблемным остаётся вопрос при работах по усилению внутренней части фундамента.

3. Усиление уширением подошвы

Подошва – это железобетонная подушка, которая является опорой основания.

  • Через каждые 2,5–3 метра размещается фундамент, по его бокам и под ним производятся выемки грунта.
  • Под основание закладывается арматурная стяжка, которую заполняют раствором. При заливке раствора необходимо следить за его равномерным распределением, не допускать появления пузырьков воздуха, для чего используется специальный вибратор.
  • Стены железобетонной подушки поднимаются на цоколь на 15 см.

ВАЖНО: При любых видах земляных работ ослабляется основание здания, что чревато новыми просадками. Любые вида подкопа опасны непредсказуемым поведением строения на разуплотненном основании. Дополнительная нагрузка от железобетона повышает требование к несущей способности основания. Проблемным остаётся вопрос при работах по усилению внутренней части фундамента.

4. Усиление бетонными отливами

Данный способ подойдет для оснований из бутового камня либо кирпича. Отливы (т.е. своеобразные плиты) из железобетона применяются вместо арматурного каркаса.

  • Отливы монтируются с двух сторон и отжимаются таким образом, чтобы нижняя часть примыкала к стене, а верхняя – нет. В результате у основания дома получается конструкция, напоминающая в разрезе латинскую букву V.
  • Далее конструкция фиксируется с использованием цементной стяжки и домкратов, создаются траншеи захватками до 2 м.
  • Между отливами и стеной образуется пространство, которое заливается раствором. В результате получается V-образный второй фундамент по всему периметру первого.

ВАЖНО: При любых видах земляных работ ослабляется основание, что чревато новыми просадками. Любые вида подкопа опасны непредсказуемым поведением строения на разуплотненном основании. Дополнительная нагрузка от железобетона повышает требование к несущей способности основания. Необходимость работы внутри строения, где возможно уже положены полы и сделан ремонт, создает дополнительные проблемы.

5. Усиление бетонно-арматурными обоймами

Благодаря этому методу фундамент укрепляется по всей толщине, поскольку раствор заполняет все пустоты кладки.

  • При использовании этого метода необходимо откопать участок основания длиной до 3 м, шириной – 50 см с наружной и внутренней стороны фундамента.
  • С обеих сторон основания в шахматном порядке сверлятся сквозные отверстия, а затем в них вставляются арматурные прутья длиной до 20 мм.
  • К этим прутьям монтируется арматурный каркас с ячейками 150х150 мм, после чего устанавливается опалубка, а в полученное внутренне пространство заливается бетон, жетательно, чтобы при этом использовалась вибро-трамбовка.

ВАЖНО: Как и при использовании двух предыдущих методов, обширные земляные работы чреваты ослаблением основания строения, что может привести к его дополнительным просадкам. Любые виды подкопа чреваты непредсказуемым поведением здания на разуплотненном основании. Арматура и бутобетон обладают разными характеристиками температурного расширения, что постепенно за много циклов перепада температуры может привести к разрушению буто-бетона арматуры каркасом.

6. Усиление торкретбетоном

  • Вокруг основания создается траншея шириной в 1 м, очищаются бетон и кладка, наносятся новые насечки для закрепления раствора.
  • При помощи бетонной пушки кладка покрывается раствором, благодаря чему происходит заполнение всех щелей в основании.

Такой способ будет актуален в случае, если фундамент не имеет сильных повреждений или укрепление фундамента происходит перед возведением новых этажей строения.

ВАЖНО: При любых видах земляных работ ослабляется основание, что чревато новыми просадками строения, проведение масштабных раскопок с экскавацией грунта крайне нежелательно, последующие риски поведения строения малопредсказуемы.

Все вышеперечисленные способы обладают своими достоинствами и недостатками, однако сегодня в современном строительстве существует метод, который значительно превосходит все перечисленные и имеет целый ряд преимуществ перед другими – это инновационная технология URETEK от строительной компании «ГЕОПОЛИМЕР».

Технология URETEK сочетает в себе лучшие качества других методов

Укрепление грунтов основания фундамента позволяет повысить несущую способность основания и обеспечить ему долгосрочную поддержку грунтовой подушки. Технология URETEK – это уникальная запатентованная методика, которая дает возможность обойтись без земляных работ вообще. Применяемые специалистами URETEK технологические решения могут быть успешно реализованы даже при возникновении проблем на глубине до 10 метров.

Используемые технологии предполагают усиление железобетонного основания геополимерными массивами (Deep Injection), сваями или колоннами (Power Pile), которые устанавливаются непосредственно под основанием здания и бетонными плитами. В сложных местах с затрудненным доступом идеальным решением станут именно геополимерные сваи, так как их установка не требует привлечения тяжелой крупногабаритной специализированной техники.

При использовании технологии URETEK в фундаменте здания проделываются небольшие 12, 24 или 32-миллиметровые отверстия, позволяющие проникнуть в проблемную зону на любой глубине. На подготовительном этапе работ в эти отверстия вставляются специальные инъекционные трубки. При помощи оборудования в трубки на необходимую глубину закачивается расширяющаяся геополимерная смола, которая затем приводит к глубинному уплотнению грунта, выравниванию и укреплению основания.

Технология URETEK может использоваться на глинистых, крупнообмолочных, торфяных, насыпных, илистых, песчаных и прочих грунтах, а также в пустотах, водяных линзах, техногенных отложениях, включая различные бытовые отходы.

На сегодняшний день данная технология применялась в более чем 100 тысяч проектах во многих странах Европы, Северной и Южной Америки, Австралии и т.д. Усиление фундаментов и оснований производилось на различных промышленных объектах и складах, в торговых центрах и супермаркетах, медицинских центрах и спорткомплексах, жилых зданиях и административных сооружениях, вокзалах, аэропортах и т.д.

Преимущества

  • ремонт и усиление оснований предполагает минимальное вмешательство, то есть в процессе работ можно полностью эксплуатировать здание — работать или жить в ремонтируемых строениях, которые остаются пригодными к эксплуатации;
  • работы производятся довольно быстро — процедуры инъекции осуществляются за 15 минут. Столько же требуется для отвердения материала, тогда как применение альтернативных методов может длиться недели, месяцы и даже, как показывает практика, годы;
  • целенаправленное введение геополимерных смол позволяет укрепить самые проблемные участки грунта и восстановить стыки бетонных плит;
  • мощность расширения смол достигает 10 000 кПа, а точность восстановления - до 1 мм;
  • впрыск можно осуществлять без серьезных разрушений, используя небольшие отверстия (8-12 мм) в отделке и напольном покрытии, не нарушая его целостность;
  • технология не предполагает неконтролируемого гидравлического давления, то есть сломать восстанавливаемую плиту невозможно;
  • используемые материалы являются экологически нейтральными, то есть они не оказывают негативного влияния на здоровье человека и окружающую среду;
  • технологии URETEK успешно применяются во всем мире на протяжении более 35 лет.

Если вас заинтересовал этот эффективный способ защиты и усиления существующего фундамента здания, звоните или оформляйте заявку прямо сейчас, и сотрудники ООО «Геополимер» проконсультируют вас и помогут решить ваши проблемы. Мы обеспечим высокое качество работ и комфортную эксплуатацию здания на протяжении десятилетий. Воспользуйтесь современной технологией URETEK, которая отличается от традиционных методов уникальностью, эффективностью и экономичностью!