Ввиду отсутствия в течение длительного времени планового ремонта или под действием повышенных нагрузок, фундамент начинает разрушаться. Если стены довольно прочные, то владельцы здания решают самостоятельно отремонтировать основание. Это позволяет продлить его эксплуатационные сроки и сэкономить немного средств. Укрепление фундамента частного дома проводят несколькими способами, большинство которых не требуют наличия технических возможностей и специализированных знаний. Привлечение профессиональных строителей необходимо только в отдельных тяжелых случаях.

Причины разрушения основания

Усиление фундамента обязательно проводят, обнаружив признаки деформации или планируя внести изменения в имеющуюся конструкцию. К примеру, если принято решение достроить второй этаж. Перед началом работ важно определить причины, вызывающие разрушения, поскольку от этого будет зависеть выбор комплекса реставрационных мероприятий.

Изменения в структуре опоры могут спровоцировать:

• Земляные работы, проводящиеся на участке в непосредственной близости от здания. Создавая дополнительную нагрузку на отдельном отрезке, они приводят к образованию просадки и трещин.
• Вибрация. Часто наблюдается, если дом располагается вблизи железной дороги, а также после перенесенных землетрясений.
• Сильное увлажнение почвы по причине повышения уровня грунтовых вод, прошедшего паводка.
• Неправильная эксплуатация. Один из примеров – здание не отапливается в зимний период.
• Нарушение технологии, вызванное недостаточным объемом связующего вещества (цемента), количеством установленной арматуры.
• Ошибки расчета максимальной нагрузки.
• Расположение основания выше уровня промерзания грунта, что вызывает его подвижки.
• Перепланировка строения со смещением несущих стен.

Без устранения причины разрушения опорной конструкции, проведение ремонтных работ будет менее эффективным . Поэтому если деформацию вызывает высокий уровень грунтовых вод, то на участке вначале необходимо сделать дренажную систему и только потом укреплять основание.

Ремонт фундамента кирпичного дома

Наибольшую популярность получили несколько вариантов устранения повреждений. Самый простой, когда при незначительном проседании по основанию пошла трещина. Ее немного расширяют, очищают от грязи и, хорошо прогрунтовав, заделывают песчано-цементным раствором.

В сложных случаях выбирают способ установки железобетонной подушки, заливаемой под опоры. Благодаря большой площади она снижает нагрузку и, дополнительно утепляя грунт, прекращает морозное пучение. Но реставрацию основания следует проводить небольшими участками до двух метров длины.

Дождавшись, когда один ремонтируемый отрезок наберет необходимую прочность (в течение 25–28 дней), продолжают восстановление другого. Поэтому данный метод хорошо подходит, чтобы предупредить проседание отдельной части или одного из углов дома. Но укрепление фундамента вкруговую таким способом – длительный процесс.

Заливку усиливающего пояса применяют, если имеются многочисленные трещины, при этом их количество не увеличивается. Метод позволяет предотвратить дальнейшие изменения, но прочность несущей конструкции повышает незначительно. Замену цоколя производят, когда он может полностью разрушиться. Выполнить такую работу проще с деревянным домом, по причине его малого веса. Под зданием из кирпича, камня ремонт проводят небольшими кусками около метра.

Перед заливкой подушки проблемный участок дома обкапывают изнутри и снаружи, стараясь создать две канавы до 3/4 от глубины фундамента и до 3 метров длины. Наличие траншей позволит оценить состояние опоры и определиться с дальнейшими действиями по ее замене или реставрации. Далее:

• Под подушку копают яму длиной до 2 метров, углубляясь ниже основы на 40–50 см.
• Укрыв дно геотекстилем, делают песчаную подсыпку толщиной 3–5 см, а сверху еще 10 см щебня.
• Дополнительно просыпают слой песка и, выровняв его, прокладывают твердый пенопласт размером 50 мм.
• Собрав армирующую конструкцию, устанавливают опалубку.
• Залив бетон, раствор уплотняют вибратором.
• Оставляют выстояться на 25–28 дней.

Переходить на следующие участки можно после полного затвердения раствора. Если проведение ремонтных работ не было закончено до наступления холодов, то уже готовые траншеи засыпают землей и укрывают пенопластом.

Замену цоколя рекомендуется проводить отдельными кусками, не больше метра длиной, выдерживая между ремонтируемыми участками 3 м. Учитывая сложность работ, потребуются: цепная пила по бетону для вырезки и удаления поврежденных частей, сварочный аппарат для соединения армирующих элементов, перфоратор. Порядок работ следующий:

• С помощью пилы в стене делают несколько вертикальных, затем горизонтальных пропилов, стараясь разделить выбранный участок на отдельные фрагменты.
• Убрав куски, все поверхности очищают.
• Делают опалубку, одна часть которой устанавливается со стороны улицы, а другая внутри здания. Она должна быть шире его стены на 5–7 см. Если два отступа не получается, то одну из сторон возводят заподлицо.
• Подготовив опалубку, устанавливают армирующую конструкцию. Для чего, просверлив в стене отверстия, в нее вбивают вертикальные штыри 18–22 мм диаметром.
• Заготовки в горизонтальной плоскости располагают, закрепив их в старый цоколь.
• Между собой арматуру соединяют вязальной проволокой, при помощи сварки.
• В завершении бетонируют и дают выстояться до 25 дней.
• К замене соседних участков приступают не раньше указанного срока.

Устройство усиливающего пояса можно выполнять на одной или всех стенах сразу. При данном методе снимается часть нагрузки, благодаря чему получается эффективно укрепить фундамент кирпичного дома. Еще один положительный момент – защита его от морозного пучения, что очень важно, если строение находится в местности с высоким расположением грунтовых вод.

Действуют по такому алгоритму:

• Работы начинают с создания вокруг фундамента канав (с внутренней и внешней стороны стен), углубляясь до песчаной, щебенчатой подушки. Ширину выдерживают в пределах 80–100 см, меньшие размеры затруднят крепление пояса к основанию.
• Завершив подготовку траншей, грунт, а затем насыпанный сверху слой щебенки в 10-15 см уплотняют ручной трамбовкой.
• Чтобы скрыть неровности, дополнительно укладывается прослойка из песка, а на нее листы пенопласта толщиной 50 мм. Для защиты от сварки его укрывают брезентом.
• Через 60–90 см в фундаменте просверливают отверстия Ø 18–25 мм. Вбивают в них подготовленные обрезки стального проката. К арматуре приваривают сетки, которые необходимо дополнительно обвязать между собой кусками проволоки, располагая их на удалении от основания в 5–7 см.
• В нижней части, чтобы равномерно распределить нагрузку на грунт, устанавливают еще одну сетку.
• После того как армирующая конструкция создана, брезент убирают и крепят опалубку.
• Приступают к заливке бетона.

Все работы проводят поэтапно, вначале подготавливают саму подушку, а спустя 2–3 дня укрепляющий пояс . Есть мнение, что для усиления характеристик основания, ему необходимо дать выстояться в течение месяца, но такое не всегда возможно. Поэтому после окончательной заливки бетона, выждав 3–5 дней, опалубку снимают и траншею засыпают грунтом.

Укрепление основания старого деревянного дома

Работы выполняют с учетом степени разрушения, или когда строение ушло в землю. В первом случае применяют перечисленные выше методы, в последнем – здание приподнимают. Такое решение облегчает доступ к фундаменту и позволяет уменьшить нагрузку на него. Из дома убирается вся мебель, по мере возможности и печка. Когда размеры и вес постройки небольшие, то ее пробуют приподнять с помощью лаг. Для этого используют брус 80х80 мм. Подставив его под один из углов и сделав упор из полена, надавливая на него как на рычаг, выжимают стену.

Более тяжелый старый дом поднимают, используя несколько домкратов. Установив их в определенных местах, постройку перемещают на нужную высоту и производят наращивание основания с помощью кирпича, бетонного раствора. В серьезных случаях, когда усиления одной из сторон недостаточно, укрепляют весь периметр.

Иногда в ремонте старого деревянного дома ограничиваются бетонированием угловых участков.

• Перед началом работ проблемные зоны обнажают, выкапывая у каждой из них яму диаметром около метра, располагая ее ниже глубины залегания основания.
• Чтобы достать до арматуры, старый фундамент в некоторых местах очищают.
• Укрепляющую сетку присоединяют с помощью сварки.
• Установив ее, производят послойную заливку бетоном, после чего оставляют застывать.

Повысить степень надежности можно одновременным укреплением углов и наиболее проблемных мест по периметру жилища.

Для этого, подготовив рвы шириной до 0,5 метра, усиление проводят армирующей решеткой с размерами ячеек 20×20 см. Глубина канав ограничена залеганием старой опоры. Соединив между собой основание и арматуру, подготавливают опалубку и бетонируют.

Одним из эффективных способов увеличить прочность фундамента старого деревянного дома является свайный метод, который разделяют на несколько видов:

• Буронабивной. По сторонам основания с промежутком в каждые полтора метра, подготавливают скважины двухметровой глубины. Проведя гидроизоляцию, закладывают армированные конструкции и производят заливку бетоном.
• При помощи винтовых свай. Способ менее трудоемкий, но приходится одновременно выдерживать направление стержней и заниматься их углублением, поэтому для его правильного выполнения необходимо несколько человек.

Перечислить доступные варианты укрепления фундамента частного дома сложно. Все они разрабатывались с учетом имеющихся дефектов и исходя из возможностей их решения. Но в каждом случае комплекс работ по повышению несущей способности основания легко выполнить самостоятельно.

Фундамент - это основа любого здания. От его надёжности и качества зависит долголетие постройки. Ошибочный выбор типа фундамента, просчёты при его закладке со временем вызывают дефекты, которые рано или поздно приведут к разрушению всего строения. Поэтому при первых признаках деформации следует немедленно установить причины её появления и приступить к их ликвидации, чтобы избежать дорогостоящей полной замены фундамента.

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:

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.

Подготовительные работы перед укреплением фундамента

Подготовка к усилению фундамента делится на 2 этапа - экспертиза основания и его разгрузка.

Обследование фундамента

Ревизия основы здания бывает плановой (периодический осмотр, чтобы не пропустить начало разрушений) и внеплановой. Последняя проводится:

Исследование проводят по-разному в зависимости от подхода к составным элементам конструкции и величины разрушения. Проще всего провести визуальный осмотр с фиксацией обнаруженных изъянов на фото или видео, чтобы понаблюдать за дефектами.

Наружную проверку делают в легкодоступных хорошо обозреваемых местах без каких-либо инструментов. В основном осматривают приямки, верхнюю поверхность основания, его цоколь и ростверк. Обращают внимание на коррозию бетона, оголившуюся из-за сколов арматуру, разрушения кладки, появление зазоров, ржавчины и трещин, нарушение цельности монолита.

Визуальный осмотр обычно проводится в течение дня, но он не даёт таких явных результатов, как инструментальное обследование с помощью спецоснастки.

Инструментальный контроль необходим в случаях:

• когда площадь деформации всех участков суммарно превышает 10%;
• при нарушении пространственного расположения конструкции (это может быть наклон, сдвиг или осадка);
• если глубина сколов достигает 1,5 см.

Перед усилением железобетонного фундамента вначале определяют, прекратилась ли его усадка - поперёк трещин устанавливают маячки и наблюдают в течение месяца. Если изменений не обнаружено, приступают к укрепительным работам.

Разгрузка фундамента

Это завершающий, но очень важный этап подготовительных работ, поскольку он позволяет не допустить перекосов при укреплении фундамента. Да и вмешиваться в конструктивную основу любого строения, не перераспределив нагрузку полностью или частично на временные конструктивные опоры, чревато разрушением его в целом.

Частичную разгрузку (перераспределение) проводят с помощью преходящих опор из древесины, а также металлических или деревянных подкосов. В подпольном помещении или на нижнем этаже дома на расстоянии примерно 2 м от стеновых перегородок укладывают опорные подушки, а сверху на них - брус со стойками. Верхний прогон крепят к стойкам анкерами (как показано на рисунке). После этого между опорным нижним брусом и стойками вбивают клинья, передавая нагрузку от перекрытий на преходящие опоры.

Схема частичной разгрузки фундамента с применением временных деревянных опор: 1 - фундамент, 2 - стены, 3 - перекрытия, 4 - верхний прогон, 5 - стойка, 6 - клинья, 7 - опорный брус, 8 - опорная подушка

Полную разгрузку основания делают, используя фундаментные балки-обвязки (их называют рандбалками) либо поперечные и продольные балки из железобетона или металла:

Способы усиления фундаментов

После проведённого обследования наземных конструкций здания и самого фундамента, установления причин разрушения и частичной или полной разгрузки основания можно начинать работы по укреплению.

Это лёгкая и удобная технология, которая подходит для укрепления фундаментов неглубокого залегания. Её под силу сделать самостоятельно.

Усиление фундамента железобетонной обоймой - простая и доступная технология, помощью которой можно легко отремонтировать деформированный фундамент самостоятельно

Для работ нужен бетон марки 400, арматура Ø 16–18 мм, проволока, анкеры и инъекционные трубки (если предусмотрено их использование).

Получается железобетонный пояс (обойма), который жёстко фиксирует фундамент и предотвращает его дальнейшую деформацию. Если несущая способность первоначального основания недостаточна, обойму выполняют с уширением в нижней части.

Для бутовых оснований с большим количеством пустот используют инъекционные трубки, установленные в фундаменте так, чтобы они выходили на 35–40 см за стенки обоймы. Через них в полость фундамента нагнетают цементный раствор после полного застывания обоймы. Раствор заполняет пустоты и схватывается с поверхностью фундамента, а обойма образует дополнительный контур, обеспечивающий целостность и прочность основания. Через два-три дня инъекционные трубки обрезают.

Усиление фундаментов, имеющих большое количество пустот, производится с помощью бетонной обоймы и инъекционных трубок

Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Укрепление основания рубашкой производится аналогично. Разница лишь в величине охвата - обойма обтягивает весь периметр фундамента, а укрепление рубашкой делается только на повреждённых поверхностях.

Технология усиления железобетонной рубашкой хорошо зарекомендовала себя для реконструкции и ремонта ленточных и столбчатых фундаментов

Этот метод укрепления хорошо усиливает столбчатые и ленточные фундаменты.

Усиление фундамента с помощью отливов

Эта методика применяется для укрепления кирпичных и бутовых оснований. Принцип её заключается в следующем: вместо арматурного остова используют железобетонные отливы:

Усиление фундамента уширением подошвы

Подошва - это опорная железобетонная конструкция для основания. Уширить её можно закладкой плит или устройством железобетонной подушки. Технология уширения подошвы и в том, и в другом случае достаточно сложна, но с помощью нескольких человек можно справиться с этой задачей, не привлекая профессионалов.

Укрепление торкретбетоном - идеальный вариант ремонта фундамента кирпичного дома. Выполнить такую работу самостоятельно очень сложно, лучше доверить её специалистам.

Схема усиления фундамента торкретбетоном: 1 - усиливаемый фундамент, 2 - усиливаемая кирпичная стена, 3 - железобетонная обойма, 4 - анкеры, 5 - надподвальное перекрытие, 6 - отметка пола подвала, 7 - зона обжатого грунта основания

Если же вы уверены в своих силах, то вам потребуются:

• перфоратор;
• торкрет-пушка;
• гравий, песок и цемент;
• лопата.

Усиление фундамента проходит в 2 стадии: сначала делают работы с одной стороны основания и лишь через неделю переходят к противоположной стороне. Такой временной интервал позволяет максимально усилить конструкцию. Участки захвата должны быть не менее 2,5 м в длину.

Усиление торкретбетоном считается одной из лучших укрепительных схем, поскольку значительно повышает не только несущую способность фундамента, но и его водонепроницаемость.

Усиление фундамента дома цементацией

Цементация (инъектирование) - заполнение полостей основания, пустот и трещин по всей длине. Её делают как для упрочения основы дома, так и для предотвращения просачивания излишней влаги вглубь конструкции.

Усиление проводят вручную или с помощью специального инъекционного насоса.

Следует выдержать интервал в два-три дня между сооружением обоймы и заполнением предварительно вставленных трубок. Цементацию имеет смысл проводить, если фундамент постройки не утратил свою несущую способность.

Восстановить несущие способности фундамента, заполнив трещины, пустоты и швы, можно также с использованием современных смесей и смол, например, MC-Injekt 2700 (инъекционная смола) и насоса.

Усиление фундамента сваями

На сегодняшний день в районах с неоднородной почвой популярной является методика укрепления основания винтовыми сваями. Она хороша тем, что используемые сваи, благодаря уникальному устройству лопастей, выдерживают нагрузку до 25 тонн. Однако этот способ усиления весьма дорогой, требует спецтехники и участия строителей-профессионалов.

1. Проводят исследование грунта, чтобы определить уровень его влажности и плотность. На основании результатов исследования и данных о состоянии фундамента рассчитывают количество свай, места их установки и необходимое количество бетона.
2. Усиливают углы дома - делают подкопы для подступа к фундаменту, затем фундамент моют и просушивают в течение суток. В фундаментные стенки закладывают армирующие прутки с таким расчётом, чтобы они выходили в траншею, где на их основе формируют силовой каркас.

   Сначала усиливают углы дома - делают подкоп под фундамент и очищают его от земли

3. В каждом углу с обеих сторон вкручивают по две (или больше) сваи и приваривают к ним арматурные пруты. Получается монолитный блок вокруг основания из армирующего пояса и свай.

   Армирующий пояс приваривается к сваям, которые устанавливаются в углах здания

4. В траншею заливают бетон. Это делается в 2 приёма: сначала бетон закладывается на половину высоты основы строения, и утрамбовывается вибратором. После застывания первого слоя делают опалубку и заливают оставшийся раствор.

Видео: усиление фундамента - закручивание винтовых свай

Микросваи Ø 150–300 мм

Хороший способ укрепления - удобный, несложный и доступный. Позволяет совместить бурение с инъектированием. Используемые при этом шланги остаются внутри сваи, что обеспечивает надёжность и высокое качество усиления.

Вдавливаемые сваи

Их используют для укрепления основания построек на твёрдых грунтах. Для выполнения работ потребуется специальное оборудование. Чтобы обеспечить лучшую стыковку фундамента со сваями, в основание монтируют балки.

Выносные сваи

Этот метод укрепления применяют на участках с высоким уровнем подземных вод. Основание выносят на сваи, пропустив предварительно сквозь него железобетонную балку, которая и будет удерживать конструкцию.

Для укрепления фундамента через него пропускают железную балку и затем подводят под нее выносные сваи

Буронабивные сваи

Под углом к старому основанию пробуривают глубокие шурфы, армируют их и заливают бетоном.

1. Выбирают места укрепления и под наклоном в 45° пробуривают внутренние и внешние скважины диаметром 170–240 мм на глубину до твёрдого грунта.
2. В них опускают сделанный заранее арматурный остов и заливают под большим давлением бетонную смесь. После застывания всю конструкцию крепят к основанию анкерами.

Укрепление фундамента буронабивными сваями нетрудно выполнить своими руками при наличии соответствующего оборудования

Преимущества этой методики:

• укрепляются все несущие элементы: фундамент, межэтажные и чердачные перекрытия, отмостка, стены, цоколь;
• не нужен большой объём земляных работ;
• подходит к любому типу построек;
• хорошие результаты за относительно короткое время;
• вместе с усилением дополнительно обеспечивается гидроизоляция основания;
• данная схема эффективна на самых сложных почвах.

Главным недостатком описанной схемы является необходимость применения специального оборудования. Поэтому, несмотря на то, что сам процесс является не очень сложным, используют эту методику достаточно редко.

Технология усиления ленточного фундамента

Усиление ленточного фундамента проводится участками, не допуская раскапывания всего основания сразу. Ускорить работы можно, если проводить их с разных сторон одновременно.

Если делать ремонт самостоятельно, то можно обойтись без свай. После очистки старого фундамента в траншее создают армирующую конструкцию. Делают опалубку и заливают её бетоном.

Видео: усиление ленточного фундамента

Новые высокотехнологичные способы усиления фундамента

Одним из новых способов усиления является методика DEEP INJECTION (глубинное инъектирование), которая помогает восстановить и усилить несущую способность фундамента. Она требует проведения большого количества земляных работ и использования тяжёлой строительной техники.

При помощи технологии глубинного инъектирования DEEP INJECTION геополимерный состав вводят непосредственно под подошву фундамента

Метод основан на точечном введении в толщу земли полимерной двухкомпонентной смолы. Благодаря действию полимера заполняются пустоты, из пор вытесняется влага, основание дома уплотняется и поднимается на прежний уровень. Одновременно увеличивается несущая способность всех конструктивных элементов.

Если дом построен на слабом участке и уже начал проседать, значит, пришло время попробовать ещё одно ноу-хау - технологию POWERPILE, которая усиливает грунт и восстанавливает несущие свойства фундамента.

На глубину 6 м в грунт заводят инъекционные трубы в кевлавровой оболочке и под давлением заполняют их геополимерным составом, который расширяется и затвердевает. Образуется своеобразная полимерная свая. Она одинаково хорошо противодействует сдвиговым и изламывающим нагрузкам, поэтому существенно увеличивает прочность основания.

Заслуживает внимания и технология SLAB LIFTING, которая застопорит проседание бетонной напольной плиты, поднимет конструкцию до отметки, предусмотренной по проекту, и увеличит несущую мощь фундамента.

Видео: ремонт фундамента своими руками

Описать все технологии укрепления фундаментов, конечно же, невозможно. Каждая методика разрабатывается индивидуально с учётом результатов обследований и проектных показателей. Владельцам частного домостроения нужно помнить - укрепительные работы своими руками можно проводить лишь после тщательного осмотра, получения результатов экспертиз и соответствующих заключений.

Усиление ленточного фундамента – это очень важное и ответственное решение по отношению к долговечности вашего дома. У каждой постройки существует свой срок жизни, так как она постоянно поддается влиянию окружающей среды. На фундаменте или здании могут появиться различного рода трещины и деформации, которые требуют незамедлительного исправления. Как раз в этом случае и пригодиться усиление основание. В нашей статье мы рассмотрим особенности данного процесса и основные способы его совершения для ленточного фундамента.

Потребность усиления фундамента

Если ваша основная цель – это прочный и надежный дом, то первое, что вы обязаны делать, это следить за состоянием его основания и фундамента. Так как ленточный тип самый популярный на сегодняшний день, то мы как раз все вопросы будет рассматривать на его примере. Стоит заметить, что постройки этого вида предусматривают дополнительные крепления, которые могут монтироваться как при возведении здания, так и после завершения строительства.

Внимание! Укрепление фундамента после его возведения займет намного больше сил, чем заняться этим процессом во время строительства. Это очень экстремальный вариант развития событий, так как проект был заготовлен для одного формата основания, но приходиться пересматривать его.

Когда совершать усиление фундамента после окончания стройки, то процесс потребует больших денежных затрат. Поэтому специалисты данной отрасли советуют подумать об этом при проектировании дома, но, к сожалению практика показывает, что все-таки рекомендациям люди прислушиваются очень редко.

Давайте все-таки выясним, почему может возникнуть потребность данных работ для дома. Итак, первое – это достройка дома, второе – если на постройке появились трещины. Также следует сюда добавить негативное воздействие морозов на структуру здания и различного рода механические повреждения.

Причины образования трещин

Потребность в ремонте фундамента иногда возникает раньше – это происходит из-за появления трещин. Откуда они берутся? Это мы сейчас и выясним в данном разделе.

Итак, причин для этого может быть множество, назовем самые частые ситуации:

• Если фундамент возведен на насыпном подвижном грунте, то может случиться проседание почвы;
• При ленточном строительстве, если кирпичи не армировались, то со временем возможны трещины в структуре;
• Если бетонная плита не имеет прочного металлического каркаса;
• Если фундамент из кирпичей не имеет в конструкции металлическую сетку, то вполне реально расхождение структуры и множество щелей;
• Если в зимний период проходы вентиляции не были закрыты;
• Были произведены неверные расчеты нагрузки;
• Строение не имеет дренажной системы для вывода воды.

Внимание! Решить данные ситуации можно несколькими способами, выбор которых зависит от причин образования деформаций. Об особенностях и способах мы поговорим в дальнейших разделах.

Виды технологий упрочнения

Любой ремонт здания должен включать в себя укрепление основания. Это необходимо в таких ситуациях:

• При планировании достройки здания, например, второго этажа;
• При негативном воздействии природного окружения и нарушение целостности конструкции;
• При осадке элементов здания, что может вызвать разрушения.

Так, при выполнении работ по усилению оснований применяются такие виды:

1. Типовой способ;
2. Оригинальный способ.

Внимание! Данные методы разработаны для того, чтоб спасать исторические памятники архитектуры. Но в наше время они применимы для всех видов построек.

Например, первый способ был применен в реконструкции Большого театра, которые вдохнули в него второе дыхание. Специализированные компании занимаются улучшением методов, ведь как показала практика здание намного дешевле отремонтировать, нежели возвести новое.

Способы усиления ленточного здания

Усилить основание ленточного фундамента можно несколькими способами. Это все зависит от уровня повреждения. Так, если постройка имеет царапину или небольшое отклонение, то пригодиться один метод, но если же вы хотите достроить здание, то это уже другой способ.

Внимание! Определить нужный вам способ может только специалист. Только подробные расчеты нагрузки с учетом проседания основания старого помещения могут допустить к этапу выбора метода усиления.

Методики укрепления ленточного фундамента:

1. Первый способ основывается на железобетонной конструкции уширения. Действует так: в проемы в основании монтируются поперечные балки – это позволяет создать увеличение ширины фундамента.
2. Метод использования сваи . Особенность в том, что сваи имеют способность принимать на себя определенный размер нагрузки поперечных балок. Существуют такие виды сваи: буронабивные, вдавливаемые и корневидные.
3. Способ закрепления грунта под подошвой .
4. Методика усиления обоймой без дополнительного расширения пространства основания. Это самая популярная схема на сегодняшний день. Принцип работы заключается в заведении под фундамент столбов и плит, которыми производятся снятие старых деталей и установка новых.

Важно! При проведении любых работ не забывайте о теплоизоляции и дренажной системе.

Усиление основания ленточного фундамента

Для выполнения данного процесса используется несколько техник и методик, а иногда и одновременно несколько. Если под фундаментом сильно размытая почва, то первое, что делают – частично заменяют ее слоем песка, который плотно утрамбовывается. Верх нужно залить бетонным раствором. Выполнить дополнительное усиление можно расширив границы основания, что снизит уровень давления. Очень популярным методом есть укладка балок, прикрепленных к фундаменту. Они значительно уменьшают нагрузку и расширяют габариты.

Метод свай

Данный метод имеет несколько путей развития, которые зависят от проблемы. Самый популярный – это размещение свай рядом с основанием дома и соединение с ним. Существует еще более надежный способ при помощи сквозного крепления. Принцип работы заключается в отверстиях, которые делаются буром и соединяют стены, фундамент и грунт. Их размещение выполняется через один по разным направлениям. Например, направление одной сваи к дому, а другой – от дома. Отверстия монтируются с сеткой из металла, которая устанавливается постепенно. Далее все щели заливаются раствором из бетона.

Внимание! Подобное уплотнение основания после застывания бетона обеспечивает надежную опору.

Метод металлических обойм

Усиление фундамента обоймами из металла необходимы при осыпании ленты основания. Причины данной ситуации могут проявляться следующим образом:

• Фундамент очень сильно пострадал в течение зимнего и осеннего периода, когда уровень атмосферных осадков превышает норму. При таянии бетон переживает большой ущерб для структуры.
• Прочность раствора может терять прочность, если норму воды при его изготовлении превысили;
• Воровство рабочих на вашей стройки, которые могли часть качественных материалов забрать, а добавить более дешевый вид или применить другие хитрости;
• Процесс осыпания может быть из-за песка с высоким содержанием глины.

Внимание! Наличие глины в растворе можно проверить, просто посмотрев на фундамент, если там имеются ямки в виде кратеров, то именно такой песок применялся при создании раствора. Осенью глина имеет способность собирать влагу, которая зимой замерзает, а потом просто отталкивает бетон, поэтому и образуются следы.

• При закупке цемента обращайте внимание на его технические характеристики.

Укрепить данный ленточный фундамент и спасти от возможных разрушений можно такими способами:

• Старайтесь постоянно контролировать его состояние, ведь косметический ремонт никакого результата не даст;
• Если появились большие ямки, то их нужно заштукатурить, применив для этого специальный состав смеси для этих целей;
• Чтобы не происходило разрушение, рекомендуем провести теплоизоляцию внешних стен.

Через определенное время все равно придется заменить фундаментную ленту, так как она не долговечна и постоянно находится под влиянием различных повреждений.

Совет. При качественной гидроизоляции и утеплении фасада, конструкция может прослужить очень долго.

Метод демонтажа старого фундамента

Бывают такие ситуации, когда деформация ленты происходит в одном месте, например, ее кусочек можно просто отщипнуть, и он по структуре будет, как пластилин. Это очень редкий случай, причина которому может быть лишь одна – слишком мало цемента в растворе или имеется глина в нем.

В подобной ситуации выход только – полный демонтаж ленточного фундамента. Потому что никакое усиление здесь не спасет, только новое основание.

Внимание! Данные проблемы заметны при высыхании ленты, так что проверяйте качество сразу, пока дом еще не возведен.

Данный процесс довольно сложный и требует больших затрат, ведь бракованный фундамент придется полностью снять, а после построить новый с соблюдением всех строительных норм и технологий.

Процесс одностороннего усиления ленты

Если деформация ленточного фундамента произошла только с одной стороны, то образуется перекос дома, и начнут появляться щели. Толчком для такого развития событий могло послужить нарушение требований к постройке основания здания. Обычно проявление данного недостатка проявляется сразу по окончании зимнего сезона, так как пучение не сможет посадить ленту.

Что сделать для того, чтобы укрепить ленточное основание? Это достаточно сложный процесс, ведь необходимо не только залить щель, но и выровнять здание.

Внимание! Прежде, чем приступить к работе, нужно внимательно провести осмотр ленточного фундамента на предмет трещин и деформаций. Если их уровень очень высокий, то пройдется выполнить очень сложный и дорогостоящий способ.

В том случаи, если состояние фундамента не в самой ужасной форме, то можно его просто выровнять. Для этого образовавшиеся пустоты нужно заполнить бетонной смесью. При данном процессе нужно постоянно контролировать состояние вашей постройки, чтоб не усилить деформацию. Интервал работ прямо пропорционален состоянию повреждений. Данный критерий оказывает воздействие и на стоимость работ, и на потребность определенного оборудования.

Если потрескалась структура, то процесс усиления основания просто незаменим. Но, все равно не забывайте про профилактические осмотры, чтоб вовремя выявить существующую проблему.

Самый популярный способ

Немного выше мы писали о том, что самый популярный способ усиления фундамента – это применение железобетонной обоймы. Такой процесс может проходить двумя способами:

• С увеличением подошвы здания;
• Без увеличения.

К существенным достоинствам стоит отнести также возможность работ без углубления основания. Монтироваться обоймы могут на определенный участок или на полную высоту ленточного фундамента. Виды обойм для данного основания:

• Железобетонная;
• Бетонная.

Для подготовки к старту работ, необходимо нанести насечки перфоратором по всему периметру, чтобы увеличить уровень цепкости за счет шершавости поверхности. При усилении фундамента обоймы балками скрепляются между собой.

Уровень пластичности арматуры влияет на плотность раствора. В данной ситуации плотность будет иметь величину равной 10 см осадка. Самый лучший цемент для раствора – портландцемент, ведь только дает необходимую прочность.

Внимание! Чтобы защититься от осадки при добавлении ширины ленточного фундамента, нужно сделать домкратом обжатие.

В процессе эксплуатации здание подвергается перепланировкам, расширению застройки в горизонтальном (пристройка), вертикальном (мансарда, второй этаж) уровне, подземные конструкции изнашиваются. Поэтому требуется усиление фундамента и основания под ним различными способами в соответствие с нормативами СП.

В каких случаях фундаментам необходимо усиление?

Визуально различимыми причинами реконструкции, повышения или восстановления эксплуатационных характеристик оснований дома являются:

Гарантированно потребуется усиление фундамента в случаях:

• строительство нового объекта вблизи с эксплуатируемым коттеджем на этом же основании
• увеличение сборных нагрузок от повышения веса силовых конструкций
• снижение прочности материалов, из которых сооружался фундамент
• ослабление оснований (грунтов) под жилищем в силу техногенных или естественных причин

Например, порывы централизованных систем жизнеобеспечения (канализация, поселковая ливневка, водопровод) вблизи от дома могут размыть почву, насытить ж/б конструкцию влагой, повысить силы пучения. Либо при выемке грунта из котлована возле жилища почвы могут сдвинуться в сторону подземной разработки, снизив расчетное сопротивление основания, несущую способность подземной конструкции.

Внимание: Величина воронки оседания напрямую зависит от веса коттеджа.

Поэтому на начальном этапе проводится обследование силовых конструкций, выявляются причины разрушений, деформаций.

Теория усиления оснований и фундаментов

Вышеуказанные проблемы должны рассматриваться в комплексе, поскольку фундаменты создаются для передачи сборных нагрузок от зданий на грунты под их подошвами. Поэтому усиление фундамента всегда начинается с отрывки шурфов для оголения конструкций в местах трещинообразования, просадки/усадки, сосредоточенных нагрузок (примыкания внутренних несущих стен).

Причинами разрушения, мелких дефектов часто становятся отмостка, крыльцо, веранда, прочие пристройки, жестко связанные с плитой, ростверком или лентой МЗЛФ. Шурфы позволяют оценить контакт подошвы фундамента с почвой, степень уплотнения грунта. Это позволит повысить несущую способность основания несколькими способами:

Перед проведением указанных операций фундамент поддомкрачивается до проектного положения на отдельных участках. В некоторых случаях этих мероприятий достаточно для возвращения эксплуатационных характеристик. Более сложными вариантами являются методы реставрации самого фундамента, описанные ниже.

Технологии реставрации

В зависимости от степени разрушения, изменения геометрии фундамента может использоваться несколько методов. Однако перед началом работ необходимо вывешивание или частичная разгрузка эксплуатируемой конструкции. Проще всего отреставрировать отдельные участки, на которых началось разрушение кирпича, железобетона. Сложнее ликвидировать трещины, исправить геометрию просевших или перекошенных конструкций.

Тяжелые кирпичные стены разрушаются при вспучивании грунтов или усадке рыхлых почв, нежели срубы, «каркасники», дома из панелей СИП. Эти постройкеи при необходимости можно полностью приподнять, чтобы заменить ростверк целиком, передвинуть здание на новый фундамент в пределах участка.

Разгрузка эксплуатируемой конструкции

Для многоэтажных зданий с плитными перекрытиями может использоваться частичная разгрузка. Плиты жестко защемлены в стенах, выступают из них в виде консолей. Поэтому достаточно изготовить опорные площадки возле стен, разместить на них подпорки, вбивать под них одновременно на всех этажах клинья, корректируя высоту подъема с точностью до 1 см.

В коттеджах чаще эксплуатируются перекрытия по балкам, поэтому применяется полная разгрузка по технологии:

• в ленте МЗЛФ алмазным бурением создаются сквозные отверстия
• в них пропускают металлические балки, под которые монтируются подпорки

Рыхлые, недостаточно прочные, кирпичные фундаменты вывешивают другим способом:

Кроме того, балки можно поддомкратить, чтобы сразу установить подпорки нужной длины.

Внимание: Запрещено изготавливать отверстия в лентах перфоратором. Ударное разрушение конструкционного материала приводит к раскрытию многочисленных трещин, ослаблению конструкции.

Усиление ленточного фундамента

Рыхлые, частично разрушившиеся поверхности кирпичных и бетонных лент можно укрепить несколькими способами:

• силикатизация – местные инъекции в пробуренные отверстия раствора с добавлением жидкого стекла при давлении 0,4 МПа
• цементация – аналогичный предыдущему способ, только в шурфы подается цементное молочко

Отдельные кирпичи могут демонтироваться из кладки для замены новым камнем соответствующего формата. Для этого удаляется оставшийся раствор, гнездо зачищается щеткой с металлическим ворсом.

Внимание: Технология буроинъекционных малых свай для самостоятельной реставрации практически недоступна, так как необходимо специальное оборудование. Строительные организации редко предоставляют его в аренду, чтобы владелец недвижимости заказывал услугу у них.

Крайне сложной методикой является увеличение глубины заложения МЗЛФ, состоящей из операций:

После чего, стены вновь вывешиваются, домкраты, забирка, нижний щит снимаются, оставшийся зазор заполняется бетоном. Для более плотного сцепления существующий МЗЛФ вмуровывается в новую конструкцию на 10 – 20 см.

Чтобы сократить трудоемкость операций на 30 – 50% часто применяется другой способ:

Внимание: Гидроизоляция, утепление наружной грани, кольцевой дренаж являются обязательными условиями для повышения ресурса, ликвидации вспучивания.

Оригинальной технологией железобетонных отливов можно повысить расчетное сопротивление грунтов под фундаментом, одновременно увеличив прочность самой конструкции за счет бокового сжатия. Последовательность действий такова:

Таким образом, при отжатии верхней части отливы сжимают грунт под МЗЛФ, упрочняя его многократно. Домкраты снимаются после отвердевания бетона, шпилька обычно остается внутри конструкции.

Уширить подошву ленты можно после откапывания шурфа двумя способами – завести с двух сторон бетонные плиты или смонтировать опалубку, уложить под подошву бетон.

Столбчатые фундаменты можно усилить методом погружного колодца. Ввиду того, что надеть на эксплуатирующийся столб мешает ростверк, кольцо круглого или квадратного сечения отливается по месту в съемную опалубку. Внутренний размер его должен быть на 40 – 60 см больше наружного сечения стойки, чтобы не нарушить прочность основания под ним.

Вывешивать стены в этом случае не нужно, грунт равномерно удаляется под кольцом снаружи, конструкция опускается под своим весом. После достижения проектной отметки почва внутри кольца дополнительно уплотняется виброплитой или трамбовкой.

Внимание: Обратную засыпку пазух между колодцем и стенками котлована следует производить нерудным материалом. Это снизит выдергивающие нагрузки при возможном вспучивании грунта во время промерзания.

Метод обоймы

Для ленточного и столбчатого монолитного фундамента может использоваться железобетонная обойма. Эта технология решает несколько задач:

• эксплуатируемая подземная конструкция получат новую высокопрочную оболочку, жестко связанную с лентой, столбом
• за счет уширения подошвы несущая способность повышается многократно
• ресурс здания увеличивается на 30 – 50 лет
• появляется возможность гидроизолировать, утеплить обойму для ликвидации морозного вспучивания грунтов

Последовательность операций при выполнении железобетонной обоймы следующая:

Внимание: Запрещено оголять участки больше 2 – 3 м, чтобы не вызвать перекоса здания. Работы ведутся последовательно, начиная от углов, до их начала фундамент должен быть разгружен.

Глубина бурения для закладки арматуры составляет 2,5 – 5 см. В каркасах используются продольные прутки диаметра 8 – 14 мм из арматуры А400 («рифленка»). Пространственная геометрия каркасам придается хомутами из арматуры А240 с гладкой наружной поверхностью.

В обязательном порядке обеспечивается защитный слой бетона – все стержни должны утапливаться на 2 – 7 см. Предпочтительнее соединение арматуры проволочными скрутками, которые невозможно сдвинуть при распределении бетона внутри опалубки. В фундаментных работах запрещена композитная арматура, имеющая гораздо большую пластичность в сравнении со стальной.

Существует технология кирпичной обоймы, которая применяется редко, только для монолитных лент МЗЛФ. Если наружные поверхности фундамента рыхлые, уширение ленты по ряду причин невозможно, используется эта методика:

• по бокам МЗЛФ изготавливаются уступы – бетон срезается УШМ с алмазной оснасткой в верхней и средней части, остается площадка у подошвы
• кирпичная кладка осуществляется на цементно-песчаном растворе с опиранием на эту площадку
• поверхности штукатурятся, покрываются гидроизоляционным материалом

Внимание: Монолитные конструкции всегда имеют больший ресурс в сравнении с кирпичом. Поэтому предпочтительнее железобетонные «рубашки».

Обоймы для столбчатого фундамента изготавливаются поочередно либо для нескольких столбов сразу, если они расположены в пределах 2 м друг от друга. Особенностями усиления столбчатых фундаментов являются:

Это позволяет увеличить опорную поверхность во всех уровнях конструкции, повысить эксплуатационный ресурс.

Усиление буронабивными сваями

Скважины для классических буровых свай изготавливаются строго вертикально. Столбчатые фундаменты изготавливают в опалубках внутри шурфов большого размера. Поэтому данная технология является переходным вариантом, состоит из нескольких операций:

После чего, внутрь помещается наконечник глубинного вибратора, смесь уплотняется.

Внимание: Нагружать опоры можно через неделю минимум. Все это время фундамент вывешивается или стоит на временных подкладках.

Усиление винтовыми сваями

В отличие от предыдущей методики, положение вкрученной в землю винтовой сваи невозможно скорректировать. Поэтому применяются две технологии:

Внимание: Существует вариант «быка» в углах МЗЛФ, когда сваи погружаются наклонно на смежных сторонах, обвязываются по оголовкам балкой. В этом случае достаточно наружного доступа для производства работ, полы вскрывать не нужно.

• При погружении свай следует соблюдать требования СП, располагая их на минимальном расстоянии друг от друга – 3 диаметра либо 1 м в свету в зависимости от конструкции. При этом следует учитывать, что:
• винтовые сваи грунт уплотняют, возрастает несущая способность за счет сил трения
• буронабивные сваи, заливаемые в землю, имеют неровную наружную поверхность, несущая способность высокая, однако выдергивающие усилия при вспучивании очень велики
• если буровые сваи заливаются в несъемную трубчатую опалубку, снижаются, как выдергивающие усилия, так и несущая способность по боковым поверхностям
• опирать рынд-балки удобнее на оголовки, а не на тело свай, однако это увеличивает бюджет ремонта

Сваями усиливаются фундаменты и основания под ними. Удобнее в работе винтовые модификации, на которые вес здания можно переносить с временных подпорок сразу. При заливке буровых конструкций придется подождать 3 дня минимум в жаркую погоду, 28 дней в межсезонье. Сваями СВС фундаменты можно усиливать зимой при крайней необходимости. Для проведения монолитных работ придется подогревать смеси, опалубку, устраивать пленочные укрытия.

Таким образом, эксплуатируемый фундамент и основание под ним можно усилить собственными силами. Для этого необходимо произвести ревизию, выявить дефектные участки, применить наиболее подходящую технологию из представленных методик.

Выбор способов ремонта и усиления ленточных и столбчатых фундаментов мелкого заложения зависит от причин, вызывающих необходимость усиления, особенностей конструктивного решения фундаментов, действующих нагрузок, а также от инженерно-геологических условий и степени стесненности рабочей площадки. От принятого способа усиления или ремонта существенным образом зависит организация и технология производства работ.

Основные способы усиления фундаментов мелкого заложения с их краткой характеристикой даны ниже.

Усиление и восстановление кладки фундаментов цементацией . Способ применяется, когда кладка ослаблена по всей толще, а увеличения нагрузки на фундамент нет. Цементация производится путем нагнетания в пустоты фундамента через инъекционные трубы цементного раствора консистенции от 1:1 до 1:2 и более под давлением 0,2…1,0 МПа (рис. 7). Через один инъектор заполняется пространство диаметром 0,6…1,2 м.

Рис. 7 Усиление кладки фундамента при ее большом износе инъекцией цементного

раствора:

1 – инъекторы; 2 – фундамент; 3 – цементный раствор

Обычно число мест инъекции зависит от степени разрушения кладки фундаментов. Работы по укреплению целесообразно вести захватками длиной 2,0…2,5 м. Иногда для уменьшения расхода раствора боковые поверхности фундамента перед цементацией покрывают цементной штукатуркой.

Ремонт и усиление тела фундаментов материалами на основе полимеров . Способ основан на использовании полимербетонов, полимерных растворов и мастик для заделки трещин в теле фундаментов и инъецирования их внутрь. Для заделки трещин шириной 2 мм и более и раковин глубиной менее 50 мм используются полимеррастворы и полимермастики. Если разрушения более значительны и имеются обнажения арматуры, восстановление выполняют полимербетоном или полимерраствором, нанесением торкретбетона. При наличии пустот, трещин и других дефектов внутри тела для укрепления его используют инъекционное лечение полимерными смесями смол с отвердителями. В связи с высокой стоимостью смол инъекцирование их ограничивается небольшими объемами дефектов.

Устройство защитных растворных рубашек . Способ применяется при ремонте незначительных наружных повреждений фундаментов. Для этого в кладку в шахматном порядке через 0,5 м заделываются металлические анкеры, к которым прикрепляется арматурная сетка, и затем наносится раствор на крупном песке простым оштукатуриванием или торкретированием. Иногда вместо раствора наносят бетон, применяя пневмонабрызг или укладку в опалубку. Данный способ обычно применяется совместно с другими мерами усиления. Из-за появления трещин в ступенях ленточного фундамента их усилили путем устройства над ступенями продольных железобетонных балок (рис. 8). Балки опираются на контрфорсы, ширина которых определяется по расчету на смятие кладки в местах пересечения ригеля контрфорса с кладкой стены. Расстояние между контрфорсами находится из расчета балок на изгиб. Весь фундамент заключается в железобетонную рубашку, монолитно связанную с балками.

Рис. 8 Вариант усиления кладки ленточного фундамента:

1 – фундамент; 2 – трещины в ступенях; 3 – продольная балка на ступени; 4 – контрфорс; 5 – рубашка; 6 – рандбалки; 7 – стена здания

Частичная замена кладки фундамента производится при ремонтах со средней степенью разрушения тела фундамента. Способ применяется когда нагрузка на фундамент увеличивается, а несущая способность основания достаточна.

Усиление железобетонных фундаментов обоймами ввиду простоты и надежности устройства получило широкое распространение в практике. Обоймы, устраиваемые без углубления фундамента, могут выполняться как без увеличения площади подошвы, так и с ее уширением. По материалу они могут быть бетонными и железобетонными. Последние более надежны, так как охватывают усиливаемый фундамент, обжимая его при усадке бетона.

Обоймы без увеличения площади подошвы фундаментов устраиваются редко. Их применяют в тех случаях, когда тело фундамента имеет недостаточную прочность, а его подошва и основание находятся в хорошем состоянии.

Обоймы с увеличением площади подошвы фундамента устраиваются в фундаментах мелкого заложения, выполненных из различных кладок, бетона или железобетона. Изготовление обойм возможно как на всю высоту фундамента, так и на часть высоты (рис. 9). Применяют данный способ при необходимости увеличения нагрузки на фундамент и недостаточной несущей способности основания. По этим причинам обоймы достаточно часто используют для усиления бутовых и бутобетонных фундаментов при надстройке или других видах реконструкции зданий старой постройки. Некоторые схемы таких усилений, даны на рис. 10.

Рис. 9 Схемы усиления ленточных фундаментов бетонными обоймами:

а – обойма у подошвы; б, в – трапецеидальная и прямоугольная обоймы

на всю высоту тела фундамента;

1 – фундамент; 2 – обойма; 3 – штрабы; 4 – балка усиления

Рис. 10 Варианты усиления бутовых и бутобетонных фундаментов:

а – обоймами с креплением их балками и штрабами;

б – арматурными элементами; в – жестким металлическим каркасом;

1 – существующий фундамент; 2 – обойма усиления; 3 – металлическая

балка; 4 – арматурные стержни; 5 – металлический каркас

Обоймы устраивают как в подвальных, так и бесподвальных зданиях. Возможные схемы усиления обоймой фундаментов и стен подвала приведены на рис. 11.

Рис. 11 Варианты усиления обоймами стен (а), (б) и столбов (в) подвала:

1 – стена подвала и фундамента; 2 – столб; 3 – обойма;

4 – арматурные стержни; 5 – арматурные тяжи; 6 – хомуты

При необходимости значительного увеличения площадей подошвы применяются более жесткая система разгрузочных балок с устройством подкосов, опирающихся на кладку (рис. 9, в). Для обеспечения жесткости в продольном направлении балки между собой связывают уголками и арматурными стержнями. После обетонирования фундамент имеет повышенную несущую способность. На рис. 11, б приведено подобное решение для сборного ленточного фундамента. Толщина обоймы и требуемая величина уширения подошвы определяются расчетами с учетом повышения расчетной нагрузки в случае реконструкции или снижения несущей способности грунтов при эксплуатации. При необходимости не только уширения подошвы, но и повышения прочности тела стен подвала или колонн обоймы фундаментов и стен делают едиными (рис. 10).

После усиления уширенная часть фундамента начинает воспринимать часть действующей и дополнительной нагрузок. В случаях большого увеличения нагрузок элементы уширения должны быть введены в работу путем предварительного обжатия основания. В настоящее время в практике имеется значительное количество способов обжатия. Для ленточных фундаментов, в частности, может быть применен способ, суть которого заключается в установке с двух сторон фундамента дополнительных железобетонных сборных блоков уширения, нижнюю часть которых стягивают анкерами из арматурной стали, пропущенными сквозь них и существующие фундаменты. Верхняя часть блоков отжимается от поверхности фундаментов клиньями или домкратами. В результате этого блоки поворачиваются вокруг нижней, закрепленной анкерами точки, и подошвой обжимают неуплотненный грунт основания. После обжатия зазор между блоками и фундаментом расклинивается и заполняется бетоном (рис. 12, а).

Рис. 11 Варианты усиления сборных ленточных фундаментов с помощью:

а – горизонтальных штраб и монолитной обоймы;

б – металлического каркаса и монолитной обоймы;

1 – фундамент; 2 – обойма; 3 – арматурные стержни

Рис. 12 Варианты усиления с предварительным обжатием основания:

1 – фундамент; 2 – блоки; 3 – тяжи; 4 – фиксированная затяжка; 5 – прижимной щит;

6 – антифрикционное покрытие; 7 – клинья; 8 – поперечная балка; 9 – обжатое

основание; 10 – домкрат; 11 – сборный банкет; 12 – бетон

Известен и другой способ усиления с обжатием основания. Суть его заключается в установке по периметру фундаментов блоков обоймы, которые путем горизонтальных усилий обжатия тяжами вдавливаются в грунт (рис. 12, б). Для облегчения погружения блоков в грунт поверхность контакта блоков и фундамента смазываются антифрикционными материалами. При стягивании тяжей, пропущенных через прижимные щиты, блоки усиления сдавливаются и сползают вниз вдоль фундамента, обжимая тем самым грунт. После обжатия между блоками и поперечными балками, проходящими через стену здания, устанавливаются клинья, а блоки связывают фиксирующей затяжкой.

Рассмотренные способы пригодны в случаях, когда фундамент не имеет консолей. При наличии их применяют, например, способ, схема которого дана на рис. 12, в. В этом случае, с помощью домкратов через заранее уложенные бетонные элементы на грунт основания передается давление, несколько меньшее, чем под подошвой фундамента. Перед снятием домкратов устанавливают распорные клинья, а затем устраивают бетонную обойму

Усиление путем подведения конструктивных элементов под подошву фундаментов . В качестве дополнительных элементов, подводимых под существующие фундаменты, используют плиты, столбы и сплошные стены. Возможные схемы усиления даны на рис. 13.

В случае незначительного увеличения глубины заложения с одновременным уширением подошвы фундамента под нее подводят железобетонные плиты (рис. 13, а). Для этого на участках длиной 1…2 м. грунт под фундаментом откапывают и на месте изготавливают монолитную железобетонную плиту или монтируют сборные железобетонные элементы. После обжатия грунта в основании промежуток между плитой и подошвой фундамента заполняют бетоном, тщательно уплотняя его вибраторами.

Отдельные столбы под фундамент подводят в тех случаях, когда возможна передача нагрузки на более прочный грунт, расположенный на небольшой глубине от подошвы. Столбы располагают по линии или в шахматном порядке на определенном расстоянии друг от друга (рис. 13, б, в).

В случае недостаточной несущей способности основания или при необходимости устройства подвала под фундаменты подводят сплошную стену (рис. 13, г). Иногда стенку выполняют с одновременным увеличением площади подошвы.

Рис. 13 Варианты усиления подведением конструкций под фундаменты в виде:

а – железобетонных плит; б, в – отдельныхстолбов; г – сплошной стены; 1 – фундамент; 2‑столб; 3 – шурф; 4 – сплошная стена; 5 – плита; 6 – арматурный каркас

При значительном ослаблении тела фундамента и необходимости его заглубления иногда более выгодно сделать разборку старого и построить новый с необходимой глубиной заложения . Для ленточных фундаментов последовательность операций устройства фундаментов приведена на рис. 14. Вначале через стену пропускают разгружающие балки, надежно опирая их на опоры из шпальных клеток или домкраты. Последние более удобны, так как позволяют регулировать положение балок. После передачи нагрузки от стен на опоры старый фундамент разбирается отдельными захватками длиной 2,0…3,5 м и устраивается новый на более глубокой отметке. Между новым фундаментом и стеной для обеспечения их совмесной работы производится инъецирование песчано-цементного раствора под давлением. Затем осуществляется засыпка котлована и демонтаж разгружающих конструкций.

Рис. 14 Переустройство ленточного фундамента с разборкой старой кладки фундамента

Изменение конструктивного решения фундаментов. В практике используются приемы усиления путем переустройства столбчатых фундаментов в ленточные (рис. 15). Для этого между столбами устраивают железобетонную стену в виде перемычки, нижнюю часть которой подводят под подошву существующего фундамента. Перемычка охватывает также подколонник. В случае незначительного повышения несущей способности перемычка может выполняться с уширенной подошвой. При необходимости устройства подвала перемычку делают на всю высоту столбов.

Рис. 15 Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные:

1 – столбчатый фундамент; 2 – железобетонная перемычка;

3 – арматурные каркасы; 4 – уширенная часть перемычки

При значительном увеличении нагрузки столбчатые фундаменты переустраиваются в перекрестно-ленточные и плитные, а ленточные в плитные (рис. 16).

Рис. 16 Переустройство ленточных фундаментов в плитные:

1 – ленточный фундамент; 2 – отверстия в ленточном фундаменте; 3 – подводимая плита; 4 – пропуски плиты под ленточным фундаментом; 5 – арматурные каркасы

Усиление фундаментов сваями . Сваи применяют для передачи нагрузки от фундаментов на более прочные слои грунта в тех случаях, когда основание имеет высокую деформативность и наблюдаются подземные воды, осложняющие процесс уширения или заглубления фундаментов.

Во всех случаях усиление производят двумя приемами: пересадкой фундамента на выносные сваи или подведением свай под подошву фундамента. Выносные сваи применяют при высоком уровне грунтовых вод, а подводимые при низком. В ленточных фундаментах выносные сваи устраиваются с одной или двух сторон фундамента, в столбчатых фундаментах они располагаются как с двух противоположных сторон, так и по всему периметру (рис. 17). Подводимые под подошву сваи могут устанавливаться в один, несколько рядов или кустами. Головы свай с усиливаемыми фундаментами соединяются ростверками, выполняемыми в виде железобетонных поясов для ленточных фундаментов или железобетонных обойм для столбчатых. Длину свай назначают по расчету в зависимости от характеристик грунтов и нагрузок на фундамент. В практике применяется большое количество способов усиления фундаментов сваями различного конструктивного решения. Некоторые из них рассмотрены ниже.

Рис. 17 Усиление ленточных и столбчатых фундаментов

1 – усиливаемый фундамент; 2 – свая; 3 – ростверк; 4 – рандбалка; 5 – поперечные балки; 6 – рычажный ростверк

Усиление набивными и буронабивными сваями . Набивные сваи устраивают погружением в основание обсадочных труб диаметром 250…375 мм с последующим извлечением из них грунта и заполнением их бетоном с трамбованием или уплотнением сжатым воздухом (пневмонабивные сваи). Иногда могут быть использованы набивные сваи, выполняемые по технологии винтового продавливания. Скважины образуются спиралевидными снарядами, при проходке которых грунт не извлекается, а уплотняется. В случае устройства буронабивных свай пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют ствол.

При усилении столбчатых фундаментов набивными и буронабивными сваями вначале бетонируют сваи. Затем головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента (рис. 18, а). Концы свай должны быть заглублены в прочный грунт. Для усиления могут быть поставлены две, четыре или больше свай, расположенных симметрично.

При усилении ленточных фундаментов выносные сваи размещают параллельными рядами с обеих сторон фундамента. Вынос свай определяется удобством расположения бурового оборудования. В случаях усиления выносными сваями фундаментов из бутовой кладки в них на требуемой высоте устраивают штрабы, в которые монтируют металлические продольные балки (рандбалки). Под продольными балками устанавливают поперечные металлические балки. Шаг балок 2,0…3,5 м. После установки балок по верху свай бетонируется ленточный ростверк. Для обеспечения совместной работы фундамента и установленных свай производят расклинивание промежутка между ростверком и поперечными балками. Схема такого решения приведена на рис. 18, б.

Рис. 18 Варианты усиления ленточных (а, б) и столбчатых (в) фундаментов набивными сваями:

1 – фундамент; 2 – ростверк; 3 – набивные сваи; 4 – зона уплотненного грунта; 5 – металлические балки; 6 – балка, бетонируемая на месте

В сборных ленточных фундаментах может использоваться вариант, схема которого приведена на рис. 18, в. При этом в стене фундамента отверстия не пробивают, а поперечные железобетонные балки изготавливают на месте, объединяя их арматурными стержнями, пропускаемыми через горизонтальные швы кладки. Балки работают совместно со стеной за счет сил трения и сцепления.

Усиление вдавливаемыми сваями . В настоящее время накоплен большой опыт повышения несущей способности фундаментов вдавливаемыми сваями. Сваи могут быть как цельными, так и составными из отдельных элементов. Этот способ имеет целый ряд преимуществ: отсутствие динамических и вибрационных воздействий на здание при устройстве усиления, нет необходимости в усиленном армировании ствола сваи, высокая точность установки свай, минимальное загрязнение окружающей среды и незначительные энергозатраты при устройстве.

Ленточные фундаменты можно усиливать с помощью выносных вдавливаемых свай из трубчатых элементов длиной 0,8…1,2 м, располагаемых попарно с двух сторон стены, схема подобного усиления приведена на рис. 19, а. Сваи погружают домкратами, усилия от которых передаются на железобетонные балки, изготавливаемые совместно со сплошным железобетонным поясом, который затем омоноличивается со сваями. Вдавливание свай осуществляется одновременно с двух сторон стены. Трубчатые элементы по мере вдавливания стыкуются между собой с помощью сварки. После вдавливания, демонтажа домкратов и упорных балок заполняются полости свай бетоном, устанавливаются арматура и опалубка оголовок свай и через отверстия в балке производится их бетонирование. В ряде случаев под ленточные фундаменты сваи можно подводить в один ряд. Работы выполняют из шурфов, откопанных до подошвы или ниже подошвы фундаментов (рис. 19, б).

Рис. 19 Варианты усиления фундаментов трубчатыми задавливаемыми сваями:

1 – фундамент; 2 – металлические трубчатые сваи; 3 – арматурный каркас оголовка сваи; 4– оголовок; 5 – железобетонная балка; 6 – стена; 7 – отверстия; 8 – наддомкратная балка; 9 – клинья; 10 – уголки; 11 – домкрат

Для передачи нагрузки на сваю между домкратом и сваей устанавливается распределительная подушка. Чтобы не снимать домкрата после каждого вдавливания, его приваривают к подушке. После вдавливания звена поршень домкрата поднимают вверх и сваю наращивают очередным звеном. При вдавливании необходимого количества звеньев сваю закрепляют с помощью уголков и клиньев, убирают домкрат и заполняют полость трубы бетоном, а шурф – бутобетоном.

В строительной практике часто используют составные вдавливаемые железобетонные сваи "Мега". Сваи состоят из трех типов секций; головной, рядовых и нижней (рис. 20). Сначала отрывают шурф ниже подошвы фундамента и устанавливают нижнюю секцию. Затем на нее прикрепляют головную секцию и сверху ставят домкрат, упирающийся в специальный распределительный элемент. После вдавливания нижней секции домкрат демонтируют, снимают головную секцию, устанавливают рядовую секцию, затем головную и монтируют снова домкрат. После вдавливания установленной рядовой секции операцию повторяют до тех пор, пока конец сваи не достигнет проектной отметки. На последнем этапе промежуток между распределительным элементом и сваей расклинивают и заполняют бетоном. В случае передачи больших нагрузок сваи "Мега" делают выносными в два ряда (рис. 20, б). При этом они связываются поперечными железобетонными балками.

Рис. 20 Варианты усиления фундаментов железобетонными задавливаемыми сваями:

1 – фундамент; 2 – распределительный элемент; 3 – железобетонная балка; 4 – клинья; 5 – домкрат; 6, 7, 8 – соответственно головная, рядовая и нижняя секции свай

Усиление буроинъекционными сваями позволяет производить работу без разработки котлованов, обнажения тела фундаментов и нарушения структуры грунта основания. Сущность этого способа заключается в устройстве под фундаментом жестких корневидных свай, передающих большую часть нагрузки на более плотные слои грунта. Сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, позволяющих пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты.

В скважины устанавливают арматурные каркасы и через инъекционные трубы нагнетают цементно-песчаный раствор или мелкозернистый бетон. Отличительной особенностью данного типа свай является их малый диаметр (127…190 мм) и относительно большое по сравнению к диаметру заглубление (более 100). Наибольшее распространение буроинъекционные сваи получили при усилении оснований и фундаментов реконструируемых и реставрируемых зданий. Сваи имеют значительную прочность на растяжение, поэтому их иногда используют в качестве анкеров в конструкциях, подверженных воздействию горизонтальных сил. Некоторые схемы усилений буроинъекционными сваями приведены на рис. 21.

Рис. 21 Варианты усиления фундаментов буроинъекционными сваями:

1 – стена здания; 2 – подводимый потолок; 3 – буроинъекционные сваи; 4 – существующие сваи; 5 – распределительные плиты

Усиление фундаментов способом «стена в грунте» . Способ применяют при усилении фундаментов, расположенных вблизи фундаментов других зданий, на стесненной площадке, в сложных грунтовых условиях и т.п. Конструктивные решения усиления (глубокими стенами или прямоугольными столбами) зависят от причин усиления грунтовых условий, величины и характера нагрузок на фундамент, а также ряда других факторов. Например, при устройстве глубоких выемок или подвалов вблизи существующего фундамента, усиление производится глубокими стенами, возводимыми между выемкой и фундаментом (рис. 22, а). При этом повышение устойчивости стены достигается устройством анкерных креплений. Увеличение несущей способности столбчатых фундаментов может обеспечиваться возведением вокруг них глубоких стен или столбов прямоугольного сечения с двух- или четырехсторонним расположением (рис. 22 б, в), а иногда в виде замкнутого короба (рис. 22, г). Стены и столбы объединяются с фундаментом железобетонной обоймой. При необходимости одновременного увеличения устойчивости основания и усиления фундамента устраивают параллельные глубокие стены, объединенные стенами-перемычками меньшей глубины (рис. 22, д). За счет заключения в жесткую обойму при таком решении значительно повышается устойчивость основания и одновременно усиливается фундамент.

Рис. 22 Схемы усиления фундаментов способом «стена в грунте»:

1 – фундамент; 2 – стена в грунте или прямоугольный столб; 3 – выемка; 4 – анкер; 5 – стена в виде короба; 6 – глубокие ленты или стены; 7 – стены-перемычки

Иногда усиление фундаментов производят комбинированными способами, одновременно устраивая «стены в грунте» и сваи, а также применяя различные способы закрепления грунтов и оснований.

Усиление фундаментов опускными колодцами позволяет повысить несущую способность за счет заключения грунта основания в жесткую обойму. Колодец (круглый или прямоугольный в плане) опускают по мере выемки грунта по наружному периметру его стен. При этом основание фундамента сохраняется ненарушенным и заключается в обойму (рис. 23). Размеры колодца в плане и его глубина определяются расчетом, при этом грунт внутри колодца рассматривается как тело в жесткой обойме.

Рис. 23 Усиление фундамента опускным колодцем:

а – установка опускного колодца перед погружением; б – погружение колодца на проектную глубину; 1 – фундамент; 2 – колодец; 3 – котлован; 4 – обжимаемое основание

При усилении ростверков в случае большой степени их износа устраивают железобетонные обоймы. Возможная схема обоймы дана на рис. 24, а. Арматура обоймы должна быть замкнутой по периметру ростверка.

По возможности ее следует делать предварительно напряженной. В случае оплывающих грунтов и наличия большого количества воды усиление производят с применением способа «стена в грунте» (рис. 24, б). Иногда под ростверк подводят дополнительные железобетонные ленты, усиливая тем самым ростверк и верхние участки свай (рис. 24, в).

Рис. 24 Усиление ростверков свайных фундаментов:

1 – сваи; 2 – ростверк; 3 – железобетонная обойма; 4 – зацементированный щебень; 5– замкнутое ограждение «стена в грунте»; 6 – железобетонная лента

Усиление свайных фундаментов в случае их недостаточной несущей способности можно выполнять задавливание дополнительных свай или наращивание существующих свай дополнительными секциями . Чаще всего устраивают дополнительные выносные сваи. Пример последнего дан на рис. 25.

Рис. 25 Вариант усиления свайных фундаментов выносными сваями:

1, 2 – сваи и ростверк фундамента; 3 – отверстие для пропуска горизонтальной балки; 4 – поперечная балка; 5 – продольная балка; 6 – новый ростверк; 7 – дополнительная выносная свая