Плохой фундамент может быть вызван использованием некачественных материалов, таких как дешевый бетон или неустойчивые строительные смеси. Неправильные пропорции компонентов, а также отсутствие необходимых добавок могут привести к быстрому разрушению фундамента под воздействием внешних факторов.
Кроме того, неправильное проектирование и игнорирование геологических особенностей участка также существенно ухудшают качество фундамента. Если не учитывать уровень грунтовых вод и тип почвы, это может привести к осадке, трещинам и другим серьезным проблемам, требующим значительных затрат на ремонт.
Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления
Фундамент – основа любого капитального сооружения, будь то загородный коттедж, многоквартирный жилой дом, торговый центр или промышленный цех. От его состояния зависит устойчивость, безопасность здания, его способность справляться с внешними нагрузками.
Ошибки на стадии проектирования и строительства, внешние воздействия, подвижки грунта – все это приводит к повреждению основы, что, в конечном итоге, способно привести к обрушению здания. Каковы основные причины повреждений фундамента? Какие методики позволяют обнаружить их на самых ранних стадиях? Существуют ли способы эффективного восстановления изначальной несущей способности и ее увеличения, достижения характеристик, превышающих проектные?
Когда необходимо обследование?
- Повреждения сооружения и отдельных его конструктивных элементов, заметные невооруженным глазом, например, трещины на стенах.
- Просадка грунта в непосредственной близости от здания, либо пола на цокольном этаже, в подвале.
- Видимые дефекты стен в подвале.
- Подтопление цокольного этажа, подвальных помещений из-за наводнения или аварии ГВС, ХВС, отопительной или канализационной системы.
- Переувлажнение грунта, контактирующего с фундаментом, из-за недостаточной эффективности дренажа.
Оценка также требуется при планах относительно модернизации здания, связанной с надстройкой дополнительных этажей, массивного оборудования, что увеличит нагрузку. Если на этапе проектирования подобная модернизация была предусмотрена, фундамент изначально имеет соответствующий запас прочности – ничего страшного не произойдет, в противном случае требуется предварительное армирование.
Ошибки проектирования
Причин разрушения фундаментов очень много, некоторые из них допущены еще на стадии подготовки проекта, например:
- Недостаточная глубина заложения. Основание должно находиться ниже точки промерзания грунта, в противном случае оно окажется подвержено выраженному морозному пучению.
- Неправильный расчет нагрузок, которым будет подвергаться фундамент. Ошибочно рассчитана масса здания, внешние воздействия.
- Неправильный подбор материалов и технологий обустройства фундамента. Как правило, происходит это из-за чрезмерного стремления к экономии. Вместо ленточного основания используется более дешевое свайное или столбчатое, вместо высокомарочного бетона – легкий. Результат такой “оптимизации сметы” плачевен.
Ошибки строителей
Образование многих дефектов связано с непрофессионализмом строительной бригады, намеренными или случайными действиями. Наиболее распространенные примеры таковы:
- Появление “раковин” на поверхности бетонного основания. Они формируются из-за использования негерметичной опалубки, заливки слишком густого цементного раствора, пренебрежения вибрационным уплотнением, из-за чего в структуре образовалось слишком много воздушных пузырьков, полостей.
- Коррозия арматуры. Металлические стержни и сетки должны располагаться достаточно глубоко внутри бетонного блока, чтобы внешний слой не давал им контактировать с влагой.
- Трещины. Треснуть могут как кирпичные, так и бетонные основания, если строители использовали более дешевые смеси и материалы, не выдерживающие нагрузок.
- Биологические повреждения. В первую очередь, речь идет о крупных очагах плесени. Они образуются из-за постоянного воздействия на стройматериал влажной среды, однако, исключить процесс можно, используя на стадии строительства фундамента специальные пропитки, присадки, либо уделяя должно внимание гидроизоляции.
- Расслоение кладки, выпадение отдельных конструктивных элементов. Проблема, характерная для фундаментов из кирпича или бутового камня, если строители неправильно замешали раствор, нарушили порядок укладки, не использовали перевязку.
- Разрушение края основания, отслаивание крупных частей. Как показывает практика, это характерно для фундаментов, обустроенных в зимнее время, когда строители не обеспечили необходимых для правильного твердения температурных условий, не использовали присадки, компенсирующие воздействие холода.
Нарушения эксплуатации
Разрушение может быть сопряжено и с нарушениями основных эксплуатационных правил, что выражается в следующем:
- Чрезмерные нагрузки, не предусмотренные проектом.
- Регулярные подтопления, контакты с водой или переувлажненным грунтом.
- Непрофессиональная замена коммуникаций, ошибки при вскрытии основания.
- Резкие температурные перепады в подвальном помещении, наиболее опасны скачки от точки замерзания до полной разморозки.
- Проведение в прямой близости от объекта строительных и других работ, из-за чего он подвергается непредусмотренным вибрационным воздействиям.
Проведение обследования
Обследование состояния фундамента начинается с анализа проектной документации, отчетов, касающихся не только самого основания, но и объекта в целом, земельного участка, на котором он находится, инженерных коммуникаций. После изучения документов начинается стадия полевых работ, специалисты осматривают объект, фиксируют все повреждения, замеряют их.
Для более подробного изучения выраженности проблемы в прямой близости от фундамента формируются шурфы, траншеи, открывающие доступ к подземной его части. Они позволяют оценить следующее:
- Общее состояние основания, наличие раковин, сколов, трещин, расслоения.
- Состояние арматуры, присутствие следов коррозии, явно указывающих на потерю ей изначальной прочности.
- Состояние гидроизоляционного материала.
При отсутствии следов коррозии, определить состояние арматуры помогут технологии неразрушающего контроля и специальные приборы, фиксирующие точное положение прутков, глубину их залегания в бетоне. Для получения максимально точных данных, рекомендовано применение способов разрушающего контроля, основанных на заборе проб фундамента. Таких способов два:
- Прямой. Высверливается керн, исследуемый в условиях лаборатории. Лаборанты определяют прочность бетона, его марку, состояние.
- Косвенный. В лабораторию передается не высверленный керн, а скол одного из углов или ребер.
Технологии усиления
Согласно СП 427.1325800.2018 способ усиления подбирается в соответствии с характером и степенью повреждений. При незначительных дефектах, снижении несущей способности не больше, чем на 5 процентов, необходимость отсутствует, но при потере прочности на 20 процентов и выше – без укрепления не обойтись. Основные методики таковы:
- Торкретирование. По периметру основания формируются траншеи, его поверхность тщательно зачищается и покрывается насечками, бороздками глубиной в полтора и более сантиметров, улучшающими сцепление с бетонной смесью. Нанесение смеси происходит под высоким давлением, что способствует максимальной адгезии и уплотнению. Дополнительно возможно армирование, когда перед распылением бетона на поверхности крепится стальная сетка. В зависимости от необходимой выраженности укрепления, наносить смесь можно как в один, так и в несколько слоев при соблюдении толщины от 5 до 7 миллиметров.
- Инъектирование. В поврежденных областях фундамента либо, при его значительном ослаблении, через каждые 50-100 сантиметров формируются скважины, через которые под давлением закачивается цементная смесь, заполняющая трещины и пустоты. Универсальная методика, отлично адаптированная к особенностям бутовых, кирпичных оснований, но вполне подходящая и для монолитных бетонных.
- Монтаж железобетонной обоймы. Армирующий каркас, состоящий из стальной сетки или сваренных прутьев, закрепляется на фундаменте, после чего рядом с ним возводится опалубка. Образовавшееся внутреннее пространство заливается высокомарочным бетоном. Востребованная технология, совместимая с ленточными, плитными и другими основаниями вне зависимости от материала. После набора бетоном полной прочности рекомендуется гидроизоляция обоймы рулонным или обмазочным материалом.
К числу востребованных способов также принадлежит монтаж буроинъекционных свай. Принцип построен на бурении скважин со всех сторон фундамента, размещении в них металлических свай и заполнении скважины высокомарочным бетоном.
Дефекты и повреждения фундаментов: виды и причины
Разрушение фундамента — риск повреждения здания целиком, угроза безопасности его эксплуатации, надежности и долговечности. Дефекты несущей конструкции или грунтового основания возникают при нарушении технологий строительства, требований СНиП. В статье опишем основные виды дефектов фундаментов, причины и способы профилактики и устранения.
Деформация, к которой приводят нарушения в грунтовом основании или фундаменте может носить разную степень: от минимальной с небольшими трещинками до неустранимой со снижением несущей способности основания на треть и больше.
Виды дефектов грунтовых оснований и фундаментов
Проявить себя разрушения могут как при строительстве, так и после многолетней эксплуатации.
К наиболее распространенным типам дефектов фундаментов и грунтовых оснований относятся:
- Просадка, характеризующаяся появлением рисунка из трещин на стенах.Сколы и изломы конструкции. Смещение свай здания от изначального положения, предусмотренного проектом.Коррозия заложенной в бетонное основание фундамента арматуры, приводящая к нарушению защитного слоя.Косые и вертикальные трещины на конструкции.Сырость, прогибы, выпучивания на стыках.Расслаивание кладки с выпадением отдельных фрагментов.
Дефекты в подверженном деформации фундаменте проявляют себя как локально, так и по всему периметру основания.
Причины дефектов
В зависимости от характера основные дефекты делят на две группы, исходя из происхождения. Это природные факторы и конструктивные причины. К первым относятся:
- Подмывание пород в результате воздействия грунтовых вод, приводящее к повышенному увлажнению и снижению прочности.
- Промерзание насыщенного водой грунта, сопровождающееся вспучиванием.
- Вымывание песка или супеска с формированием пустот под основанием.
- Смещение или проседание почвы или грунтовых слоев.
Перечисленные основные дефекты грунтовых оснований ведут к снижению несущей способности фундамента. Среди конструктивных решений отметим следующие:
- Ошибка в расчетах при выборе типа фундамента на основании массы и площади строения с его несущей способностью.
- Неверный технологический расчет при проектной работе.
- Неравномерно распределяющаяся нагрузка на фундамент.
- Несоблюдение строительной технологии.
- Замена рекомендуемых материалов на другие низкого качества.
- Неправильная установка гидроизоляции или ее полное отсутствие.
- Увеличение массы строения при эксплуатации, например, за счет пристройки конструкции, которая не учитывалась в изначальных расчетах.
- Недостаточная армированность.
Повреждение оснований грунта под домом или другим строением и разрушение фундамента требует незамедлительного ремонта, а также полного устранения причины.
Как понять, что фундамент поврежден
Существует ряд признаков, по которым можно понять, что фундамент поврежден. Среди них следующие изменения:
- Проседание конструкции.
- Появление трещин возле окон.
- Накапливание воды в подвале.
- В здании образуются перекосы.
- Локальное или повсеместное выпучивание.
- Разрушение кладки.
- Дефекты грунта, например, смещение.
- Разрушение поверхности фундаментного основания.
- Высолы (соляной налет белого цвета) на цоколе и др.
Рекомендуется проверять целостность конструкции регулярно. Если выявлен всего один признак, проблему стоит решать как можно быстрее.
Дефекты фундаментов
Для разных видов фундаментов определен перечень основных дефектов. Рассмотрим признаки и причины появления и способы устранения.
Свайный
Опоры рассматриваемого вида фундамента — это железные и ж/б столбы, устанавливающиеся с учетом распределения на них основной нагрузки здания. Указанный вид фундамента подвержен коррозии арматуры и железа, смещению опор, появлению на бетоне трещин, отслаивание защитного слоя.
Избежать проблем помогут:
- предварительный расчет несущей способности и строительство по правилам;
- монтаж системы отведения для устранения излишков влаги от основания;
- использование стали с повышенными механическими свойствами;
- заполнение бетонным раствором металлического столба с целью предотвратить образование ржавчины на внутренней поверхности.
Также стоит отметить, что на всех сваях и элементах из металла должно быть сформировано защитное покрытие.
Ленточный
Характерные для ленточного фундамента дефекты — перекосы, тещины. Проседания, выпадение раствора, выпучивания, а Высолы. Это происходит по причине неверного расчета заглубления (без учета особенностей почвы); дефектов грунтового покрытия; нарушения технологии строительства.
Не допустить деформацию основания фундамента можно при соблюдении строительных норм, корректного расчета несущей способности, равномерном распределении нагрузки на все участки, проверку физико-химических свойств грунта.
Каждый поврежденный участок основания сооружения ленточного типа потребуется забетонировать повторно, закрепив армированные опоры.
Бутовый
Типичными для бутового фундамента являются вертикальные и косые трещины. Выход раствора, выпадение отдельных камней или других элементов. Проблемы появляются из-за неверного расположения фундамента, неучтенных дефектов грунта.
Эксперты рекомендуют полностью отреставрировать поврежденные участки, дополнительно армировав их. Если проблемы связаны с наполнением водой грунта, водоносные слои обезвоживаются.
Защита фундамента от разрушения
Основное правило по защите основания дома или другого строения — проведение расчетов с учетом проверки характеристик грунтовых вод, а также соблюдение правил технологии и СНиПа. К другим правилам также относятся:
- Качественная гидроизоляция без повреждений и разрывов.
- Сооружение системы водоотведения при обводненности грунта.
- Увеличение площади фундамента при необходимости увеличения нагрузки на основу.
- Расширение отместки с гидроизоляцией.
Места с деформацией необходимо укрепить армированием и дополнительной заливкой. Состояние фундамента здания рекомендуется обследовать раз в 6 месяцев.