Как укрепить свайный фундамент своими руками

Технология усиления свайного фундамента + в каких случаях оно требуется

01.12.2018 2,727 Просмотров

Состояние грунта в большинстве регионов России вызывает сомнение в возможности использования традиционного фундамента.

Возможность подтопления, периодические изменения уровня залегания грунтовых вод, высокие показатели морозного пучения — все эти факторы ставят обычный ленточный фундамент под сомнение.

В подобных случаях принято использовать свайные основания, которые прочно привязаны к глубинным, плотным слоям грунта.

Верхние горизонты, имеющие чрезмерную подвижность и большое количество почвенных вод, становятся не опорными, а промежуточными наслоениями, сквозь которые сваи просто проходят до контакта с прочными уровнями.

Подобные опорные конструкции демонстрируют высокую несущую способность, но и они нередко оказываются слишком слабыми.

Когда требуется усиление свайного фундамента?

Необходимость в усилении свайного фундамента возникает при появлении внешних признаков:

• Трещины, образовавшиеся на бетонном ростверке.
• Перекосившиеся стены дом, свидетельствующие о просадках одного или нескольких углов.
• Появление затруднений при закрывании окон или дверей.
• Образование трещин поперек несущих стен (особенно в верхней части).

Кроме того, необходимость усиления свайного фундамента может быть запланированной:

• Расширение площади этажей, увеличение их количества.
• Строительство дополнительной площади, монтаж тяжелей облицовки (например, отделка натуральным камнем или лицевым кирпичом).
• Создание пристроек, изменяющих конфигурацию постройки и требующих дополнительных опорных конструкций.

Помимо установки дополнительных стволов, широко используется увеличение их толщины, позволяющее существенно увеличить допустимую нагрузку. Все технологии могут быть выбраны только после тщательного обследования фундамента, установки контрольных маяков и проведения качественного анализа состояния всей опорной конструкции в целом.

Нередко возникают ситуации, при которых требуется воздействие на грунт, непосредственно окружающий опоры, без непосредственного вмешательства в их конструкцию.

В любом случае окончательное решение должен принимать опытный строитель, прошедший профессиональную подготовку и способный правильно оценить приоритет тех или иных действий.

Какие существуют виды

Для усиления свайного фундамента принято использовать следующие методики:

Усиление стволов

Наиболее эффективным способом усиления является установка бетонной обоймы. Она устанавливается на всю видимую часть ствола, плюс на подземную часть глубиной до 1 м. Сама обойма представляет собой полую железобетонную конструкцию с толщиной стенок не менее 100 мм.

Монтаж такого кожуха позволит значительно увеличить прочность ствола, поскольку обжатая бетонной обоймой свая становится в несколько раз толще, что создает определенную опорную поверхность. Все трещины или иные дефекты свайного ствола скрываются, их распространение становится невозможным.

Установка дополнительных опор вплотную к имеющимся сваям

Монтаж дополнительных стволов позволяет перераспределить нагрузку и снизить вес, приходящийся на каждую опору. С этой целью используются забивные или, чаще, буронабивные сваи.

Они заливаются в скважины, просверленные в непосредственной близости к основному стволу и работают с ним в паре как одна опора. Методика используется при необходимости увеличить несущую способность фундамента, поскольку исправления состояния старых стволов в данном случае не производится.

Обычно этот способ применяют при надстройке дополнительного этажа, появлении дополнительной нагрузки на опорную конструкцию.

Создание буроинъекционных свай

Изготовление буроинъекционных свай, расположенных в скважинах, пробуренных по периметру проблемных стволов, позволяет увеличить несущую способность ствола, не предпринимая никаких трудоемких или длительных мероприятий.

Необходимо оббурить ствол так, чтобы на каждое ребро приходилась минимум одна скважина диаметром 5-8 см. Затем в полости скважин нагнетают бетон, обычным способом или под давлением (т.н. струйный метод).

Второй вариант предпочтительнее, так как усилие, с которым раствор подается в скважину, расширяет ее стенки и создает давление материала внутри ствола. Это образует напряженную опору, готовую к принятию повышенных нагрузок.

Когда требуется усиление ростверка

Необходимость в усилении ростверка возникает при обнаружении дефектов поверхности, трещин, появлении деформаций несущих балок. Наиболее проблемными являются бетонные ростверки, которые строятся для принятия больших нагрузок.

Если при проектировании или во время строительства была допущена ошибка, то состояние ростверка через некоторое время просигнализирует об этом и заставит принимать неотложные меры.

К числу признаков усталости или недостаточной несущей способности относятся:

• Появление отдельных дефектов поверхности бетона, следы электрохимической коррозии.
• Сквозные трещины, образованные вследствие оседания отдельных опор.
• Старение или изначально неправильно выбранная марка бетона.
• Ошибки армирования.
• Некачественная посадка ростверка на сваи.

Способы монтажа ростверка

Для усиления ростверков применяют следующие методики:

• Торкретирование. Это процедура напыления бетона под давлением, позволяющая создать дополнительный слой нужной толщины. Специфика нанесения обеспечивает высокую плотность вновь образованной бетонной рубашки, способствует заполнению выбоин, залечивает трещины и прочие изъяны.
• Монтаж бетонной обоймы. Проблемный участок ростверка подготавливается, сверлятся сквозные отверстия, сквозь которые пропускаются арматурные стержни. Затем на всю длину намеченного для усиления участка собирают арматурный каркас, жестко связанный со сквозными прутками. Вокруг армпояса строится опалубка, обеспечивающая заданную толщину и ширину обоймы, после чего в полость закачивают бетон. Иногда в качестве опалубки используются специальные конструкции, которые плотно обжимаются вокруг ленты ростверка и заполняются бетоном.
• В сложных случаях перед монтажом бетонной обоймы устанавливают «стену в грунте». Эта методика предусматривает монтаж механической отсечки между стенами траншеи и боковыми поверхностями ростверка. Такой способ позволяет работать, не опасаясь прибывающих грунтовых вод, осыпающихся стенок траншеи и т.п.

Технология установки

Для усиления всего фундамента в целом используются следующие методики:

Инъекции

В районе опор бурят тонкие скважины, в которые нагнетают специальные закрепляющие составы.

В зависимости от типа грунта могут быть применены:

Технология применения всех составов одинакова, разница лишь в химическом составе грунта. Введенный в скважину раствор пропитывает грунт на определенном расстоянии, вступает с ним в реакцию и образует прочную и жесткую породу с высокой несущей способностью.

Иногда вместо скважин используют инъекторы — металлические трубы с перфорацией для подачи состава в грунт. Они погружаются на 6-8 м посредством пневмомолотов, а извлекаются гидравлическими домкратами или копровыми механизмами.

Обжиг

Еще один способ укрепления грунта в районе заложения свай. По периметру бурятся скважины, в которые через систему специальных форсунок подается топливо и воздух для наддува. В результате в скважине образуется давление до 5мПа, а горение при высокой температуре изменяет физические свойства грунта и существенно укрепляет его, повышает плотность и прочность.

В зависимости от типа используемого топлива и от времени производства процедуры, имеется возможность закреплять грунт на глубину до 30 м.

Помимо этих методик активно используются уже рассмотренные технологии усиления стволов и ростверка, применяющиеся совместно с операциями по закреплению грунта.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести усиление свайного фундамента:

Заключение

Мероприятия, направленные на усиление свайного фундамента, являются вынужденными и чаще всего становятся следствием ошибок, допущенных на стадии проектирования. Исключением могут быть лишь ситуации с необходимостью строительства крупных пристроек, расширением дома, увеличением этажности.

Все эти работы требуют предварительного расчета, скрупулезного соблюдения технологии строительства и применения только высококачественных строительных материалов.

Если все действия выполняются на должном уровне, результатом станет увеличение прочности и несущей способности основания, продление срока службы как фундамента, так и всего дома.

Источник

Технология усиления свайного фундамента + в каких случаях оно требуется

Что делать, если имеет место значительное разрушение фундамента

В этом случае следует усилить основание в целом. Для закрепления грунта, который исчерпал свои несущие способности, предусматриваются такие методы как: цементация, смолизация, силикатизация и обжиг.

Отталкиваясь от типа грунта следует определиться с наиболее оптимальным способом выполнения работ. К примеру, силикатизация актуальна там, где нужно укрепление крупных песчаных или лессовидных грунтов, смолизация хороша при мелких песках, а цементация для почвы гравелистого или глинистого типа.

Эти способы характерны идентичной технологией и отличаются друг от друга лишь тем, в каком составе в почву нагнетается раствор. Силикатизация, к примеру, характерна применением раствора силиката натрия, который контактируя с грунтом «превращается» в результате химической реакции в твердую, монолитную породу. По аналогии тот же эффект и при смолизации, где раствором выступает карбамидная смола, в которую добавляются соляные кислоты.

Чтобы доставить раствор к грунту используются специальные инъекторы, представляющие собой трубы, забиваемые в грунт и имеющие перфорации на концах. Для забивания труб на глубину от 6 до 8 метров пользуются пневмомолотами, а извлекаются они при помощи копровых установок или гидравлических домкратов.

Отличительными особенностями характерна технология обжига, когда в почву помещают топливную смесь, где она сгорает. Так как в процессе работ нагнетается сжатый воздух, в скважине остается высокое давление — около 5 мПа. Нагнетаемый воздух играет ключевую роль, приводя к тому, что образуются пласты твердой породы, толщина которых варьируется от 4 до 30 метров. Все зависит от того, как должно производится обжиг и в каком количестве применяется топливная смесь.

Как усилить конструкцию

Есть несколько путей решения возникшей проблемы:

1. построить новый фундамент рядом с домом для последующего переноса;
2. реанимировать существующую конструкцию.

Поднятие и перенос дома возможны, но для этого не всегда есть средства и условия. К тому же, полноценное строительство фундамента – это дорогостоящий процесс, требующий немалого времени.

Гораздо чаще принимают решение о поднятии дома домкратами и укрепляют винтовую конструкцию:

• добавляют винтовые сваи;
• укрепляют старые опоры;
• добавляют буронабивные сваи;
• вдавливаемые сваи;
• буроинъекционный метод.

Усиление винтовыми сваями

Самый простой способ – монтаж дополнительных винтовых свай вплотную с существующим фундаментом. Для этого придётся поставить на домкраты дом, здесь рекомендуется обратиться к специалистам.

Винтовые сваи вкручиваются как можно ближе к дому по периметру и под внутренними стенами, на них монтируется новый ростверк – стальная балка-швеллер или двутавр (он опирается на существующую обвязку). Таким образом, здание усаживается на новую опору. После этого производят утепление основания, его отделку.

Новая обвязка по старым сваям

Усиление фундамента на винтовых сваях для дома, приподнятого над землёй, можно воспользоваться методом пространственного усиления:

• дом приподнимают;
• все сваи перевязывают между собой профилированной трубой или стальным уголком, которые соединяют все сваи, в том числе внутренние;
• дом усаживают на новую обвязку.

Преимуществом метода является его относительная простота и невысокая стоимость. Самое главное – создать пространственный каркас, который перераспределит нагрузку на опоры.

Буронабивные сваи

Свайный фундамент можно укрепить бетонными сваями, которые обустраиваются непосредственно под домом.

1. для удобства дом приподнимают, но можно обойтись без этого этапа;
2. делают предварительный расчет прочности и определяют шаг дополнительных опор, их расположение;
3. в обозначенных местах бурят отверстия в грунте;
4. монтируют арматурный каркас и заливают бетон М300-М400 в опалубку.

После этого ждут, когда застынет бетон (от 7 дней в зависимости от условий), далее устанавливают ростверк. К слову, можно сделать монолитное усиление:

• буронабивные сваи устанавливают по всему периметру дома, демонтируют прежний ростверк;
• между опорами делают опалубку для бетонного ростверка, арматуру свай перевязывают с балочным каркасом;
• заливают бетонный раствор.

В результате получается новый бетонный свайный фундамент.

Вдавливаемые сваи

Не будем подробно описывать данный метод, поскольку он аналогичен обустройству новых опор, о которых мы говорили ранее. В данном случае вместо новых винтовых свай рядом с фундаментов посредством специальных машин вдавливают новые бетонные опоры, на которые так же устанавливается новый ростверк.

Этот метод непопулярен, но имеет место в строительной практике.

Буроинъекционный метод

Самый дорогой, но и эффективный метод укрепления фундамента – буроинъекционный.

Предварительно осуществляют расчет конструкции. Согласно новому проекту в заданных местах осуществляют прокол с двух сторон специальным установками под углом не менее 30° следующим образом:

• прокол осуществляют с внешней и внутренней стороны фундамента, образуя Х-образную опору;
• под напором нагнетают бетонный раствор;
• арматурой производят перевязку свай и ростверка.

Процесс бурения очень сложный и требует соблюдения ряда правил, использования техники.

Всегда ли необходимо усиление?

Так, одна из самых распространенных причин, почему фундаменту необходимо со временем усиление – это элементарное отсутствие отмостки по периметру. В итоге фундамент посезонно невидимо для глаза поднимается из-за пучения почвы – и больше потом опускается та сторона, где зимой снега меньше, а это южная или, как говорят в народе, наветренная. Что в этом случае делать? В первую очередь – выровнять баню, обвязав ее по периметру дополнительными балками. Следующий шаг – сделать временную отмостку: прокопать на штык лопаты, постелить полиэтилен и хотя бы присыпать сверху песком. Если после этого снова окажется по весне, что одна сторона бани просела – вот тогда нужно действительно усиливать ее фундамент. Не поможет также отмостка в том случае, если в данной местности высокий уровень грунтовых вод – тогда спасет только свайный фундамент с глубиной до 2 метров.

Иногда трещина в ленточном фундаменте появляется и у бани из сруба – если, к примеру, в бетоне не было арматурного каркаса или он был сделан неправильно. В таком случае нужно подождать: если трещина не расширяется (а для проверки этого используются специальные маяки), то можно оставить все, как есть – для бревен это не страшно. А вот в противном случае действительно придется усиливать.

Если же есть все показания к усилению фундамента – не откладывайте в долгий ящик. Лучше потратить все лето на такую кропотливую и непростую работу, зато долгие годы еще быть спокойным за крепость и надежность своей парной.

Советы специалистов

Задумываясь над вопросом, как укрепить фундамент дома, нужно брать в расчет следующие факторы:

• Понизить давление на фундамент старого деревянного дома можно посредством понижения уровня пучинистости почвы. Для этого под основанием сооружается подушка из песка, а вокруг кладется глиняный пояс.
• Подвижность почвы будет существенно уменьшена, если кругом поставить дренажную систему. От этого возрастет плотность грунта, таким образом, увеличится прочность основания.

• Утепление подвала и фундамента существенно затормозит процесс деструкции и увеличит срок эксплуатации.
• Герметизация примыкания отмостки предохранит основание от осадков. Снизить количество влаги, проникающей в грунт вокруг фундамента, можно посредством системы сточных желобов, расположенных на кровле.

Если повреждения небольшие, и осадка основания завершилась, тогда можно ограничиться заделыванием трещин раствором цемента. При сильной усадке необходимо устранить причину ее появления. В частности, если деформацию фундамента спровоцировало вымывание почвы, тогда в сформировавшиеся пустоты надо закачать цементный раствор. В основании дома делают скважины и под высоким давлением наполняют их раствором. Подобный слой превосходно усиливает основу и отличается гидроизоляционными свойствами.

Для укрепления мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ) специалисты советуют использовать винтовые, буронабивные либо буроинъекционные сваи. Если техника для осуществления бурения и инъекцирования отсутствует, тогда работы придется производить вручную.

Для этого в проблематичных областях либо по всему периметру фундамента постройки раскапывают почву. Заполняют канаву каменной кладкой или монолитным бетоном. Заделать трещины на доме, особенно посредством кирпичных замков, необходимо после стабилизации процесса осадки. Если дом еще не садился, для установления времени завершения осадки в местах, где дом или фундамент треснул, устанавливают маячки.

Каждый способ усиления фундамента разрабатывается индивидуально с учетом результатов осмотров и проектной информации. Собственникам частного домостроения необходимо запомнить, что работы по укреплению можно осуществлять собственными силами только после тщательного обследования, получения результатов экспертизы и всех необходимых заключений.

О том, как укрепить дом и избежать трещин, смотрите в следующем видео.

Источник