Как укрепить фундамент — способы и технология усиления разных оснований

В ходе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость усиления старых фундаментов, потерявших значительную часть несущей способности, а также при реконструкции зданий, когда проектная нагрузка на фундамент увеличивается. 

Признаки и причины частичного разрушения основания

Усиление фундамента нужно проводить в двух случаях: при обнаружении признаков деформации конструкции и когда планируется достройка этажей. Прежде чем начинать работы, нужно тщательно проанализировать состояние дома, оценить степень разрушения фундамента или вероятность появления дефектов в ближайшем будущем и только после этого приступать к укрепительным работам.

Чаще всего для выявления изъянов приглашают профессионалов со специальным оснащением. Но можно проделать работы самостоятельно, если правильно оценить все факторы и придерживаться пошаговой инструкции по усилению фундамента. Одного только нельзя делать при обнаружении дефектов — игнорировать их, чтобы впоследствии неизбежная замена фундамента не вылилась в круглую сумму.

Выявить первоначальные этапы разрушения можно по нескольким явным или скрытым признакам. Явные признаки видно невооружённым глазом, к ним относятся:

• появление деформаций на поверхности пола;
• изменение уровня почвы и образование провалов вокруг цоколя;
• дефекты на внешней отделке дома или её разрушение;
• мелкие трещины на стенах и цоколе;
• локальные небольшие разрушения в самой постройке и на прилегающем участке.

На цоколе этого дома уже появились едва заметные трещины. Если не принять срочные меры, то вся эта красота, к сожалению, будет разрушена

Со скрытыми дефектами посложнее, здесь потребуется специальное оборудование. Однако если хоть что-то вас настораживает, например, отслоилась часть декоративной штукатурки на фасаде или цоколе либо слегка просел грунт вокруг дома, не пожалейте времени и средств на специалистов.

Таким образом, вы убережёте себя от более серьёзных проблем. Специалисты быстро выяснят причину и подскажут, как её устранить. А уж сами работы при желании вы выполните собственноручно.

Разрушение основания дома происходит по многим причинам. Основные из них:

• изначально ошибочный расчёт нагрузки на фундамент;
• проводимые невдалеке масштабные земляные работы;

Масштабные земляные работы вблизи дома с использованием тяжёлой строительной техники приводят к разрушению его основания

• нарушение методики закладки основания;
• промерзание грунта;
• некачественная гидроизоляция фундамента или её отсутствие;
• чрезмерная экономия на строительстве, в частности, использование стройматериалов низкого качества;
• изменение качества грунта со времени возведения строения;
• постоянная вибрация (близость дома к железной дороге);
• неправильная эксплуатация здания (отсутствие отопления в зимний период);
• увеличение давления на основание из-за реконструкции дома или его перепланировки.

Помимо этого, сказывается влияние окружающей среды: небольшие подземные колебания, резкое потепление, перепады температур, затяжные дожди и обилие снега, в результате чего повышается уровень грунтовых вод и начинаются процессы пучения грунта.

Под влиянием морозного пучения на стенах дома появляются трещины. Это говорит о начале деформации фундамента

Конечно же, предвидеть все пагубные последствия природных катаклизмов невозможно, но просчитывать риски нужно ещё на стадии проектирования дома.

Когда появляется срочная необходимость усиления фундамента

• Есть видимые результаты коррозии из-за влияния грунтовых и поверхностных вод;
• Деформируются колонны, изменяется их расположение, ориентация, создается неравномерный наклон плиты;
• Деформируются бетонные колонны, в них появляются трещины;
• Изменяется угол наклона здания, появляются трещины в несущих стенах и перекрытиях;
• Началось разрушение деревянного ростверка за счет воздействия влаги, насекомых;
• Появились наклоны здания в любую сторону, которые не связаны с естественными подвижками почвы (геодезисты такую проблему сразу обнаружат);
• Обнаружено ориентирное смещение колонн, а ленточные обоймы смещены по горизонтали;
• Есть разрывы на внешней части бетонной кладки или существующие опоры имеют видимые дефекты.

Существует много проблем, связанных с деформацией и разрушением оснований, когда усиление нужно выполнить в максимально сжатые сроки. В противном случае ситуация может привести к разрушению здания.

Схема, по которой производится усиление старого фундамента дома.

Технологии усиления фундаментов

Существует много технологий усиления и реконструкции фундаментов. Выбрать метод можно после того, как будет получена полная картина повреждения основания и выяснены ее причины.

Не каждый метод можно осуществить своими силами, в некоторых случаях нужна спецтехника и помощь профессионалов.

Перечислим основные технологии усиления фундамента:

• Торкретирование и набрызг- бетон
• Устройство железобетонной рубашки
• Подведение дополнительного фундамента для разгрузки существующего, в том числе свай
• Устройство железобетонных обойм фундаментов для укрепления их конструкции и снижения давления на грунты основания за счет увеличения площади подошвы
• Создание железобетонных отливов
• Различные технологии усиления грунтов оснований – цементация составом с гидравлическим вяжущим, как окружающего грунта, так и зоны взаимодействия
• Устройство грунтоцементных и буроинъекционных свай

Основные факторы износа фундаментов

• Природные. Сезонные подвижки почвы, промерзание через граничные температуры, воздействие сильнокислых или сильнощелочных грунтовых вод;
• Техногенные. Неравномерная нагрузка на фундамент, загрязнение почвы, воды и воздуха, изменение структуры грунта. Также стоит отметить, что строительство здания в техногенной зоне также негативно воздействует на основание, способствует быстрому его разрушению через воздействие физических, химических и биохимических процессов.

Как правило, в каждой местности существуют свои причины просадки оснований, которые могут привести к медленному разрушению зданий.

Сначала нужно опередить причину разрушения, а уже использовать технологию восстановления или усиления фундамента, в противном случае все усилия и вложенные деньги будут израсходованы впустую.

Подготовка к укреплению фундамента

Перед укреплением фундамента проводят его наружный и внутренний осмотр. При внешнем осмотре определяются следующие параметры:

• габариты строения;
• состояние опорных конструкций;
• нагрузка на платформу;
• наличие трещин и скосов.

При подземном исследовании определяются показатели:

• устройство и габариты платформы;
• прочностные свойства используемого материала;
• глубина его закладки.

Прежде чем начать работы по укреплению фундамента, необходимо убедиться в окончании его усадки. Обычно она продолжается не менее месяца. Чтобы понять, что усадка окончилась, поперёк выявленных трещин устанавливаются гипсовые маячки. Их состояние позволит определить, когда можно начинать укрепление основания.

На завершающей стадии подготовки к укреплению осуществляется разгрузка платформы. Она может быть полной или частичной. Важным фактором является недопущение искривлений, которые отрицательно скажутся во время восстановления фундамента.

Для последующего усиления фундамента здание поднимается домкратами

Частичная разгрузка платформы дома производится с применением деревянных или металлических опор и подкосов.

1. В подвале установите опорные подушки, отступив от стены 2 м.
2. Положите сверху опорный брус.
3. Закрепите стойки.
4. Затем балкой соедините их с перекрытием, а после — с опорным брусом, используя клинья.

Для капитальной разгрузки платформы монтируются стальные балки-обвязки.

1. Под рядом кладки, в котором кирпичи уложены короткими гранями к стене, с двух сторон пробейте штробы, соблюдая между ними расстояние 2 м.
2. Поместите в них балки-обвязки и закрепите 25-миллиметровыми болтами.
3. При помощи накладок сварите места стыковки балок, а в промежутки от стены до балки залейте песчано-цементный раствор.
4. В нижней части стен пробейте отверстия, соблюдая расстояние между ними не более 3 м, вставьте в отверстия балки.
5. Установите поперечные балки на опорные подушки по обеим сторонам стены.

Усиление свайных фундаментов 

Свайные фундаменты также можно усилить, в случае необходимости., и для этого существуют следующие способы: 

• усиление свай железобетонной обоймой, стенки которой должны быть не менее 100 мм толщиной, а углубление в грунт — не менее 1 м;
• усиление свай «бетонной рубашкой», путем нагнетания раствора в заранее пробуренные по периметру сваи скважины;
• усиление сваи второй сваей (забивной или буронабивной), вплотную с первой;
• усиление ростверка торкретированием;
• усиление ростверка нагнетанием раствора в предварительно устроенные в нем шпуры;
• усиление фундамента дополнительными бурение скважин.

Часто усиление свайных и ленточных фундаментов сочетается с усилением грунтов основания.

Ситуации, при которых стоит выполнить усиление

Усиление фундаментов необходимо в следующих случаях:

• При деформации почвы со сдвигом. В таких случаях производится усиление с целью нейтрализовать природное движение почвы и воздействие грунтовых вод. Часто такая ситуация возникает при реставрации памятников архитектуры, которые установлены на старых почвах, уже подмытых водой, или карстовых отложениях;
• При возведении дополнительных надстроек и мансардных этажей, которые не предусмотрены проектом застройки;
• При увеличении несущей бетонной рубашки за счет углубления подвала;
• Если на соседних участках начинается мощное механизированное строительство.

Перед началом работ нужно подробно изучить состояния основания, чтобы определиться с ключевыми проблемами и способами их устранения. Если нужно узнать, в каком состоянии фундамент, делаются глубокие проколы, вплоть до подошвы основания.

Метод инъектирования.

Потом, на основе полученных данных, выполняются реставрационные чертежи, берутся образцы почвы, бетонной рубашки основания и гидроизоляции подземной части, чтобы определиться с причинами возникшей деформации. Также рекомендуется брать образцы подошвы, но выполнять такие процедуры своими руками без специального оборудования и буровой установки не рекомендуется.

Методы усиления фундаментов со спец техникой

Перечислим методы усиления фундаментов, требующие применения спецтехники и оборудования, а также специалистов по реконструкции применяют при значительных повреждениях и угрозе полной потери несущей способности:

1. Устройство внеконтурного опорного или свайного фундамента. Старый фундамент при этом остается внутри контура, а нагрузку от дома на новые сваи или опоры передают через разгрузочные упорные балки, проводя из сквозь стены, ленту или ростверк старого фундамента.
2. Реконструкция подвального помещения устройством набивных свай в наращиваемой оболочке. Погружают в грунт стальные трубы методами ударно-канатного бурения или вдавливают домкратами. Оболочки свай, постепенно наращивая, погружают до нужной глубины, затем в полости нагнетают бетонную смесь.
3. Устраивают вокруг дома, а иногда и внутри старого фундамента буронабивные сваи. В пробуренные скважины глубиной два метра и более устанавливают арматурные каркасы и нагнетают бетон. Усиливаемый фундамент крепится к сваям сквозными анкерными болтами.

Каждый случай разрушения фундамента индивидуален, и меры по восстановлению тоже. В ряде случаев хозяева справляются собственными силами. В несложных случаях нужна только правильная последовательность работ, и отсутствие спешки. Недопустимо окапывать весь контур фундамента, работать следует только небольшими захватками, чтобы усиление не создало еще больших проблем для дома.

Уширение подошвы

На практике владельцы домов чаще всего прибегают к классическому, проверенному методу укрепления фундамента — способу уширения подошвы. Подошва — это железобетонная подушка, на которую опирается фундамент. Такой метод является наиболее простым, надёжным и относительно недорогим. С работой могут справиться несколько человек, имеющих определённые навыки.

1. Вокруг дома закладывается дополнительное основание, играющее роль вспомогательной подпорки.
2. Подошва по всему периметру конструкции фиксируется на нескольких заранее размеченных базовых точках, количество которых зависит от размеров здания и степени разрушения основного фундамента. Обычно расстояние между точками составляет 2,5–3 м.
3. По бокам и под фундаментом производится выемка грунта.
4. Под фундамент закладывается арматурная стяжка и равномерно заполняется раствором.
5. При помощи бетонного вибратора удаляются пузырьки воздуха.
6. Боковые стенки подошвы поднимаются на цоколь на 15 см.

Метод усиления фундамента уширением подошвы является наиболее простым, надёжным и относительно недорогим

Зависимость от материала  изготовления дома

Во время укрепления фундамента старого дома нужно учитывать и то, из чего он возведён. Этот фактор влияет и на выбор метода, и на другие особенности. Рассмотрим их поближе.

Дерево

Фактически самая лёгкая ситуация. Дело в том, что деревянный дом можно поднять над основанием с помощью домкратов. В таком положении можно легко проводить необходимые работы. Как укрепить фундамент деревянного дома, нужно решать в каждом индивидуальном случае по — разному.

Где — то нужно заменить сваю, где — то — создать дополнительный монолитный пояс. Можно обшить основание железобетонной рубашкой. И всё это делается проще, если здание находится в приподнятом состоянии. Как видите, укрепить фундамент частного дома из дерева сравнительно несложно.

Кирпич

А вот здесь всё выглядит посложнее. Дело в том, что такое здание не поднимешь, да и с самим материалом нужно быть поосторожнее. Поэтому укрепление фундамента кирпичного дома в большинстве кардинально отличается от деревянного. Какой метод стоит выбрать в данном случае? Всё зависит от многих факторов, таких как степень разрушения, тип фундамента и другие. Всё это нужно учитывать перед тем, как усиливать фундамент под кирпичным домом.

Один из самых надёжных способов — это торкретирование. В таком случае кладка достигается не только прочность, но и водонепроницаемость. Также многие прибегают к цементации, поскольку такой способ более экономичный и по времени, и по финансам. Тем, кто задумывается, как укрепить фундамент кирпичного дома своими руками, можно предложить создание железобетонной подушки — такой вариант используется довольно часто.

Можно продолжать описывать возможные методы, такие как использование свай или расширение подошвы. Все эти способы можно использовать, не допустив возникновение трещин на стенах. Так что укрепление основание старого кирпичного дома вполне возможное, а в некоторых случаях ещё и несложное.

Способы усиления фундаментов

Существуют различные методы усиления основания:

• сваями;
• железобетонной рубашкой;
• цементацией;
• увеличение подошвы;
• отливами;
• подведением новых оснований;
• обоймами;
• торкретбетоном.

Конструкции усиления фундаментов

Усиление фундамента сваями

• Микросваи диаметром 150-300 мм очень удобны в применении из-за возможности совместить бурение с инъецированием раствора в скважины. В данном способе можно использовать буровые штанги, которые остаются внутри сваи и обеспечивают более надежное усиление.
• Буронабивные сваи устанавливают с помощью бурения скважин по всей протяженности фундамента как снаружи, так и внутри постройки буровым оборудованием. Скважины нужно делать каждые полтора метра глубиной примерно 2 м. В них необходимо вставить штырь арматуры и залить его бетонным раствором, после чего конструкцию прикрепить к фундаменту анкерами.
• Вдавливаемые сваи используют, если нужно передать нагрузку на глубоколежащие твердые грунты, для этого применяется спецоборудование. Для хорошей состыковки основания и свай устанавливаются  балки в основании.
• При повышенном уровне грунтовых вод пользуются выносными сваями, на которые выносят основание, пропустив сквозь него железобетонную балку, она и является своеобразным связующим звеном.
• Металлические трубчатые сваи задавливаются сразу с обеих сторон основания сваркой секций специальным оборудованием. Для этих же целей надо  установить каркас из железобетона, связываемый с балками, которым, в свою очередь, домкраты служат опорой.

Технология усиления фундамента железобетонной рубашкой

• Удобный в исполнении метод, потому что всю работу легко может сделать один человек. Для этого нужна арматура для обвязки каркаса (16-18 мм) и бетон марки М400.
• Начинают с выкапывания фундамента таким образом, чтобы каждая закладка не была больше трех метров в длину. Вначале следует откопать и укрепить углы. Глубина подкопа должна быть больше глубины фундамента на 50 см.
• Затем устроить арматурный каркас, который как бы обтягивает подземную часть здания с наружной стороны. Максимальная нагрузка каркаса увеличивается креплением к существующему фундаменту анкерами. Расположить прутья армического пояса по вертикали и горизонтали, пересекающиеся точки обвязать проволокой.
• После чего провести монтаж съемной опалубки с подпорками и залить раствор. Именно так делается железобетонная обойма, с помощью которой можно качественно усилить ленточные и столбчатые основания.

Усиление фундамента дома цементацией

• Цементация, или инъекцирование, отличается тем, что при ней в полости фундамента ставятся полые трубки. Обычно этот способ применяется для бутового основания, в котором имеется много пустот. Доступность способа достигается за счет того, что полости между кирпичами и бутом заполняются раствором, а мелкие трещинки замазываются.
• Полые трубки ставят таким образом, чтобы они выходили за обойму больше 40 см, и непременно зафиксировать раствором.  Для заполнения полости трубок, в них заливают цемент, менее густой, чем для обоймы. Работа должна проходить в определенной последовательности: вначале необходимо сделать обойму, через два дня, когда она застынет, заполнить предварительно установленные трубки.

Цементация, как и другой способ — перекладка, допускается только в том случае, если фундамент сохранил свою несущую способность.

Усиление фундамента уширением подошвы

Этот метод довольно сложен в исполнении самостоятельно, но несколько человек могут справиться.

• Подошвой называют подушку из железобетона, служащую опорой для основания. Прежде всего, следует разметить фундамент через каждые 2,5-3 метра, сделать выемки грунта по бокам фундамента и под ним.
• Заложить под основание арматурную стяжку и заполнить ее раствором, который нужно постараться распределить как можно более однородно и избавиться от воздушных пузырьков. Для этого пригодится бетонный вибратор. Боковые стены подошвы требуется поднять на цоколь на расстояние 15 сантиметров.

Усиление фундамента при помощи отливов