Усиление фундаментов

В процессе эксплуатации зданий и сооружений довольно часто возникают просадки и деформации фундаментов. Это связано с тем, что несущая способность фундамента не соответствует весу здания. Такое явление может быть вызвано множеством факторов: износ конструкции в силу возраста, неправильный подбор основания, выщелачивание бетона, подмыв грунтовыми водами, отсутствие гидроизоляции, изменение условий эксплуатации, ошибки проектирования, увеличение нагрузки на фундамент, промерзание и оттаивание грунта. Все перечисленные факторы оказывают влияние на основание и фундаменты, приводя к образованию трещин, сколов, перекосов здания, а иногда и к полному разрушению. Поэтому необходимо производить усиление фундаментов зданий и грунтов вокруг них для предотвращения горизонтальных и вертикальных подвижек здания и повышения его устойчивости. Очень часто укрепление фундамента производят при строительстве новых фундаментов рядом со старыми, потому что разработка котлована для нового здания может повредить грунт около старого фундамента. В зависимости от степени повреждений может потребоваться легкий ремонт или выполнение гидроизоляции, а может потребоваться сложное усиление. В таком случае можно укрепить сам фундамент, грунт под ним или выполнить усиление в совокупности.

В настоящее время существует множество методов по усилению фундаментов и грунтов около них. На выбор технологии усиления влияют следующие факторы:

• Конструктивные особенности дома;
• Вид грунта;
• Степень и характер повреждений;
• Степень риска разрушения здания.

Вне зависимости от метода ремонта первым этапом усиления всегда является осмотр конструкции и повреждений. На этом этапе необходимо выявить причину дефектов. Для проведения диагностики по периметру фундамента роют шурфы около стен цоколя, желательно в местах видимых трещин, для определения их продолжительности. Только после тщательного анализа можно разработать комплексное решение по усилению, которое позволит обеспечить длительный срок службы здания.

На сегодняшний день для усиления фундаментов зданий применяется множество методов:

• Устройство обойм для укрепления фундамента. Целесообразно применять для фундаментов из бутовой кладки в зданиях без подвала;

• Устройство свай близко к существующему фундаменту для того, чтобы передать нагрузки от здания на сваи;
• Буроинъекционный способ;
• Простое инъектирование.

При больших нагрузках на фундамент наиболее действенным способом усиления фундамента является буроинъекционный способ. При выполнении работ этим способом необходимо сначала провести изыскательные работы для составления проекта усиления. Далее сквозь фундамент при помощи буровой установки пробуриваются скважины диаметром от 100 до 300 мм и более, они армируются и заполняются мелкозернистой смесью. Достоинством данного метода является возможность усиления не только фундамента, но и других конструкционных элементов, применимость для любого материала, а также возможность производства работ при плотной застройке.

Если нагрузки на фундамент невелики, усиление можно выполнить инъекционным методом. Для этого со стороны подвального помещения и снаружи пробуриваются скважины малого диаметра, в которые под высоким давлением нагнетаются микроцементы при помощи инъекционных насосов. Заполняя пустоты в материале фундамента, микроцементы повышают прочность и долговечность фундамента, а распространяясь в грунте, прилегающему к нему, увеличивают несущую способность опорной площади.

Для укрепления ленточного фундамента из бутового камня также возможно устройство под зданием фундаментной ленты. При этом старый фундамент заменяется частями. При использовании данного метода под несущие стены подводятся монолитные участки нового фундамента на расстоянии 3 метра друг от друга, далее производится разгрузка старого фундамента, вскрытие трёхметровых участков и собирание их в обойму.

Для кладки из кирпича большим недостатком является его свойство поглощать и пропускать воду. При соприкосновении с водой кирпичные конструкции насыщаются влагой, которая по капиллярам поднимается вверх, приводя к появлению сырости и разрушениям. Для решения данной проблемы необходимо выполнять горизонтальную капиллярную отсечку стен закачиванием растворов через систему шпуров на стыке фундамента и фасада. Растворы, заполняя пустоты и капилляры, создают барьер для прохождения влаги от фундамента по стенам.

На первом этапе в кирпичной кладке под углом 45-60° в шахматном порядке пробуриваются шпуры (d = 25 – 32 мм, расстояние по горизонтали 200 мм, по вертикали 150 мм, глубина бурения не менее 2/3 толщины стены).

На втором этапе необходимо шпуры промыть водой, заполнить цементно-песчаным раствором при помощи инъекционного насоса под давлением до 0,5 МПа. После схватывания цементно-песчаного раствора (примерно 5-8 часов), шпуры необходимо пробурить еще раз (диаметром бура должен быть на 5 мм меньше диаметра шпуров) и заполнить шпуры раствором повторно.

В некоторых случаях может потребоваться усиление грунта, окружающего фундамент. В таком случае можно использовать следующие способы, применение которых обусловлено крепостью и видом грунта:

• Трамбовка грунта, создание подушек;
• Цементация грунта – нагнетание цементного раствора в землю под давлением;

• Силикатизация – нагнетание силикатных составов в землю. Применяют для закрепления крупнозернистых и мелкозернистых песков с коэффициентом фильтрации 0,0023 – 0,092 см/с;
• Битумизация - нагнетание горячего битума в землю. Применяют для сухих песчаных и скальных грунтов;
• Инъекционный способ – закачка в пробуренные скважины жидкого стекла;
• Электроосмос – осушение грунта;
• Электромеханический способ – воздействие электрического тока и закачивание растворов.

Все способы достаточно эффективны, но решение об использовании того или иного метода должно приниматься только опытными специалистами на основе анализа дефектов, поскольку неверное и неосторожное вмешательство в грунт основания может привести к серьезным последствиям, ставя под угрозу дальнейшую эксплуатацию здания.

Таким образом, подводя итог вышеизложенному, можно сделать вывод о том, что процесс устранения дефектов фундаментов и оснований является сложным и трудоемким процессом, требующим комплексного подхода, высокой квалификации и специального оборудования. Компания ООО «ЭРВИСИ» обладает необходимыми навыками и оборудованием и готова в кратчайшие сроки устранить дефект любой сложности.