Способы усиления свайных фундаментов классификация способов усиления

5.1. Методы усиления ростверков (ч. 1)

При обследовании ростверков, выполняемом путем детального шурфования вблизи всех его граней, выявляют следующие их недостатки, уменьшающие несущую способность фундаментов:

• наличие отдельных трещин, каверн, раковин, выколов или пустот;
• коррозия наружного слоя бетона (вследствие действия агрессивных грунтовых вод или электрокоррозии);
• сквозные трещины из-за неравномерных осадок свай в кусте;
• недостаточная прочность бетона (из-за ошибок при строительстве или вследствие его старения);
• недостаточное армирование (например, из-за увеличения нагрузки на фундамент при реконструкции здания или сооружения);
• некачественное сопряжение со сваями.

Способ усиления ростверков выбирают в зависимости от характера повреждения и вызвавших его причин. Так, ремонт мелких поверхностных трещин, заделку выколов, устранение раковин, ликвидацию небольших неразвивающихся трещин и других мелких дефектов в поверхностных слоях бетона производят путем затирки влажным цементом и оштукатуриванием в несколько слоев дефектных мест. Перед нанесением штукатурки поврежденную поверхность очищают от слабого бетона, а арматуру — от ржавчины. Для лучшего сцепления штукатурки бетонную поверхность насекают зубилом и перед штукатуркой смачивают водой. Первый слой штукатурки толщиной 5—7 мм делают цементным раствором состава 1 : 1, а последующие ее слои — цементным раствором состава 1 : 3, нанося их после схватывания каждого предыдущего.

Небольшие неразвивающиеся трещины ликвидируют следующим образом. Трещины расчищают на такую глубину, где бетон находится в неповрежденном состоянии. Расчистку трещин производят обычно вручную зубилом и крейцмейселем, а при значительных объемах используют механизированный инструмент, например, пневматическое зубило. После расчистки трещину промывают струей воды под напором. Непосредственно перед заполнением раствором поверхность трещины поливают цементным молоком. После этого в трещину с помощью нагнетательного аппарата подают под давлением цементный раствор состава 1 : 2 и уплотняют его специальной штыковкой.

При коррозии наружного слоя бетона ростверков, а также для исправления и предохранения от дальнейшего разрушения выветрившейся и трещиноватой их поверхности следует применять торкретирование путем нанесения на поверхность ростверков под давлением цементного раствора, состоящего из одной части цемента, трех—пяти частей песка и 10—18 % воды по отношению к массе цемента. Перед торкретированием поверхность ростверка должна быть тщательно очищена стальными щетками или пескоструйным аппаратом, продута сжатым воздухом и промыта водой под давлением. Торкретирование рекомендуется производить цемент-пушкой или установкой с пневматическим аппаратом КР по металлической сетке с ячейками размером 5—10 см при диаметре проволоки около 5 мм. Сетку привязывают вязальной проволокой к анкерам диаметром 8—10 мм, заделанным в ростверк на 15—25 см. Расстояние между анкерами в обоих направлениях составляет 40—80 см. Торкрет наносят под давлением 0,4—0,6 МПа толщиной 20—40 мм в два-три слоя полосами шириной 1—1,5 м сверху вниз. Каждый последующий слой наносят после схватывания предыдущего.

При серьезных повреждениях железобетонных ростверков любых видов (плит, подколонников, монолитных лент, насадок и т.д.) производят более крупные ремонтные работы. Глубокие трещины, пустоты в бетоне и т.д. исправляются путем нагнетания цементного раствора под давлением. Для этого в массиве ростверка перфораторами бурят вертикальные или наклонные скважины диаметром 36—75 мм, располагая их в шахматном порядке- Расстояние между скважинами принимают ориентировочно 0,9—1,3 м — при нагнетании раствора без добавок и 1,1—1,6 м — при нагнетании раствора с пластифицирующими добавками. Длина наклонных скважин не должна быть более 3/8 толщины массива при бурении с обеих сторон массива и более 3/4 — при бурении с одной стороны. Общее число и расположение скважин устанавливают в зависимости от степени разрушения материала ростверка, а также от расположения рабочей арматуры ростверка, поскольку скважины должны буриться между стержнями арматуры (их положение устанавливают по имеющимся чертежам ростверка или пробным бурением).

После окончания бурения всех скважин бетон через инъекционные трубки промывают водой под давлением 0,2—0,4 МПа [68]. При промывке определяют способность поглощения воды материалом ростверка, а следовательно, объем пустот, который необходимо заполнить цементным раствором, а также выявляют все трещины и пустоты, через которые раствор может вытекать при нагнетании. Эти трещины перед цементацией заделывают паклей или мешковиной. После промывки производят продувку сжатым воздухом через скважины в том же порядке, как делали промывку.

Для цементации обычно применяют водоцементный раствор состава от 1 : 10 до 1 : 1 (отношение цемента к воде по массе). В начале нагнетания применяют более жидкую консистенцию от 1 : 10 до 1 : 4 при давлении около 0,1 МПа, а к концу — до 1 : 1 при давлении до 0,5—1,1 МПа. При малых поглощениях раствора (мелкотрещиноватая структура) состав раствора в процессе нагнетания не изменяют, но значительно увеличивают давление (до 1,1 МПа).

Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.К. Усиление и реконструкция фундаментов

Источник

Технология усиления свайного фундамента

Усиление свайного фундамента может выполняться как на этапе проектирования, так и во время ремонта частного дома. Для этого необходимо в первую очередь выявить причину, повлекшую разрушение основы здания и исправить недостатки, следуя технологии.

Нюансы усиления фундамента построенного частного дома

Завершилось долгожданное строительство, новоселы въезжают в дом, но не успевают насладиться в полной мере новым жилищем, как в фундаменте появляются трещины. Такая ситуация случается при нарушении строительных норм или игнорировании требований к почве. Решить проблему поможет усиление свайного фундамента. Для выполнения работы можно нанять строительную бригаду либо справиться самостоятельно, изучив пошаговый технологический процесс.

Укрепление свайного фундамента необходимо выполнять в месте его проседания, предварительно разобрав цоколь и подняв дом на домкратах. Для этого существует несколько вариантов, но надо учитывать при выборе тип почвы и строения. Целесообразно провести ремонт основы дома в процессе реконструкции, обозначив этот пункт при разработке проекта.

Конкретные меры выбирают, исходя из нуждающихся в укреплении элементов: сваи, окружающего грунта или ростверков (верхняя часть фундамента, соединяющая элементы между собой).

Способы укреплению свайного основания

Основные методы укрепления фундамента на сваях:

• С помощью обойм из железобетона. Обойма представляет собой пустотелую цельную конструкцию, высота которой превышает высоту сваи на 100 см (высота погружения в грунт). Такие меры защитят фундамент от проседания, а конструкцию от разрушения. При наличии высокого ростверка у фундамента, ствол оказывается открытым. Усадка основания приведет к появлению вертикальных и горизонтальных трещин на сваях, которые будут стремительно увеличиваться и повлекут за собой разрушение дома. Укрепление железобетонной обоймой будет препятствовать появлению новых и расширению старых трещин.
• Укрепить свайный фундамент при реконструкции здания можно путем добавления свай. Этот метод оправдан при увеличении нагрузки на основание, например при строительстве дополнительного этажа. Процесс заключается в том, чтобы в месте проседания добавить буронабивную или забивную сваю вплотную к стволу. В этом случае достаточно укреплять сваи в шахматном порядке.
• Метод «рубашки». Для укрепления фундамента, покрытого многочисленными трещинами, вокруг него пробуривают скважины диаметром 5-8 см. Скважины заливаются цементным раствором, что позволяет защитить стволы от действующей нагрузки сверху, особенно при слабом грунте.

Укрепление почвы при ремонте свайного фундамента

Выполняя ремонт фундамента, в некоторых случаях требуется дополнительное укрепление почвы. Выбор конкретного способа зависит от состава почвы, на которой расположен дом. Есть несколько вариантов укрепления.

• Цементация (глиняный грунт). Для этого в почве пробуривают скважины и заполняют их цементным раствором под большим напором. Такие меры позволяют укрепить глубокие слои грунта, предотвращая основание от разрушения.
• Смолизация (мелкопесчаная почва). В грунт вводится раствор карбаминовой смолы и соляной кислоты.
• Силикатизация (при наличии песчаного грунта). В качестве инъекции применяется силикат натрия. Раствор, вступая в контакт с песком, образует монолитный пласт, превращаясь в кремниевый гель.
• Обжиг. В почве пробуривают скважины, заливают в них топливную смесь и поджигают. При сгорании в грунте создается высокое давление и под воздействием раскаленных газов почва превращается в твердый пласт, глубина которого может достигать 15 м, в зависимости от длительности обработки и выбора горючего материала.

Если при покупке дома обнаружилось, что фундамент возведен по технологии ТИСЭ и на нем образовались многочисленные трещины, увеличение количества которых не прекращается, придется демонтировать часть основания. При небольшой массе постройки достаточно усиления с помощью труб и уголков, иначе потребуется стальной прокат.

Поэтапный процесс укрепления ростверка

При коррозии ростверка используется метод торкретирования. Он заключается в послойном нанесении раствора цемента на поверхность с использованием армирующей сетки и проволоки. Алгоритм работы:

1. Очистить поверхность от загрязнений стальной щеткой или пескоструйным компрессором.
2. На ростверке просверлить отверстия глубиной 20 см с шагом 60 см в шахматном порядке. В отверстия поместить арматуру диаметром 1 см привязать проволокой армирующую сетку.
3. В большие трещины нагнать бетонный раствор.
4. Для максимальной надежности раствор лучше заливать в заранее просверленные отверстия диаметром 5 мм в шахматном порядке на расстоянии 1 м друг от друга.
5. При обширных повреждениях наряду с бетонированием выполнить обвязку железобетонным поясом.

Такие меры помогут защитить бетонную конструкцию от разрушения даже при наличии множества трещин. Проводить работы стоит весной, чтобы за лето стяжка полностью застыла и окрепла.

Технология и способы усиления фундамента на сваях

Прежде чем приступать к ремонтным работам, необходимо точно определить причину: проваливание или выпячивание свай. Справиться с этой задачей помогут квалифицированные строители.

Укрепление уголками и швеллерами

Усиление с помощью уголка схоже с технологией создания пояса жесткости с применением труб. В результате приваренные к опорам элементы снаружи и изнутри должны скрещиваться около сваи. Такой способ поможет усилить цоколь и предотвратить усадку фундамента.

Второй вариант укрепления фундаментной основы деревянного дома — применение швеллеров N°16 или даже N°18. Такая технология оптимальна для грунта с повышенной влажностью или торфяной почвы. Швеллеры фиксируются с помощью сварки на сваи по всему верхнему поясу. Это позволит создать дополнительные оголовки, соединенные в непрерывный каркас, который не позволит сваям отклоняться и нарушать целостность основы.

Этот способ довольно затратный, но надежный. Выполняется путем поднятия дома на домкратах. Такая защита обеспечит длительный срок службы фундамента без дополнительного ремонта.

Монтаж с помощью профилированных труб

Усиление свайного основания выполняется с помощью профилированных труб размером 3*6 см. Технология заключается в том, чтобы последовательно соединить сваи с их помощью. Такой способ допустим при возвышении опор над поверхностью грунта максимум на 80 см. Трубы следует приваривать с внутренней стороны опоры, чтобы в дальнейшем они не препятствовали отделочным работам.

При наличии свай, выступающих более чем на 70 см, трубы фиксируют крест-накрест, скрепляя место соприкосновения металлической накладкой 10*10 см.

Мероприятия по гидроизоляции

Нередко причиной осадки свайного фундамента оказываются подземные воды, которые негативно влияют на грунт и опорную конструкцию. Чтобы предотвратить такие последствия, потребуется качественная гидроизоляция, которая защитит опорные элементы от воздействия влаги.

Выбор материалов для работы зависит от используемых свай:

• гидроизоляция буронабивных свай выполняется путем бурения скважины, укрепления стенок глиной, армирования и заливки бетона. Перед тем как залить раствор, в скважину укладывают рубероид, свернутый в виде трубы — он не позволит воде проникнуть внутрь.
• Для защиты винтовой металлической опоры достаточно покрасить ее специальным антикоррозийным средством с гидрофобным эффектом.
• Для защиты забивных свай от воды потребуется обработка водозащитным составом, которую выполняют при реконструкции.

Замена свай

В случае, когда опоры не подлежат ремонту, требуется полная их замена. Если сооружение деревянное, то выполнять полный демонтаж дома не потребуется. Для ремонта столбов при усадке и проваливании в грунт, укрепить основание дома можно с помощью наращивания оголовок (торец, расположенный непосредственно под зданием) каждой сваи. Делается это путем оголения части арматуры с последующим привариванием элемента необходимой высоты. Затем на конструкцию следует установить обрешетку и забетонировать для надежности фиксации.

Если опоры, наоборот, выдавило под напором почвы, необходимо удалить лишнюю часть оголовки, разрушив опору до необходимой высоты и срезав арматуру. Такие мероприятия не требуют наличия специальных навыков и могут выполняться самостоятельно.

При выборе способа укрепления свайного фундамента необходимо рассматривать несколько вариантов. Окончательный выбор осуществляется на основании типа почвы, причины разрушения основания и вида свай.

Источник

Усиление свайного фундамента

На данной странице представлена информация по усилению свайных фундаментов. Вы узнаете, какие способы усиления существуют, и по какой технологии выполняется их реализация. Будет детально рассмотрена методика усиления самих свайных опор и обвязывающего их железобетонного ростверка.

В некоторых случаях возникает потребность ремонта и усиления свайного фундамента

Наша компания проводит такие работы, если речь идет об усилении свай и свайного фундамента путем проведения свайных работ. О том, как производятся такие работы – немного ниже.

Прежде всего, необходимо уточнить, какие из элементов свайного фундамента необходимо усилить:

• сами сваи
• ростверк
• весь фундамент
• или грунт вокруг сваи

Методы усиления свайного фундамента

Существуют следующие способы усиления свай:

• Наиболее доступно усиление свайных стволов, если здание имеет высокий ростверк. Сваи с трещинами и даже при их частичном разрушении усиливаются с применением железобетонных обойм, с толщиной стенок е менее 100мм. Такие обоймы устанавливаются по всей видимой длине сваи, плюс осуществляется их заглубление не менее чем на метр, в грунт.

Железобетонная обойма представляет собой монолитную, замкнутую по периметру свайного столба конструкцию, за счет обжатия которой тела сваи достигается предотвращение распространения по ней трещин и уже существующих деформаций. Также обойма дополнительно увеличивает площадь свайной опоры, что приводит к росту ее грузонесущей способности.

Технология усиления свай железобетонными обоймами следующая:

• Производится откопка свайной опоры на глубину ее заложения (ввиду трудоемкости разработки грунта на большую глубину, данный метод практикуется лишь для усиления свай длиной до 5 метров);
• Оголенная свая очищается от налипшего грунта и проверяется на предмет механических повреждений;
• В шахматном порядке по телу сваи просверливаются шурфы — отверстия, выполняющие функцию посадочных гнезд под монтаж арматуры;
• В шурфах размещаются арматурные стержни, длина которых подбирается исходя из требуемой толщины обоймы;
• К стержням приваривается каркас из стальной сетки либо арматуры меньшего диаметра, каркас по всей высоте сваи обшивается листовым металлом;
• Полученная опалубка заполняется бетонной смесью.

Усиленная свая засыпается почвой после полного отвердевания бетона обоймы.

• Другой способ – по периметру сваи бурятся скважины от 50 до 80 мм., не менее чем по одной скважине возле каждой грани сваи. В дальнейшем в скважины нагнетают цементный раствор. Таким образом, вокруг сваи получается «рубашка», препятствующая дальнейшему разрушению сваи.

В зависимости от способа реализации технологии, монтаж буроинъекционных свай может вестись стандартным методом либо при увеличенном давлении (струйный метод).

При стандартном методе подача бетона осуществляется при давлении 15-20 мПа, при укреплении по струйной технологии — при давлении 350-450 мПа. В последнем случае поток нагнетаемого бетона расширяет стенки пробуренного шурфа, вытесняя почву, что приводит к ее уплотнению и, как следствию, дополнительному увеличению грузонесущей способности сваи.

• Еще один способ – усиление свай с помощью погружения забивной или устройства буронабивной сваи вплотную к свайному стволу

Данный метод усиления свайных фундаментов практикуется в случаях, когда возникает необходимость в увеличении грузонесущей способности основания (как правило, при надстройке дополнительных этажей). Технология не предусматривает устранения дефектов в уже существующих сваях — дополнительные опоры лишь равномерно распределяют нагрузку от массы здания, принимая ее часть на себя.

При усилении дополнительными опорами фундаментов на винтовых сваях, ростверк и само здание поднимается над свайным полем посредством гидравлических домкратов и опоры устанавливаются по контуру стен. При работе с железобетонными сваями и тяжелыми кирпичными зданиями, новые сваи монтируются на расстоянии 1.5-2 метра от стен дома и соединяются со старым свайным полем с помощью выносных блок

Смотреть так же:

Усиление ростверка

Ростверк усиливают следующим образом:

• Коррозия наружного слоя исправляется способом торкретирования – послойного нанесения цементного раствора под давлением после предварительной очистки поверхности и крепления арматурной сетки с ячейкой 5-10 см. и диаметром проволоки около5 мм.

Очистка поверхности ростверка выполняется вручную, посредством стальных щеток, либо с помощью обдува поверхности из пескоструйного компрессора. Металлическая сетка при торкретировании необходима для увеличения адгезии (схватывания) наносимой смеси со стенками ростверка.

После очистки ростверка на нем в шахматной порядке высверливаются (на глубину 15-20 см) отверстия под монтаж арматуры (шаг между отверстиями — 50-70 см). В посадочные гнезда монтируются анкера из арматурных прутьев диаметров 10 мм, и посредством вязальной проволоки на них фиксируется стальная сетка.

• При более значительных повреждениях – раствор нагнетают в заранее пробуренные продольные или накладные шпуры. Количество и расположение шпуров должно охватывать всю разрушенную область ростверка.

Шпуры на поверхности ростверка высверливаются перфоратором, диаметр отверстий — от 4 до 8 мм. Для того, чтобы охватить как можно большую площадь ростверка, отверстия сверлятся в шахматном порядке. Расстояние между отверстиями — от 80 до 150 см, глубина — 40% от общей толщины ростверка (при высверливании с двух сторон) и 75% (при высверливании с лицевой стороны).

После высверливания ростверка образованные полости промываются водой, подающейся через трубки под давлением 0.3-0.5 мПа, по завершению высыхания конструкции в полости нагнетается бетонная смесь (давление подачи — 0.7-1.2 мПа).

Если конструкция ростверка имеет обширные повреждение либо деформации, вместе с бетонированием шпуров обвязка дополнительно усиливается железобетонной обоймой.

Усиление фундамента Технология

При существенном разрушении фундамента, значительном увеличении нагрузки на него или низкой несущей способности, принимают меры к усилению всего свайного фундамента в целом.

При этом грунт вокруг свайных стволов и под их основанием, исчерпавший свои несущие способности, закрепляют следующими способами:

• Цементацией
• Смолизацией
• Силикатизацией
• Обжигом

Выбор конкретной технологии усиления почвы вокруг свайного фундамента выполняется исходя из типа грунта.

Технология реализации данных методов идентична, отличаются они лишь составом нагнетаемого в почву раствора. При силикатизации используется раствор силиката натрия, который, при контакте с содержащимися в лессовидных грунтах солями кальция, в результате химической реакции переходит в кремниевый гель, который отвердевает и превращает песок в твердую, монолитную породу. При смолизации аналогичный эффект достигается за счет использования раствора из карбамидной смолы и добавленной в нее соляной кислоты.

Нагнетание раствора в почву вокруг фундамента выполняется посредством инъекторов — забиваемых в грунт металлических труб, нижняя часть которых (высотой от 50 до 100 см) имеет отверстия перфорации. Инъекторы забиваются в почву на глубину 6-8 м. посредством пневмомолотов с массой бойка до 30 кг, извлечение труб ведется копровыми установками либо гидравлическими домкратами.

Технология обжига грунта заключается в сгорании топливной смеси (газообразной либо жидкой) внутри пробуренных в почве вокруг фундамента скважин. В процессе сгорания в скважине искусственно поддерживается высокое давление (до 5 мПа) за счет нагнетания сжатого воздуха. Под воздействием воздуха внутрь грунта проникают раскаленные газы, что приводит к образованию пласта обожженной, высокотвердой породы, толщина которого может варьироваться в пределах 4-30 м. (в зависимости от времени обжига и объема используемой топливной смеси).

Усиление фундамента производится чаще всего погружением дополнительных свай, размещенных за пределами контура фундамента. В дальнейшем на них передается нагрузка, посредством упорных горизонтальных балок, которые пропущены через стены или ростверк.

Еще один способ – усиление с применением набивных свай, а также свай в металлических оболочках, которые погружаются по звеньям в грунт при помощи домкрата и заливаются бетоном.

Мы применяем все способы усиления фундаментов, предполагающие погружение дополнительных свай или буровые работы. Для этого компания оснащена всем необходимым оборудованием и техникой.

Так же рекомендуем посмотреть:

Полезные материалы

Усиление фундамента сваями

Укрепление фундаментного основания сваями, позволят продлить эксплуатационный срок сооружения.

Советы по усилению фундаментов

Достаточно часто в строительстве зданий и сооружений можно столкнуться с проблемой, когда фундамент находится в аварийном состоянии.

Свайный фундамент для строений

На данной странице приведена информация о использовании свайных фундаментов для разных видов строений и рассмотрена технология их обустройства.

Источник