Усиление ленточного фундамента буроинъекционными сваями

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.

Источник

Укрепление фундамента методом инъекцирования

Классические методы усиления существующих фундаментов в некоторых случаях просто не подходят. Причин тут несколько: ограниченная площадь застройки для ремонта основания, нужно проводить реставрацию памятки архитектуры или структура почвы не способна выдерживать длительные нагрузки через смещение слоев впоследствии мощной вибрации.

Также нельзя не помнить о классическом человеческом факторе, ведь большинство разрушенных и поврежденных фундаментов случается из-за ошибок в проектировании и подборе оптимальных строительных материалов.

Сейчас большой популярностью среди строителей и ремонтников пользуется инновационный метод усиления и ремонта фундаментов буроинъекционными сваями.

Метод отлично подходит для старых и новых фундаментов, а также тех, где во время проектирования и дальнейшего строительства были допущены ошибки. Такие конструкции успешно используются не только для укрепления старых фундаментов, но и усиления новых, особенно когда возникла просадка из-за смещения грунтов.

Что такое буроинъекционные сваи

Это специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.

Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.

Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.

Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.

Но сваями можно пользоваться не на всех почвах, их не используют в болотистых местностях через высокую подверженность открытых участков грунтовым водам.

Преимущества использования буроинъекционных свай для усиления фундаментов

Единственные недостатки свай – это необходимость использования тяжелой строительной техники, для их монтажа нужно использовать много бетона и метод финансово затратный.

Укрепление фундамента таким методом проводится, когда:

Пример трещин в фундаменте

• Обнаружены трещины в основании здания;
• Возникла локальная просадка угла дома или целой секции;
• Если дом в аварийном состоянии, но его нужно сохранить до начала проведения восстановительных работ;
• Когда нужно защитить поврежденное основание или усилить фундамент от мощных вибраций от железнодорожных путей или автомобильных трасс;
• Когда возникает необходимость сваями заменить поврежденный или разрушенный винт или столб основания;
• Когда сваями усиливают здания в плотной городской застройке.

Схема работ по усилению оснований с использованием этого метода

Методика усиления фундамента

Принцип усиления фундаментов довольно прост и заключается в следующем:

Через основание существующего фундамента бурят специальными пневматическими бурами отверстия на заданную глубину.

Затем в полученные скважины заливается под давлением бетон, который заполняет все пустоты и выдавливает воздух.

Как правило, подошва скважины имеет большую ширину, чем верхняя часть, поэтому грунт на дне уплотняется и увеличивается полезная нагрузка на плотные породы.

Благодаря надежному укреплению мощными бетонными конструкциями, практически полностью прекращается разрушительное действие грунтовых вод. Ведь сваи создают своеобразный толстый бетонный щит, который окружает поврежденную зону и забирает с нее всю нагрузку.

Метод довольно универсален, прекрасно подходит для укрепления практически всех существующих фундаментов, только состав бетона подбирается в каждом случае индивидуально.

Структура и составляющие бетона зависят от типа почвы, уровня грунтовых вод, глубины промерзания и структуры низинных грунтов. Понятно, что неотъемлемая часть таких растворов – это водоотталкивающие и морозостойкие ингредиенты.

Особенности укрепления оснований буроинъекционными сваями

Далеко не всегда можно построить прочный фундамент строго по проекту. Тем более, что многие проектировщики не имеют достаточно опыта, их работа поставлена на поток и ошибки в расчетах неизбежны. И самым быстрым и щадящим методом устранения их ошибок в уже построенном фундаменте считается использование буроинъекционных свай.

Расчеты необходимого количества свай, их типа и диаметра нужно доверять профессионалам с большим опытом работы в этой сфере. Самостоятельно проводить настолько сложные расчеты не рекомендуется.

Также нужно помнить, что многие фундаменты подвержены еще большему разрушению за счет использования вибрационной техники.

Поэтому, на строительной площадке в момент монтажа буроинъекционных свай нужно прекратить любые строительные работы, связанные с вибрацией.

Также нужно предусмотреть специальный щит, который временно перекроет распространение подвижек от близлежащих магистралей.

Какие фундаменты можно укреплять с помощью буроинъекционных свай

Источник

Особенности усиления фундамента буроинъекционными сваями, цена работы под ключ

Одним из эффективных способов повышения эксплуатационного ресурса фундамента является его усиление буроинъекционными сваями.

При реализации такой технологии существующее сооружение не испытывает значительных нагрузок и вибраций.

Эта особенность делает метод применимым для реконструкции аварийных зданий, памятников архитектуры, а также домов на плотно застроенных участках.

Преимущества метода

Широкое применение методики обусловлено такими преимуществами:

1. Возможность монтажа в труднодоступных для строительной техники местах, а также в зонах с сильными промышленными вибрациями.
2. Эффективность при восстановлении оснований со значительными деформациями, в том числе силовых конструкций, построенных из «дикого» камня.
3. Применимость к методике классических принципов и формул для расчета количества опор.
4. Высокая несущая способность восстановленной силовой конструкции, что особенно важно для участков с рыхлым, песчаным и слабым грунтом.
5. Буроинъекционные сваи служат защитой от оползней, а также предотвращают проникновение грунтовых вод.
6. Представленный тип силовых элементов имеет меньшие габариты по сравнению с буронабивными сваями, но не уступает им в плане несущей способности и срока службы.
7. Устройство буроинъекционных опор можно проводить при любых геологических условиях на участке.

Цены на работу под ключ

Большинство отечественных производственных предприятий предлагают услугу укрепления основания по среднерыночной стоимости от 1800 до 4600 руб./м в зависимости от диаметра свай.

Представленные в таблице цены являются ориентировочными, поскольку окончательная стоимость услуги под ключ зависят от исходных условий и сложности работы.

Диаметр буроинъекционной опоры, мм	Стоимость работ под ключ, руб./м
150	1800
180	2100
200	2400
220	2900
250	3200
300	3700
320	3900
350	4200
400	4500
450	4700

Что входит в стоимость работ?

Перед выполнением работ застройщик предложит заказчику смету с подробным описанием процессов и статей расходов. Как правило, в техническом задании отражены такие моменты:

Этап работы	Статьи расхода
Анализ участка и проектных нагрузок	выезд оценщика на объект; составление плана работ; расчет допустимых нагрузок; выбор состава бетонного раствора и параметров свай.
Подготовительные работы	подгон техники на участок; доставка стройматериалов и оборудование; устройство обсадных труб; крепление инъекционных шлангов.
Армирование	монтаж стального каркаса или устройство одиночных стержней
Заливка бетоном	подача раствора под давлением; опрессовка.
Дополнительные работы	подвод источников энергоснабжения; уборка строительного мусора и т.п.

В чем заключается методика?

Технология реконструкции основания буроинъекционными сваями предполагает трудоемкие подготовительные работы, в том числе:

• выемка грунта с наружной и внутренней стороны существующего фундамента;
• бурение скважин с помощью перфоратора или установкой шнекового бурения.

Согласно технологии, шурфы пробивают в шахматном порядке с шагом 80 – 120 см.

Для фундамента под многоэтажные дома и другие тяжеловесные конструкции реализуют усиление опор армированием. Технологическую операцию проводят одиночной арматурой, сварными каркасами, прокатом черных металлов или стальными трубами.

В слабых и плавающих грунтах укрепляют скважины с помощью обсадных труб, которые могут быть извлечены после заполнения раствором.

Следующим этапом в шурфах закрепляют инъекционные шланги или трубки диаметром 50 мм с помощью цементно-песчаного раствора. Когда забой скважины сухой, заливать раствор можно сразу в обсадные трубы.

Затем в скважину подают раствор под давлением 0,2 – 0,3 МПа с помощью турбулентно-насосной станции. При этом бетон может растечься в теле основания и в контактирующем с ним грунте в радиусе 0,5 – 1 м.

Расход бетонного раствора зависит от степени повреждения основания, а также свойств почвы. На практике расход бетона составляет 20 – 40% от объема ремонтируемой части силовой конструкции. На заключительном этапе проводят опрессовку бетона избыточным давлением, в результате чего раствор еще глубже проникает в поры фундамента и почву вокруг.

Отличительные особенности укрепления оснований данным видом опор

Буроинъекционные сваи являются одним из типов набивных опор. Они отличаются относительной гибкостью, небольшим диаметром (d=150-450мм), и способом изготовления (инъекция раствора в скважину).

Частота бурения шурфов, глубина, а также состав цементного раствора зависят от следующих факторов:

• тип старого основание и степень его повреждения;
• инженерно-геологические особенности участка;
• уровень подземных источников.

В процессе устройства опор существующее основание не подвергается значительным ударным и вибрационным нагрузкам. Это позволяет осуществлять реконструкцию старых сооружений без угрозы их повреждения, а также проводить работы на территориях, склонных к оползням.

Для каких оснований подходит способ?

Методика усиления буроинъекционными опорами применима для следующих типов оснований:

1. Бетонные, железобетонные и бутовые ленточные основания. Отличительная особенность технологии заключается в бурении скважин в форме конуса, куда затем помещают обсадные трубы, армокаркасы и заливают всю конструкцию раствором.
2. Столбчатые, свайные и свайно-ростверковые основания. Технология позволяет устраивать новые силовые элементы под существующий ростверк или заменять деформированные опоры на буроинъекционные сваи.
3. Монолитные плитные основания. Чтобы усиление фундамента было эффективным, выбирают сверхпрочный бетон.

Буроинъекционные опоры являются универсальными силовыми элементами, которые используют для реконструкции всех типов оснований.

Целесообразность методики ограничена необходимостью выбора в некоторых случаях дорогостоящих марок бетона и большого расхода строительных материалов. Композитный состав раствора в свою очередь зависит таких факторов, как предельные нагрузки, уровень подземных источников, тип грунта и его точка промерзания.

Заключение

Усиление существующих фундаментов буроинъекционными сваями относится к методам стабилизации деформаций силовых конструкций. Технология создавалась с учетом развития осложнений на различных участках, поэтому является практически универсальным решением.

Основное преимущество силовых опор заключается в отсутствии динамического воздействия как на почву, так и на существующее основание под домом.

Упрочнение фундамента буроинъекционными опорами требует больших затрат труда и значительных финансовых вложений, но эффективность метода компенсирует эти недостатки. В результате восстановительных работ останавливается процесс деформаций, а отреставрированное основание способно прослужить еще не менее 50 лет.

Источник