Як зміцнити фундамент: способи і технологія посилення різних підстав

Крім того, існує ймовірність руйнування або деформації несучих колон і цегляної кладки основи. Також фундаменти часто втрачають свою міцність через різкі перепади температур зовнішнього середовища і ґрунту, а тому, з часом, бетон руйнується, метал стовпчиного або стрічкового фундаменту корозує. Щоб зберегти структуру металу і бетону, потрібно проводити спеціальне посилення фундаменту, яке для кожної конкретної підстави має свою технологію і специфіку виконання.

Зрозуміло, що будь-який фундамент з часом буде руйнуватися, головне - це не допустити того прикордонного моменту, коли підстава буде знищена повністю або стане непридатною для експлуатації. Можна, звичайно, збільшити термін служби основи, але коштує така технологія дорого і далеко не кожна компанія може грамотно її реалізувати. Про те, як зробити зміцнення фундаменту правильно і захистити його від руйнування, і поговоримо в статті.

Заходи підготовчого характеру

Зміцнювати основу приватного будинку рекомендується при виявленні деформаційних ознак або у разі надбудови додаткового поверху.

До того, як приступити до практичних заходів, виконується повний аналіз старого фундаменту, оцінюється ступінь його руйнувань або ймовірність появи пошкоджень у перспективі, після чого починаються роботи зі зміцнення.

Проектування

До того, як скласти проект на посилення фундаментної конструкції, слід провести технічний огляд споруди та проаналізувати причини, що знижують несучі можливості залізобетонної основи та ґрунтового складу.

Технічне обстеження проводиться комплексно. Будь-який огляд починають з вивчення проектно-кошторисної документації не тільки на саму споруду, а й на прилеглу до неї територію.

Перевірка об'єкта передбачає комплекс заходів, що включає в себе:

• уточнення схеми взаємних розташувань основних несучих конструкцій будівлі;
• проведення замірів;
• технічний огляд всіх елементів і фундаментної підстави;
• визначення фізико-механічних показників будівельних матеріалів та ґрунтового складу;
• визначення передбачуваних і випробуваних навантажувальних впливів;
• виявлення дефектних ділянок і причин, що сприяли їх освіті.

Встановлення причини

Виявити всі наявні дефекти можуть досвідчені фахівці, але подібний огляд можна виконати самостійно, якщо дотримуватися всіх правил.

Первинні руйнівні процеси визначаються за очевидними або прихованими ознаками. Перші легко відзначаються візуально, і до їх переліку відносяться:

• деформування статі в приміщенні;
• зміни рівня ґрунту, поява провалів біля цокольної частини;
• руйнування на облицювальному шарі стін, поява дефектів;
• утворення тріщин на стінах і перекриттях;
• невеликі руйнування локального характеру на будівлі і прилеглої до неї території, обнесеної парканом.

Для виявлення невидимих дефектних ділянок потрібне спеціальне обладнання. Але якщо вас турбують відшарування штукатурного шару або невеликі просідання ґрунту, слід покликати на допомогу фахівців.

Досвідчені професіонали швидко встановлять причину руйнувань, порекомендують способи для її усунення, виконання яких ви легко організуєте своїми руками.

Причинами, що сприяють ремонту та посиленню фундаменту, є:

• помилки, допущені при проектуванні об'єкта і пов'язані з неправильним визначенням навантажувального впливу на фундамент будинку;
• виконувані біля споруди земляні роботи;
• порушення, допущені при облаштуванні фундаментної підстави;
• промерзання ґрунтового складу;
• погана гідроізоляція підстави, або її повна відсутність;
• економія на будівельних роботах, використання матеріалів низької якості;
• зміни, що відбулися з ґрунтовими шарами за весь експлуатаційний період;
• постійна вібрація;
• порушення умов експлуатації;
• збільшення тиску на фундаментну основу, перепланування або реконструкція старого дерев'яного будинку;
• відсутність дренажної системи або неправильний її пристрій.

Крім перерахованих причин, на стан фундаментної основи впливають погодні умови - опади у вигляді снігу та дощу, зміни клімату, підземні поштовхи. Все це впливає на рівень ґрунтових вод і пучинистість ґрунту. Передбачити подібні явища не можна, але прорахувати найбільш ймовірні ризики слід на стадії проектування.

Аналізуємо руйнування

Перед тим, як зміцнити фундамент, слід вивчити тип ґрунтового складу, з'ясувати, який грунт тут переважає. Крім того, проводяться певні дослідження, що допомагають вибрати варіант посилення слабкого фундаменту.

Спочатку оглядається конструкція фундаментної основи, визначається рівень її заглибленості, використані для зведення будівельні матеріали. Після цього проводиться надземний огляд, що дозволяє визначити навантажувальний вплив, виявити перекоси і тріщини, які доведеться усувати при реконструкції.

Необхідність посилення підстави визначається такими ознаками:

• споруда осіла більше дозволеного значення;
• посилилося навантаження на основу;
• біля об'єкта або всередині постійно відбувається вібрування.

Щоб дізнатися, як зміцнити фундамент, слід переконатися, чи точно споруда дала садибу. Для цього поперек тріщин розташовуються маяки. Якщо протягом місяця вони не змістилися, можна починати роботи, використовуючи один з існуючих способів посилення фундаментів.

Розвантажуємо основу

Заключний етап підготовки - розвантаження фундаментної конструкції, що проводиться частково або повною мірою. Захід важливий, оскільки виключає утворення перекосів у процесі зміцнення.

Частково фундамент каркасного будинку розвантажується тимчасовими опорними елементами, виготовленими з деревини, металевими та дерев'яними підкосами. Для цього на першому поверсі або в повалі встановлюються спеціальні подушки на відстані півтора - двох метрів від стін, на них укладаються опорні елементи, встановлюються стійки, які в подальшому з'єднуються з балками перекриття.

Тепер подивися, як повністю розвантажити основу під цегляним будинком, використовуючи металеві балки-обв'язки. Під тичковий ряд цегляного каменю з обох сторін з кроком у два метри пробиваються штраби, встановлюються рандбалки, що з'єднуються між собою болтами.

Внизу стіни, біля верхнього краю фундаментної основи, з інтервалом у два - три метри влаштовують наскрізні отвори під поперечні балки. Під кожен такий елемент влаштовують пару опорних подушок, попередньо ущільнивши основу.

Симптоми деформації

Для виявлення всіх дефектів краще скористатися допомогою професіоналів, які «озброєні» спеціальним обладнанням. Однак можна дати приблизну оцінку збитку навіть самостійно. Є кілька ознак, які вказують на почалося руйнування. Вони бувають очевидними і прихованими.

Видимі симптоми впадають в очі, тому не помітити їх важко. Можна встановити невтішний діагноз, якщо:

• деякі ділянки статі раптово деформувалися;
• в стінах і цоколі виявилися тріщини різної глибини;
• біля цоколя з'явилися провали ґрунту, змінився рівень ґрунту;
• виявилися дефекти зовнішнього облицювання, або воно почало руйнуватися.

Невидимі пошкодження вимагають спеціальних приладів. Якщо господарі виявили хоча б одну з явних ознак, то діяти доведеться негайно. Щоб точно визначити причину або їх сукупність, краще запросити компетентну людину. Він зможе дати оцінку всім факторам, що викликали деформаційні процеси, дасть точні рекомендації, як посилити фундамент приватного будинку.

Розвантаження фундаменту

Розвантаження фундаменту домкратами

Завершальним етапом підготовки до капітального ремонту основи є його розвантаження. Цей процес являє собою ряд дій, спрямованих на зменшення тиску на фундамент і надання йому початкової форми. Зняття навантаження може бути частковим або повним, залежно від матеріалу стін і ступеня деформації основи.

Існують такі способи ослаблення тиску на фундамент:

• За допомогою домкратів. Така технологія застосовна для дерев'яних будинків з бруса, колоди і покладеної на монолітну плиту цегли. По периметру будинку встановлюються опори, а на них домкрати. Потім під стінами і плитами прокладаються балки, кінці яких укладаються на домкрати. Після підйому на 2-3 см будинок фіксується на підпірках.
• Бетоном. Заливка проводиться на проблемних ділянках, де виявлені тріщини. У викопані ями засипаються булижники, а потім проводиться заливка розчину. Це стабілізує підставу і зупинить процес його просідання.
• Клинями. Проводиться з внутрішньої і зовнішньої сторони шляхом встановлення єдиної конструкції з підкосів і опор. Коли вона закріплена за рівнем цоколя, проводиться послідовне вбивання клинів, поки будівля не підніметься над підставою.

Після виконання розвантаження слід вирівняти фундамент, надавши йому точне горизонтальне положення. Коли споруду буде стабілізовано, можна починати її посилювати.

Методи посилення

Існують різні способи посилення всіляких фундаментів. Наприклад:

• Збільшення підошви.
• Підведення нових підстав.
• Цементація.
• Використання паль, відливів, обойм, торкретбетону.

Методи посилення фундаментів вибирають, виходячи з:

• Типу і конструкції фундаменту.
• Ступені руйнування.
• Матеріалу, з якого побудований будинок (дерево, цегла, бетон).
• Причин, які призвели до руйнування.

А ось з будинками з цегли або бетону потрібно бути набагато обережніше, оскільки тут помилка може зруйнувати стіну.

Цементація та ін "єктування

Надійні, але в той же час досить складні способи, один з яких вимагає залучення фахівців і техніки. Посилення фундаменту цементацією проводиться наступним чином:

• Викопуються шурфи. Їх глибина повинна бути трохи менше глибини основи.
• У фундаменті звірять свердловини на відстані від 25 см до півметра. Бур не повинен доходити до підошви сантиметрів на 30.
• Готується рідкий розчин (співвідношення води і цементу - 0,9 до 1), яким заповнюються канали під тиском 0,2 МПа вщерть.
• Далі готуються густіші розчини, якими знову наповнюють свердловини вщерть. Таким чином цемент заповнює тріщини і порожнини.
• Через два дні підстава вважається посиленою.

Торкнення

Ще один дуже хороший спосіб зміцнення основи. Але тут також не обійтися без фахівців, оскільки для виконання робіт потрібна спеціальна апаратура.

Посилення фундаментів торкретуванням проводиться за допомогою спеціальної гармати, яка під тиском завдає розчину на основу. Для більшої міцності рекомендується спочатку створити армовану конструкцію. Перевага полягає в тому, що бетон, нанесений подібним способом, виходить дуже міцним.

Такий результат пояснюється тим, що склад не затворюється водою, а змішується з нею в соплі. Але такий підхід має суттєві недоліки: наприклад, велика витрата матеріалу і запилення місцевості.

До того ж, робітники повинні бути висококваліфікованими, оскільки суміш потрібно готувати на місці. Тому багато хто вдається до мокрого способу, коли матеріал, приготований на підприємстві, привозять спеціальними машинами на місце. Так витрата бетону істотно скорочується, та й втрати відскік часточок також невеликий.

Сорочка з залізобетону

Цей метод підійде для тих, хто бажає провести посилення свого фундаменту власноруч. Тут не потрібні ні техніка, ні помічники. Все можна зробити самому. Отже, почнемо з кутів. Потрібно зробити біля них підкопи і очистити фундамент: зверху - від облицювання, знизу - від ґрунту. Глибина ями повинна бути на півметра глибше основи.

Далі робиться каркас з металевих прутів. Хтось використовує в'язальний гачок, хтось - зварювальний апарат. Економити на арматурі не варто. Готова конструкція опускається в яму, яка заповнюється бетоном. Таким чином кути захищені.

Тепер, коли кути захищені, потрібно розділити весь периметр біля основи на відрізки по метра півтора. Потім перша така ділянка викопується на півметрову ширину. У підставі звіряться діри, в які встановлюються арматурні прути.

Як і у випадку з кутами, робиться каркас. Готові деталі кладуться в траншею і прив'язуються до арматури дротом. Потім траншея заливається бетоном. Закінчивши з одним відрізком, приступайте до наступного і так весь периметр.

Складність проведення робіт (як і вибір методу) залежить і від типу основи.

Наприклад, посилення стовпчиного фундаменту проводиться простіше. Наприклад, один стовп можна замінити буронабивними або виносними палями. А ось зміцнити старий фундамент стрічкового типу буде не так просто. Тут вдаються до торкретування, залізобетонних обоймів, паль: буронабивним, буро - ін'єкційним тощо. Також використовується посилення фундаментів цементацією.

Підготовка до зміцнення

Перед тим як посилити фундамент приватного будинку, господарям необхідно впевнитися, що процес садіння зупинився. Зазвичай вона триває приблизно місяць, але роботу можна починати лише після її закінчення. Щоб визначити, чи відбувається осідання, поперек тріщин, що утворилися, встановлюють гіпсові маячки. На кожному дефекті необхідно зафіксувати по 2 маркери.

Якщо через місяць ніяких змін не виявляють, то приступають до першої операції - до розвантаження деформованої підстави. Є два варіанти - повна або часткова. Щоб відновлення платформи було якісним, стежать за тим, щоб не допустити ніяких викривлень.

Часткове розвантаження

У цьому випадку в якості розвантажувальних елементів використовують металеві або дерев'яні опори, підкоси.

• Роботу роблять на першому поверсі або в підвалі. У приміщенні, на відстані 1,5-2 метри від стін, встановлюють опорні подушки.
• На них укладають опорний брус, потім на ньому фіксують стійки. З перекриттям їх з'єднують балкою.
• Щоб частково зняти навантаження зі стін, між стійками і опорним брусом вбивають клини.

На поверхах опори повинні розташовуватися точно одна над іншою. Більшої стійкості домагаються, зміцнюючи стійки розкосами.

Повне розвантаження

Капітальне розвантаження, що вимагає важких цегляних будівель, виробляють за допомогою сталевих рандбалок, що закладаються в кладку стіни і приймають навантаження на себе. Ще використовують поперечні елементи - металеві або залізобетонні.

• Рандбалки. Їх встановлюють трохи вище поверхні фундаменту в штроби, пробиті під тичковими рядами кладки. Тимчасову фіксацію рандбалок роблять клинями, постійну - піщано-цементним розчином (3:1). Через 1,5-2 м рандбалки стягують болтами, діаметр кріпака - 20-25 мм. Проміжки між елементами і стіною заповнюють розчином, стики їх зварюють.
• Поперечні балки. Максимально близько до фундаменту в стіні роблять наскрізні отвори, крок їх 2-3 мм. У них заводять балки. Під кожним елементом встановлюють дві опорні подушки з щільною основою. Для передачі навантаження використовують клини або домкрат. Якщо стан стін вселяє побоювання, то їх попередньо посилюють рандбалками. Їх встановлюють вище майбутніх отворів.

Обидва варіанти розвантаження - операції досить трудомісткі, проте вони забезпечать практично повну відсутність будь-якого ризику для будівлі.

Посилення ґрунтів основи

Основним фактором, що провокує саджання фундаментів нерідко виступає недостатня щільність і несучі характеристики ґрунтів, на яких вони розташовані. У такому випадку в комплексі зі зміцненням фундаменту повинні виконуватися роботи з посилення ґрунтів. Існує кілька способів посилення ґрунтів підстави:

шляхом нагнітання спеціальних хімічних реагентів у ґрунт, здатних змінити його структуру (смолізація та силікатизація) цементація - нагнітання в грунт цементної суспензії; обпал - шляхом спалювання газу в спеціальних шурфах і свердловинах електросилікатизація.

• Цементизація - проводиться для посилення скельного ґрунту, гравелистих пісків і супесей з мінімальним вмістом пилистих частинок;

Цементизація виконується за допомогою спеціального ін'єкційного обладнання - по периметру основи в ґрунт занурюються порожні металеві труби діаметром від 25 до 80 міліметрів, на нижній частині яких з кроком в 3 см просверлені отвори діаметром 4-5 мм.

У труби за допомогою компресора нагнітається цементно-піщаний розчин під тиском у 7 атмосфер. Тиск при подачі розчину контролюється за допомогою манометрів. У результаті цементизації під опорною підошвою основи формується бетонний прошарок, що значно збільшує несучу здатність фундаменту.

• Силікатизація - використовується для посилення дрібнозернистого ґрунту: суглинка, пливунів, глини, та лессовидного ґрунту;

Силікатизація виконується за допомогою аналогічного ін'єкційного обладнання. У ґрунт через поруч розташовані ін'єктори подається два види розчину - силікат натрію (він же рідке скло) і суміш хлористого кальцію з водою.

Порада експерта! При посиленні лесовидного грунту застосовується однорозчинна силікатизація - хлористий кальцій не використовується, але кількість нагнітаного рідкого скла збільшується в три рази.

Посилення погано проникних пливунів проводиться за допомогою спеціальної емульсії - силікадоля, що складається з силікату натрію і фосфорної кислоти. Ця суміш має низьку в'язкість і краще проникає в пори лісового грунту.

Силікатизація може доповнитися електричним впливом на розчин силікату натрію, що сприяє більш рівномірному розподілу емульсії всередині ґрунту. При електросилікатизації вплив струмом на розчин проводиться протягом 2 діб.

• Бітумізація - застосовується для скельних ґрунтів і сухого піщаного ґрунту;

Для бітумізації використовується розплавлений бітум, який через ін'єктори подається в пробурені в скельних ґрунтах свердловини. Бітум, що заповнив порожнечі, відображає і перешкоджає розмиттю тріщинуватого скельного ґрунту ґрунтовими водами.

Посилення піщаного ґрунту проводиться за методом холодної бітумізації, для якої використовується бітумна емульсія (суміш частинок бітуму з водою) з додаванням коагулянтів (каталізаторів осаду бітуму). Після нагнітання емульсії в ґрунт частинки бітуму заповнюють пори ґрунту і створюють ущільнюючий грунт водонепроникну завісу.

• Смолізація - використовується для посилення піщаного ґрунту;

Через ін'єктори в піщаний грунт подається суміш соляної і карбамідної кислоти. Після потрапляння в ґрунт емульсія, в результаті хімічної реакції, утворює гель, що заповнює пори і склеює піщаний грунт між собою.

• Глибинне ущільнення - застосовується для зміцнення насипних грунтів, сформованих для вирівнювання та підняття рівня будівельних майданчиків;

Глибинне ущільнення проводиться за допомогою облаштування вертикальних і похилих буронабивних паль. Буріння ведеться за допомогою обладнання CFA (порожнім шнеком) з використанням обсадної труби, після досягнення проектної глибини свердловини бур піднімається вгору і заповнює свердловину бетонним розчином.

Порада експерта! Чим ширше діаметр формованих паль - тим сильніше ущільнюється ґрунт.

• Термопосилення (обпік) - використовується для зміцнення глинистого ґрунту;

Обпал відбувається в попередньо пробурених вертикальних і похилих свердловинах. При посиленні підстав, розташованих на схилах, практикується горизонтальне буріння свердловин під фундаментом будівлі. По завершенню буріння в нижній частині свердловини розміщується ніхромовий електронагрівач, а оголовок свердловини закривається герметичним затвором.

Електрона