Как усилить свайный фундамент
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:
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:
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:
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.
После этого ждут, когда застынет бетон (от 7 дней в зависимости от условий), далее устанавливают ростверк. К слову, можно сделать монолитное усиление:
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:
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:
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.
Рекомендации по усилению свайно-винтового фундамента
Случается, со временем или сразу после строительства дома на свайно-винтовом фундаменте конструкции начинают быстро проседать, причём, неравномерно, появляется перекос дверных и оконных проемов. Это результаты неправильного выбора свай или не технологичного монтажа. Спасти ситуацию поможет только усиление свайно-винтового фундамента, которое необходимо выполнять сразу после обнаружения дефекта.
Признаки «слабого» фундамента
Как определить, что с несущей конструкцией что-то не так:
При выявлении хотя бы одного из перечисленных признаков или причин необходимо незамедлительно принимать меры по усилению неустойчивого винтового фундамента, чтобы избежать необратимых последствий в виде растрескивания стен.
Как усилить конструкцию
Есть несколько путей решения возникшей проблемы:
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:
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:
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.
После этого ждут, когда застынет бетон (от 7 дней в зависимости от условий), далее устанавливают ростверк. К слову, можно сделать монолитное усиление:
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:
Процесс бурения очень сложный и требует соблюдения ряда правил, использования техники.
Общие рекомендации
Существует множество способов укрепления неправильно рассчитанного и построенного фундамента, однако, есть 3 золотых правила реставрации:
Не игнорируйте признаки деформации и общие рекомендации ведь на кону самое ценное – ваша жизнь и здоровье.
Технология усиления свайного фундамента + в каких случаях оно требуется
01.12.2018 2,942 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:
Кроме того, необходимость усиления свайного фундамента может быть запланированной:
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.
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:
Способы монтажа ростверка
Для усиления ростверков применяют следующие методики:
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.
Технология усиления фундамента с винтовыми сваями
Укрепление фундамента из винтовых свай помогает продлить срок эксплуатации построенных зданий, усилить прочность свайного основания фундамента в том случае, когда невозможно провести предварительные изыскания на строительном участке, или такие работы не планировалось проводить.
Для чего нужно усиление фундамента из винтовых свай
Свайно-винтовой фундамент с винтовыми сваями очень распространенный вариант при строительстве малоэтажных зданий, особенно в сельской местности и на дачных участках.
Дом на винтовых сваях
Винтовые сваи обладают определенными положительными свойствами: легкий вес, простота установки, использование на грунтах любой плотности. Для обеспечения прочности и устойчивости винтовых свай, перед монтажом свайного основания под здание требуется выполнить пробное бурение для исследования залегающих на участке застройки грунтов. Состав залегающего на участке грунта принимается во внимание при подборе винтовых опор определенной длины, помогая найти оптимальный вариант применения свайных конструкций с определением мероприятий по необходимому усилению основания с винтовыми сваями.
Отказ от предварительного исследования почв на строительной площадке, который обычно практикуют частные застройщики, может привести к необратимым последствиям, вызывающим полное разрушение здания.
Все дело в том, что отдельные опоры прекрасно справляются с вертикальными нагрузками, боковые нагрузки требуется тщательно сбалансировать, иначе незначительный перекос вызовет нарушение пространственных жестких связей и может очень негативно повлиять на устойчивость постройки. В таких случаях может потребоваться укрепление фундаментного основания.
Как усилить фундаментное основание из винтовых свай
Для повышения прочности и устойчивости свайного основания разработаны специальные технологии по усилению опорных конструкций, которые практически применяются во время возведения свайного основания с винтовыми сваями.
Обычно применяются два метода усиления фундаментов из винтовых опор, для которых используют металлические трубы, уголок или стальной прокат.
Для укрепления фундаментного пояса легких построек можно использовать трубы и уголки, для тяжелых зданий потребуется использовать прочный швеллер.
Вариант усиления фундаментного основания с помощью труб
Усиление свайного основания (с винтовыми сваями) проводится профилированными трубами размером 30х60 мм. Технология выполнения работ предполагает соединить последовательно все опоры фундаментного основания трубами определенного размера, включая внутреннее свайное поле. Такое усиление используется в том случае, когда выпуск опор над поверхностью земли составляет более 0,7 м.
Трубы привариваются между двумя свайными опорами с внутренней стороны фундамента. При таком положении укрепляющего пояса ничто не помешает отделке фундамента при навешивании защитных панелей.
При высоте выступающих свайных выпусков более 0,7 метров над поверхностью земли, трубы привариваются крест-накрест, с закреплением середины стыка труб специальной металлической накладкой (пластиной) квадратного сечения размерами 200х200 мм.
Усиление свайно-винтового фундамента уголком
Технология усиления основания с винтовыми сваями металлическим уголком идентична способу монтажа пояса жесткости из труб: элементы привариваются к наружному и внутреннему поясу свай. Образуется жесткий пространственный каркас, который удерживает каждую опору, предупреждая наклоны, крены, перекашивание, создающий прочное укрепление основания постройки.
Способ укрепления фундамента швеллером
Усиление основания из винтовых свай с помощью швеллера применяется обычно в слабых грунтах насыщенных водой (торфяники, болотистые местности). Для работы применяется швеллер 16 или 20, выбор размера зависит от толщины стен строения. Приваривают швеллер по верхнему поясу свай (как оголовок), что позволяет создать прочный металлический каркас, который препятствует малейшим отклонениям отдельных свай от своей оси. Посмотрите видео, как монтировать швеллер на сваи для укрепления фундамента.
Минусом применение швеллера является высокая стоимость материалов, однако технические характеристики фундамента из винтовых свай, усиленного швеллером, намного возрастают, увеличивая прочность и долговечность самого здания. По сути, пояс приваренного швеллера со сваями приравнивается к усиленному ленточному фундаменту.
Защита металлического пояса
Укрепление свайного фундамента металлом, несомненно, спасет конструкцию от преждевременных разрушений и перекосов, но необходимо помнить о защите самой металлической защитной системы. Свайный фундамент с винтовыми сваями эксплуатируется непосредственно в близком взаимодействии с влажным грунтом, что негативно действует на поверхности металла, вызывая быстрое изнашивание от коррозии.
При выполнении работ по усилению фундаментов, важно предусмотреть защиту стальных труб, швеллера или уголка от повышенной влажности, обработав их предварительно специальными защитными составами.
Укрепление свайного основания из винтовых свай в существующих строениях
Чтобы предотвратить разрушение здания, построенного на винтовых сваях, допускается проводить усиление фундамента в эксплуатируемом здании. Для выполнения работ требуется разобрать наружную облицовку цоколя. Строение поднимается над фундаментом на домкратах, после чего выполняют пояс усиления из труб или швеллера в зависимости от толщины стен дома, этажности и массы здания в целом.
По окончании сварочных работ требуется обработать металлические детали антикоррозийными составами и выставить здание на усиленном основании. Укрепление фундаментов – гарантия долгой эксплуатации строения без преждевременных разрушений.