Укрепление фундамента многоэтажного дома осуществляется с помощью различных методов, направленных на улучшение его несущей способности и предотвращение осадок. Наиболее распространенными способами являются использование глубоких свай, которые вбиваются в грунт до уровня несущих слоев, а также устройство монолитных плит, которые равномерно распределяют нагрузку от здания.
Кроме того, важным аспектом является качество используемых материалов и технологий строительства. Для повышения прочности фундамента могут применяться армированные бетоны и специальные добавки, а также слежение за состоянием грунтовых вод, что позволяет минимизировать риск деформаций и обеспечить долговечность всего строения.
Укрепление фундамента
Фундамент — это основа любого здания, от его прочности и устойчивости зависит долговечность всей конструкции. Со временем фундамент может потребовать укрепления из-за различных факторов: изменения грунтовых условий, увеличения нагрузки на конструкцию, появления трещин и деформаций. В этой статье мы рассмотрим современные методы и технологии усиления фундамента, которые позволяют восстановить и повысить несущую способность основания здания.
Причины, требующие укрепления фундамента
Существует несколько основных причин, по которым может потребоваться усиление фундамента:
- Ошибки при проектировании и строительстве
- Изменение гидрогеологических условий грунта
- Увеличение нагрузки на фундамент при реконструкции здания
- Естественное старение и износ конструкции
- Появление трещин и деформаций
В любом случае, укрепление фундамента — это сложный процесс, требующий профессионального подхода и использования специального оборудования.
Методы укрепления фундамента
Гидроизоляция фундамента
Один из важных этапов укрепления фундамента — это его гидроизоляция. Существует несколько способов выполнения этой работы:
Поверхностная гидроизоляция
Этот метод предполагает нанесение гидроизоляционных материалов на поверхность фундамента. Можно выделить следующие способы:
- Обмазочная гидроизоляция: на подготовленную поверхность фундамента наносится гидроизоляционная мастика в несколько слоев.
- Оклеечная гидроизоляция: использование рулонных гидроизоляционных материалов, которые наклеиваются на поверхность фундамента.
Глубокая гидроизоляция
Этот метод применяется в случаях, когда поверхностной гидроизоляции недостаточно:
- Инъекционная гидроизоляция: в конструкцию фундамента под давлением закачивается специальный гидроизоляционный раствор, который заполняет все поры и трещины.
- Проникающая гидроизоляция: использование специальных составов, которые проникают в структуру бетона и кристаллизуются, образуя водонепроницаемый слой.
Физическое укрепление фундамента
Этот метод направлен на повышение прочности и несущей способности фундамента. Существует несколько способов физического укрепления:
Устройство железобетонной обоймы
Этот метод предполагает увеличение сечения фундамента путем устройства дополнительной железобетонной конструкции вокруг существующего фундамента. Процесс выполняется в несколько этапов:
- Очистка и подготовка поверхности фундамента
- Установка арматурного каркаса
- Монтаж опалубки
- Заливка бетонной смеси
- Уход за бетоном в процессе твердения
Устройство буроинъекционных свай
Этот метод позволяет укрепить фундамент без проведения масштабных земляных работ. Процесс включает следующие этапы:
- Бурение скважин через тело фундамента в грунт
- Установка арматурных каркасов в скважины
- Заполнение скважин цементным раствором под давлением
Буроинъекционные сваи позволяют передать часть нагрузки на более глубокие и прочные слои грунта, тем самым увеличивая несущую способность фундамента.
Усиление фундамента методом цементации грунтов
Этот метод применяется для улучшения характеристик грунта под фундаментом. Процесс заключается в нагнетании цементного раствора в грунт через специально пробуренные скважины. В результате повышается прочность и несущая способность грунтового основания.
Укрепление ленточного фундамента
Для усиления ленточного фундамента могут применяться следующие методы:
- Уширение подошвы фундамента: увеличение площади опирания фундамента на грунт.
- Устройство железобетонных "рубашек": наращивание сечения фундамента с помощью дополнительного слоя армированного бетона.
- Устройство разгружающих балок: установка дополнительных конструкций для перераспределения нагрузки.
Укрепление свайного фундамента
Для усиления свайного фундамента могут применяться следующие методы:
- Устройство дополнительных свай: установка новых свай между существующими для увеличения несущей способности.
- Увеличение длины существующих свай: наращивание свай для передачи нагрузки на более прочные слои грунта.
- Устройство железобетонного ростверка: объединение существующих свай в единую конструкцию для повышения жесткости фундамента.
Современные технологии укрепления фундамента
Метод "стена в грунте"
Эта технология позволяет создать дополнительную несущую конструкцию вокруг существующего фундамента. Процесс включает:
- Разработку траншеи вокруг фундамента
- Установку арматурных каркасов
- Заполнение траншеи бетонной смесью
Струйная цементация грунта
Эта технология позволяет создать армированные грунтоцементные сваи без извлечения грунта. Процесс включает:
- Бурение скважины до проектной глубины
- Подачу цементного раствора под высоким давлением
- Перемешивание грунта с цементным раствором
Химическое закрепление грунтов
Этот метод позволяет улучшить характеристики грунта путем инъекции специальных химических растворов. В результате повышается прочность и водонепроницаемость грунтового основания.
Ремонт и усиление фундаментов
Новицкий, О. В. Ремонт и усиление фундаментов / О. В. Новицкий. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 49 (287). — С. 227-230. — URL: https://moluch.ru/archive/287/64817/ (дата обращения: 06.01.2025).
Статья посвящена ремонту и усилению фундаментов, рассматриваются методы укрепления и усиления фундаментов.
Ключевые слова: усиление, укрепление, фундамент, ремонт.
Сколько прослужит жилое здание и будет ли оно соответствовать назначению зависит от основания и фундамента. Иногда возникает необходимость для его переустройства. Например, если возрастает нагрузка на существующий фундамент или изменяется его функциональное назначение.
Фундамент — это несущая строительная конструкция, которая является частью здания или сооружения, выполняет функцию распределения всей нагрузки по основанию.
Фундамент — это система, которая считается более трудной в проектировании и прогнозировании ее функционирования в процессе эксплуатации.
На практике выяснилось, что укрепить готовый фундамент гораздо сложнее чем спроектировать новый. Происходит это потому, что необходимо учитывать условия эксплуатации. Ремонтируя и укрепляя фундамент необходимо учитывать разнообразие проявлений деформации зданий и сооружений. Этот процесс трудоемкий, тяжелый и ответственный.
Причины, вызывающие повреждение или разрушение фундаментов:
– Природные (грунтовые воды, низкие температуры, размягчение грунта)
– Техногенные (нагрузка на фундамент неравномерна, структура грунта подверглась изменению, почва подверглась загрязнению).
Для того, чтобы предотвратить аварийную деформацию зданий, чаще всего приходится увеличивать площадь подошвы фундаментов.
Основные работы при ремонте и усилении фундамента:
– усиление оснований и фундаментов;
– уширение подошвы фундаментов;
– увеличение глубины заложения;
– полная или частичная их замена.
Методы усиления фундаментов
- При незначительном износе применяется метод устройства защитных растворных рубашек. В уже существующую кладку заделывают металлические анкеры соблюдая шахматный порядок через 0,5 м. Далее к ним крепят арматурную сетку и наносят раствор.
На рисунке 4 представлены два варианта устройства железобетонной обоймы — двусторонней (рис.4, а) и односторонней (рис. 4, б).
Рис. 1. Усиление бутовых фундаментов путем устройства железобетонной обоймы: а-двусторонней, б-односторонней:1-бутовый фундамент, 2-анкер, 3-арматурная сетка, 4-опалубка, 5-бетонная смесь.
- При усилении фундаментов эффективно применять корневидные сваи (буроинъекционными) — это позволяет работать без разработки котлована, обнажения фундамента, а также не нарушая структуру грунта у основания. При этом способе усиления здания используется так называемый подпорок — жестких корней в грунте, который переносит большую часть нагрузки на плотный слой грунта.
Рис. 2. Усиление фундаментов буроинъекционными сваями: 1-фундамент, 2-буроинъекционные сваи, 3-стена
- Так же можно использовать способ «стена в грунте». Он хорошо подойдет если работы производятся недалеко от зданий и в сложных грунтовых условиях. Если условия строительства вызывают сложности, то при усилении фундамента можно комбинировать два способа «стена в грунте» и устройство набивных и корневидных свай.
- При необходимости углубления фундамента применяют монолитный бетон. Сначала фундамент необходимо разгрузить, далее отрывают шурфы на 0,7. 1 м ниже, чем подошва фундамента, а затем стенки закрепляют щитами. К передней стенке устанавливают раму. В колодец заливают бетон, с дальнейшим обжатием основания. Далее зазор бетонируется.
Рис. 3. Углубление фундамента отдельными блоками: 1-стена, 2-фундамент, 3-забирки, 4-домкрат, 5-бетонный блок, 6-деревянная рама, 7-инвентарные щиты
- Усиление с помощью железобетонных опускных колодцев. Этот способ не требует разгрузки фундамента и может иметь любые габариты. Размер колодца должен быть больше подошвы фундамента (15–20 см.). Его опускают по наружному периметру стен, не нарушая фундамент и заключают в обойму. После этого траншея послойно засыпается песком или грунтом.
Рис. 4. Усиление фундаментов с помощью опускного колодца: а-установка колодца в приямке на опоры, б-колодец в проектном положении:1-фундамент, 2-опускной колодец, 3-обжимаемое основание, 4-котлован.
Ремонтируя фундамент иногда необходимо его заменить. Так как существующие методы усиления не могут обеспечить требуемую несущую способность или выполнить работы не предоставляется возможности. Когда необходимо заменить фундамент:
– Если нагрузка возрастает (предстоит надстройка здания, осадка здания);
– Если необходимо проложить ниже подошвы заложения фундамента существующего здания в непосредственной близости от него подземных коммуникаций типа коллектора и т. д.
Замена фундаментов делится на два этапа:
– Первый этап (подготовительный). В него входят мероприятия, которые обеспечат зданиям устойчивость при выполнении работ на втором этапе.
– Второй этап заключается в устройстве котлованов и траншей, разработке старого и устройстве нового фундамента, а также сопутствующие работы. Перекладка чаще всего происходит на отдельных участках длиной 1,5…2 м. Выполняется не раньше 7 суток, после окончания работы на предыдущих смежных участках. Сначала выполняются работы по перекладке самых слабых участков.
При необходимости заменить фундамент производят отрывку шурфов и одновременно надежно закрепляют их стенки. Используя отбойные молотки разбирают буровой фундамент. Но если кладка расслоилась приходится работать вручную. Далее выкладывается новый фундамент.
После этого прокладывается гидроизоляционный слой, который будет сопрягаться с гидроизоляцией соседних участков фундамента. Место между новым фундаментом и кладкой стены, закладывают кирпичом и плотной заклинкой горизонтального шва полусухим цементным раствором, далее делают обратную засыпку шурфа, которую в дальнейшем послойно трамбуют грунтом.
Литература:
- Берлинов М. В. Основания и фундаменты / М. В. Берлинов. — СПб: Издательство «Лань», 2011. — 320 с.
- Леденев В. И. Усиление конструкций при реконструкции / В. И. Леденев В. В. Леденев. — Тамбов: ТИХМ, 1991. — 104 с.
- Мурсалова Д. Р. Усиление фундаментов и грунтов оснований зданий // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 1(41).
- Швец В. Б. Усиление и реконструкция фундаментов / В. Б. Швец, В. И. Феклин, Л. К. Гинзбург. — М.: Стройиздат, 1985. — 240 с.
Основные термины (генерируются автоматически): усиление фундаментов, фундамент, грунт, железобетонная обойма, подошва фундамента, работа, структура грунта, усиление фундамента.
