Как увеличить площадь опирания фундамента

Увеличение площади опирания фундамента является важной инженерной практикой, направленной на улучшение устойчивости и долговечности строительных объектов. Это достигается путем расширения основания фундамента, что позволяет равномерно распределять нагрузки на грунт и снижать риск просадок или деформаций.

Кроме того, увеличение площади опирания может быть полезно в условиях слабых или нестабильных грунтов, где повышенные нагрузки могут привести к снижению прочности. Такой подход помогает обеспечить надежность конструкции и продлить срок службы здания.

Усиление фундаментов

Фундамент, как и другие элементы строения, со временем теряет свои несущие способности и поддается полному или частичному разрушению. Однако, повреждения основания влекут за собой более серьезные последствия, любое значительное отклонения от нормы тянет за собой нарушения в конструкциях стен и всего здания.

К причинам, которые оказывают разрушительные воздействия на фундамент, стоит отнести:

• Временное старение фундамента (здания);
• Ошибки допущенные при создании проекта;
• Ошибки, допущенные при закладке основания;
• Неправильно рассчитанная нагрузка, увеличение нагрузки со временем учитывая надстройку дополнительных этажей и перепрофилирование здания;
• Грунтовые воды, отсутствие гидроизоляции;
• Движения грунта (масштабные застройки вокруг, прокладка подземных коммуникаций, природные катаклизмы);
• Использование некачественных материалов при строительстве.

Точное определение причин разрушения фундамента позволит выбрать более подходящий и действенный вариант метода усиления.

Обследование состояния фундамента

Экспертиза состояния основания важна для выбора максимально действенного метода усиления в каждом конкретном случае.

В задачи эксперта входит:

• анализ документации по строению;
• обследование объекта в натуре, проведение необходимых замеров и исследований;
• лабораторный анализ образцов фундамента;
• создание проекта по реконструкции на основании собранных инженерно-геологических материалов и гидрогеологического исследования местности.

Метод проведения обследования здания и специфика экспертной проверки зависит от условий эксплуатации фундамента.

Капитальные работы по обследованию и реконструкции оснований зданий требуют знаний необходимых нормативно-методических положений и актов по инженерному анализу, конструированию и устройству фундаментов, оснований и подземных сооружений, поэтому должны проводится специализированными организациями.

Для выполнения обследования и работ по усилению капитальных сооружений обязательно необходим допуск организации в СРО.

Методы усиления фундаментов

В зависимости от причин возникновения нарушения целостности фундамента, глубины заложения основания, действующих и будущих нагрузок, степени стесненности площадки для работы и состояния инженерно-геологических показателей определяют метод усиления и ремонта фундамента на объекте.

Наиболее эффективными и часто-применяемыми методами являются:

• Метод цементации — метод применим при ослаблении кладки в целом по всему периметру, нагрузка на основание не увеличена. Принцип подразумевает индуктированное нагнетание раствора в трещины и пустоты фундамента, для экономии цемента возможно предварительное оштукатуривание площади;
• Усиление с применением полимеров — для выполнения возобновления целостности фундамента используют специальные полимербетонные мастики и растворы;
• Усиление растворными рубашками — метод используется при восстановлении небольшого наружного участка фундамента. На поврежденном месте при помощи анкеров крепится арматурная сетка, далее методом торкретирования или оштукатуривания наносится бетонная смесь. При необходимости усилить фундамент по периметру, балки связывают с железобетонной рубашкой, выполняют укладку в опалубку или пневмобрызг;
• Восстановление с частичной заменой кладки — метод применим при достаточной несущей способности здания и средней степенью разрушения тела основания;
• Усиление обоймами — такой метод применяют для усиления железобетонных фундаментов мелкого заложения. Отлично подходит для повышения несущей способности основания, при увеличении нагрузки на фундамент. Для этого вокруг фундамента устанавливают железобетонную обойму, которую закрепляют арматурными стержнями и хомутами, при необходимости значительно увеличить нагрузку выполняют предварительное обжатие основания, далее конструкция бетонируется;
• Конструктивное переустройство фундаментов — метод заключается в перестройке столбчатых фундаментов на ленточные или ленточные в плиту. Такие работы значительно увеличивают несущие способности основания;
• Усиление сваями — метод подразумевает использование буронабивных, набивных, буроинъекционных, вдавливаемых свай. Применение конкретного вида зависит от вида фундамента и рельефа местности. Способ достаточно экономичный и не занимает много времени;
• Метод увеличения площади опирания — для этого фундамент откапывают, и с помощью стальных тяжей крепят железобетонные отливы, устанавливают гидравлические домкраты и разжимают опалубку. В образовавшееся окно забивают бетон. После уплотнения бетонной подушки домкраты убираются;
• Усиление методом увеличения глубины его заложения — для применения этого метода стены дома поднимаются с помощью гидравлических домкратов и рандбалок, по периметру фундамента выкапывают шурфы ниже залегания основания. В районе опорной пяты фундамента копают колодец, глубиной увеличения основания. Колодец заливают бетоном, после высыхания бетона, выполняют обжатие и бетонирование полученного зазора. Траншеи засыпают землей.

Своевременное выявление дефектов основания и их устранение позволит сохранить не только фундамент, но и строение в целом.

Преимущества усиления фундамента в нашей компании

Эффективность работ по реконструкции и укреплению фундамента зависит не только от выбранного метода усиления, но и от опыта работы бригады.

Наши специалисты имеет большой оптыт по усилению несущих конструкций и проведению строительно-монтажных работ любого объема и сложности.

Допуск в СРО, наличие специальной техники и современного оборудования позволят вам получить качественный результат за разумные деньги.

Узнать стоимость и срок выполнения работ вы можете позвонив нам по телефону указанному на сайте или оставив заявку на обратный звонок.

Усиление фундаментов

Часто в процессе строительства в условиях плотной городской застройки, в процессе реконструкции зданий, или при прокладке сетей инженерно-технического обеспечения, а также при потере работоспособности существующих фундаментов на этапе эксплуатации, требуется проведение работ по усилению существующих фундаментов и оснований зданий и сооружений.

Усиление фундаментов выполняют в следующих случаях:

• При увеличении нагрузок и воздействий на фундаменты, (например увеличении этажности после реконструкции, замене оборудования после капитального ремонта и т.д.);
• При нарушении работоспособности конструкций существующих фундаментов в силу природного выветривания или факторов агрессивной среды;
• При снижении физико-механических параметров грунтов или изменения состояния инженерно-геологической среды, например под воздействием механической или химической суффозии которые приводят к предельным состояниям фундаментов зданий или сооружений;
• При потере работоспособности (достижения предельных состояний) из-за ошибок допущенных при разработке проектной или рабочей документации, а также ошибок технологии производства работ.
• При изменении напряженно-деформированного состояния грунтов основания в силу техногенного влияния на окружающую застройку.

В настоящее время в современной геотехнической практике используют следующие методы усиления фундаментов, а также оснований: изменение полей напряженно-деформированного состояния под подошвой фундамента; повышение прочности конструкций фундамента; увеличение несущей способности грунтов за счет преобразования их свойств (техническая мелиорация). Данные методы сводятся к выполнению следующих работ:

• Укрепление кладки фундамента (цементация кладки, частичная или полная замена кладки, устройство железобетонной обоймы);
• Расширение фундамента (расширение ленточных и столбчатых фундаментов, устройство фундаментой плиты);
• Устройство и постановка на промежуточные и выносные опоры;
• Устройство и постановка фундамента на сваи (рядом стоящие набивные сваи, прорезающие кладку буроинъекционные сваи);
• Укрепление оснований (усиление грунтов).

Выбор того или иного решения по усилению фундамента принимают только по результатам обстоятельного изучения исходных данных, изучения и анализа инженерно-геологических условий, выполнения ряда аналитических и численных расчетов с обоснованием методов и порядка выполнения строительных работ, другими словами техническое решение усиления фундамента принимается по результатам работ комплексного проектирования.

В случаях работы со зданиями повышенного уровня ответственности (I-й уровень), выполнения работ в стесненных условиях (в условиях окружающей застройки), размещения площадки строительства в зоне с опасными инженерно-геологическими процессами, а также при глубине заложения фундаментов более 5 метров, требуется разработка программы геотехнического мониторинга с последующим прохождением геотехнической экспертизы.

Изменение интенсивности и характера передачи давления под подошвой фундамента на грунты оснований осуществляют с помощью двустороннего или одностороннего увеличения размеров подошвы, глубины заложения фундаментов или устройства буроинъекционных или набивных свай и включения их в совместную работу с существующим фундаментом.

Увеличение подошвы фундамента

Данный метод применим для отдельно стоящих зданий с преимущественно, неэксплуатируемой прилегающей к зданию территории, так как он подразумевает существенный объем земляных работ. Увеличение площади подошвы фундамента выполняют для распределения внешней нагрузки – для снижения давления под подошвой фундамента. В данном случае увеличение площади (уширение) возможно за счет устройства дополнительной конструкции фундамента — см. рисунок. Дополнительное уширение может быть включено в работу за счет применения домкратов или инъектирования технологических зазоров набухающим цементно-песчаным раствором — см. рисунок. Это выполняют как правило, для снижения дополнительных осадок здания, а также для повышения эффективности усиленной конструкции фундамента.

Без использования методов включающих уширение фундамента в работу, дополнительная конструкция вступит в работу только после приложения расчетной нагрузки и прироста осадки здания. Однако, как показали исследования, дополнительные конструкции уширения вступят в работу не полностью, основную нагрузку будет воспринимать по прежнему старая конструкция фундамента.

Увеличение глубины фундамента

Глубину фундаментов увеличивают как правило для устройства или расширения подземной части здания. Данные работы весьма трудоемки и продолжительны так как погружение фундаментов приходится выполнять под существующим зданием.

В этих условиях изменение напряженно-деформированного состояния конструкций или грунтов массива приводит к появлению и развитию трещин, как самого здания, так и строений окружающей застройки. Поэтому производство работ выполняют последовательно, по небольшим захваткам (1-2 м), с учетом разработанной технологии производства работ при подготовке проектной и рабочей документации. При расчете данных мероприятий, разработке конструкторской документации, учитывается большое количество конструктивных, геологических и геотехнических факторов, выполняются многочисленные аналитические и конечно-элементные расчеты. Специфика и сложность данных работ обуславливает их редкий характер. Такие работы выполняют для зданий снос и демонтаж которых запрещен градостроительной документацией, например здания исторической застройки или памятники архитектуры.

Усиление фундаментов сваями

В современной геотехнической практике усиления фундаментов не редки решения с использованием свай. В этом случае используют два принципиальных решения:

1. Устройство свай в теле существующего фундамента — в этом случае в конструкции фундамента и в грунте основания бурят скважины диаметром 100 – 250 мм, в которые под защитой обсадных труб закачивают бетонную смесь с последующим трамбованием – см. рисунок. Однако, при устройстве таких свай происходят существенные технологические, вибрационные воздействия, которые способны приводить к дополнительной осадке основания, деформациям и трещинообразованию существующих конструкций.
2. Устройство свай рядом с существующим фундаментом с последующим перераспределением на них усилий. В этом случае Возможно устройство буронабивных, буроинъекционных свай. В некоторых случаях используют последовательно вдавливаемые в грунт с помощью домкрата звенья стальных или железобетонных свай – см. рисунок. Устройство свай вдавливания (статическим способом) является достаточно безопасной технологией, так как влияние технологических воздействий минимально. В этом случая вся задача специалиста геотехника сводится к корректной оценке усилий в свае и к прогнозу режима ее осадки, на всех этапах производства работ и эксплуатации здания.

Усиление фундаментов сваями позволяет достигать существенных значений несущей способности фундаментов так как возможно их погружение на любые глубины до полного отказа.

Усиление конструкции фундамента

Повышение прочности конструкции фундамента достигается за счет повышения механических параметров материала конструкции, что может быть достигнуто при инъецировании цементным раствором кирпичной кладки фундамента, за счет устройства стальной или железобетонной обоймы вокруг конструкции фундамента – см. рисунок. Нередки случаи в строительной и геотехнической практике полной замены части фундаментов зданий на новые, эффективные конструкции.

Увеличение несущей способности грунтов оснований

Зачастую, при строительстве новых объектов в условиях плотной застройки или при реконструкции существующих зданий, выявляется невозможность проведения запланированных работ без усиления грунтов оснований. Данный вид работ в строительной и геотехнической практике именуемый технической мелиорацией грунтов, который за счет многообразия методов и технологий, за счет глубокой научной базы, в современных условиях (особенно за рубежом), выделился в отдельную прикладную дисциплину. С помощью данных работ увеличение несущей способности оснований происходит за счет преобразования состава, строения, состояния, а также свойств грунтов массива. В настоящее время разработано большое количество способов и методов укрепления грунтов. Подробнее о методах преобразования грунтов.

Усиление фундаментов зданий прилегающей застройки

В связи с тем, что способы усиления фундаментов существующих зданий, а также методы усиления их оснований связаны с изменением напряженно-деформированного состояния, эти виды работ сопряжены с развитием дополнительных деформаций прилегающей территории, что может негативно сказаться на состоянии конструкций окружающей застройки – что, к сожалению, как показывает практика строительства в г. Москве в условиях плотной застройки, происходит с незавидной регулярностью.

Возведение зданий в условиях плотной застройки, вблизи существующих зданий и сооружений, является значительно более сложной задачей, чем возведение отдельно стоящего объекта.

Так например, при разработке проектной конструкторской документации не профильной организацией, а также при выполнении производства работ по усилению существующих фундаментов и устройству подземного пространства под зданием принадлежащему Пушкинскому музею в г. Москве были допущены ряд ошибок и неточностей, что привело к появлению сквозных трещин на главных фасадах этого памятника архитектуры, см. фото.

К сожалению, подобные ситуации в геотехнической практике строительства не редкость. Анализ таких предаварийных и аварийных ситуаций говорит о том, что работы по усилению фундаментов и оснований должны выполняться по результатам комплексного проектирования при участии специализированных организаций.

Наша организация предлагает комплексные работы по подготовки проектной и рабочей документации на устройство усиления фундаментов для зданий и сооружений.

Более полную информацию по разработке документации по усилению фундаментов вы можете получить позвонив нам по телефону + 7 (499) 350-23-58, или оставив заявку по форме или по электронной почте.