Мероприятия по оценке реконструкции фундаментов

Раздел 10. Реконструкция фундаментов и усиление оснований

10.1. Причины, вызывающие необходимость реконструкции фундаментов и усиление оснований.

При реконструкции предприятий, связанной с их техническим перевооружением, при капитальном ремонте зданий, прокладке подземных коммуникаций, возведении новых фундаментов около существующих сооружений, а также при развивающейся во времени недопустимой осадке возникает необходимость в оценке степени обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации сооружений, а в соответствующих случаях – в усилении и переустройстве фундаментов. Основными причинами, приводящими к этому, являются: увеличение нагрузки на фундаменты, разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих качеств, ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов, непрерывное развитие недопустимых перемещений.

10.2. Обследование фундаментов и оснований.

Для принятия рационального решения по усилению и реконструкции фундаментов производится тщательное обследование оснований и фундаментов.

Весь комплекс работ по обследованию фундаментов и оснований разделяется на следующие этапы:

I этап – сбор и обобщение сведений по строительству и эксплуатации здания или сооружения и детальное изучение технической документации.

II этап – обследование окружающей местности и надземных конструкций здания или сооружения. Осмотр окружающей местности позволяет выяснить причину деформаций. Обследование надземных конструкций позволяет выявить характер деформаций. Обследование надземных конструкций позволяет выявить характер деформаций.

Обследования здания – внешний осмотр конструкций, выполнение необходимых замеров, отбор образцов для определения прочности, определение величины осадки деформированных зданий путём нивелирования.

III этап – обследование фундаментов и грунтов основания зданий и сооружений.

Обследование фундаментов производится из шурфов, число и размер которых определяются размерами и конфигурацией объекта, грунтовыми условиями и целями обследования.

Шурфы закладываются рядом с обследуемыми фундаментами. Если здание с подвалом, то шурфы закладывают, как правило, внутри здания с целью уменьшения объёма земляных работ. При обследовании фундаментов уточняют тип фундамента, форму, размеры в плане, глубину заложения; выявляют выполненные ранее подводки и усиления, дефекты кладки; определяют прочность тела фундамента. У свайных фундаментов замеряется диаметр или размеры поперечного сечения свай, шаг, количество свай на 1 м. длины.

Прочность материала фундаментов определяется механическими и неразрушающими способами.

Механический способ определения прочности материала фундаментов и стен подвалов основывается на измерении величины и определении характера следа, оставленного зубилом или молотком на поверхности конструкции. Прочность материала фундаментов может быть определена также с помощью шарикового молотка Физделя и эталонного молотка Кошкарова.

Более предпочтительными являются неразрушающие методы определения прочностных характеристик фундаментов. Наибольшее распространение получил акустический метод, основанный на определении времени прохождения акустического сигнала между датчиком и приёмником в испытуемом материале.

Для инженерно-геологической оценки грунтов основания назначаются разведочные скважины. В лабораторных и полевых условиях в соответствии с действующими ГОСТами определяют все физико-механические свойства грунтов.

10.3. Основные методы усиления фундаментов и оснований.

10.3.1. Методы усиления грунтов основания сводятся в основном к повышению их несущей способности путём искусственного упрочнения: силикатизации и электросиликатизации грунтов, термическим обжигом, устройством песчаных подушек под новые фундаменты.

10.3.2. Основными методами усиления фундаментов зданий и сооружений являются цементация, устройство бетонных и железобетонных обойм, укрепление фундаментов с расширением подошвы, усиление буроинъекционными сваями и призматическими сваями.

Цементация фундаментов выполняется при недостаточной прочности кладки. Для этого в теле фундамента шлямбуром или перфоратором пробивают отверстия диаметром 25 мм. и закладывают металлические трубки, через которые нагнетают цементный раствор состава 1:1 (цемент–вода) под давлением 0,3…0,5 МПа.

Укрепление фундамента бетонными и железобетонными обоймами применяется в том случае, когда цементацию произвести невозможно. Минимальная ширина бетонной обоймы должна составлять 15 см., чаще всего ее принимают равной 20…30 см. Железобетонная обойма применяется при неудовлетворительном состоянии фундаментов или стен на отдельных участках.

Укрепление фундамента с расширением подошвы осуществляют с помощью как односторонних, так и двусторонних банкет.

Подошву фундаментов уширяют в целях передачи давления на большую площадь. Если уширения делают без обжатия грунта основания, то они вступают в работу лишь при увеличении нагрузки, когда появляются дополнительные осадки. Уширенные части фундамента воспринимают только часть увеличивающейся нагрузки. Для уменьшения развития дополнительных осадок уширенного фундамента грунт под уширениями предварительно обжимают с помощью

домкратов.

Часто фундаменты усиливают путем пересадки их на сваи. Для этого либо делают буроинъекционные сваи – бурят через фундамент наклонные скважины диаметром 15…25 см, в которые под значительным давлением нагнетают бетонную смесь, либо вдавливают звенья железобетонных свай под фундамент домкратами.

10.4. Подводка новых фундаментов.

Подводку новых фундаментов производят при разработке грунта ниже подошвы существующих фундаментов, а также для прекращения недопустимых деформаций зданий и сооружений.

Свайные фундаменты усиливают в случае их недостаточной несущей способности путём задавливания свай с опиранием их на плотные грунты или наращиванием существующих свай дополнительными секциями. Чаще всего усиление свайных фундаментов производится путём погружения дополнительных свай вне контура фундамента (выносные сваи) с передачей на них нагрузки от реконструируемых фундаментов (рис. ).

Фундаменты мелкого заложения также можно пересаживать на набивные сваи.

10.5. Устройство фундаментов вблизи существующих сооружений.

10.5.1. Причины, приводящие к деформациям существующих сооружений.

Существующие здания при возведении около них фундаментов часто получают недопустимые деформации. Причин этому несколько:

1) выпор грунта в стороны котлована (рис.93, а);

2) вымывание грунта грунтовой водой из-под существующих фундаментов при открытом водоотливе из котлована (рис.93, б);

3) уплотнение несвязного грунта динамическими воздействиями при забивке шпунта, свай, раздробление шар – или клин – молотом мерзлого грунта или старых фундаментов;

4) промораживание грунта под фундаментом (рис.93, в);

5) смещение шпунта в сторону котлована (рис.93, г);

6) уплотнение грунтов под действием нагрузок, передаваемых новым сооружением на основание (рис.93, д);

7)

развитие отрицательного трения, действующего на сваи.

10.5.2. Меры по уменьшению влияния новых фундаментов на существующие.

Планировочные мероприятия направлены на то, чтобы новое здание было отнесено от существующих на безопасное расстояние – обычно на 10…20 м. Такое новое здание может рассматриваться как «отдельно стоящие» и специфических проблем с фундаментами не возникает.

Архитектурное решение может упростить задачу, если новое здание в зоне примыкания тем или иным способом облегчено, допустим, в зоне примыкания располагают блок, высота которого меньше соседнего, новое здание облегчено проездами и т.п.

Конструктивные мероприятия являются основными. Их следует разбить на три группы: 1) новое здание строится на фундаментах мелкого заложения, несмотря на то, что условие не удовлетворено ( дополнительная осадка; предельно допустимая величина дополнительной осадки); 2) новое здание возводится на свайных фундаментах; 3) под новым зданием предусмотрено строительство глубокого подземного объёма (гаража, склада и т.д.).

В случае использования фундаментов мелкого заложения рекомендуется применять следующие мероприятия: консольное примыкание, разъединительный шпунтовый ряд, превентивное усиление фундаментов соседних домов с пересадкой их на сваи усиления. Консольное примыкание частично снижает уплотнение грунта под фундаментами существующих зданий при возведении около них новых тяжёлых сооружений.

Практически полного исключения влияния загружения основания достигают разделением его шпунтом, погружаемым глубже активной зоны.

Источник

Способы усиления и реконструкция фундаментов

Потеря несущей способности фундамента может возникать по нескольким причинам: нарушение технологии возведения основания, неправильно выполненный водоотвод по периметру здания, непредвиденные геологические подвижки грунта.

Если возникла неравномерная осадка сооружения, появились трещины в стенах дома, основание пола стало местами разрушаться, значит пришло время реконструкции фундамента. Не затягивая времени, надо произвести усиление фундамента. Существующие проведения такой операции в большинстве случаев «спасают» здания от их полного разрушения.

Оценка состояния

Выбор способа усиления фундамента определяют на основании результатов обследования опорных конструкций существующего здания и анализа грунтового основания. Самостоятельно провести изыскательские работы довольно затруднительно, и в некоторых случаях практически сделать это невозможно.

Под угрозой потери собственного жилья не стоит экономить средства, а нужно заказать обследование основания в специализированной организации. Специалисты дадут заключение о состоянии фундаментных конструкций дома. На основании полученных данных фирма разработает комплекс мероприятий по усилению основания.

Усиление фундамента может быть востребовано тем, что хозяин дома решил надстроить ещё один этаж. Надстройка значительно увеличит нагрузку на фундамент постройки. В этом случае реконструировать основание нужно путём усиления фундамента здания.

Реконструкция фундамента винтовыми сваями

Реконструкция фундамента деревянного дома лучше всего осуществляется с помощью винтовых свай. Такой способ укрепления основания применим и к другим зданиям малой этажности.

Деревянный дом относится к категории лёгких строений. Обычно постройку возводят на мелкозаглублённом ленточном основании без армирования, бетонных столбах или на деревянных сваях. Учитывая особенности строения, усиление фундамента производят следующим образом:

1. Ремонт начинают с разгрузки опорных конструкций дома. Помещения освобождают от мебели и других предметов домашнего обихода.
2. Снимают оконные рамы и дверные полотна. Демонтируют конструкции полов.
3. По периметру здания максимально близко к стенам устанавливают винтовые сваи.
4. Сваи бетонируют. Устанавливают на опоры оголовки.
5. После установки свайного основания переходят к процедуре подъёма дома, которую производят специальными мощными домкратами.
6. Оголовки свай соединяют железобетонными балками, которые могут быть изготовлены из швеллера или двутавра.
7. Затем весь дом медленно опускают на новое свайное поле.
8. После полной передачи нагрузки на сваи домкраты не убирают в течение суток. Только убедившись в полном отсутствии осадки дома, подъёмное оборудование демонтируют.

Схема усиления винтовыми сваями (14 штук) дома 6 х 9 м

Если всё же усиление фундамента не дало ожидаемых результатов, дом опять поднимают и свайное поле усиливают дополнительными винтовыми сваями. Таким же образом производят ремонт и усиление других свайных фундаментов.

Ремонт фундамента кирпичного дома

Признаками разрушения оснований домов является наличие вертикальных трещин в стенах, перекашивание оконных и дверных проёмов, возникновение крена на одну сторону.

Реконструируемое основание можно усилить следующими методами.

Установка бандажа

Если начались подвижки основания, то усиление фундамента здания можно осуществить установкой бандажа, изготовленного из металлопрофиля. Это делают так:

1. По периметру здания прорывают шурф. Стенки фундамента очищают от грунтов основания.
2. Бандаж готовят из швеллера с высотой профиля 200 мм. Шпильки делают из металлического прута диаметром 30 – 40 мм. На концах шпилек нарезают резьбу.
3. На углах здания отрезки швеллера соединяют через отверстия в закладных деталях болтами.
4. Посередине длиной стены концы швеллеров стягивают шпильками.
5. Если щели в фундаменте продолжают увеличиваться, то гайками на концах шпилек стягивают бандаж ещё больше. Увеличением стягивающих усилий останавливают разрушение структуры основания.
6. Так как шурфы подлежат обратной засыпке грунтом, металлическое усиление фундаментов покрывают грунтовкой и затем красят.

Возведение подпорных стенок

Подпорные стенки возводят со стороны крена сооружения следующим образом:

• прорывают шурф на полную глубину фундамента;
• на дне шурфа устраивают песчаную подушку;
• бетонную стенку в местах установки подпорок оголяют до металлической арматуры;
• устанавливают опалубку с арматурным каркасом; каркас приваривают к оголённой арматуре основания;
• подпорные стенки устанавливают через 2 метра друг от друга; стенки выглядят в форме прямоугольных треугольников, прислонённых к боковой поверхности фундамента;
• опалубку заливают бетонным раствором;
• по истечении 25-30 дней опалубку демонтируют и опоры покрывают гидроизоляцией;
• затем делают обратную засыпку шурфа. Подробнее о ремонте смотрите в этом видео:

При наличии подвала нужно провести тщательное обследование его стен. При обнаружении трещин их нужно расчистить на всю глубину. После этого проводят инъецирование жидким бетоном всех расчищенных полостей.

Восстановление фундамента дачного дома

Зачастую загородные постройки возводятся самостоятельно хозяевами дачных участков весьма далёкими от строительной науки, поэтому неудивительно, что владелец дома вдруг обнаруживает перекос своего строения.

Внутри дома появляется сырость, а двери и окна плохо закрываются. Всё это говорит о том, что опорная конструкция здания разрушается и нуждается в восстановлении.

Появление сырости внутри дома объясняется тем, что гидроизоляция основания была выполнена плохо или она вообще отсутствует. Особенно это проявляется на глинистой почве.

При таком положении дел нужно срочно произвести ремонт опорной конструкции постройки:

1. Со стороны разрушенной части основания устанавливают домкраты. Домик приподнимают так, чтобы обеспечить свободный доступ к разрушенному участку опоры.
2. Образовавшиеся трещины в основании расширяют зубилом и очищают от мелкого мусора.
3. Увлажнённые полости заполняют цементным раствором с водостойкими добавками. В некоторых случаях применяют эпоксидную смолу либо другие специальные смеси.
4. Разрушенные кирпичи вынимают из основания и вместо них делают новую кладку.
5. Чтобы произвести ремонт гидроизоляционного покрытия, прорывают ров вокруг фундамента.
6. Тщательно очистив от грунта, стенки грунтуют.
7. После этого поверхность фундаментов при реконструкции покрывают горячей битумной мастикой. Сверху приклеивают листы рубероида либо толи в 2-3 слоя.
8. Перед укладкой нового слоя рубероида поверхность заливают битумом.
9. Приподнятую сторону дома опускают. Делают обратную засыпку грунтом. Пример ремонта фундамента смотрите в этом видео:

Ремонт фундамента методом подкопа

Существует способ усиления опорной конструкции дома методом подкопа. Под проблемным участком основания здания делают подкоп:

1. В целях обеспечения безопасности выполнения земляных работ, длину подкапываемого участка делают не более 80 см. Подкоп производят одновременно с двух сторон.
2. Если разрушения основания значительные, то подкоп разбивают на несколько мелких участков.
3. Высота подкопа должна позволять устроить песчаную подушку и поместить арматурный каркас.
4. Устанавливают опалубку, оставляя вверху щель для заполнения полости бетоном. Бетон заливают до тех пор, пока он не начнёт переливаться через верх опалубки.
5. Щель закрывают доской.
6. Сняв опалубку, поверхность бетона покрывают гидроизоляцией.
7. Производят обратную засыпку подкопа.

Радикальный способ реставрации фундамента

Такой вид работ выполняется строительной организацией с применением грузоподъёмных механизмов и специализированного оборудования:

• суть способа заключается в том, что всё здание поднимают и под него устанавливают специальные катки;
• дом перемещают в сторону от фундамента;
• обследовав состояние конструкций основания здания, принимают решение о полном демонтаже фундамента или частичной реставрации несущих элементов;
• по окончании ремонтных работ или полной замены основания новым фундаментом производят обратную доставку дома;
• передвинув здание на старое место, с помощью домкратов его опускают на обновленное основание.

Такой метод реконструкции фундамента стоит очень дорого, поэтому прежде чем приступать к такой реставрации основания здания, нужно понять «стоит ли овчинка выделки». Не дешевле ли будет снести старое строение и на его месте построить новый дом?

Осуществление контроля над осадкой фундамента

После выполнения ремонтных работ обязательно нужно наблюдать за поведением опорной конструкции дома.

Образовавшиеся трещины в стенах не нужно спешить заделывать. На них наклеивают контрольные маркеры.

Квадратные кусочки бумаги намазывают клеем ПВА и помещают их прямо на трещины.

Разрыв бумаги означает, что процесс разрушения продолжается

Если в течение месяца бумажки не разорвались, значит, усиливаемая часть фундамента отремонтирована правильно.

В противном случае придётся все восстановительные работы производить заново. Лучше всего не заниматься этим самостоятельно, а поручить ремонт фундамента специалистам.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что своевременное усиление или полная реконструкция фундамента позволит избежать полного разрушения дома и обезопасит жизнь и здоровье его обитателей.

Источник