Усиление фундаментов от компании ООО «Инженерный Центр «ЭкспертПроект».
При увеличении этажности или появлении осадочных деформаций здания возникает необходимость в усилении фундаментов или закреплении грунтового основания. Данные мероприятия позволяют увеличить несущюю способность по грунту и укрепить фундамент, который может быть монолитным, бутобетонным или сборным железобетонным по материалу, а также отдельностоящим, ленточным или плитным по типу.
Существует несколько основных способов усиления фундамента - это устройство разгрузочных балок и уширение подошвы. Перед устройством разгрузочных конструкций усиляемый фундамент максимально разгружают, производство разот данным способом целесообразно вести захватками. При уширении подошвы существующий фундамент увеличивают в площади передачи нагрузки на основание до необходимой величины, которая определяется по расчету. Арматурный каркас новой части подошвы крепят к существующему фундаменту сквозными анкерами для обеспечения совместной работы, затем бетонируют в оплубке для создания единой конструкции.
Возводить дополнительные этажи существующих зданий можно только по результатам обследования фундаментов и грунтов основания, их достаточную несущую способность может свидетельствовать факт отсутствия на протяжении 4-5 лет эксплуатации характерных трещин в стенах и перекрытиях.
При производстве работ по усилению фундаментов может произойти оседание или даже частичное обрушение здания, поэтому к выполнению данных работ необходимо привлекать квалифицированных работников, а производство вести по специально разработанному проекту.
Существуют основные технологии по усилению фундаментов:
1. Традиционный способ усиления - увеличение площади подошвы существующего фундамента и, как следствие, уменьшение давления на основание. Площадь подошвы увеличивается как правило за счёт односторонних или двухсторонних железобетонных обойм. Необходимый для усиления фундамент предварительно делят на определённые участки, длина которых составляет 1,5÷2,0м. Непосредственно на них (участках) делают штабы, ширина которых приблизительно составляет 1,2÷2,0м. Далее забиваются штыри (можно сделать углубления каждые 50 см), устанавливается опалубка и бетонируется уширение и банкеты, которые примыкают к фундаменту. Следующим шагом является установка стальных балок в существующие проёмы. Стальные балки служат отличными упорами для гидравлических домкратов, которые затем опрессуют и убирают. А непосредственно банкет заливают бетоном. Стробахин Н.И. ввёл способ опрессовки: устанавливаются дополнительные железобетонные сборные блоки со сторон фундамента, который усилят. Верхнюю часть блоков раздвигают с помощью клиньев или домкратов, а нижнюю стягивают стальными анкерами. Но данный способ совершенно не пригоден, если существуют слабые грунты. В условиях слабых грунтов отлично используется метод закрепления химическими реагентами, газовая силикатизация или электросиликатизация.
2. Современные способы усиления фундамента. Большинство способов основываются все-таки на традиционных методиках. Но ручные работы в большей степени замещаются механическими. Чтобы произвести уширение подошвы фундамента, используют железобетонную плиту, под которую вводят раствор цемента, чтобы опрессовать верхние слои грунта. В данном случае железобетонная плита дает возможность избежать неравномерные осадки и предотвратить разрушение здания. Если плита обладает меньшей несущей способностью, то под ней необходимо расположить сваи. Сваи в данной ситуации используются многосекционные из железобетона. Иногда используют трубы из металла, но не нужно забывать об их способности к коррозии. При вдавливании сваи нужны отличные упоры (железобетонная балка). Сваю погружают до определённой метки и заклинивают стойками. Недостатком данного вида усиления являются огромные земляные работы. Всё чаще используют вместо железобетонных свай так называемые буроинъекционные сваи или "корневидные". Плюсами буроинъекционных свай является отсутствие ручных земляных работ, бурение происходит без затрагиваний коммуникаций, оборудование небольших размеров, экологически чистый метод. Но существуют и минусы у буроинъекционных свай - это их размеры, из-за которых уменьшается несущая способность. Также увеличить подошву фундамента можно при использовании сборных плит, при этом надо обязательно усилить кладку стены (опорную часть). Одной из последних разработок считается "струйная технология" или способ высоконапорных инъекций твердеющего раствора в грунт, который очень часто используется зарубежом и был впервые представлен в Японии. Данный метод основывается на том, что в пробуренную скважину вводят специальный инъектор с отверстием, через которое под огромным давлением вводится инъекционный раствор, из которого делают стенку или сваю необходимого диаметра.
Усиление ленточного бутобетонного фундамента методом уширения подошвы производится участками длиной не более 2м. В теле фундамента в шахматном порядке устраиваются сквозные отверстия с шагом 2м, в которые вставляются распределительные балки из прокатного швеллера или двутавра №16. К низу распределительных балок привариваются стальные элементы длиной 500мм из уголка сечением 100х100х5мм. После этого вся конструкция фундамента бетонируется в предварительно выставленной опалубке бетоном класса по прочности на сжатие не менее В15. Работы на соседнем участке усиления следует выполнять после 7 суток после завершения бетонирования, поэтому работы целесообразно выполнять параллельно на несмежных захватках (например, с противоположенных краев здания).
Усиление ленточного фундамента с уширением подошвы устройством монолитной железобетонной обоймы начинают с того, что просверливают сквозные горизонтальные отверстия в теле фундамента диаметром 20мм с шагом 1м. Затем, в теле бетона устраивают штрабы-шпонки глубиной 150-200мм для обеспечения сцепления нового и старого бетона, вставляют в отверстия арматурные стержни диаметром 14мм и связывают их с арматурными вертикальными сетками из стержней 8мм с шагом 150х150мм, после чего конструкция обетонируется бетоном класса по прочности на сжатие не менее В15.
У этого метода конечно много плюсов - работы по усилению фундамента можно вести в различных неблагоприятных грунтовых условиях; работы могут вестись на небольших площадях; абсолютно экологически безопасен. Но существуют на фоне плюсов и свои минусы – это, в частности то, что могут произойти различные деформации, при процессе становления прочности инъекционного раствора; большие материальные затраты.
В связи с этим необходимо заметить, что в каждой ситуации должна быть полная информация о том, как грунты изменялись во временном промежутке (в период долгой эксплуатации или проводились рядом работы по устройству нового фундамента). Усиление фундамента должно проводиться совместно с вопросом об усилении надземных конструкций.
Специалисты ООО «Инженерный Центр «ЭкспертПроект» имеют большой опыт усилений фундаментов. При необходимости, можно получить консультацию по телефонам: +7 (343) 328-45-06, +7 (343) 328-45-03.
ООО «ИЦ «ЭкспертПроект» имеет высококвалифицированный персонал и руководителей, которые на высоком техническом уровне способны провести строительную экспертизу здания или сооружения, оценить его действительное техническое состояние, сформулировать грамотные выводы, выдать рекомендации и разработать технические решения по восстановительным работам, а также дальнейшей безопасной эксплуатации объекта. Работы по обследованию проводятся с применением современных поверенных инструментов и приборов, что позволяет установить прочностные и геометрические характеристики материалов строительных конструкций неразрушающими методами контроля. По результатам всех полевых, камеральных и поверочных работ выдается техническое заключение (отчет), содержащее подробную информацию о здании или сооружении, его фактическом состоянии (в т.ч. отдельных конструкций - усиление фундаментов, стен, колонн, перекрытий и покрытия).
