Цементация бутового фундамента — это процесс укрепления основания здания с использованием цементного раствора, который заполняет пустоты и зазоры между бутами. Эта технология позволяет повысить прочность и долговечность фундамента, предотвращая его деформацию под нагрузкой и воздействием внешних факторов.
Для цементации сначала очищают поверхность фундамента от загрязнений и лишних материалов. Затем наносят раствор, который проникает в поры и закрепляет буты, образуя прочное соединение. Такой подход значительно увеличивает эксплуатационные характеристики фундамента и обеспечивает надежность конструкции в целом.
Цементация грунтов
Цементация грунтов представляет собой высокоэффективную технологию в сфере усиления и улучшения фундаментов различных зданий и сооружений. Этот метод позволяет значительно повысить прочность и устойчивость грунтовых оснований, обеспечивая надежную работу конструкций в течение длительного времени. В данной статье мы подробно рассмотрим суть процесса цементации, его преимущества, методы применения, используемые материалы и технологии, а также особенности проведения работ.
Что такое цементация грунтов?
Цементация грунтов — это процесс, при котором в грунтовые слои вводятся специальные цементные смеси с целью их укрепления. Данная технология позволяет существенно улучшить физико-механические характеристики грунта, повысить его несущую способность и устойчивость к различным нагрузкам. Цементация может использоваться как для усиления существующих фундаментов, так и при строительстве новых объектов на слабых или неоднородных грунтах.
Преимущества цементации грунтов
Применение технологии цементации грунтов имеет ряд существенных преимуществ:
- Значительное укрепление фундамента: Цементация позволяет многократно улучшить прочностные характеристики грунтового основания, что обеспечивает более надежную работу фундаментной системы в целом.
- Повышение устойчивости грунта: Укрепленные грунтовые слои обладают высокой способностью противостоять различным нагрузкам, что особенно важно в условиях слабых или неоднородных грунтовых оснований.
- Предотвращение деформаций: Цементация помогает избежать деформаций и смещений фундаментов, способствуя сохранению геометрической стабильности здания или сооружения.
- Улучшение гидроизоляционных свойств: Цементационные растворы образуют непроницаемый барьер для влаги, предотвращая проникновение воды в фундамент и подвальные помещения.
- Возможность усиления существующих конструкций: Технология цементации может использоваться для укрепления и восстановления несущей способности фундаментов уже эксплуатируемых зданий.
Методы цементации грунтов
В зависимости от характеристик грунта, особенностей проекта и требований к результату, могут применяться различные методы цементации:
Инъекционная цементация
Этот метод предполагает введение цементных смесей в грунт через специально пробуренные инъекционные скважины. Раствор проникает в поры и пустоты грунта, укрепляя его структуру и повышая прочность. Инъекционная цементация особенно эффективна при усилении фундаментов существующих зданий и устранении смещений грунта.
Струйная цементация
При струйной цементации используется высоконапорная подача цементного раствора в грунт. Этот метод позволяет создавать в грунте цементогрунтовые элементы различной формы и размера, обеспечивая высокую прочность и однородность укрепленного массива.
Механическая цементация
В этом случае цементные смеси вводятся в грунт с использованием специального механического оборудования, такого как сваебойные установки или шпунтовые стенки. Раствор прессуется в грунт, заполняя пустоты и образуя прочную связь между грунтом и цементом. Этот способ широко применяется при укреплении оснований новых зданий и сооружений.
Поверхностная цементация
При поверхностной цементации цементные смеси наносятся на поверхность грунта и затем внедряются в него при помощи специальных инструментов, таких как фрезы или вибрационные плиты. Этот метод используется для создания цементированных покрытий на поверхности грунта, обеспечивая его укрепление и защиту от влаги.
Технология и материалы
Для проведения работ по цементации грунтов используются специальные цементные смеси, обладающие высокой прочностью и проникающей способностью. Такие смеси обычно содержат цемент, песок и различные добавки, которые обеспечивают оптимальные характеристики материала.
Процесс цементации грунтов включает несколько этапов:
- Подготовка грунта: Очистка от мусора, камней и других примесей. При необходимости проводится увлажнение или осушение грунта.
- Приготовление цементной смеси: Компоненты тщательно смешиваются в специальных установках до получения однородной массы. Важно соблюдать правильное соотношение компонентов для обеспечения оптимальных свойств укрепления грунта.
- Внедрение цементной смеси: Раствор вводится в грунт с помощью специального оборудования, такого как инъекционные аппараты или механические устройства. Распределение смеси происходит равномерно по всей области, подлежащей укреплению.
- Затвердевание и фиксация: После внедрения цементной смеси происходит ее затвердевание. В этот период цемент вступает в реакцию с водой, образуя прочную связь и укрепляя грунтовые слои.
- Контроль и оценка результатов: По завершении процесса цементации проводится проверка качества укрепления грунта, измерение его прочностных характеристик и оценка эффективности выполненных работ.
Области применения
Цементация грунтов может использоваться в различных сферах строительства и реконструкции:
- Усиление фундаментов существующих зданий
- Укрепление грунтов при строительстве новых объектов
- Стабилизация оползневых склонов
- Создание противофильтрационных завес
- Укрепление грунтов при строительстве тоннелей и подземных сооружений
- Усиление оснований гидротехнических сооружений
Технология усиления фундамента цементацией
Ослабление грунтов у основания зданий и сооружений может привести к их обрушению. Наиболее простым способом устранения этой проблемы является укрепление проседающих фундаментов цементацией с введением свежего раствора через специально проделанные отверстия.
Особенности метода
Применяемая при укреплении подошвы здания технология цементации базируется на порционном введении бетонного раствора в образовавшиеся провалы. Предварительно в ленте или плите бурится отверстие. При проседании нескольких участков процедура последовательно повторяется на каждом из них.
Выполняемое этим способом усиление фундамента происходит с использованием составов на одной из следующих основ:
- бентонитовой;
- цементной;
- цементно-песчаной.
Безопасное усиление провалившихся фундаментов методом цементации выполняется с использованием точных расчетов. На их основе вычисляется количество вводимого материала.
Выполняются работы с использованием насосов, смесь подается под давлением, спринцевание вручную не даст результатов.
Способы укрепления
На подготовительном этапе усиление грунтов основания фундаментов методом цементации требует шурфования. Проблемный участок окапывается траншеей не более 1 м длиной так, чтобы основание было оголено до самого грунта. При необходимости применяют подпорки, обеспечивающие безопасность.
Выполнить усиление фундамента можно одним из 2 основных способов.
- Бурение вертикальной скважины под наклоном. Оно позволяет не затрагивать непосредственно подошву. До нее остается около 300 мм.
- Сквозное бурение через подошву фундамента. Заглубление в грунт происходит на глубину до 0,5 м. Способ подходит для заполнения пустот, образовавшихся под основанием здания. Позволяет укрепить слабые и сыпучие почвы, устранить следы подмыва грунтовыми водами.
По второму методу усиление фундаментов цементацией проводится довольно часто, технология подходит и для увеличения площади подошвы. Оно потребуется при возведении надстроек, перепланировке здания, строительстве дополнительных этажей.
Пошаговый порядок работ
Своевременное усиление фундаментов цементацией помогает предотвратить просадку углов, обрушение зданий и сооружений. Проведение работ имеет строгий регламент.
- Шурфование. Периметр фундамента оголяется в той части, где предстоит производить бурение, на глубине чуть меньшей, чем уровень залегания подошвы. Желательно располагать их в шахматном порядке, со внутренней и наружной части основания дома. Примерные размеры 1х1 м.
- Осмотр опорных конструкций. Он необходим для выявления ослабленных участков поверхности. После рытья шурфов проводится визуальная оценка глубины и величины провалов, по мере необходимости устанавливаются подпорки для обеспечения безопасности работ.
- Бурение скважин. Их располагают с расстоянием 25-50 см, под углом, непосредственно в теле опоры здания. Бур должен иметь диаметр 40-110 мм, глубина его погружения рассчитывается так, чтобы до подошвы оставалось около 300 мм и более.
- Приготовление раствора. Чаще всего используется цементная смесь с песком мелкой фракции, достаточно жидкая, чтобы легко проходить по используемому шлангу. Точный подбор состава определяется типом основания здания. Раствор должен совпадать с ним по пропорциям.
- Подключение насосного оборудования. Оно будет подавать раствор из бетоносмесителя к подошве объекта. Важно, чтобы все соединительные элементы были герметичными. Это необходимо для предотвращения утечки цементно-песчаной смеси в процессе ее движения под давлением.
- Первичная подача раствора. Сначала его делают очень жидким, с соотношением сухих ингредиентов с водой в пределах 0,9-1 к 1. Эту смесь подают к подошве в течение 10 минут при давлении в 0.2 МПа. Перекачку прекращают со снижением поглощения раствора до 3,5 л/мин.
- Вторичная и последующая цементация. Для каждого такого этапа густота смеси повышается. Закачивание раствора производится до момента, пока скорость его подачи не снизится до 5 л/мин. Оптимальное давление для густых смесей составит 0,3 МПа.
- Выдержка. Укрепленные участки оставляют на 48 часов для твердения раствора. Как только он схватится, можно переходить к обратной засыпке грунта. Подошва будет считаться укрепленной.
Следуя инструкции, можно выполнить усиление фундаментов путем заливки под него цементного раствора в качестве связующего элемента.
Полезные рекомендации
Выбирать метод устранения просадки при смещении плиты или ленты под домом можно только по результатам тщательной оценки его общего состояния. Источником проблем может быть не сам фундамент, а надземные сооружения или особенности почвенного слоя под ними.
При ведении строительства без точных расчетов, с нарушением технологии, изменение геометрии связывают именно с этими факторами. Если не был учтен тип и состав почвы, глубина залегания грунтовых вод, основание подмывается или смещается под давлением снизу. Здесь цементация буде уместна.
Осмотр трещин на стенах — один из методов диагностики. При их расширении придется дождаться завершения просадки, а потом приступать к работам.
- ← Гидроизоляция между фундаментом и домом
- На сколько поднять фундамент от земли? →
