Ремонт фундамента винтовыми сваями

Разрушение фундамента вследствие игнорирования грунтовых условий

Наиболее подверженный негативному воздействию внешних факторов, фундамент часто приходит в негодность, когда остальные конструкции здания еще в порядке. А уже снижение его прочности влечет разрушения всего строения.

Причины, по которым возникает необходимость в усилении (ремонте) фундамента (применительно к любым геотехническим условиям), можно объединить в несколько групп:

• ошибки при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации зданий;
• нарушение исходного напряженно-деформированного состояния основания под влиянием природно-техногенных факторов;
• изменение объемно-планировочных и конструктивных решений, пространственной жесткости надземной части здания;
• изменение нагрузок на фундаменты или условий их работы в процессе эксплуатации или при реконструкции;
• разрушение материалов фундаментов и стен подвалов, снижение их гидроизолирующих свойств.

В результате воздействия этих факторов возникают сверхнормативные деформации конструкций, трещины в стенах и перекрытиях, нарушаются условия нормальной эксплуатации зданий (изменение уклона полов, коммуникаций и т.д.).

Наиболее опасными являются нестабилизированные перемещения строительных конструкций, связанные, как правило, с развитием неравномерных деформаций основания фундамента. Дело в том, что прочностные и деформационные характеристики оснований длительно эксплуатируемых зданий значительно отличаются от исходных. Их формирование происходит в результате сложного взаимодействия различных природно-техногенных факторов и зависит от начальных физико-механических свойств грунтов, конструктивных особенностей сооружений, типа фундамента и исходных полезных нагрузок на основание, изменений инженерно-геологической и гидрогеологической ситуации и пр.

В случае с индивидуальным жилищным строительством собственники часто вообще отказываются от исследования грунтовых условий в пятне застройки до начала строительства и опираются только на общее описание грунтов.

К сожалению, даже если вы строите небольшой дачный дом или баню, знать, что на участке преобладают, к примеру, глины, недостаточно. Нужно еще и понимать, что сопротивление глин при взаимодействии с фундаментом может сильно отличаться (несущая способность глин может варьироваться от 1-2 до 7-8 килограммов на один квадратный сантиметр), и то, каким оно окажется в конкретном случае, спрогнозировать сложно. В результате в ходе эксплуатации начинают накапливаться проблемы (повреждения или разрушение фундаментов; снижение несущей способности оснований; неравномерные деформации (крены); большие осадки), решить которые возможно только усилением или ремонтом.

Большое значение имеет и агрессивность грунта по отношению к материалам фундаментной конструкции. Те же глины в подавляющем большинстве находятся во влажном или водонасыщенном состоянии, из-за чего характеризуются высокой коррозионной агрессивностью по отношению к стали (срок службы 1 мм стали в таких грунтах сокращается с 20 лет до 5).

Таким образом, грунт – это материал, характеристикам которого свойственна значительная изменчивость даже в геологически однородном массиве. Поэтому так важно до начала строительства получить информацию о грунтовых условиях конкретной площадки.

Методы усиления фундаментов

Усиление или восстановление работоспособности фундамента – это комплекс мероприятий, обеспечивающих повышение несущей способности или снижение напряжений, в результате которых он должен перейти как минимум в работоспособное состояние.

Сегодня широко применяются как геотехнические, так и конструктивные методы усиления фундаментов.

Так как основным объектом воздействия при использовании любого из указанных методов является грунт, выбор эффективного и экономически целесообразного способа усиления может быть сделан только на основании достоверной информации о грунтах.

Чем точнее будет исследование, тем эффективнее окажется воздействие на объект. При этом точность не связана с большим объемом информации: данные о происхождении, возрасте грунтов и т.п. не имеют значения. Важны только механические характеристики грунтов, определить которые достаточно точно и недорого можно с помощью полевых исследований, например, зондирования (подробнее «Экспресс-геология (геолого-литологические и геотехнические исследования площадки строительства) и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

Геотехнические

При использовании геотехнических методов повышаются физико-механические характеристики грунтового основания. Как правило, для этого применяются инъекции.

В зависимости от типа инъекционных материалов выделяют цементацию, смолизацию, силикатизацию и защелачивание, в зависимости от метода введения раствора в грунт – обычную и высоконапорную инъекцию, а также струйную цементацию.

Наиболее распространенными методами закрепления глинистых грунтов являются цементация и защелачивание через инъекторы.

Метод цементации основан на уплотнении массива грунта инъекцией цементного раствора, в результате чего происходит снижение пористости, степени влажности (в водонасыщенных грунтах), повышение плотности и, как следствие, улучшение механических свойств грунтов.

Метод защелачивания основан на применении водных растворов гидроксидов щелочных металлов, которые вступают в необратимые химические реакции с глинистыми минералами с возникновением новообразований, цементирующих частицы грунта. Такое укрепление грунтов обеспечивает необратимость и долговечность приобретенных ими свойств.

Работы по закреплению основания выполняются в 3 этапа:

• Подготовительные работы (организация стройплощадки, установка оборудования, изготовление инъектров и т.д.).
• Установка всех инъекторов.
• Инъецирование раствора в инъекторы внутри контура и создание однородного укрепленного массива грунта в основании здания.

Конструктивные

Усиление фундаментов винтовыми сваями – технология, которая успешно применяется как в малоэтажном строительстве, так и для промышленных и крупных гражданских объектов.

При использовании традиционных методов происходит либо увеличение площади опирания существующих фундаментов, либо уменьшение давления на грунты основания. Недостаток подобных типовых операций – возможное негативное влияние на существующие постройки.

Усиление винтовыми сваями осуществляется за счет возведения новых разгружающих конструкций, которые полностью или частично воспринимают существующие и дополнительные нагрузки. Это обеспечивает повышение несущей способности и гораздо лучшие эксплуатационные свойства строительных конструкций.

Преимущества реконструкции винтовыми сваями по отношению к традиционным методам:

• отсутствие вибраций, которые могут отрицательно повлиять на существующую часть здания;
• отсутствие земляных работ;
• возможность монтажа без использования тяжелой техники.

Разработка проекта реконструкции фундамента винтовыми сваями

Когда речь заходит об объекте ИЖС, прежде чем приступить к разработке проекта реконструкции, нужно определить характер и масштаб повреждений существующей фундаментной конструкции, так как усиление может обойтись дороже строительства нового дома.

Если восстановление целесообразно, то следующим шагом станет исследование грунтовых условий участка. Это позволит определить несущую способность грунтов (подробнее «Несущая способность винтовой сваи») и назначить корректные параметры винтовых свай (таблица 1), а значит – избежать повторных разрушений в будущем.

Таблица 1 - Основания для назначения параметров винтовых свай

В проекте также должны быть учтены все виды воздействия на фундамент:

• под ответственными узлами сооружения и несущими стенами;
• под ненесущими стенами;
• под лагами пола.

Если под каждый тип нагрузки использовать сваи с оптимальными конструктивными и геометрическими параметрами, то можно увеличить срок службы фундаментной конструкции и сделать ее более надежной. Подробнее о сборе нагрузок и принципах расстановки свай в статье «Расчет свайного фундамента».

Ремонт/реконструкция фундамента дома предполагает установку винтовых свай, как правило, только по периметру строения. Поэтому еще до начала работ специалисты оценивают состояние и несущую способность части фундамента непосредственно под домом.

Если оно удовлетворительно, двутавр укладывается на старый фундамент под внутренними несущими стенами. Если же имеющаяся конструкция полностью пришла в негодность, то под дом все же закручиваются сваи, на которые и устанавливается двутавр, или же производится замена материалов в разрушающейся части старого основания. К счастью, большинство дачных домиков имеют небольшую площадь и не имеют внутренних несущих стен, поэтому подобные затруднения, как правило, не возникают, когда производится замена фундамента деревянного или каркасного дачного дома.

Реконструкция фундамента винтовыми сваями

Технология винтовых свай, занявшая достаточно обширную нишу на рынке строительства фундаментов, позволяет не только возводить на них новые объекты, но и использовать при ремонте пришедших в негодность оснований. Реконструкция фундамента винтовыми сваями может производиться для жилых домов, общественных зданий или сооружений, промышленных объектов. Винтовые сваи позволяют значительно упростить реконструкцию, и, более того, снизить расходы на ее проведение.

После того как произведена оценка состояния основания постройки и разработан проект реконструкции фундамента дома, парами по длинным сторонам строения на расстоянии 20-40 см от стен устанавливаются винтовые сваи. Они бетонируются, затем на каждую приваривается оголовок, на которые впоследствии монтируются стальные балки, проходящие под стенами.

До начала монтажа обвязки конструкция (т.е. сам дом) поднимается специальными домкратами. Под строение подкладываются балки, обрезанные строго по размеру строения с необходимым для крепления к винтовым опорам запасом 20-40 см. Балки крепятся к оголовкам (крепление сварное), конструкция прокрашивается.

Дом опускается уже на новый фундамент. Старое основание при этом можно оставить или разобрать – на усмотрение заказчика.

Цена услуги реконструкция фундамента винтовыми сваями зависит от перечня работ, которые нужно выполнить на объекте, а также от видов и количества материалов. Более подробную информацию вы можете получить, позвонив на номер горячей линии 8 800 700-62-82 (звонок по России бесплатный) или лично обратившись в представительство нашей компании в вашем городе.