Как укрепить столбчатый фундамент под домом своими руками

Как производится ремонт столбчатого фундамента?

Ремонт столбчатого фундамента особенно актуален для старых домов, которые были построены на фундаментах, возведённых без расчётов и учёта характеристик грунтового основания.

Такие опоры со временем перестают исполнять роль надёжного основания.

Своевременный ремонт столбчатого фундамента спасёт дом от полного разрушения.

Причины разрушения

Столбчатые фундаменты возводят для домов, имеющих небольшой вес. Это в основном каркасно-щитовые дома и срубы.

Разрушение такого основания может быть вызвано целым рядом причин:

• использование некачественных материалов с недолгим сроком службы;
• неправильный расчёт несущей способности грунта и фундамента на стадии проектирования;
• отсутствие гидроизоляции столбов;
• увеличение нагрузки на фундамент в результате перепланировки внутридомовых конструкций;
• подошвы фундаментов оказались в зоне пучинистого грунта;
• подъём уровня грунтовых вод;
• неправильно установленная система водоотведения.

Виды деформации

Основание возводится из различных материалов. Столбы делают из асбестовых и металлических труб с армированным бетоном внутри. Также популярны фундаменты в виде монолитных опор и кирпичных столбиков. Редко опоры делают из брёвен.

Все они деформируются с различными степенями:

1. Минимальные. Малозаметные изменения несущей способности проявляются растрескиванием отделки фасада дома;
2. Средние. Деформация опорных столбов может проявляться прогибами напольного покрытия, перекосами дверных коробок и оконных проёмов, трещинами в стенах и потолке.
3. Катастрофические. Следствием деформации фундамента может быть резкий наклон дома, фрагментарное обрушение кровли, перегородок и несущих стен. В этом случае требуется полная замена фундаментного основания.
4. Неустранимые. Потеря несущей способности более 30% количества столбов может привести к резкому наклону и проседанию всего строения с последующим разрушением. Конструкции дома и фундамента подлежат полному сносу.

Когда ремонтировать обязательно, а когда можно подождать?

Подвижка опорных столбов может происходить из-за незначительных сдвигов грунта, имеющих кратковременный характер. В иных случаях смещение фундамента сигнализирует о начале необратимых процессов в массиве грунта.

Как определить, стоит предпринимать срочные меры по усилению столбов или подождать? Для этого существует простой метод выявления степени опасности деформации столбчатого фундамента.

На появившиеся трещины в стенах и потолке наклеивают кусочки бумаги (маячки). Если изменения в несущей способности фундамента будут происходить далее, то трещины продолжат расширяться, разрывая наклеенную бумагу.

Наблюдение за состоянием маячков следует осуществлять на протяжении месяца. Если метки сохранят свою целостность, то с ремонтом фундамента можно не спешить. А вот рваные бумажки станут сигналом к тому, что нужно срочно обследовать состояние основания. По результатам надо принять решение, к какому виду ремонта фундамента нужно будет прибегнуть.

Варианты реставрации

Вариантов реставрации фундаментного основания может несколько. Всё зависит от степени деформации и разрушений опорных конструкций. Ремонт может быть нескольких типов:

Косметический

Такой вид ремонта касается восстановления повреждённых поверхностей столбчатого фундамента, это:

• заделка осыпавшихся швов кирпичной кладки,
• укрепление треснувших асбестовых труб хомутами,
• наложение латок сваркой на корродированные участки металлических опор.

Железобетонные монолитные столбы ремонтируют заделкой трещин цементным раствором. Деревянные столбы укрепляют обвязкой из стальной проволоки.

Косметический ремонт должен завершаться обязательным восстановлением гидроизоляционного покрытия столбчатых фундаментов. Металл красят антикоррозионными составами. Бетон и кирпич покрывают битумной мастикой с последующей оклейкой рубероидом.

Разборка стен

Демонтаж несущих ограждений производят, когда для ремонта столбов требуется обеспечить доступ к их оголовкам. Это целесообразно делать на ограниченном участке стены, в противном случае придётся сносить весь дом.

Разборка СФ

Определяют те опоры, которые пришли в непригодное состояние. Рядом с ними на время демонтажа и возведения новых столбов устанавливают временные опоры. Затем старые опоры демонтируют.

Поднятие строения домкратом

Дом поднимают сразу несколькими домкратами. Для этого поочередно меняют места установки подъёмников, чтобы постепенно заменить старые столбы новыми опорами.

Такую технологию ремонта применяют при полной замене старого фундамента на новый. Об этом подробнее читайте ниже.

Что касается лёгких дачных домов, которые представляют собой каркасно-щитовые постройки, то здесь можно обойтись установкой дополнительных опор. Для капитальных жилых сооружений ремонт может оказаться довольно сложным мероприятием, вплоть до замены существующего основания новым столбчатым фундаментом.

Специализированные бригады ремонтируют фундаменты с полной заменой столбов на монолитные опоры, связанные железобетонным ростверком, в течение полутора месяцев и более. В этот срок включён период отвердения бетона в опалубке (30 дней).

Стоимость ремонта зависит от вида здания, его опорной площади и от сложности выполняемых работ. Так, например ремонт фундамента дачного дома своими руками может обойтись в 10 — 20 тысяч рублей, а для капитального дома цена на полную замену столбчатого фундамента может составить сумму в 100 тыс. руб. и более.

Как капитально отремонтировать основание своими руками?

В этой главе будет рассмотрен пример замены кирпичных столбов на свайно-ростверковый фундамент.

Сразу надо оговорить, что один человек самостоятельно не справится с такой работой. Понадобится участие минимум 3- х человек.

Процесс ремонта складывается из следующих этапов:

1. Подготовка.
2. Подъём строения.
3. Монтаж нового фундамента.

Подготовка

Подготовка к ремонту состоит из следующего:

• проводят обследование состояния конструкций фундамента. В результате планируют способ удаления старых опор.
• составляют проект нового фундамента. На его основании делается расчёт размеров столбов и ростверка.
• определяют потребность в бетонном растворе, арматуре, песке, щебне и опалубке.
• наносят разметку нового основания.
• подбирают инструмент (домкраты, лопаты, тачка, вибратор, пила пр.).

Подъём дома

Для поднятия каркасно-щитового жилого дома понадобится два гидравлических домкрата, металлические листы или доски.

Подъём дома осуществляют следующим образом:

1. Домкрат ставят на твёрдую площадку из металлического листа или досок между столбами.
2. На пятачок подъёмника устанавливают упор из металлического профиля, верхний конец которого упирают через подкладку в обвязку (забирку) здания.
3. Подъём осуществляют до тех пор, пока не получится зазор между оголовками столбов и забиркой высотой 200 – 250 мм.
4. В просветы вставляют подкладки из древесины и опускают шток домкрата. Процесс повторяют по всему периметру фундамента.
5. Домкраты убирают с мест установки.

Монтаж нового фундаментного основания

Принцип построения нового фундамента ничем не отличается от возведения обычного свайно-ростверкового основания.

Происходит это следующим образом:

1. В намеченных местах выкапывают ямы проектной глубины.
2. На дно насыпают песок толщиной 100 – 150 мм. Его проливают водой и тщательно трамбуют.
3. Затем подушку накрывают отрезком геотекстиля, края которого заводят вверх, и крепят к стенкам ямы щепками или гвоздями.
4. Собирают из досок и бруса короба, внутренний периметр которых соответствует поперечному размеру новых столбов.
5. Вяжут армокаркасы из стержней периодического профиля ø 8 – 10 мм и гладкой арматуры ø 6 мм. Стержни соединяют вязальной проволокой.
6. Опалубочные короба опускают в ямы, внутрь.
7. В опалубку помещают армокаркасы.
8. Устанавливают горизонтальную опалубку ростверка. Во избежание протекания жидкого бетона внутреннюю поверхность деревянных щитов покрывают ПВХ плёнкой.
9. Вяжут армокаркасы в горизонтальной опалубке.
10. Вертикальные выпуски арматуры столбов связывают проволокой с горизонтальным армированием ростверка.
11. Проверяют надёжность крепления упоров и распорок из бруса.
12. Заказывают доставку бетона автомиксером с подающей консолью.
13. Сначала заливают короба, уплотняя раствор вибратором. Затем приступают к заполнению бетоном опалубки ростверка с применением вибратора.
14. Через 30 дней после бетонных работ опалубочные щиты разбирают.
15. Производят обратную засыпку вокруг новых столбов.
16. Домкратами приподнимают дом так, чтобы было можно удалить подкладки с оголовков старых кирпичных столбов.
17. Подъёмниками опускают дом на новый ростверк.
18. Отбойным молотком разбивают кирпичные столбы. Осколки вывозят с приусадебного участка.

Полная замена столбчатого кирпичного фундамента на свайно-ростверковое основание — в видео:

Можно ли усилить опоры, вместо полной их замены?

Существует эффективная технология усиления столбчатого фундамента, которая позволяет избежать производства дорогостоящих работ по возведению нового фундамента и демонтажу старых опор.

Суть метода заключается в точечном введении геополимерного состава под подошвы опор. Достоинством такого усиления является возможность подачи раствора на глубину до 6 метров и полная невосприимчивость к влиянию грунтовых вод.

Усиление происходит следующим образом:

1. Ручным перфоратором бурят проходы в грунте под фундаменты диаметром 32 мм.
2. В отверстия вставляют трубки (пакеры) для инъекций.
3. С помощью специального оборудования под давлением через пакеры подаётся расширяющий состав (геополимерная смола).
4. Смола, расширяясь, раздвигает в стороны почву и занимает определённый объём.
5. Состав застывает в течение короткого времени, образуя прочный массив.

К достоинствам такого метода усиления относится следующее:

• при расширении полимерная смола создаёт давление на грунт 40 тонн/м2;
• в течение 30 минут после инъекции смола набирает 90% своей прочности;
• срок службы усиления составляет более полувека;
• инертность состава не оказывает вредного влияния на окружающую среду.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Вовремя проведённая реставрация столбчатого фундамента или полная его замена позволит уберечь дом от разрушения. В этом отношении и не стоит тянуть время и откладывать ремонт фундамента на завтра.

Если не возможности заняться этим самому, то надо обратиться к профессионалам, которые проведут обследование опорных конструкций и предложат эффективный вид ремонта.

Источник

Как усилить столбчатый фундамент под дачным домом своими руками

Метод усиления фундаментов зависит от многих факторов, среди которых основными являются: качество грунта основания, наличие и характер грунтовых вод, особенности конструкции существующих фундаментов, глубина их заложения, материал и конструкция стен здания, величины нагрузок, которые они передают. Одним из популярных методов является усиление фундаментов железобетонной обоймой. Способ, основанный на взятии существующей конструкции в армированную обойму из бетона толщиной 50-100 мм, как правило, применяется для фундаментов неглубокого заложения.

Как усилить столбчатый фундамент?

Укрепление и усиление фундамента — очень трудоемкий процесс восстановительных ремонтных работ. Если вы приобрели старый деревянный дом или являетесь его обладателем уже несколько лет, то для вас нелишним будет узнать, в каком состоянии находится фундамент дома. Ведь рано или поздно придется его восстанавливать, несмотря на то, насколько хорошо он был устроен, и нужно быть готовым к этой необходимости.

В случае возрастания нагрузок на фундамент при реконструкции его необходимо усилить при помощи: укрепления объема, увеличения площади и т. д.

Рассмотрим, как можно усилить столбчатый фундамент деревянного дома. Кроме ленточного столбчатый фундамент является еще одним распространенным типом оснований в старых деревянных домах. Усиление фундамента возможно одним из следующих способов: укрепление объема, увеличение площади, устройство нового основания или дополнительных фундаментов, подводки нового фундамента с увеличенной глубиной заложения.

Причинами, вызывающими необходимость усиления столбчатого фундамента, могут являться ошибки и измененные условия эксплуатации.

Способы усиления фундамента частного дома

Возможно два варианта развития событий:

1. В первом случае конструкционный материал основания дома не соответствует условиям эксплуатации и подлежит полной замене.
2. Во-втором, ленточный фундамент проседает и растрескивается, потому работы проводятся не по его замене, а по усилению.

Укрепление основания деревянного дома

Перед всеми работами, которые подразумевают усиление фундамента частного дома, следует его разгрузка. Если речь идет о дачном доме и он выполнен из дерева, то замене подлежит не только несущая конструкция, а нижний венец дома.

Роботы проводятся в несколько этапов:

1. Устанавливаются домкраты в наиболее “крепких” местах стены. При помощи них синхронно поднимается все сооружение. Под строение подкладывают временные несущие конструкции. Они выполняются из кирпича или блоков. Временные опоры не должны находится на месте пролегания будущего фундамента.
2. Реконструкция начинается с углов дома. Под каждым из них устанавливается бетонный столб высотой равной высоте будущего ленточного фундамента. Столбы заливаются бетонными площадками 60 см. на 60 см.
3. Подготавливают траншею под будущий фундамент. Его дно должно находиться ниже точки промерзания грунта.
4. На дно траншеи засыпается гравий либо кирпичный бой.
5. Сооружается опалубка под будущий фундамент, монтируется каркас. Раствор заливается только после того, как дом опущен на заранее подготовленные бетонные площадки.

Рекомендуем также: Как отремонтировать фундамент деревянного дома

Работы с ленточным фундаментом

Если ленточный фундамент существующего частного дома покрылся пучинистыми явлениями, в обязательном порядке следует провести его укрепление. Это можно сделать либо путем увеличения основания дома, либо усиления фундамента сваями, если причиной его разрушения и проседания являются грунтовые воды.

В первом случае работы проходят в следующем порядке:

1. Возле старого основания выкапывается траншея. Ее ширина рассчитывается, согласно нормативной документации, глубина – на метр ниже “дна” старой конструкции.
2. В старой конструкции бурят отверстия для арматуры и штрабы. В них вставляются металлические конструкции, которые в последствие вяжутся с каркасом дополнительного фундамента.
3. Организовывается каркас дополнительного фундамента. Он соединяется с арматурой в старом основании. Все заливается раствором бетона.

Если фундамент дома подмыли грунтовые воды, то его усиливаются дополнительными сваями. Так, буронабивным, вдалбливаемым или винтовым методом как внутри конструкции, так и снаружи ее на расстоянии 1,5-2 м. друг от друга на глубину до 2 м. пробиваются скважины.

В них закладывается арматура и заливается бетоном. Конструкция крепится к старому фундаменту при помощи анкерных болтов.

• Укрепление фундамента кирпичного дома
• Фундамент на глинистой почве
• Расчет фундамента под кирпичный дом

Когда может потребоваться усиление фундаментов

Это необходимо в случае:

Схема устройства столбчатого фундамента.

• возрастания внешних нагрузок на фундамент при реконструкции дома (при строительстве второго этажа);
• ухудшения строительных свойств основания из-за различных воздействий (вибрации, замачивания, суффозии, агрессии, вымывания и т.д.);
• обнаружения ошибок в конструкции фундамента;
• возведения новых зданий в непосредственной близости к ранее построенным с разной глубиной закладки оснований или с их взаимовлиянием;
• много лет не стабилизирующаяся осадка старого дома.

Исходной информацией для составления проекта усиления столбчатого фундамента может служить информация, полученная из источников:

• инженерно-геологических работ исследовательских организаций;
• расчетных схем и конструктивных чертежей фундаментов;
• результатов обследования грунта и фундамента на основе анализа вскрытых шурфов;
• результатов обследования состояния старого дома с указанием влияния недоброкачественности влияния на дом;
• сведений о фундаментах и коммуникациях, расположенных вблизи с домом.

Железобетонная обойма для усиления фундамента

Фундамент такого типа может быть монолитным или сборным. Монолитный – заливается бетоном в подготовленную опалубку с арматурной обвязкой. Сборный возводится из железобетонных конструкций блочного типа.

Железобетонную обойму для усиления фундамента ставят двумя способами – с расширением подошвы основания и без такого расширения:

• С расширением основания устраивают в случае надстройки дома или недостаточной толщине несущих стен.
• Обойму без уширения используют при укреплении отдельных поврежденных фрагментов фундамента. При этом несущая способность стен является достаточной.

Очередность проведения работ следующая:

1. По всей длине основания дома выкапывают траншею. Открытый фундамент очищают от частиц грязи и обрабатывают цементным молочком. На поверхности фундамента просверливают отверстия для арматурных прутьев. Их диаметр составляет до 20 мм и размещают их в шахматном порядке. Прутья должны выступать из стены на 15 см.
2. На этих арматурных стержнях в дальнейшем формируют арматурный каркас, обваривая его листовым металлом. В очищенные от грязи пустоты фундамента и отверстия с закрепленными стержнями под давлением подается бетон. Жидким раствором обрабатываются и все трещины на фундаменте. После затвердевания бетонного раствора бетоном заполняют все пространство металлической опалубки.

Железобетонная обойма представляет собой полностью замкнутую конструкцию, охватывающую собой всю площадь фундамента, а не только поврежденной части.

Основная задача усиления фундамента посредством устройства железобетонной обоймы – более равномерное распределение нагрузки на подошвы вследствие некачественного выполнения строительных работ. Именно таким фактором вызывается обустройство металлических обойм без увеличения площади подошвы. В верхней ее части для дополнительного крепления к основанию устанавливают анкера.

Фундаменты неглубокого заложения обустраивают железобетонными обоймами с увеличенной площадью подошвы. Прежде всего, это касается бетонных оснований и оснований из кладки.

При устройстве обойм для усиления фундамента следует учитывать состояние старого основания. Для увеличения качественного и прочного сцепления необходимо снять верхний слой бетона из усиливаемого фундамента. Таким образом, можно достичь монолитности существующего фундамента и железобетонной обоймы. В качестве дополнительного обеспечения прочности приваривают к поверхности арматурные стержни, штрабы, металлические балки, бетонные шпонки, анкера и другие крепежные элементы.

В ходе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость усиления старых фундаментов, потерявших значительную часть несущей способности, а также при реконструкции зданий, когда проектная нагрузка на фундамент увеличивается.

Усиление или полная замена?

Схема видов столбчатого фундамента.

От того, насколько серьезно деформирован фундамент, будет зависеть трудоемкость ремонтного процесса. Нелишним будет заметить, что столбчатые основания в прошлом нередко строились из красного кирпича, который с течением времени и под воздействием влаги способен утрачивать свои первоначальные характеристики. Например, крошение кирпичей может стать причиной разрушения кирпичной кладки, что в будущем приводит к самым неприятным последствиям: перекосу дома, образованию трещин, гниению нижнего венца, заклиниванию окон и дверей и т.д.

Учитывая степень разрушенности столбчатого фундамента, опоры или заменяются на новые, или восстанавливаются.

Предварительный этап работ

Ввиду того, что восстановительные работы требуют подъема дома, нужно подумать о том, как можно уменьшить нагрузку на фундамент. Это можно выполнить несколькими способами:

• очистить крышу от снега в четырех примыкающих к колонне секциях;
• исключить действие нагрузок установленного оборудования;
• вынести из дома мебель и остальные вещи, как можно больше освободив пространство;
• произвести демонтаж пола;
• разобрать печь, полностью удалив ее (если она не занимает отдельный фундамент).

Использование домкратов в подъеме дома

Схема подъема дома при помощи домкрата.

Для отрыва конструкции дома можно использовать механические, гидравлические или автомобильные домкраты.

В случае усиления столбчатого фундамента домкраты устанавливают на подготовленные заранее площадки. Площадку делают так: сбивают вместе несколько досок таким образом, чтобы они образовали квадрат размером полметра на полметра. Для установки домкрата в угловой части дома подбирают часть бревна, на которую будет воздействовать основное поднимающее усилие от домкрата. В этом месте убирается часть забирки выбиванием кирпичей. Чтобы не страдал нижний венец дома при его подъеме, усилие от домкрата подают на стальную пластину (толщина ее — свыше 5 мм).

Чтобы дом как можно меньше разрушился при подъеме и перемещении центра тяжести, его можно дополнительно обезопасить. Это возможно благодаря вбиванию длинных вертикально направленных досок в каждое бревно. Этим создается дополнительная жесткость конструкции. Целесообразность применения этого способа зависит от состояния, в котором находится дом.

Замена венцов

Довольно часто усиления столбчатых фундаментов старого дома предполагают замену нижнего венца дома.

Схема монтажа старого фундамента.

Это вызвано тем, что в прошлом гидроизолирующие материалы значительно отличались от современных по качеству и использовались достаточно примитивные гидроизоляторы, которые к настоящему моменту уже могли и сгнить. В результате этого древесина напрямую соприкасается с основанием дома и подвергается воздействию влаги. В итоге — гниение венцов дома и перекашивание строения.

Замена венцов дома — непростая работа, требующая аккуратности, терпения и осторожности. Но тем не менее и ее можно выполнить самостоятельно, главное — знать, как. И без помощи еще одного человека при этом не обойтись. Полная замена венцов дома может проходить как с использованием домкратов, так и без их участия. Следует рассмотреть оба варианта.

Замена одного бревна без домкратов

Сначала разбирают ту часть фундамента, которая находится под венцом, с тем расчетом, чтобы его можно было легко достать. Нужно дополнительно спилить соединение бревен с боков, и только тогда старое бревно можно извлечь и заменить новым. Заранее новое выбранное бревно нужно острогать, чтобы оно плотно прилегло к прокладке. На подкладку настилают три слоя водоотталкивающего материала, порезанного на полосы. Сверху бревна накладывается конопаточный материал. Затем бревно с помощью клиньев поднимают вверх. Когда бревно встанет на свое место, нужно сразу приступать к восстановлению фундамента. Делается опалубка и заливается новым раствором. После того как он застынет, временную опалубку убирают.

Самый простой вариант — установка буронабивных свай

Схема усиления фундамента при помощи свай.

Первый этап — подъем дома описанным выше способом, который применялся для замены венцов. Затем дом в приподнятом положении жестко фиксируется. Производится подкопка старого столба и замена его новым. Для новой опоры заглубление делается на 300-500 миллиметров от уровня подошвы прежнего столба, после чего сооружают новую площадку.

Если будет применяться асбестоцементная труба диаметром 200 миллиметров, то параметры опорной площадки составят около 400х400 мм.

Укладывают слой песка. Плотно его утрамбовывают.

В наклоненном положении устанавливают трубу с выбранным диаметром, через нее вливают первоначальный слой бетонного раствора, который образует подошву буронабивной сваи.

Когда бетонный состав немного схватится, сваю армируют и заливают бетоном полностью. Затем свая устанавливается в вертикальном положении на место прежнего столба.

Заключительный этап работ — засыпка ямы грунтом.

Усиление фундамента способом выносных свай

При этом способе вся нагрузка от дома (в т.ч. дополнительная) должна восприниматься сваями. Работу старого фундамента в расчет не принимают при расчетах в составлении проекта усиления.

Схема устройства сваи.

Усиливая фундамент выносными сваями, стремятся достичь надежного сопряжения прежнего основания со сваями, укладывая в рандбалки в продольных штрабах стены, которые связывают железобетонным монолитным ростверком, соединяющим концы свай. Сваи выводят к верху нижней ступени фундамента и раздельные ростверки бетонируют. Чтобы избежать работы ростверков на изгиб, домкраты ставят непосредственно над сваями. На расположенном между домкратами участке фундамент разбирают и соединяющую два ряда ростверков ступень основания бетонируют. Эту ступень нужно выполнить так, чтобы она смогла выступать в качестве жесткого фундамента. По прошествии одних суток домкраты снимают. Удаляют инвентарные ригели, разбирают старую кладку этих участков и заменяют бетоном.

Усиливая столбчатый фундамент, передаточные поперечные балки делают парными. Ими производят зажим колонны.

Чтобы домкраты работали синхронно, их подключают к общему насосу. Давление возрастающими ступенями передают постоянно. Делают перерыв после каждой ступени, чтобы наблюдать процесс усадки сваи под нагрузкой. Перерыв длится, пока осадка не стабилизируется. Как только прибор, установленный на столбе, отметит изменение подъема, обжатие свай прекращается. Подклинку между поперечными балками и рандбалками осуществляют после нормализации осадки свай, бетонируют железобетонный пояс.

При усилении столбчатых фундаментов можно переоборудовать их в ленточные, а ленточные — в плитного типа.

Для этого между установленными фундаментами возводят железобетонную стену наподобие перемычки. Ее нижнюю часть заводят под подошву столба. Железобетонной обоймой перемычка охватывает подколонник.

Снизу перемычка для увеличения несущей способности может быть выполнена уширенной. Если нужно выстроить подвал, перемычку строят на всю высоту колонны. Арматуру устанавливают так, чтобы в новом ленточном основании все перемычки работали сообща. В связи с этим у подколонника перепускают арматурные стержни из одной перемычки в другую, а внизу под подошву существующих фундаментов заводят арматурные каркасы. На существующих основаниях делают штрабы и насечку для лучшего сопряжения перемычки. Для приварки арматуры перемычки оголяют арматуру.

Усиление столбчатых фундаментов увеличением опорной площади

Усиление столбчатого железобетонного фундамента увеличением опорной площади

Усиление столбчатого бетонного фундамента увеличением опорной площади

Усиление столбчатого бутового фундамента увеличением опорной площади

Усиление столбчатого фундамента увеличением опорной площади с предварительным обжатием грунта

Усиление столбчатого фундамента увеличением опорной площади устройством железобетонной рамы

Устройство железобетонной рубашки с уширением подошвы

Устройство металлической обоймы с уширением опорной площади фундамента

Общие указания по производству работ при усилении столбчатых фундаментов

Перед началом работ по усилению фундаментов должна быть проведена разгрузка фундамента: очистка кровли от снега в четырех прилегающих к колонне секциях; исключение действия нагрузок от оборудования.

Последовательность работ по усилению фундамента в сухих грунтах.

1. Удаляется грунт со всех сторон фундамента до отметки подошвы, крутизна откосов принимается предельно допустимая. При необходимости устанавливается вертикальное крепление стенок котлована. 2. Производится очистка и насечка боковых граней фундамента. 3. При необходимости устраиваются обжимные балки. 4. Производится уплотнение грунта щебнем, монтаж арматуры, опалубка и бетонирование.

Последовательность работ по усилению фундамента при уровне грунтовых вод выше подошвы фундамента

1. Удаляется грунт с одной стороны фундамента на полную глубину с устройством вертикальной стенки крепления грунта. 2. Производится очистка, насечка боковых граней фундамента и зачистка грунта на уровне подошвы фундамента с уплотнением грунта щебнем 3. На дно котлована вплотную к фундаменту устанавливаются пригрузочные элементы с необходимой (по расчету) обшей массой. 4. Последовательно выполняются перечисленные операции на второй и третьей сторонах фундамента. 5. На четвертой стороне выполняется весь цикл работ по усилению: отрывка котлована, насечка поверхности бетона, армирование (с оставлением выпусков арматуры), бетонирование, выдерживание бетона (до 50% проектной прочности), установка ограждающих щитов от попадания грунта в пространства у соседних сторон при засыпке пазухи, засыпается пазуха с трамбованием грунта. 6. На первой, второй и третьей сторонах поочередно и последовательно повторяется весь цикл работ после предварительного снятия пригрузочных элементов на той стороне фундамента, на которой производятся работа. В ходе перечисленных операций осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних сторонах. 7. Пригрузочные элементы должны быть заранее изготовлены из бетона размером 0,5×0,5 м с высотой 1 и 1,5 м, и размером 0,75×0,75 с высотой 2 м, что будет соответствовать их массе от 0,5 т до 2,5 т. Элементы должны иметь в верхней их части утопленные в бетон петли для строповки.

Причины разрушения

Столбчатые фундаменты возводят для домов, имеющих небольшой вес. Это в основном каркасно-щитовые дома и срубы.

Разрушение такого основания может быть вызвано целым рядом причин:

использование некачественных материалов с недолгим сроком службы;

неправильный расчёт несущей способности грунта и фундамента на стадии проектирования;

отсутствие гидроизоляции столбов;

увеличение нагрузки на фундамент в результате перепланировки внутридомовых конструкций;

подошвы фундаментов оказались в зоне пучинистого грунта;

подъём уровня грунтовых вод;

неправильно установленная система водоотведения.

Усиление фундамента существующего дома

Среди причин, приводящих к необходимости усиления оснований и реконструкции фундаментов, основными являются:

периодические колебания уровня грунтовых вод;

износ фундаментов старых построек под воздействием промораживания, перепадов температур, производства земляных работ вблизи фундаментов, пучения грунтов, превышения проектных нагрузок в ходе эксплуатации, вибрационного воздействия оборудования т. п.;

деформации вследствие ошибок при проектировании и строительстве;

суффозия (вымывание более мелких частиц грунта в процессе фильтрации через него паводковых вод.

Рис. 1: Усиление фундамента существующего дома

Существующие технологии усиления фундаментов зданий различны и позволяют восстановить или существенно повысить показатели по несущей способности фундамента любого здания. Существенной разницы между усилением фундамента частного дома и многоэтажного административного, производственного или жилого здания нет, а вот от типа усиливаемого фундамента и характеристик грунтов методы усиления фундаментов зависят.

Виды деформации

Основание возводится из различных материалов. Столбы делают из асбестовых и металлических труб с армированным бетоном внутри. Также популярны фундаменты в виде монолитных опор и кирпичных столбиков. Редко опоры делают из брёвен.

Все они деформируются с различными степенями:

1. Минимальные. Малозаметные изменения несущей способности проявляются растрескиванием отделки фасада дома;
2. Средние. Деформация опорных столбов может проявляться прогибами напольного покрытия, перекосами дверных коробок и оконных проёмов, трещинами в стенах и потолке.
3. Катастрофические. Следствием деформации фундамента может быть резкий наклон дома, фрагментарное обрушение кровли, перегородок и несущих стен. В этом случае требуется полная замена фундаментного основания.
4. Неустранимые. Потеря несущей способности более 30% количества столбов может привести к резкому наклону и проседанию всего строения с последующим разрушением. Конструкции дома и фундамента подлежат полному сносу.

Необходимость усиления фундамента

Основания домов и подземные конструкции со временем физически изнашиваются в результате воздействия техногенных и природных факторов, поэтому усиление фундамента является важной частью капитального ремонта. Материалы фундаментов обводняются, выветриваются и подвергаются выщелачиванию. Деревянные элементы (ростверки, лежни, сваи) разлагаются, металлические конструкции подвергаются коррозии.

Схема устройства, необходимого для усиления фундамента дома.

В результате неравномерной деформации грунтов в кладке оснований возникают трещины. Недопустимый уровень износа может привести к аварийным ситуациям. Поэтому может возникнуть необходимость усилить фундамент.

Грунты в ходе эксплуатации могут получить деформации (просадки, осадки, провалы). Это приводит к появлению трещин в стенах, кренов и прогибов, износу сооружений и потере устойчивости. Методы усиления разнообразны и зависят от множества факторов.

Основные факторы износа и развития деформаций являются техногенными и природными.

Техногенным фактором износа является неравномерная осадка в виде процесса длительного уплотнения грунтов из-за воздействия нагрузки от массы здания.

Схема усиления фундамента.

К неравномерной осадке фундаментов может привести подработка территории – строительство закрытым способом подземных сооружений (канализационные коллекторы, метрополитены). Например, улицы, дворы, здания над тоннелями метро оседают на 5-6 см в год, над станциями – на 7-10 см, под эскалаторными тоннелями – на 30-40 см и более.

При обустройстве дренажей, ливневой и общесплавной канализации происходит искусственное понижение уровня грунтовых вод. Это дает увеличение зоны аэрации, что приводит к осушению и загниванию деревянных элементов (ростверки, лежни, сваи). Вследствие этого основания дают большую неравномерную осадку.

При повышении уровня грунтовых вод основания обводняются. Лессовые грунты подвергаются просадке, рыхлые пески доуплотняются, развивается химическая суффозия минералов, происходит образование провалов из-за обрушений сводов карстовых полостей.

Схема усиления фундамента винтовыми сваями.

Надстройка зданий существенно увеличивает нагрузки и часто превышает расчетное сопротивление основания. Это вызывает потерю устойчивости фундамента или осадку, повреждения конструкций, повышение общего износа зданий. Чтобы не допустить этого, нужно усилить фундамент.

Прорыв водопровода приводит к размыву грунта, вызывающего образование каверн и промоин в местах ввода коммуникаций в здание, опасных деформаций стен.

Транспорт, промышленные установки, строительные механизмы оказывают вибрационное воздействие на здания. Вибрация приводит к уплотнению песков или потере устойчивости основания из-за разжижения водонасыщенного грунта.

Природными факторами износа являются:

• деформации оползневых склонов;
• выветривание горных пород материалов фундаментов;
• землетрясения;
• протаивания вечномерзлых грунтов с просадкой основания зданий;
• подмыв оснований зданий, расположенных по берегам морей, рек, водохранилищ;
• ветровая эрозия основания.

Когда ремонтировать обязательно, а когда можно подождать?

Подвижка опорных столбов может происходить из-за незначительных сдвигов грунта, имеющих кратковременный характер. В иных случаях смещение фундамента сигнализирует о начале необратимых процессов в массиве грунта.
Как определить, стоит предпринимать срочные меры по усилению столбов или подождать? Для этого существует простой метод выявления степени опасности деформации столбчатого фундамента.

На появившиеся трещины в стенах и потолке наклеивают кусочки бумаги (маячки). Если изменения в несущей способности фундамента будут происходить далее, то трещины продолжат расширяться, разрывая наклеенную бумагу.

Наблюдение за состоянием маячков следует осуществлять на протяжении месяца. Если метки сохранят свою целостность, то с ремонтом фундамента можно не спешить. А вот рваные бумажки станут сигналом к тому, что нужно срочно обследовать состояние основания. По результатам надо принять решение, к какому виду ремонта фундамента нужно будет прибегнуть.

Проектирование усиления фундаментов

Усиление фундамента методом инъектирования.

Такое проектирование основывается на общих принципах проектирования с учетом предельных состояний.

Необходимость усилить основания возникает в следующих случаях.

1. При опасном развитии деформаций грунтов и износе оснований. В таком случае нужно провести усиление и закрепление грунтов основания. Подобная проблема возникает при реновации памятников архитектуры и образовании повреждения конструкций заселенных домов с риском возникновения аварий.
2. При увеличении нагрузки на основание в ходе осуществления надстройки, модернизации массивного оборудования.
3. При повышении глубины подвалов и подземных частей здания
4. При строительстве на соседних участках. Здесь требуется превентивное закрепление фундамента для снижения дополнительной осадки.

До проектирования усиления необходимо провести работы по обследованию состояния надземных конструкций и старого фундамента, инженерно-геологические изыскания. Способы усиления зависят от результатов исследований.

Для старинных зданий ситуация усугубляется отсутствием чертежей оснований. Например, в XIX веке и ранее выбор типа оснований, формы, глубины заложения, материала осуществлялся самим подрядчиком. В то время обычно опирались на местные традиции и вековой опыт.

В этих условиях информация о фундаментах, грунтах несущего слоя, гидроизоляции подземных частей может быть получена путем откопки шурфов с одной или обеих сторон до подошвы фундаментов. В некоторых случаях приходится делать довольно глубокие шурфы до 3-4 м.

Схема усиления фундамента путём передачи нагрузки на дополнительные опоры.

После вскрытия делаются обмеры, на основе которых выполняются чертежи, устанавливается вид материала и раствора, отбираются образцы грунта и материалов из-под подошвы для исследования.

Лучшие результаты получаются выбуриванием из тела фундаментов цилиндрических образцов (керн) для испытаний на прочность в лабораторных условиях. Бурение выявляет наличие деревянных и других свай и ростверков, положение их острия.

Основные признаки недопустимых опасных деформаций оснований зданий:

• характерные трещины в стенах (межоконных перемычках, простенках, кирпичных сводах межэтажных перекрытий);
• изменение формы коробки здания, устанавливаемое высотной съемкой обреза фундамента или цоколя;
• отклонение стен от вертикали;
• перекосы лестничных маршей;
• сдвиги перекрытий.

Схема усиления фундамента бетоном.

Усиление фундаментов целесообразно совмещать с капитальным ремонтом. Иногда такие работы требуется выполнить в эксплуатируемых общественных зданиях и заселенных домах. Строительная практика предусматривает усиление основания с помощью домкрата или бурения пустот в несущем слое с целью проведения управляемой осадки.

Ответственным и сложным вопросом является изучение возможности надстройки здания. Для этого необходимо установление:

• достаточности прочности тела фундамента;
• допустимости осадки, которую вызовет надстройка;
• возможности потери несущим слоем устойчивости от дополнительной нагрузки.

После этого делается решение о необходимости усиления, разрабатывается проект реконструкции. От этого зависит выбор способов усиления для фундамента.

Варианты реставрации

Вариантов реставрации фундаментного основания может несколько. Всё зависит от степени деформации и разрушений опорных конструкций. Ремонт может быть нескольких типов:

Косметический

Такой вид ремонта касается восстановления повреждённых поверхностей столбчатого фундамента, это:

• заделка осыпавшихся швов кирпичной кладки,
• укрепление треснувших асбестовых труб хомутами,
• наложение латок сваркой на корродированные участки металлических опор.

Железобетонные монолитные столбы ремонтируют заделкой трещин цементным раствором. Деревянные столбы укрепляют обвязкой из стальной проволоки.

Косметический ремонт должен завершаться обязательным восстановлением гидроизоляционного покрытия столбчатых фундаментов. Металл красят антикоррозионными составами. Бетон и кирпич покрывают битумной мастикой с последующей оклейкой рубероидом.

Разборка стен

Демонтаж несущих ограждений производят, когда для ремонта столбов требуется обеспечить доступ к их оголовкам. Это целесообразно делать на ограниченном участке стены, в противном случае придётся сносить весь дом.

Разборка СФ

Определяют те опоры, которые пришли в непригодное состояние. Рядом с ними на время демонтажа и возведения новых столбов устанавливают временные опоры. Затем старые опоры демонтируют.

Поднятие строения домкратом

Дом поднимают сразу несколькими домкратами. Для этого поочередно меняют места установки подъёмников, чтобы постепенно заменить старые столбы новыми опорами.
Такую технологию ремонта применяют при полной замене старого фундамента на новый. Об этом подробнее читайте ниже.

Что касается лёгких дачных домов, которые представляют собой каркасно-щитовые постройки, то здесь можно обойтись установкой дополнительных опор. Для капитальных жилых сооружений ремонт может оказаться довольно сложным мероприятием, вплоть до замены существующего основания новым столбчатым фундаментом.

Как капитально отремонтировать основание своими руками?

В этой главе будет рассмотрен пример замены кирпичных столбов на свайно-ростверковый фундамент.

Сразу надо оговорить, что один человек самостоятельно не справится с такой работой. Понадобится участие минимум 3- х человек.

Процесс ремонта складывается из следующих этапов:

1. Подготовка.
2. Подъём строения.
3. Монтаж нового фундамента.

Подготовка

Подготовка к ремонту состоит из следующего:

проводят обследование состояния конструкций фундамента. В результате планируют способ удаления старых опор.

составляют проект нового фундамента. На его основании делается расчёт размеров столбов и ростверка.

определяют потребность в бетонном растворе, арматуре, песке, щебне и опалубке.

наносят разметку нового основания.

подбирают инструмент (домкраты, лопаты, тачка, вибратор, пила пр.).

Подъём дома

Для поднятия каркасно-щитового жилого дома понадобится два гидравлических домкрата, металлические листы или доски.

Подъём дома осуществляют следующим образом:

1. Домкрат ставят на твёрдую площадку из металлического листа или досок между столбами.
2. На пятачок подъёмника устанавливают упор из металлического профиля, верхний конец которого упирают через подкладку в обвязку (забирку) здания.
3. Подъём осуществляют до тех пор, пока не получится зазор между оголовками столбов и забиркой высотой 200 – 250 мм.
4. В просветы вставляют подкладки из древесины и опускают шток домкрата. Процесс повторяют по всему периметру фундамента.
5. Домкраты убирают с мест установки.

Монтаж нового фундаментного основания

Принцип построения нового фундамента ничем не отличается от возведения обычного свайно-ростверкового основания.

Происходит это следующим образом:

В намеченных местах выкапывают ямы проектной глубины.

На дно насыпают песок толщиной 100 – 150 мм. Его проливают водой и тщательно трамбуют.

Затем подушку накрывают отрезком геотекстиля, края которого заводят вверх, и крепят к стенкам ямы щепками или гвоздями.

Собирают из досок и бруса короба, внутренний периметр которых соответствует поперечному размеру новых столбов.

Вяжут армокаркасы из стержней периодического профиля ø 8 – 10 мм и гладкой арматуры ø 6 мм. Стержни соединяют вязальной проволокой.

Опалубочные короба опускают в ямы, внутрь.

В опалубку помещают армокаркасы.

Устанавливают горизонтальную опалубку ростверка. Во избежание протекания жидкого бетона внутреннюю поверхность деревянных щитов покрывают ПВХ плёнкой.

Вяжут армокаркасы в горизонтальной опалубке.

Вертикальные выпуски арматуры столбов связывают проволокой с горизонтальным армированием ростверка.

Проверяют надёжность крепления упоров и распорок из бруса.

Заказывают доставку бетона автомиксером с подающей консолью.

Сначала заливают короба, уплотняя раствор вибратором. Затем приступают к заполнению бетоном опалубки ростверка с применением вибратора.

Через 30 дней после бетонных работ опалубочные щиты разбирают.

Производят обратную засыпку вокруг новых столбов.

Домкратами приподнимают дом так, чтобы было можно удалить подкладки с оголовков старых кирпичных столбов.

Подъёмниками опускают дом на новый ростверк.

Отбойным молотком разбивают кирпичные столбы. Осколки вывозят с приусадебного участка.

Полная замена столбчатого кирпичного фундамента на свайно-ростверковое основание — в видео:

Можно ли усилить опоры, вместо полной их замены?

Существует эффективная технология усиления столбчатого фундамента, которая позволяет избежать производства дорогостоящих работ по возведению нового фундамента и демонтажу старых опор.

Суть метода заключается в точечном введении геополимерного состава под подошвы опор. Достоинством такого усиления является возможность подачи раствора на глубину до 6 метров и полная невосприимчивость к влиянию грунтовых вод.

Усиление происходит следующим образом:

Ручным перфоратором бурят проходы в грунте под фундаменты диаметром 32 мм.

В отверстия вставляют трубки (пакеры) для инъекций.

С помощью специального оборудования под давлением через пакеры подаётся расширяющий состав (геополимерная смола).

Смола, расширяясь, раздвигает в стороны почву и занимает определённый объём.

Состав застывает в течение короткого времени, образуя прочный массив.

К достоинствам такого метода усиления относится следующее:

• при расширении полимерная смола создаёт давление на грунт 40 тонн/м2;
• в течение 30 минут после инъекции смола набирает 90% своей прочности;
• срок службы усиления составляет более полувека;
• инертность состава не оказывает вредного влияния на окружающую среду.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Источник