Технология ремонта и усиления фундаментов

  • Технология ремонта и усиления фундаментов
  • Технология ремонта и усиления фундаментов
  • Технология ремонта и усиления фундаментов

Технология ремонта и усиления фундаментов

Пришла пора потрудиться над укреплением фундамента? Чтобы технология ремонта и усиления была в точности выполнена, сначала нужно определиться с причиной, приведшей к повреждению этой части сооружения и, соответственно, побеспокоиться насчёт её устранения. Первым шагом к выяснению подобных обстоятельств, будет вооружение информацией по теме истории строительства и предшествующей эксплуатации интересующего объекта недвижимости. В получении ответа поспособствует техническое обследование, выполненное не только относительно подземных и надземных частей постройки, но и тщательный анализ территории, её окружающей.

Руководствуясь подобными сведениями, удаётся с максимальной точностью определить:

– дату совершения строительных работ;

– особенности первоначального вида интересующего сооружения;

– изменения в виде пристроек, надстроек и перепланировки, имевшие место во время эксплуатации;

– степень аварийности состояния.

Запланированное обследование может порадовать минимальным количеством затруднений, если есть шанс воспользоваться технической документацией.

Приступая к изучению состояния надземной части интересующего сооружения, достигается цель точного установления размерных характеристик, прояснения ситуации насчёт состояния конструкций, выполняющих функции ограждающего и несущего типа. Не менее важными будут и ответы относительно нагрузок, воздействию которых подвергаются разные части строения, что позволяет не только найти повреждения внешнего характера, но ещё и подтвердить догадки насчёт причин, их спровоцировавших.

Обследуя подземные конструкции, получают информацию относительно размерных характеристик и материалов, использованных в сооружении фундамента. Не менее важны и установленные экспертами нюансы прочности, глубина основания, степень износа гидроизоляционных слоёв и особенностей грунтов. Выполнение поставленных задач осуществляется посредством шурфов, пробуренных в таком количестве, как того требует состояние всего здания и отдельных его частей, изученных с позиции физических характеристик.

В этом вопросе следует ориентироваться на возрастание или неизменность нагрузок в области фундамента, вероятность которых повышается в момент реконструкции и капитального ремонта. В последнем случае будет достаточно 1-2 шурфов. Обычно прояснения требует картина, наблюдающаяся в местах деформации стен или явного повреждения фундамента, где приходится забуриваться на 0.5 м глубже уровня подошвы.

 

По своей форме шурф представляет прямоугольник, примыкающий к фундаменту, длина которого варьируется между 1.5 и 3 м. Не желая навредить фундаменту и стенам подвального помещения, в обследовании пользуются методами, не оказывающими разрушительного действия, вот как акустический, радиометрический, механический и т.п.

При необходимости определения осадки дома, прибегают к инструментальному методу, а в вопросе, связанном с трещинами, не обходится без применения специальных маячков, предусмотрительно установленных в положении поперёк трещин. Их обустройство имеет вид мостика с такими параметрами:

– длина – от 250 до 300 мм;

– ширина – от 50 до 70 мм;

– толщина – от 15 до 20 мм.

Место установления подобного маяка необходимо тщательно очистить от штукатурки, краски и облицовочных материалов. Притом, для получения точных данных, в каждой из трещин придётся установить 2 маяка (в точке максимальной ширины – и в самом начале трещины). Обычно материалом для их изготовления служит гипс, металл или стекло. А чтобы сделать заключение насчёт стабилизации процесса деформирования, следует сориентироваться на отсутствие трещин на самих маяках (в течение периода от 15 до 20 дней).

Причинами, приведшими к повреждению фундамента, может являться неправильно организованный отток поверхностных вод, а также забытые овраги и русла высохших рек неподалёку от расположения здания. Получить исчерпывающую информацию по этому поводу поможет грамотно выполненное обследование территорий.

(см. таблицу 1 ниже).

Вид и внешнее проявление деформацийПричины деформаций
1. Осадка средней части зданияСлабое основание в средней части здания;
просадка просадочных грунтов основания;
карстовые пустоты в средней части здания
2. Осадка крайней части здания (левой или правой)Слабое основание под крайней частью здания;
просадка грунтов от замачивания;
карстовые пустоты;отрывка котлована или траншеи рядом со зданием;
сдвиг рядом расположенной подпорной стенки;
затопление подвала
3. Осадка обеих крайних частей зданияАналогичные причины, указанные в п.2, но действующие в обеих частях здания;
размещение под средней частью крупного включения (валуна, старого фундамента)
4. Выпучивание и искривление стен в вертикальной и горизонтальной плоскостяхРаспор стропильной системы;горизонтальные усилия от растяжек, прикрепленных к зданию;
эксцентричная передача нагрузки от перекрытий;
динамические нагрузки от оборудования, расположенного в здании;
сейсмические подвижки

Справиться с проблемами переустройства фундамента позволит один из двух способов:

  1. Работы по восстановлению и повышению несущей способности фундамента.
  2. Мероприятия по ремонту и усилению фундамента.

Правда, жизнь не редко подводит к обстоятельствам, когда без совместного применения вышеупомянутых работ, обойтись практически невозможно.

Но поскольку технология ремонта и усиления фундамента сопряжена с рядом усложнений и кусается своей дороговизной, придётся индивидуально подобрать наиболее подходящий способ повышения для несущих способностей грунтов и их плотности. Выбирать приходится из таких вариантов, как цементация, битумизация, силикатизация и т.п.

Выполненные работы обеспечат ожидаемые результаты только по устранению причин, из-за которых наблюдается разрушение и имеет место неравномерность осадки. В случае деформации, отмеченной в стенах и перекрытиях по причине изменений в фундаменте, приходится действовать в таком порядке:

  1. Обеспечить укрепление перекрытий;
  2. Поработать на укрепление стен в местах с повреждениями;
  3. Выполнить ремонтные работы и усиление;
  4. Отремонтировать стены;
  5. Решить задачу с ремонтом перекрытий.

Основными действиями, предпринимаемыми в процессе, связанном с усилением фундамента, считаются:

– процедуры по укреплению;

– расширение подошвы имеющегося фундамента;

– углубление заложения;

– частичная или полная замена фундамента.

Перед началом работы для обеспечения устойчивости фундамента и предохранения конструкций от возможных деформаций, необходимо выполнить частичную или полную его разгрузку.

При усилении фундамента частичной разгрузкой необходима установка временных деревянных опор в подвале или на первом этаже здания или сооружения(рис.2). Эти опоры устанавливают на опорный брус, который в свою очередь, устанавливается на опорные подушки. Подушки должны быть уложены на расстоянии 1,5 – 2 м от стен. Далее на стойки укладывают верхний прогон, который крепится скобами. Потом между стойками и опорным брусом забивают клинья. Благодаря этому включаются в работу стойки. Нагрузка от перекрытий частично снимается со стен и передается на временные опоры. Чтобы увеличить устойчивость опор, их необходимо раскрепить раскосами. Также верным техническим решением будет установка опор строго одна над другой.

При усилении фундамента полной разгрузкой используют несколько методов:

В первом устанавливаются металлические балки (рандбалки) немного выше обреза фундамента, в штрабы, на цементно – песчаный раствор (рис. 3,а). Штрабы пробиваются со обеих сторон стены, под тычковым рядом кирпича. Для временного закрепления рандбалок используют клинья. Затем рандбалки стягиваются болтами 20 – 25 мм с шагом 1,5 – 2 м. Получившееся пустое пространство между рандбалкой и стеной необходимо заполнить цементно – песчаным раствором в пропорции 1:3. А с помощью электросварки и металлических накладок соединяют стыки рандбалок.

Во втором полную разгрузку фундамента осуществляют с помощью установки металлических или железобетонных поперечных балок (рис.3,б). Для этого в нижней части стены, рядом с верхом фундамента, пробивают сквозные отверстия на расстоянии 2 – 3 м. Затем заводят в них балки. Под краями балок устанавливают опорные подушки с уплотненным основанием. Нагрузку через балки на подушки передают с помощью клиньев и домкратов. В случае неудовлетворительного состояния стены ее необходимо усилить. Усиление следует выполнять путем установки рандбалок выше пробиваемых отверстий.

Для ремонта кирпичных и бутовых фундаментов выполняют такие виды работ:

– расшивка трещин;

– перекладка отдельных участков;

– цементация; путем установки стального профиля и оштукатуривания фундамента по сетке;

– замена бутового фундамента на бутобетонный;

– восcтановление отмостки и ремонт или восстановление гидроизоляционного слоя;

– установка сжимов с обетонированием.

Работы по ремонту бетонных и железобетонных фундаментов заключаются в устранении трещин, а также при необходимости восстановления или укладки гидроизоляционного слоя и отмостки.

В настоящее время существует множество способов ремонта фундаментов мелкого заложение, которые классифицируются по конструктивно-технологическим решениям (см. таблицу ниже).

Ремонт фундаментов – довольно сложная, трудоемкая и ответственная работа, которая должна выполняться строго по составленному заранее проэкту и специальными бригадами ремонтников.

При ремонте трещин в кладке фундамента, его необходимо расчистить до основания. Удалить крупные и раздробленные камни. Почистить и промыть трещины. Далее на место удаленных камней подбирают новые, укладывая их на цементно-песчаный раствор. Все трещины также необходимо заполнить пластичным цементно-песчаным раствором марки 50. Далее проводят работы по ремноту гидроизоляционного слоя и обратной засыпке фундамента,с послойным уплотнением и тромбованием грунта.

Для реконструкции фундаментов мелкого заложения используют большое количество способов, которые классифицируются в зависимости от конструктивно – технологического решения (см. таблицу ниже).

При перекладке отдельных участков фундамента выполняют полную его разгрузку. По бокам отрывают котлованы (шурфы). Старую кладку разбирают. Новую выполняют с соблюдением швов, оставляя штрабы для связи смежных участков кладки с помощью арматурных прутьев. Перекладку выполняют захватками не более 2 м. Порядок очередности перекладки закладок устанавливается проэктом. Работа на нескольких захватках должна происходить не ближе 4 – 6 м друг от друга. На каждой закладке необходима отдельная бригада рабочих. Работы на соседних закладках производяться не раньше, чем через 7 – 10 дней.

Если Вы хотите хорошо разбираться в технологии ремонта и усиления фундаментов, то прочитайте данную статью. В ней Вы сможете найти ответы на интересующие вопросы!

Для повышения прочности фундамента используют метод цементации. Для кладки из валунов в порядке шахматном с его обеих сторон отрывают шурфы имеющие размер 1х1 м с шагом 1…2 м. Траншеи шириной 1 м отрываются для бутовых фундаментов. Просверливаются отверстия в теле фундамента. Необходимо устанавливать в них инъекторы с шагом: 0,2…,25 м – для кладки из бутового камня; 1…2 – для кладки из валунов. Под давлением 0,02…0,003 (кладка из валунов) и 0,04…0,05 (из бутового камня) МПа цементный раствор нагнетается. Соответственно 1:1…1:1,5 и 1:1…1:2 состав раствора.

При полном насыщении кладки давление повышается на 15…25%. Из подвальных помещений инъекторы устанавливают при наличии подвала. Согласно проекту должны приниматься состав раствора, величина давления нагнетания, шаг инъекторов. Уточняются они с помощью пробного нагнетания.

№ п/пМетод усиления или реконструкцииУсловия применения
1Усиление фундаментов методом цементации пустот в кладкеПри образовании пустот в швах кладки и небольших разрушений материала фундамента; нагрузка на фундамент не увеличивается или увеличивается незначительно
2Усиление фундаментов при помощи частичной замене кладки фундаментаПри средней степени разрушения материала фундамента (нагрузка на фундамент не увеличивается или увеличивается незначительно; при достаточной несущей способности основания)
3Усиление фундаментов обоймами:Без уширения подошвы фундамента - при значительном разрушении материала фундамента (нагрузка на фундамент не увеличивается или увеличивается незначительно; при достаточной несущей способности основания);
без уширения подошвы фундамента;с уширением подошвы фундамента - при увеличении нагрузки на фундамент и недостаточной несущей способности основания
с уширением подошвы фундамента
4Усиление фундаментов при помощи подведения конструктивных элементов под существующие фундаменты:Плит - при большой толще слабых грунтов в основании;
плит;столбов - при неглубоком залегании несущего слоя грунта;
столбов;стен - то же, а также в случае увеличения глубины заложения фундамента при устройстве подвалов, при необходимости передачи нагрузки на более прочные грунты
стен
5Усиление фундаментов подведением новых фундаментовПри коррозионном или ином разрушении фундамента;
при необходимости значительного увеличения нагрузок, глубины заложения и изменении конструкций подземной части зданий и сооружений
6Усиление фундаментов при помощи вдавливаемых свайПри значительном увеличении нагрузок;
при наличии подстилающих прочных грунтов;
при невозможности проведения работ непосредственно под подошвой фундамента
7Усиление фундамента подведением свай под подошву фундаментаВ маловлажных грунтах;
при небольшой глубине существующего фундамента и невозможности уширения его подошвы
8Усиление фундамента при помощи пересадки его на выносные сваиВ водонасыщенных грунтах;
при относительно большой глубине залегания прочного слоя грунта
9Усиление фуедамента буронабивными сваямиПри значительном увеличении нагрузок и большой толще слабых грунтов в основании;
в сложных условиях реконструкции и строительства
10Усиление фундамента корневидными буро-инъекционными сваямиТо же, а также при невозможности частичной разборки существующих фундаментов и в стесненных условиях строительства
11Усиление фундамента конструкциями, возводимыми способом "стена в грунте"При значительном увеличении нагрузок;
12Усиление фундаментов опускными колодцамив сложных условиях реконструкции подземных частей зданий и сооружений
13Усиление фундаментов при помощью передачи части нагрузок на дополнительные фундаментыПри сложных сочетаниях нагрузок и в особых условиях выполнения работ по реконструкции
14Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные и ленточных в плитныеПри значительных неравномерных деформациях основания;
изменении величины нагрузок и статической схемы работы фундаментов;
установке дополнительного оборудования;
изменении конструктивной схемы здания или сооружения;
необходимости значительного повышения жесткости здания
15Возвращение просевшего фундамента в первоначальное или горизонтальное положениеПри просадке и значительном перекосе (крене) фундаментов для исправления положения эксплуатируемых зданий или сооружений в случае сохранения их устойчивости

Следующие работы выполняются при устройстве обоймы, имеющей стальной профиль:

1)         С обеих сторон фундамента на захватке отрывают траншеи; фундамент промывают водой и очищают от грязи; под стяжные болты проводят устройство и разметку сквозных отверстий.

2)         На поверхность фундамента, которую выровняли с помощью раствора цементно-песчаного, устанавливают стяжные болты и стальной профиль. На расстоянии 0,5…1 м друг от друга, затем, в порядке шахматном просверливают отверстия. Они должны иметь диаметр 37 мм на глубину. До полного насыщения кладки производится нагнетание раствора состава 1:1, с помощью установленных инъекторов. В количестве 20…30% от объема того участка, который ремонтируется, назначается предварительно расход раствора.

3)         Стержни арматурные с диаметром 12 мм, имеющие класс А400, приваривают с шагом 500…600 мм к профилю стальному. Сетка сварная прикрепляется к ним на скрутках из стали А240 с диаметром 4 мм. Размер ячейки – 100х100 мм. Цементным раствором состава 1:3 делается оштукатуривание фундамента. Давление нагнетания, расход раствора и шаг инъекторов согласно проекту принимаются. С помощью пробного нагнетания они уточняются.

В следующей последовательности выполняют устройство сжимов с обетонированием:

1)         Обнажают, очищают, промывают обрез фундамента верхний;

2)         Отверстия диаметром 22 мм с шагом 1,2…1,4 м просверливают отверстия сквозные;

3)         Стальные уголки 75х75х3 устанавливают с обеих сторон и, с помощью стальных болтов диаметром 20 мм, соединяют между собой;

4)         Цементация кладки фундамента выполняется аналогично описанным ранее способам. Обетонирование производят с двух сторон. Это делается по всей длине участка, который ремонтируется. Используют бетон класса В7,5…В10 для защиты от коррозии стальных деталей;

С целью повышения несущей способности фундамента, при их реконструкции, выполняются такие виды работ:

1)         Уширивается подошва фундамента;

2)         Усиливается фундамент;

3)         Частичная или полная замена фундамента;

4)         Глубина заложения фундамента увеличивается.

Усиление фундаментов

Данный вид работ делается для фундаментов, которые выложены из бутобетонной кладки, бутового камня и кирпича. Достаточной прочностью обладает основной материал. В результате разрушения раствора ослаблен фундамент. Появляются пустоты и трещины.

Фундамент усиливают с помощью силикатизации кладки и цементации, устройством обойм железобетонных и укрепления отдельных кирпичей кладки.

С помощью нагнетания в пустоты фундамента раствора производится цементация кладки. Это делается под давлением 0,2…1 МПа. Цементация кладки, в большинстве случаев, делается одновременно с цементацией основания.

Для того, чтобы подготовить фундамент к инъекцированию, нужно его вскрыть, пробурить шпуры, установить инъекторы и соединить их с инъекционной установкой. На расстоянии 0,8…1,2 м друг от друга, пробивают перфораторами или бурят шпуры для инъекторов.

Потом устанавливаются трубки инъекционные. Они являют собой перфорированные трубы стальные диаметром 50 мм. Их закрепляют с помощью раствора в теле шпуров. 0,6…1,2 м – составляет радиус действия инъекторов. От плотности кладки и степени износа фундамента зависит расход раствора.

В данной статье будет продолжаться рассматриваться технология ремонта и усиления фундаментов. В два этапа выполняется нагнетание рабочего раствора при силикатизации по одним и тем же инъекторам: жидкое мыло вначале, а потом хлористый кальций.

Не более 6 часов, при их нагнетании, должен быть технологический перерыв. С помощью повышения ступенчатого давления от 0,05 до 0,4 МПа нагнетают жидкое стекло. При начальном давлении 0,4 МПа осуществляется нагнетание хлористого кальция. Постепенно давление повышают до 0,5 МПа.

При незначительной степени износа укрепляют отдельные камни кладки. Их вынимают из фундаментной кладки. Стальной щеткой очищают гнездо старого раствора от грязи, потом водой смачивают и раствором заполняют. Обратно в гнезда устанавливаются камни, втапливаются в раствор при помощи ударов последовательных молотком.

 

Когда прочность кладки вышележащих слоев выше прочности нижележащих, то выполняется устройство обойм железобетонных. По захваткам, имеющим длину 2…2,5 м, выполняются работы. С одной или с двух сторон могут устраиваться обоймы железобетонные.

Когда устанавливают железобетонную обойму двухстороннюю (рис. 4,а) в порядке шахматном в теле фундамента через 1…1,5 м сквозные поперечные отверстия просверливают. С обеих сторон затем арматурные сетки устанавливают из арматурной стали диаметром 12…20 мм с размерами ячеек от 100х100 до 150х150 мм.

В просверленные отверстия устанавливают арматурные сетки, которые соединены стержнями арматурными диаметром 12…20 мм между собой. После этого устанавливается опалубка и литой бетонной смесью выполняется бетонирование. Класс бетона – В10 или более. Методом послойного торкретирования выполняется бетонирование. 150 мм – толщина минимальной обоймы.

Когда устраивают железобетонную обойму одностороннюю (рис. 4, б), то заделываются арматурные поперечные стержни в просверленные ранее гнезда в теле фундамента. Раствор – цементно-песчаный. К ним, затем, крепятся сетки арматурные.

Армирование железобетонных обойм, в отдельных случаях, выполняется арматурными стержнями одиночными. С целью осуществления этого, отрывается траншея. Её глубина на 1 метр должна находиться выше отметки заложения фундамента. В теле фундамента с шагом 1,5 м на проектной отметке, необходимо пробить отверстия сквозные.

Поперечные балки из двутавра №18…20 устанавливаются в них. Приваривается двутавр №18 в продольном направлении к поперечным балкам. После того как в теле фундамента углубляют траншею, просверливаются отверстия диаметром 18…20 мм и глубиной 150…180 мм. В них необходимо забить стержни, которые имеют диаметр 18…20 мм.

Опалубку устанавливают и бетонную смесь укладывают при соблюдении тщательного уплотнения. Опалубка разбирается, когда бетон набирает необходимую прочность. Обратная засыпка пазух выполняется с постойным уплотнением.

 

С помощью устройства свай буроинъекционных можно одновременно увеличить способность фундамента несущую. С их использованием можно вести работы, связанные с усилением фундамента без нарушения в основании структур грунта и без разработки траншей. Корневидные (буроинъекционные) сваи создают под зданием. На более плотные грунтовые слои (рис. 5) они передают часть нагрузки. Сваи выполняют наклонными или вертикальными. Это делается с использованием установок вращательного бурения. С их помощью, в теле фундамента и грунтах основания, скважины диаметром 80…250 мм можно пробуривать.

Последовательность выполнения устройства свай буроинъекционных:

1)         «Лидерную» скважину нужно пробурить;

2)         Её заполняют пластичным раствором цементно-песчаным;

3)         До начала схватывания раствора трубу-кондуктор устанавливают;

4)         Для достижения раствором необходимой прочности делается технологический перерыв;

5)         До проектной метки бурится рабочая скважина;

6)         Раствором заполняется скважина через трубу-инъектор или буровой остов, до вытеснения полного раствора глинистого;

7)         Установка посекционная каркасов арматурных;

8)         Прессовка свай.

Понижение уровня раствора, при установке каркасов арматурных, не должно быть более 0,5 м. Устанавливается тампон с манометром на верхнюю часть трубы-индикатора для того, чтобы отпрессовать сваи. Под давлением нагнетается через  раствор. Делается технологический перерыв на 1 сутки, из-за фильтрации грунта при незначительном расходе раствора. После этого прессовка повторяется.

При износе фундамента или деформации из-за ошибок при его возведении, а также в случаях, когда здание подлежит капитальному ремонту (и т.п.) обязательно производится усиление существующего фундамента. Одним из способов усиления фундамента является уширение его подошвы.

Уширение подошвы фундамента

Уширение можно выполнять с обжатием или без обжатия грунта основания. Уширение производят при помощи банкет (банкеты могут изготавливаться из бутовой кладки, быть монолитными (бетон и железобетон) или балочными. Также уширение можно производить с использованием монолитных или сборных железобетонных подушек.

Бутовая кладка – процесс очень долгий и трудозатратный, потому используется чрезвычайно редко. Наиболее часто применяются банкеты из бетона или железобетона одно- или двусторонние. В зависимости от способа планируемой передачи нагрузки имеющегося фундамента на банкеты и связи с ним различаются и конструкции банкет. Самыми распространёнными стали банкеты с передачей нагрузки от строения при помощи опорных балок (рис. 6).

При этом в имеющемся фундаменте с шагом от полутора до двух метром пробиваются сквозные отверстия, в которые вставляются опорные двутавровые балки из стали или железобетона строго перпендикулярно стене. Их соединяют с аналогичными балками расположенными параллельно стене.

Уширение фундамента производится следующим образом: необходимо разобрать отмостку и установить ограждения, в случае необходимости сделать колодцы для сбора воды, затем с одной или двух сторон фундамента выкопать траншеи и очистить фундамент. Следующим шагом будет отсыпка основания под банкеты щебнем и его утрамбовка. В имеющемся фундаменте высверливаются в шахматном порядке отверстия с диаметром 16 миллиметров под анкерные стержни.

Устанавливается опалубка и банкет бетонируется до нижнего уровня будущих опорных балок. После отвердевания бетона в усиливаемом фундаменте проделываются «окна» под опорные балки. Монтируются распределительные балки, которые соединяются с опорными при помощи сварки. После этого банкет заливается бетоном на высоту распределительных балок, а в «окнах» заделываются оставшиеся зазоры.

Увеличить площадь опоры фундамента можно и при помощи сборных отливов из железобетона и тяжей из стали (рис. 7).

 

Работы по этому усилению фундамента более трудоёмки, их выполняют следующим образом: с двух сторон имеющегося фундамента выкапывается траншея, фундамент просверливается насквозь, в полученные отверстия монтируют отливы из железобетона, затем, монтируются стальные тяжи. Отливы в их верхней части разжимают при помощи домкратов или клиньев, в зазор между отливами и фундаментом заливается бетонная смесь. Разжатие нужно для поворота отлива вокруг нижней оси, в результате чего они обжимают грунт основания.

 

Усилить фундамент можно с помощью подведения монолитных или сборных плит из железобетона (рис. 8). Плиты монтируются на подготовленное основание, а зазор между плитой и подошвой фундамента забивается цементным раствором марки 100. Но самым малотрудоёмким способом является устройство подушки из железобетона. Работа проводится так: подготавливается основание, на него укладывается сетка из арматуры, которая заливается бетонной смесью и уплотняется вибрацией.

Как увеличить глубину закладки фундамента?

Правильно выполненная *технология ремонта и усиления фундаментов* значительно укрепит его, увеличит его, выносливость, позволит избежать оседания здания и дальнейших ремонтов. Углубление фундаментов выполняют с использованием монолитного бетона, железобетона, а также с помощью бутовой (кирпичной) кладки. Осуществление бутовой кладки характеризуется высокой трудоёмкостью. Поэтому её выполняют при небольших нагрузках.

При данных условиях сначала убирают нагрузку с фундамента, затем на ослабленные участки укрепляют рандбалками. Далее на вырывают колодцы на глубину согласно проекта и с временным укреплением их стенок. Эти колодцы выполняют в нужной, заранее продуманной последовательности на захватках длиной 1,5…2 м. Потом при необходимости демонтируют слабую часть фундамента, убирают грунт. Под фундамент подводят временные крепления. Далее выполняют укладку нового фундамента с перевязкой швов, при этом крепления убирают снизу вверх. В процессе этой работы может образоваться просвет между верхним краем новой кладки и нижним уровнем старого фундамента. Его уплотняют с помощью полусухого цементно-песчаного раствора состава 1:3.

*Технология ремонта и усиления фундаментов* предусматривает углубления фундаментов с использованием монолитного бетона (рис. 9). Такой способ является более эффективным. Как и в ранее рассмотренном случае, на первом этапе с фундамента убирают нагрузку. Далее ниже подошвы на фундамента на 0,7…1 м вырывают шурфы, стенки которых укрепляют щитами. Рядом с передней стенкой монтируют, крепят выносливый, прочный брус из круглого леса. Верхняя перекладина рамы должна располагаться на 30…50 мм ниже основания фундамента. Между верхней перекладиной и подошвой фундамента в почву устанавливают доски.

Таким образом выполняют заборку, благодаря защите которой роют колодец на глубину согласно проекта. Потом в этот колодец помещают бетонную смесь и производят её уплотнение. При этом между поверхностью бетона и основанием фундамента оставляют зазор 300…400 мм. Затем бетон должен набрать необходимую прочность. На следующем этапе осуществляют обжатие основания новой части фундамента с помощью домкратов и благодаря массе имеющего здания. Далее осуществляют бетонирование зазора. Бетонную смесь укладывают на 100 мм выше основания старого фундамента для того, чтобы обеспечить плотное соединение.

 

Технология выполнения работ по его углублению и одновременному расширению (рис. 10) позволяет устранить трудоёмкие работы по разгрузке, облегчению фундамента. На заранее определённой захватке выполняют траншею согласно глубине предполагаемого фундамента. Потом под основание имеющегося фундамента делают подкоп по всей длине захватки на половину его ширины. В боковую стену подкопа монтируют арматурные стержни диаметром 14…18 мм.

Их устанавливают в горизонтально-поперечном состоянии. Ниже расположенный ряд стержней монтируется с шагом 200 мм на 100 мм выше дна траншеи, а верхний ряд стержней – с аналогичным шагом на 50…70 мм ниже основания уже имеющего фундамента. На уровне подошвы фундаменты, в траншее, крепят щит опалубки.

Он устанавливается на расстоянии 200 мм от боковой поверхности подошвы фундамента. Потом производят укладку и уплотнение бетонной смеси, фиксируют вертикальную арматурную сетку. Диаметр её вертикальных стержней должен составлять 14…18 мм, горизонтальных – 6 мм, а размер ячейки – 200×200 мм. В только что уложенную бетонную смесь помещают арматурную сетку на 200…250 мм, производят опалубку второго яруса, потом выкладывают и уплотняют бетонную смесь. Как только бетон наберёт нужную прочность опалубку демонтируют, выполняют работы по гидроизоляции и засыпают траншею. Таким же способом осуществляют работы с противоположной стороны, кроме установки горизонтальных поперечных стержней.

Каким образом заменяют фундамент полностью или частично?

Для выполнения таких видов работ сначала надёжно фиксируют перемычки над проёмами и стенами. Далее роют траншею, выполняют демонтаж слабых участков фундамента. Эти работы проводятся на захватках длиной 1…2 м. Фундамент начинают разбирать с верхних рядов. Одновременно раскрепляют участки стены, что находятся выше. На этом этапе работ оставляют уступы и штрабы, чтобы в дальнейшем осуществить перевязку новой кладки cо старой.

Новый участок фундамента укрепляют с помощью слоя щебня. Его утрамбовывают на глубину 50…100 мм. Новую кладку осуществляют, перевязывая швы с участками имеющегося, не разбираемого фундамента. По выровненной цементно-песчаным раствором поверхности выполняют горизонтальную гидроизоляцию между стеной и фундаментом. Появившийся просвет уплотняют полусухим цементно-песчаным раствором. Для этой цели лучше использовать саморасширяющие цементы.

Заменять старый фундамент начинают с его обветшалых участков и на тех участках, над которыми не имеется проёмов. Разбивать фундамент на захватки следует продуманно, так, чтобы между участками, где производятся работы располагалось не менее двух захваток. На тех участках ремонтные работы ещё не должны быть начаты или уже должны быть завершены, а кладка уже набрала необходимую проектную прочность.

Существует способ усиления основания фундаментов с использованием железобетонных опускных колодцев (рис.11). Такой способ позволяет иметь в плане существующего фундамента любые значения его габаритов и конфигурацию, а также исключает необходимость разгрузки самого фундамента для проведения работ.

Размеры опускного колодца внутри должны быть больше габаритов фундаментной подошвы на 15-20 см. Он может быть округлой или прямоугольной с закругленными углами формой, выполнен из сборного/монолитного железобетона на земле/в котловане, дно которого должно превышать фундаментную подошву на 20-30 см.

В процессе усиления колодец опускают с учетом выемки грунта по периметру его стен снаружи. Основание под фундаментом сохраняют в неизменном виде и заключают в обойму. Чтобы обеспечить необходимую стабильность грунтового ядра внутренний грунт в колодце стоит разрабатывать исключительно в сухом состоянии, а при необходимости выполнять водопонижение. В завершении работ по погружению колодца траншею засыпают грунтом (песком) с послойным уплотнением.

В случае необходимости передачи нагрузки при усилении на глубокие прочные грунты и/или достаточно высокого уровня грунтовых вод применяют вдавливаемые сваи. В данном случае различают такие способы усиления:

– нагрузка передается от фундамента на сваи;

– нагрузка передается с помощью подведения свай под фундамент.

Использование выносных свай целесообразно при максимальных уровнях грунтовых вод, а подводимых под фундамент – при низких. Минимальное расстояние от сваи до сваи должно быть равным трем диаметрам.

Сваи соединяют с существующим фундаментом, используя ростверки, выполненные как железобетонные пояса или обоймы для ленточных или столбчатых фундаментов соответственно. С помощью металлических или железобетонных балок, пропущенных через фундамент можно улучшить передачу с него нагрузки на сваи. Длина свай зависит от характеристик грунта, нагрузки на существующий фундамент и размеров их поперечного сечения.

Выносные сваи бывают набивного вида или выполненные способом вдавливания. Такой способ усиления предполагает обязательное прочное сопряжение фундамента и свай, поэтому в фундаменте или стене устанавливают рандбалки в продольных штрабах. Возможно применение поперечных балок, тогда они заводятся в пробитые сквозные отверстия. При помощи монолитного железобетонного ростверка балки связывают как друг с другом, так и с выносными сваями (рис.12).

 

Подводимые под фундамент сваи, как правило, составные. Они погружаются путем вдавливания (рис.13). Метровые сваи из металлических труб 237×8 располагаются парами с двух сторон фундамента. Погружение свай осуществляют домкратами с упором в железобетонные балки со сплошным поясом и связанные со сваями по конструкции.

Железобетонный пояс устанавливают на уровне пола первого этажа до задавливания свай, которое производится одновременно с двух сторон фундамента путем сварки секций по всему периметру здания. С целью равномерного распределения усилий для подвески домкрата используют металлическую упорную балку, закрепленную параллельно стене здания к трем соседним балкам. Установка последней секции завершается демонтажем инвентарной балки, домкрата и последующей установкой армокаркасов и опалубки оголовка свай. Полость сваи заливается бетонной смесью класса В15, подающейся через отверстия железобетонных балок и бетонированием оголовка сваи.

Способ усиления фундаментов стоит выбирать из нескольких вариантов и принимать решение на основании технико-экономических показателей.