Усиление свайного фундамента

Проводить усиление свайного фундамента рекомендуется не только при обнаружении деформации или разрушении основной конструкции, но и в таких случаях, как: невозможность геологических и геодезических изысканий перед строительством здания в целях определения свойств грунта, наращивание здания надстройками, ошибки в расчетах прочности свай или основания. Укреплять свайное основание можно разными способами, целесообразность выбора которых определяется параметрами, указанными ниже в сводной таблице:

Усиление свайного основания
Усиление свайного основания

 

Методы усиления строительных объектов

ТехнологияКраткое описаниеПричины усиления
Для чего проводится усиление фундаментовПрочность фундамента
Послойное укрепление соединения материалов основанияРемонт или замена локальных участков: торкретирование, обустройство обоймНагрузка не увеличиваетсяНаружная кладка в цоколе или фундаменте нарушена
Цементация и инъекцииКладка разрушается снаружи и внутри стен цоколя или фундамента
Уширение подошвыСоздание приливов башмаков с уплотнением грунта и подкапыванием траншеиНагрузка увеличиваетсяКладка не разрушена или усилена
Строительство многокомпонентных приливов без углубления, с обжатием при создании монолитной конструкции
Перераспределение нагрузки к нижним слоям грунтаСоздание вынесенных свай и бетонного ростверкаНагрузка увеличивается при глубоком заложении плотных слоев грунта
Строительство укороченных свай в пределах размеров основанияНагрузка увеличивается при глубоком заложении плотных слоев грунта, но без возможности уширения подошвы фундамента
Создание новых участков каменной или кирпичной кладки в пределах размеров основанияНагрузка увеличивается, если плотные слои грунта находятся ниже подошвы основания
Заглубление фундаментаСтроительство нового участка кладки локальными вкраплениями с расширением площади нижней части основанияУглубление подвального помещения с увеличением несущей способности
Строительство нового участка кладки локальными вкраплениями без расширения площади нижней части основания
 
Подготовительные работы при усилении свайного фундамента
Подготовительные работы при усилении свайного фундамента

Какие цели преследует усиление свайно-винтового основания

Из-за множества технических достоинств винтовых опор, таких как небольшой вес, простой монтаж и возможность строительства дома на грунтах любой сложности, свайно-винтовое основание является довольно востребованным в индивидуальном строительстве. Но, чтобы такой фундамент был гарантировано устойчивым и надежным, перед началом строительства под строением необходимо сделать пробы грунта бурением, чтобы исследовать и определить его параметры. Исходя из результатов изысканий, выбирается размер винтовых свай, схема их распределения по основанию, и определяются другие требования к ним.

Без проведения этого мероприятия застройщик рискует приблизить момент ремонта или укрепления свайно-винтового фундамента, так как не будут учтены боковые нагрузки на опоры, которые винтовые конструкции переносят хуже, чем нагрузки вертикальные. Превышение допустимых нагрузок на сваи может вызвать деформации или перекос дома, что потребует укрепления свайных фундаментов.

Качественное усиление свайного фундамента при реконструкции здания требует специальных технологий, которые на практике используются при оборудовании свайного фундамента на винтовых сваях.

Усиление свайного основания выносными опорами
Усиление свайного основания выносными опорами

При проведении мероприятий по усилению свайно-винтового основания используются в основном металлические элементы — трубы, уголки, швеллера или двутавры. Качественное усиление свайно винтового фундамента произойдет при применении стальных труб и уголков, но для тяжелых строительных объектов рекомендуется применять двутавр или швеллер.

Вариант усиления фундаментного основания с помощью труб и уголков

Тубы для такой операции используют с диаметром 30-60 мм. Технология предусматривает последовательное соединение всех свай внутреннего и наружного поля основания трубами. Этот вариант подходит для ремонта, если сваи возвышаются над грунтом на 70 и более см.

Соединяются трубы сваркой в промежутках между соседними изнутри основания. Такое оригинальное мероприятие по усилению конструкции позволяет проводить декоративную отделку подполья фальшпанелями.

Если винтовые сваи возвышаются над поверхностью грунта более, чем на 0,7 м, то трубы необходимо приваривать к сваям перпендикулярно, а в месте пересечения труб скреплять их специальной стальной квадратной пластиной размером не менее 200 х 200 мм.

Если используется стальной уголок вместо труб, то метод усиления соответствует всем предыдущим шагам с трубами. Уголок проще крепить к сваям и друг к другу, также можно усилить конструкцию за счет использования сдвоенных уголков, чтобы получить более жесткий укрепляющий каркас, удерживающий каждую сваю и предупреждающий возможный наклон, крен или перекос основания.

 

Укрепление свайного фундамента трубами или уголками
Укрепление свайного фундамента трубами или уголками
 

Усиление основания швеллерами или двутаврами

Швеллера для усиления свайных фундаментов мелкого заложения применяются для зданий, построенных на слабых или рыхлых водонасыщенных грунтах. Размер швеллера марки 16 или 20 (или аналогичного двутавра) зависит от размера стен здания. Элемент приваривается на высоте верхнего поясу винтовых свай в качестве оголовка, и такое его использование создает мощный железный каркас, не позволяющий сваям отклоняться ни на миллиметр в любую сторону.

Недостаток при использовании швеллеров проявляется в дороговизне изделий, но прочностные параметры основания на винтовых сваях, усиленных пир помощи двутавров или швеллеров, значительно улучшаются, а также повышается длительность безремонтной эксплуатации дома. По прочности такой пояс из швеллеров можно сравнить с усиленным ленточным фундаментом.

Усиление основания швеллерами
Усиление основания швеллерами


Общий недостаток для схем, использующих в усилении винтовых фундаментов металл – то, что необходимо защищать трубы, уголки, швеллера или двутавры от коррозии металла. Свайно-винтовой фундамент – это всегда конструкция, работающая в переувлажненном грунте, или на участке с близко залегающими грунтовыми или подземными водами, поэтому дополнительных затрат на проведение защитных мероприятий не избежать. Для этого используются различные вещества и составы – от красок до антикоррозийных покрытий.

Обычная практика для зданий, построенных на свайно-винтовом фундаменте – декоративные фальшпанели, закрывающие пространство подполья и защищающие нижнюю часть дома от негативного атмосферного влияния. Но при усилении или ремонте таких фундаментов фальшпанели придется снять, чтобы можно было приподнять участок или все здание над поверхностью грунта при помощи гидравлических домкратов для проведения ремонтных укрепляющих работ.

Подъем дома домкратами
Подъем дома домкратами

Высота поддомкрачивания выбирается такой, чтобы можно было удобно крепить трубы, уголки или швеллера. Схема усиления выбирается в зависимости от массы здания. После проведения всех сварочных операций металлические элементы, детали и сварные швы покрываются антикоррозийными составами. Далее здание можно опускать на усиленное основание

Усиление ростверка

Работы по усилению ростверка проводятся таким образом:

Коррозию устраняют торкретированием: это нанесение цементно-песчаного раствора под высоким давлением на рабочую поверхность после того, как она очищена от грязи и армирования поверхности металлической сеткой с ячейками размером до 10 см и диаметром арматуры до 5 мм.

Усиление ростверка свайного основания дома
Усиление ростверка свайного основания дома

  1. Винтовые свайные опоры;
  2. Бетонный ростверк;
  3. Ж/б рубашка;
  4. Бетон;
  5. Закольцованное ограждение.

Бетонную поверхность ростверка чистят от грязи металлическими щетками или пескоструйным оборудованием. Армирование поверхности перед торкретированием усиливает схватывание цементно-песчаного раствора с материалом ростверка.

После зачистки поверхности в ростверке высверливаются отверстия со смещением на 50-70 см и на глубину 20 см для установки арматуры. В эти отверстия вбиваются армирующие анкера из прутьев Ø 10 мм, на которые крепится металлическая сетка при помощи вязальной проволоки.

Важно: цементно-песчаный раствор подается под давлением 0,5-0,7 мПа. Защитный слой раствора – 2-4 см. Для надежной защиты понадобится до 3 слоев раствора, поэтому каждый слой должен затвердеть, прежде чем будет нанесен следующий слой цемента.

Торкретирование фундамента
Торкретирование фундамента


Если разрушения или деформации свайного фундамента обширные, то цементный раствор нужно подавать в просверленные шпуры (отверстия диаметром до 10 мм). Схема расположения и количество шпуров зависит от обрабатываемой площади, но, в любо случае, торкретирование должно захватить всю площадь ростверка.

Шпуры диаметром 4-10 мм можно засверлить перфоратором. Для большего охвата площади ростверка шпуры необходимо располагать со смещением относительно друг друга на 0,8-1,5 м. глубина сверления отверстий – до 40% от толщины ростверка, если сверлятся обе стороны конструкции, и до 75%, если шпуры высверливаются с одной стороны ленты.

После засверливания шпуров отверстия необходимо промыть водой под давлением 0,3-0,5 мПа. После высушивания ростверка в отверстия подается цементно-песчаная смесь под давлением 0,7-1,2 мПа. Цемент для торкретирования должен быть марки M 350 и выше, песок – очищенный или речной мелкой зернистости.

 

Усиление свайного фундамента обновлено: Сентябрь 30, 2017 автором: zoomfund

 

Читайте по теме