4.5. Усиление фундаментов буронабивными сваями (ч. 1)

4.5. Усиление фундаментов буронабивными сваями (ч. 1)

Широкое распространение получило усиление фундаментов мелкого заложения выносными буронабивными сваями, которые так же, как и вдавливаемые сваи, передают нагрузку от здания на лежащие ниже прочные грунты. Буронабивные сваи могут использоваться при усилении ленточных и столбчатых фундаментов, при этом располагают их относительно существующего фундамента так же, как и вдавливаемые сваи.

При усилении ленточных фундаментов буронабивными сваями выполняют следующие этапы работ (рис. 4.18):

• I — вдоль стен разрабатывают шурфы или траншеи и устанавливают крепления; в стене над обрезом фундамента пробивают продольную борозду (штрабу), которая промывается, и в нее на растворе укладывают металлическую разгрузочную балку. Балку перед установкой обматывают проволокой. После установки балка может быть забетонирована;
• II — производят бурение скважин, монтируют арматурные каркасы и бетонируют сваи. Бурение выполняют ручным или механизированным способом в зависимости от стесненности площадки и габаритов оборудования;
• III — пробивают сквозные отверстия в существующем фундаменте, устанавливают металлические поперечные балки, необходимые для задавливания свай в грунт и включения их в работу. Поперечные балки необходимы также для более надежного сопряжения ростверка с существующим фундаментом;
• IV — производят задавливание свай в грунт домкратами и заклинивание балок;
• V — устанавливают опалубку и бетонируют ростверк, который выполняется прерывистым или сплошным по всей длине фундамента; в последнем случае достигается более жесткое сопряжение. После схватывания бетона крепление и опалубку снимают, а траншею засыпают грунтом с тщательным трамбованием.

При усилении столбчатых фундаментов по периметру существующего фундамента пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют сваи. Головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента. Конструкции железобетонных обойм аналогичные ранее описанным конструкциям. Концы свай заглубляют в прочный слой грунта.

Усиление столбчатого фундамента рассмотрим на примере усиления фундаментов промышленного здания в г. Асбесте. В основании фундаментов залегали глинистые грунты твердой консистенции. В ходе производства монтажных работ посредине здания была обнаружена линза ранее насыпного грунта с 20%-ным содержанием органических включений. После монтажа основных несущих конструкций фундаменты над этим участком получили значительные деформации (от 100 до 300 мм). Деформации были неравномерными, в результате чего одна из колонн сместилась на 100 мм от проектной оси. Деформации привели к образованию трещин в железобетонной колонне, искривлению подкрановых балок и связей между фермами. Было принято решение демонтировать все конструкции здания на участке, где наблюдались аварийные деформации основания, и выполнить новые фундаменты с устройством буронабивных свай, опирающихся на прочные грунты природного сложения (рис. 4.19). Объединение старого и нового фундамента достигалось устройством железобетонной обоймы. По расчету каждый фундамент усиливали восемью буронабивными сваями диаметром 400—800 мм. В расчете работа старого фундамента не учитывалась, вся нагрузка передавалась только через буронабивные сваи. Обоймы выполняли из бетона марки М200. Последовательность выполнения работ описана в работе [63]. Эксплуатация здания показала надежность выполненного усиления.

Усиление фундамента буронабивными сваями — советы и рекомендации

Усиление фундамента сваями — это наиболее действенная технология восстановления «здоровья» основания дома. Ведь с помощью винтовых, набивных или инъекционных опор можно не только поправить «здоровье» старой постройки, но и устранить ошибки в строительстве нового дома.

В данной статье мы расскажем о восстановлении эксплуатационных характеристик строения путем усиления несущей способности фундамента сваями. Эта информация будет интересна и владельцам старых домов, и собственникам новых жилищ с проблемными фундаментами.

Когда необходимо усиление?

Разумеется, не тогда, когда фундамент осыплется к вашим ногам, обнажив кладку или венец стены строения. А хотя бы за 10-15 лет до этого события.

Ну а если серьезно, то об усилении следует задуматься всем владельцам строений, пережившим такие бедствия, как наводнение, оползень, землетрясение и так далее.

Запомните: ваш фундамент опирается на грунт и любые изменения в его структуре провоцируют проседание фундамента.

Ведь размокшая и размытая почва попросту не удержит сбор нагрузок со стороны надземной части строения. А в просевшей конструкции «заводятся» самые разные деформации: от относительно безопасного смещения, до разрушительных кренов и прогибов.

Кроме того, появление разрушительных деформаций может быть спровоцировано ошибками строителей или проектировщиков фундамента. Неверная оценка несущей способности грунта, перегруз балок ростверка, превышение расчетных нагрузок на опору или ленту сработают не хуже землетрясения.

Как обнаружить такие ошибки? Да очень просто: присмотритесь к вашему основанию и фасаду. Увидели трещины, ползущие от оконного проема к цоколю или от ростверка к отмостке? «Поздравляем» — у вашего фундамента появились пока еще небольшие проблемы.

Чем могут помочь сваи?

Если вы обнаружили вышеописанную проблему, то займитесь ее решением немедленно. И лучшим вашим помощником в этом деле будут буронабивные, винтовые, набивные или буроинъекционные сваи для усиления фундаментов.

Ведь любая свая это в первую очередь стержень, гасящий ненужную деформацию конструкции фундамента.

Поэтому с помощью любой сваи можно устранить следующие проблемы фундамента:

• Провисание или вспучивание тела основания – просто добавьте сваи по центру или по краям и разрушительный момент сил будет уравновешен усилиями в новых опорах.
• Крен основания – усильте один угол или одну сторону новыми опорами и деформация нивелируется противодействующим усилием.
• Перекос строения – укрепите сползающую часть фундамента дополнительными опорами и ваше жилище будет спасено.

Кроме того, с помощью свай можно попросту повысить несущую способность старого фундамента. К тому же сваи используются при возведении временных оснований, удерживающих строение при реставрации или подъеме старого фундамента.

Какие сваи используют для усиления фундаментов?

Для устранения проблем с фундаментами чаще всего используются сваи набивного типа, погружаемые в заранее высверленные отверстия. Ведь усиление фундаментов набивными сваями позволяет сохранить целостность существующего основания в процессе погружения дополнительной опоры. Кроме того, хорошие результаты дает и винтовая свая, которую просто вкручивают в грунт, безо всяких сопутствующих вибраций.

Словом, для повышения прочностных и эксплуатационных характеристик строения подойдет любой тип свай, технология погружения которых не связана с заметной деформацией окружающего грунта.

Собственно, поэтому в процессе усиления никогда не используют ни вибровдавливаемые, ни забивные опоры.

Технология усиления основания строения сваями

Ну а теперь, когда принцип усиления основания сваями вам уже понятен, мы можем перейти к обзору интересующей нас технологии. И далее по тексту мы познакомим вас с основой процесса усиления несущей конструкции некоторыми видами свай. Итак..

Усиление фундамента буронабивными сваями

Это самый простой способ и выполняется он следующим образом:

• Вы просто рассверливаете основание и погружаете бур в опорный грунт на 1,5-2 метра. После этого вам останется только ввести в отверстие опалубку (обсадную трубу).
• Далее в трубу вводим арматуру (четыре или три рифленых прута с горизонтальной перевязкой).
• После чего армирующий каркас опоры связывают с каркасом самого фундамента (с помощью фундаментных болтов, выпусков арматуры, балок или иных решений).
• В финале трубу-опалубку заполняют бетоном и после застывания смеси фундамент «отращивает» новый опорный стержень.

Достоинства этого способа – высокая скорость работ и простота реализации технологии. Недостаток – высокая вероятность разрушения структуры фундамента при монтаже опоры.

Поэтому дополнительные буронабивные сваи чаще всего монтируют парами, за периметром основания. Соединив такую пару балкой, монтируемой на оголовки свай и пропущенной сквозь отверстие в укрепляемом фундаменте (или под его подошвой), получают достаточно надежную опору.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Буроинъекционные сваи вводят в конструкцию укрепляемого фундамента парами, получая Х-образную балку.

Такие работы выполняются следующим образом:

• Осуществляют прокол с внешней стороны стены фундамента.
• Осуществляют прокол с внутренней стороны стены фундамента.
• В проколы вводят арматуру (рукава).
• В проколы делают инъекцию бетона, формируя Х-образную балку.

Фундамент может опираться подошвой на верхний треугольник балки или попросту пронизываться усиливающими балками. Главное достоинство подобного решения – универсальность. Эту технологию можно использовать при усилении любых фундаментов: от блочных до монолитных конструкций. Главный недостаток – сложность реализации процесса усиления.

Усиление фундамента винтовыми сваями

Винтовые сваи вкручивают в грунт рядом с фундаментом, создавая базу для опорной балки или нового ростверка.

Сам процесс усиления выгладит следующим образом:

• Проблемное место окружают свайным полем – линией опор, расположенных заранее вычисленным шагом.
• Строение поднимают домкратами над старым ростверком. Старые балки демонтируют, заменяя на новые элементы с большими габаритами, укладываемые на оголовки новых опор.
• Строение опускают на новый ростверк.

Такая методика практикуется при усилении свайных фундаментов. Впрочем, с помощью винтовых свай и балок можно усилить и ленточную и плитную конструкцию.

Подведем итоги

Процесс усиления старого основания или фундамента с дефектами конструкции достаточно сложен. Рассчитать месторасположение усиливающих свай, их длину и габариты балок может только опытный проектировщик.

Поэтому проводить самостоятельное усиление конструкции основания мы вам не рекомендуем: ведь «здоровье» фундамента является залогом длительности срока эксплуатации всей постройки.

И если у вас есть проблемы с качеством или характеристиками основания, то лучше обратитесь к профессионалам. Тем более, что большинство технологий усиления требуют присутствия на участке сложно и дорогостоящей техники, которую невозможно обнаружить в гаражах домашних умельцев.

Усиление фундаментов буронабивными сваями

Широкое распространение получило усиление фундаментов мелкого заложения выносными буронабивными сваями, которые так же, как и вдавливаемые сваи, передают нагрузку от здания на лежащие ниже прочные грунты. Буронабивные сваи могут использоваться при усилении ленточных и столбчатых фундаментов, при этом располагают их относительно существующего фундамента так же, как и вдавливаемые сваи [2].

При усилении ленточных фундаментов буронабивными сваями
выполняют следующие этапы работ (рис. 2.13):

– вдоль стен разрабатывают шурфы или траншеи и устанавливают крепления; в стене над обрезом фундамента пробивают продольную борозду (штрабу), которая промывается, и в нее на растворе укладывают металлическую разгрузочную балку. Балку перед установкой обматывают проволокой. После установки балка может быть забетонирована;

– производят бурение скважин, монтируют арматурные каркасы и бетонируют сваи. Бурение выполняют ручным или механизированным способом в зависимости от стесненности площадки и габаритов оборудования;

– пробивают сквозные отверстия в существующем фундаменте, устанавливают металлические поперечные балки, необходимые для задавливания свай в грунт и включения их в работу. Поперечные балки необходимы также для более надежного сопряжения ростверка с существующим фундаментом;

– производят задавливание свай в грунт домкратами и заклинивание балок;

– устанавливают опалубку и бетонируют ростверк, который выполняется прерывистым или сплошным по всей длине фундамента; в последнем случае достигается более жесткое сопряжение. После схватывания бетона крепление и опалубку снимают, а траншею засыпают грунтом с тщательным трамбованием.

Рис. 2.13. Этапы работ по усилению ленточных фундаментов
набивными сваями

1 – фундамент; 2 – шурф; 3 – крепление шурфа; 4 – разгрузочная

балка; 5 – стена; 6 – слабый грунт; 7 – прочный грунт;

8 – скважина для сваи; 9 – буронабивная свая; 10 – продольная балка;

11 – поперечная балка; 12 – отверстия в усиливаемом фундаменте;

13 – домкрат; 14 – железобетонный ростверк

При усилении столбчатых фундаментов (см. рис. 2.14) по периметру существующего фундамента пробуривают скважины, устанавливают арматурные каркасы и бетонируют сваи. Головы свай с арматурными выпусками связывают железобетонной обоймой, выполняемой вокруг существующего фундамента. Конструкции железобетонных обойм аналогичные ранее описанным конструкциям. Концы свай заглубляют в прочный слой грунта.

Рис. 2.14. Схема усиления столбчатого фундамента промышленного
здания набивными сваями

1 – набивная свая; 2 – железобетонная обойма; 3 – деформированная
колонна; 4 – слабый грунт; 5 – прочный грунт

Усиление ленточного фундамента дополнительными выносными опорами. При данном способе с обеих сторон фундамента сооружают буронабивные сваи, через отверстия, пробитые в фундаменте пропускают железобетонные или металлические опоры, которые передают нагрузку с фундамента на буронабивные сваи.

Разработан способ усиления ленточных фундаментов из бетонных блоков путем передачи части нагрузки от фундамента на вновь возводимые свайные или иные опоры без нарушения структуры грунта под подошвой фундамента и ослабления фундаментной стены отверстиями, пробиваемыми для введения в работу поперечных балок усиления
(рис. 2.15). При этом способе отверстия в стене для пропуска поперечных балок не пробивают, а сверху фундамента в горизонтальном шве со стеновым блоком пропускают только арматурные стержни. Как показали результаты исследований, блоки фундаментов надежно включаются в работу поперечных балок усиления, бетонируемых на месте.

Рис. 2.15. Схема усиления сборного, ленточного фундамента
дополнительными опорами

1 – фундаментная подушка; 2 – рабочая арматура балок; 3 – стеновые
блоки; 4 – железобетонная балка; 5 – дополнительные опоры

Силы трения и сцепления обеспечивают восприятие поперечной силы в местах контакта нового бетона балок со старым бетоном фундаментных блоков. Балки усиления бетонируют с расчетным шагом по длине фундамента, нижнюю арматуру подбирают, как в обычных изгибаемых железобетонных элементах на заданные нагрузки.

УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ СВАЙ

Усиление существующего фундамента осуществляется путем устройства свай по его контуру с целью увеличения несущей способности. Цельные сваи могут применяться, когда габариты здания позволяют разместить сваебойную технику и исключено повреждение окружающих конструкций. Широко применяются буронабивные (рис. 2.27), пневмонабивные, сваи Страуса (при отсутствии грунтовых вод), буроинъекционные (корневидные)

Рис. 2.27. Усиление каменных и бетонных фундаментов:

• 1 — буронабивные сваи; 2 — ростверк; 3 — гидравлический домкрат;
• 4 — подставка; 5 — отверстие; 6 — бетон; 7 — существующий фундамент;
• 8 — штраба

сваи, которые могут просверливаться через существующий фундамент, используемый как ростверк (рис. 2.28). Усиление каменных и бетонных фундаментов выполняется так: пробуривают скважины и устраивают буронабивные сваи, которые соединяют ростверком.

Рис. 2.28. Усиление фундамента корневыми сваями: 1 — существующий фундамент; 2 — корневые сваи

Рис. 2.29. Схема усиления фундамента буроинъекционными сваями: а — бурение скважин; б — установка арматуры и инъецирование мелкозернистой бетонной смеси; в — устройство железобетонного ростверка;

• 1 — стена здания; 2 — буровой станок СБА-500; 3 — скважина;
• 4 — арматурный выпуск для соединения сваи с ростверком; 5 — инъектор; 6 — пневматическая инъекционная установка; 7 — буроинъекционные сваи; 8 — железобетонный ростверк

Буроинъекционные сваи, представляющие собой разновидность буронабивных свай, имеют сравнительно небольшой диаметр (50—250 мм) и большую длину (до 40 м). При устройстве таких свай пластичную мелкозернистую бетонную смесь инъецируют под давлением в скважину с предварительно установленной арматурой. После заполнения скважины бетонной смесью устье ее тампонируют и опрессовывают, создавая избыточное давление сжатым воздухом или растворонасосом. Скважины для свай бурят станками вращательного бурения СБА-500, которые работают без вибрации и ударов, в том числе можно выполнять бурение через тело существующих фундаментов. Применение буроинъекционных свай особенно эффективно при производстве работ в стесненных условиях действующего предприятия, когда трудно или невозможно использовать машины и оборудование больших габаритов (рис. 2.29).

Более совершенными являются пневмонабивные сваи, применяемые в сложных гидрогеологических условиях. После нагружения обсадной трубы в верхней части ее прикрепляют шлюзовой аппарат, который включают в сеть воздухопровода. Откачивают остатки воды и приступают к бетонированию сваи пластичной бетонной смесью с осадкой конуса 12—16 см через шлюзовой аппарат давлением 0,15—0,3 МПа (1,5—3,0 атм).

При достаточных размерах рабочих площадок и наличии съемного бурового (шнекового) оборудования к одноковшовым экскаваторам наиболее эффективно применение буронабивных свай с уширенной пятой (образуемой с помощью специального шарнирного устройства ножевого типа, устанавливаемого на конце буровой штанги и раскрывающегося во время ее вращения).

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ УСИЛЕНИИ СУЩЕСТВУЮЩИХ И УСТРОЙСТВЕ НОВЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Работы следует производить в соответствии со СНиП 12—03—2001 и СНиП 12—04—2002 «Безопасность труда в строительстве». Части 1, 2.

Работы, связанные с усилением конструкций, относятся к работам повышенной опасности и должны производиться по нарядам-допускам.

Все коммуникации в зонах производства работ следует ограждать.

Участки, на которых производят работы по усилению, следует ограждать и снабжать надписями, предупреждающими об опасности, запрещающими или ограничивающими передвижение в опасных зонах.

При обнаружении в процессе производства работ деформаций, которые могут привести к аварийному состоянию конструкций, должны быть приняты срочные меры по обеспечению их прочности и устойчивости. Необходимо уведомить об этом проектную организацию.

При производстве сварочных работ в условиях действующего предприятия должны быть приняты меры по обеспечению пожа- ро- и взрывобезопасности.

Зоны перемещения рабочих органов монтажных механизмов должны быть ограничены специальными устройствами.

Средства защиты рабочих, занятых на усилении конструкций в действующем цехе, должны соответствовать индивидуальным средствам защиты рабочих основного производства.

Нетиповые подмости, лестницы и другие средства, применяемые для обеспечения безопасного производства работ и разрабатываемые в ППР(р), должны удовлетворять конструктивным и технологическим требованиям ГОСТов.

Усиление фундамента корневидными сваями

Применение для усиления фундаментов корневидных свай, называемых в нашей стране буроинъекционными, позволяет производить работы без разработки котлованов, обнажения фундаментов и нарушения структуры грунта в основании

Сущность способа усиления корневидными сваями заключается в устройстве под зданием своего рода подпорок — жестких корней в грунте, которые переносят большую часть нагрузки на более плотные слои грунта. При усилении корневидными сваями может предусматриваться создание единой конструкции в ростверковом и безростверковом вариантах. Корневидные сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, которые позволяют пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты. Диаметр буров изменяется от 80 до 250 мм. При бурении для обеспечения устойчивости стенок скважин могут использоваться обсадные трубы, вода, глинистая суспензия или сжатый воздух.

Корневидные сваи обладают высоким сопротивлением трению вдоль боковой поверхности, что обеспечивается путем частичной цементации грунта, находящегося в контакте со сваей. Благодаря прохождению сквозь существующие конструкции корневидные сваи оказываются связанными с сооружением, поэтому не требуется дополнительное их сопряжение с существующими фундаментами. Корневидные сваи имеют значительную прочность на растяжение, вследствие чего их иногда используют в качестве анкеров в конструкциях, подверженных воздействию горизонтальных усилий, и в конструкциях, воспринимающих внецентренные нагрузки.

После бурения в скважину устанавливают арматурные каркасы, состоящие из отдельных секций, стыкуемых с помощью сварки. Длина секций обычно не превышает 3 м и лимитируется высотой помещения, в котором производят работы. Каркас оборудуют фиксаторами, которые предупреждают отклонение от оси скважины. После установки арматурного каркаса или одновременно с этой операцией в скважину опускают инъекционную трубу диаметром 25—50 мм, через которую нагнетают цементно-песчаный раствор, обжимающий стенки скважины и образующий небольшие местные выступы. После извлечения инъекционных труб верхняя часть скважины опрессовывается сжатым воздухом.

Корневидные сваи применяют также при необходимости устройства глубоких выемок в непосредственной близости от существующих зданий. Сооружаемая «решетчатая» подпорная стенка удерживает от обрушения откос вместе с фундаментом. В отдельных случаях корневидные сваи органически связаны с существующим фундаментом как единое целое.

Зарубежный и отечественный опыт показал, что во многих случаях способ усиления фундаментов и их оснований корневидными сваями является более рациональным и экономичным, чем усиление фундаментов вдавливаемыми и буронабивными сваями, цементация или химическое закрепление грунта.

Применение системы корневидных свай для усиления существующих фундаментов и их оснований особенно эффективно при реконструкции производственных зданий с заменой устаревшего оборудования.

Такое усиление проводится, как правило, с минимальной остановкой производства, а в некоторых случаях и без нарушения эксплуатации.

Рис. Схема усиления фундаментов административного здания буроинъекционными сваями: 1 — деревянные сваи; 2 — стены подвала; 3 — стены здания; 4 — буроинъекционные сваи; 5 — торф и заторфованные суглинки; 6 — супесь пластичная; 7 — песок средней плотности; 8 — известняки

Рисунок Усиление фундамента корневидными сваями: а- общий вид фундамента (1- усиляемый фундамент, 2-стена, 3-корневидная свая) б — схема изготовления буроинъекционной сваи (I — бурение скважины, II-установка арматурного каркаса. III- бетонирование скважины, IV-готовая свая, 1-буровой снаряд, 2 обсадная труба, 3-арматурный каркас, 4-цементно-песчаный раствор)

Усиление фундамента буронабивными сваями

Предлагаем усиление фундамента буронабивными сваями

Фундаменты могут деформироваться по разным причинам:

• возрастной износ, который возникает в результате многократного воздействия естественных факторов – грунтовые воды, промерзание/оттайка и др. Продлить функциональность основания можно с помощью защитных мер: гидро- и теплоизоляция, атмосферостойкая облицовка. Несоблюдение этих мер при строительстве – нарушение технологии, но в процессе эксплуатации дома защиту нужно периодически восстанавливать;
• ошибки при проектировании и строительстве – неправильно выбран тип основания (без учета особенностей грунта, нагрузок и др.), неграмотно произведен расчет, не соблюдена технология при возведении;
• природные и техногенные форс-мажоры – затопления, землетрясения, вибрации от соседней стройки и т.д. Если данный фактор проявляется в регионе регулярно – см. предыдущий пункт;
• внепроектное увеличение нагрузки – например, вы надстроили еще один этаж, не проконсультировавшись со специалистами.

Какой бы ни была причина, итог один: сооружение теряет функциональность и разрушается.

В числе услуг «Арктик Гидро Строй» – усиление фундамента буронабивными сваями. Мы реставрируем основания сооружений в Москве, Московской области, а также выезжаем в другие регионы РФ.

Мы монтируем буронабивные сваи более 10 лет

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Как определить, что назрела необходимость ремонтировать фундамент

• неравномерную осадку, приводящую к избыточным напряжениям, можно диагностировать по разрывам и трещинам в бетоне;
• выкрашивание бетона, выступающая наружу арматура означают, что основание дома обветшало в силу возраста. В случае серьезного износа косметического ремонта недостаточно, необходимо усиливать конструкцию.

В многоквартирном доме контроль состояния фундамента обязана осуществлять обслуживающая организация. В собственном загородном коттедже вы можете выполнить простейшую диагностику самостоятельно. Само по себе наличие трещин означает необходимость ремонта, но не срочность. Вам следует наклеить поперек крупных трещин бумажные ленты-маячки и наблюдать за ними в течение недели. Если ленты порвутся, значит, трещины продолжают расползаться. Дом находится в аварийном состоянии, ремонт необходим срочно.

Если остались сомнения, обращайтесь к нам: мы выполним профессиональную диагностику и порекомендуем оптимальный метод восстановления фундамента (см. ниже).

Какие есть варианты реставрации фундамента

Усиление – это комплекс мероприятий, в который входят:

• усиление грунта;
• укрепление фундамента;
• защита – дренаж, гидро- и теплоизоляция.

Фундамент можно укреплять несколькими способами. Выбор оптимального варианта зависит от характера и причин повреждений, типа грунта, типа сооружения:

• цементация (торкретирование) чаще всего применяется при обветшании без деформации;
• усиливающий железобетонный пояс (обойма);
• буронабивные или буроинъекционные сваи.

Последний метод подразумевает установку дополнительных свай на участках провисания фундамента. Обычно это углы и стыки фундаментальных стен, но возможны перекосы и в других местах периметра ленты. Кроме этого дополнительные сваи бывают необходимы в процессе ремонта, чтобы приподнять углы дома для осуществления операций по восстановлению.

Забивные сваи для этих целей не используются, так как при их погружении на грунт (и, соответственно, на и без того ослабленное основание) создаются дополнительные нагрузки. В черте города, где рядом с аварийным домом находятся другие сооружения, забивка тем более запрещена.

Косметический ремонт фундамента хозяева дома вполне могут осуществить своими силами. Для серьезного усиления потребуются профессиональная техника и квалифицированные рабочие. Все это вы найдете у нас в «Арктик Гидро Строй». Мы работаем строго в соответствии со Строительными Правилами и Нормативами и предоставляем гарантию на свою работу. Можете быть уверены: в следующий раз необходимость ремонта возникнет нескоро.

Как выполняется усиление фундамента буронабивными сваями

В одной проблемной точке используются две сваи. Они располагаются по обе стороны от ленточного фундамента и соединяются друг с другом по оголовкам усиливающей балкой. Работы выполняются в следующем порядке:

1. Пробурить в проблемном месте скважину. Глубина варьируется в зависимости от нагрузок, но должна быть не меньше линии промерзания грунта.
2. Опустить в скважину трубу-обсадку. Этот этап необходим на сыпучем и обводненном грунте, но применяется и на плотном: после работы обсадка остается в земле, служит укреплению и гидроизоляции сваи.
3. Поместить внутрь арматурный каркас. Количество вертикальных прутьев определяется расчетом, но не менее 4 штук. Прутья каркаса связываются с выступающими элементами арматуры фундамента.
4. Проштробить в ленте сквозное отверстие и пропустить в него опорную балку. Если фундамент мелкозаглубленный, балку можно пропустить под лентой.
5. Залить бетон.

Когда необходима реконструкция столбчатого фундамента, комплекс мер несколько отличается. В этом случае мы формируем по оголовкам свай полноценную железобетонную ленту, которая практически снимает нагрузку со столбов.

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Услуги по укреплению фундаментов в «Арктик Гидро Строй»

Мы выполняем устройство буронабивных свай для любых целей:

• монтаж новых буронабивных и свайно-ленточных фундаментов;
• укрепление существующих;
• устройство буронабивных подпорных стен;
• монтаж свай под опоры ЛЭП и другие инженерные конструкции.

Мы также выполняем любые работы, предшествующие строительству:

• изучение и оценка грунтов;
• испытания свай;
• диагностика состояния существующих фундаментов;
• составление проектов для строительства и технологических карт для реставрации;
• подготовка стройплощадки – прокладка коммуникаций, подъездных путей, бытовых городков для строителей;
• гидроизоляция, дренаж, теплоизоляция существующих оснований;
• демонтаж старых фундаментов;
• водопонижение на участках и другие предварительные работы.

• квалифицированные специалисты;
• маневренная компактная техника;
• качественные материалы;
• быстрые сроки;
• низкие цены;
• сертификаты и гарантия.

Кроме буронабивных работ мы также предлагаем услуги по монтажу конструкций из металлошпунта – ограждений, подпорных стен, гидротехнических объектов и т.д. У нас можно приобрести шпунты в большом ассортименте, арендовать, купить и вернуть по окончании эксплуатации с возвратом до 80 % исходной цены. Вибропогружатели и другую строительную технику тоже можно взять в аренду.

Технология усиления свайного фундамента + в каких случаях оно требуется

01.12.2018 893 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:

• Цементация.
• Смолизация.
• Силикатизация.

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.

Укрепление и усиление фундаментов буронабивными сваями

Каким бы ни был прочным фундамент, рано или поздно он подвергается износу, из-за чего страдает целостность всего здания. Трещины в стенах старых домов, неестественная усадка – всё это явные свидетельства разрушающегося основания. Предотвратить нежелательные последствия поможет усиление конструкции фундамента сваями. Эти работы выполняются для восстановления аварийных зданий и исправления инженерных недочётов, имевших место на этапе проектировки сооружений.

Причины разрушения фундамента

• Постепенное перемещение грунтов на неровных участках;
• Периодические сейсмические колебания грунта;
• Выветривание почвы или наружных слоёв фундамента;
• Сезонное замерзание и таяние почвы;
• Грубые ошибки при проектировке;
• Подмыв основания талыми или грунтовыми водами.

Особенности укрепления фундамента

Если своевременно не провести восстановительные работы, в стенах появятся трещины, произойдёт осадка здания и находиться в нём станет небезопасно. Укрепление основания буронабивными сваями производится в плотных грунтах, которые способны обеспечить необходимую несущую способность.

Схема укрепления фундамента буронабивными сваями а — бурение скважин; б — установка арматуры и инъецирование мелкозернистой бетонной смеси; в — устройство железобетонного ростверка; 1 — стена здания; 2 — буровой станок; 3 — скважина; 4 — арматурный выпуск для соединения сваи с ростверком; 5 — инъектор; 6 — пневматическая установка; 7 —сваи; 8 — железобетонный ростверк

Для производства свай используются специальные буровые установки, которые отличаются компактными размерами и поэтому могут использоваться в стеснённых условиях. Они легко устанавливаются на первом этаже здания или в подвальных помещениях. Стоит заметить, что строителям время от времени приходится сталкиваться с недостатком свободного пространства, даже при условии использования портативного оборудования.

Специалисты отмечают, что одним из самых сложных этапов укрепления ветхого фундамента является подводка свай возле несущих стен. В этом случае бурение осложняется не только стеснёнными условиями, но и тем, что вибрация передаётся на аварийный фундамент. В конечном счёте такое положение вещей может привести к ещё большим разрушениям. Поэтому работы приходится проводить с большой осторожностью и безоговорочным соблюдением техники безопасности.

Стоимость укрепления фундамента в «БурСтройАльянс»

Для возведения свай вблизи несущих стен, опирающихся на полуразрушенный фундамент, требуется немалый опыт и сноровка. Наши специалисты способны провести все необходимые работы, не нанося дополнительных повреждений. В процессе устройства свай применяется современное оборудование и щадящие методики бурения. Если вы хотите восстановить здание, а не ещё больше его разрушить, обращайтесь — мы поможем вам это сделать!

Усиление фундамента сваями

Любая часть здания иногда требует ремонта и реконструкции. Несмотря на то, что фундамент является в основном скрытой конструкцией, которая расположена в грунте, и он в некоторых случае требует ремонтных работ. Чаще требуется его укрепление, когда уже существующий фундамент запроектирован с ошибками или начал разрушаться из-за каких-либо факторов. Для укрепления используют много методов – увеличение ленты, закрепление грунта, улучшение прочностных характеристик основания специальными химическими добавками, цементом и обжигом. Один их популярных методов – использование свай. Как проводят такие работы и какие сваи применяются? Рассмотрим подробнее.

Для чего фундаменты усиливают и какие типы свай применяются

Укрепление фундамента требуется в некоторых случаях:

• Неправильное проектирование и выбор конструкции с недостаточными прочностными и несущими характеристиками.
• Просадка грунта, в результате которой начало разрушаться строение.
• Необходимость усиления при надстройке здания, или при строительстве нового сооружения в непосредственной близости.

Для укрепления существующих фундаментов применяют практически все виды свай:

• винтовые;
• буронабивные;
• буроинъекционные;
• забивные.

Также используется метод обжига для закрепления грунта. При нем не применяется непосредственно свая, но используется оборудование для устройства скважин, в которые потом подается топливо. После сжигания топлива в скважине основание становится более прочным и прекращается его осадка.

Усиливают все типы фундаментов – ленточные, свайные, плитные. Чаще всего реконструкция требуется для лент. Также укрепляют свайные фундаменты, если необходимо увеличить их несущую способность. Проще всего усилить свайные конструкции с высоким ростверком. При этом требуется минимум земляных работ.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Это относительно новый метод для реконструкции. Он применяется в том случае, если обнаружены признаки осадки строения. Чаще всего осадка проявляется трещинами в стенах и самом фундаменте. Также буроинъекционные сваи применяют и для других случаев. В общем, процесс работ проходит по следующему плану:

• Через существующий фундамент бурят отверстия для свай. Для бурения используют специальные механизмы. Глубину и угол скважины рассчитывают, исходя из состава грунта, уровня осадки существующего здания, наличия грунтовых вод, нагрузки на основание.
• Для работы приготовляется раствор из смеси песка и цемента.
• Готовая смесь инъекционным методом под давлением подается в скважину. Такой метод позволяет полностью заполнить отверстие и уплотнить грунт вокруг будущей сваи. Бетонирование проводится одновременно с извлечением шнека от бура.
• Непосредственно после заполнения скважины в нее опускается каркас из арматуры способом вибропогружения.
• Проводится опрессовка свай после их изготовления.
• После твердения бетона свая и существующий фундамент начинают работать как одна конструкция. Нагрузка передается на более глубокие слои грунта. Разрушение стен прекращается.

В чем плюсы и минусы такой технологии? Основные преимущество таких свай:

• их можно устраивать большого диаметра и на большую глубину;
• при работе не возникает большой шум и динамическая нагрузка на соседние строения;
• буроинъекционные сваи удобны для использования на склоне с оползнем;
• высокая скорость изготовления.

К минусам таких конструкций относят необходимость использование дорогих материалов и оборудования.

В большинстве случаев сваи располагают под углом к поверхности грунта, это связано с тем, что они должны проходить сквозь существующий фундамент. Но существует и способ усиления фундамента вертикальными буроинъекционными сваями. Для этого скважины бурят рядом с лентой, а соединение их в единую конструкцию происходит путем бетонирования и увеличения подошвы существующего основания.

Укрепление фундамента буронабивными сваями

Существует также и другой метод, который использует несущую способность арматурного каркаса и бетонного раствора. Но в нем не применяют опрессовку, а бетон подается обычными методами. Это усиление фундамента буронабивными сваями – один их методов, которые приносят позитивные результаты на проблемных объектах. Работа проводится схожими методами, как и для буроинъекционных свай. Усиление проводят таким образом:

1. В местах, выбранных для монтажа свай высверливают скважины на глубину, необходимую для передачи нагрузки плотным слоям грунта. Почва в этих местах снимается, а существующий фундамент оголяется. Для устройства отверстий применяют шнековые буры.
2. В скважину погружается опалубка. Для этого применяется обсадная труба из металла нужного диаметра.
3. В обсадную трубу помещается арматурный каркас из стальных стержней, связанных в одну конструкцию. Он необходим для увеличения несущей способности сваи.
4. Каркас необходимо связать с существующим фундаментом. Для этого применяют стальные балки, выпуски арматуры и другие способы.
5. Скважина и соединение каркаса с фундаментом заполняется бетоном.

После застывания раствора траншея засыпается, а сваи и старый фундамент работают как единая конструкция.

Винтовыми сваями

Усиление фундамента винтовыми сваями проводят для небольших строений и частных домов. Технология работ такая же, как и для строительства нового фундамента, но есть отличия. Процесс включает в себя следующие этапы:

1. Уже существующий ленточный фундамент оголяется. При возможности это делают с двух сторон. Необходимо обкопать каждую сторону до уровня подошвы. Ширина траншеи выбирается таким образом, чтобы в ней было удобно работать и размещать оборудование.
2. Максимально близко к фундаменту в грунт ввинчиваются металлические винтовые сваи. Высота верха фундамента определяется тем, каким образом сваи будут объединятся с существующей конструкцией. Если будет проходить бетонирование для увеличения ширины ленты, верх сваи оставляют таким образом, чтобы он оказался в толще бетона.
3. Для передачи нагрузки на сваи применяют также стальные конструкции. Для этого на них монтируются швеллеры или двутавры, на которые опирается существующий фундамент. Соединение металлических элементов проводится путем бетонирования.

Усиление ленточного фундамента сваями – один из методов остановки разрушения здания при ошибках в проектировании или осадках грунта. Выбор правильной конструкции проводится путем расчета несущей способности и стоимости каждого варианта. Важно принимать во внимание расположение близлежащих зданий и характеристики грунта.

4.5. Усиление фундаментов буронабивными сваями (ч. 1)

Наша строительная организация ПСК «Фундаменты и основания» принимает заказы на усиление фундамента буронабивными сваями в Москве и других российских регионах.

Когда необходимо укреплять фундамент

Все основания ветшают от времени. В некоторых случаях фундамент оказывается в аварийном состоянии вскоре после строительства: это означает, что проектные расчеты были неверными или серьезно нарушена технология возведения.

Ситуации, когда ремонт необходим:

• неравномерная просадка основания приводит к напряжениям внутри бетонной конструкции. Следствие – трещины, разрывы, резкое снижение несущей способности;
• трещины и разломы;
• общее обветшание также снижает несущую способность фундамента.

Возможные причины аварийного состояния:

• неправильный исходный расчет нагрузки или ее незапланированное увеличение в ходе эксплуатации (например, надстроен второй этаж, а необходимый запас прочности проектом не предусмотрен);
• неправильно выбран тип фундамента, без учета особенностей грунта. В результате главным разрушающим фактором становится грунт. Примеры: в заболоченной местности оптимальный вариант основания – сваи; при сильных горизонтальных и вертикальных подвижках предпочтительна плавающая плита, успешно компенсирующая эти движения; столбчатый фундамент вообще самый неустойчивый, его можно использовать только на стабильных грунтах. Разрушительные силы, идущие от земли, вызывают неравномерную просадку даже при идеально рассчитанных эксплуатационных нагрузках;
• естественные факторы, действующие на фундамент с течением времени: замораживание/оттайка, подмыв грунтовыми, паводковыми и ливневыми водами, выветривание. Все это вызывает обветшание. Главные профилактические меры должны быть предусмотрены еще в проекте: утепление, гидроизоляция, защитное облицовочное покрытие. Их отсутствие в готовом доме – нарушение технологии строительства. Со временем все эти материалы приходят в негодность, их необходимо периодически обновлять, не дожидаясь, пока фундамент придет в аварийное состояние;
• стихийный форс-мажор: оползень, наводнение, землетрясение. Силы воздействия настолько велики, что в реставрации нуждается даже идеально выбранный, рассчитанный и возведенный фундамент.

В любом случае – нужно вам укрепление фундамента или вы только планируете возведение сооружения – обращайтесь к нам.

Мы подберем комплекс работ, который обойдется вам в минимально возможную сумму, а результат будет эффективным долгие годы.