Усиление фундамента буронабивными сваями — советы и рекомендации

Разновидности винтовых свай

Конструктивно изделие представляет стальную трубу, на одном конце которой прикреплен наконечник с винтовой лопастью. Их классифицируют по следующим параметрам:

• способ изготовления винтовой лопасти (литые, сварные);
• соотношение между диаметрами ствола и лопасти (узколопастные, широколопастные).

Литые винтовые лопасти прочны, что актуально для работы на грунтах с различными включениями. К недостаткам отнесем высокую стоимость винтовых свай для фундамента, поэтому в штатных ситуациях используют сварные аналоги.

Узколопастные сваи имеют диаметр лопасти не более, чем в 1.5 раза больше, чем сама труба. Подобная конструкция обеспечивает более точное позиционирование, позволяет устанавливать на плотных грунтах с минимальной вероятностью деформации. Широколопастные одновременно имеют более высокую нагрузочную способность (например, для песчаных грунтов достигает до 60 тонн) за счет большой опорной способности. Одновременно недостатком подобных типов станет риск повреждения лопастей при попадании на различные твердые включения в грунте, возможность смещения при завинчивании, необходимости прикладывать большой крутящий момент.

Отдельную группу свай составляют, так называемые, многолопастные, у которых есть несколько лопастей. Подобная конструкция значительно улучшает восприятие всех типов нагрузки. Одновременно разнесение нескольких лопастей позволяет повысить длину сваи, что актуально для слабых грунтов и территорий с большой глубиной промерзания. Одновременно повышается площадь опорной поверхности, что улучшает несущие способности.

О свайном фундаменте

Строительство дома — затратное предприятие и многие предпочитают сократить расходы, отказавшись от исследования грунта. Практичные хозяева рассматривают геологические работы как инвестицию на будущее, предохраняющую от крупных разочарований. В плывучих, песчаных, болотистых и торфяных почвах (с высокими грунтовыми водами и низкой плотностью) даже дорогое монолитное основание не может считаться надежным. В таких условиях выбор фундамента под частную постройку предопределён. В современном загородном строительстве популярны различные свайные технологии. Их различают по таким параметрам:

Способам погружения

Способ выбирают, исходя из результатов геологии и конструктивных характеристик будущего дома. Чтобы правильно распределять нагрузку, ж/б сваи для фундамента должны погрузиться на глубину пролегания плотного, устойчивого слоя. Опоры заглубляются разными способами:

• Забивным. Распространенный метод; забивные сваи углубляются в породу при помощи механизма с гидро- или пневмомолотом.
• Методом вдавливания (используется статическое давление).
• Вибрационным заглублением. На место вынутого грунта помещаются полые сваи-оболочки, заливается бетон.

Различные технологии заглубления опор Источник

Забивные сваи для частного дома заливают по одной из технологий:

• Буронабивной. В пробуренную скважину помещается опалубка (например, труба), устанавливаются арматурные пруты, заливается бетон.
• Буроинъекционной. В скважину под давлением подается бетонная смесь, затем устанавливается арматурный каркас.
• Грунтоцементной. В скважину подается смесь грунта и цемента. Содержание цемента, стоимость и прочность такой сваи в 2 раза меньше, чем у цементнобетонной.

Видам опор

На выбор материала сваи влияет:

• Расчетная нагрузка, передаваемая ей при эксплуатации.
• Предполагаемый срок службы дома.
• Размер опор.

В малоэтажном строительстве распространены опоры:

• Железобетонные сваи для фундамента. Самый распространенный и доступный вариант, способный выдерживать значительные нагрузки и рассчитанный на 70-100 лет службы. Используются сваи с квадратным сечением, укрепленные арматурой, с одним заостренным концом. Для изготовления используется бетон с водопроницаемостью не меньше W и с морозостойкостью не ниже F 150.

Весомая роль ж/б свай в надежности будущего дома Источник

• Стальные. Монтаж таких изделий (винтовых) проходит быстро и потому достаточно привлекателен. В роли свай выступают разнообразные прокатные изделия (трубы, швеллеры, рельсы); их используют для небольших построек хозяйственного назначения, срок службы ограничен 40-60 годами.
• Деревянные. Постепенно выходят из массового использования. Деревянные изделия оправданы при строительстве легких построек, чей срок эксплуатации не превышает 30-40 лет. Могут применяться при возведении деревянных и каркасных домов, если изготавливаются из древесины твердых пород (дуба, сосны, лиственницы).

Возможность использования буроинъекционных свай

Благодаря определённым конструктивным особенностям и простоте монтажных работ, сваи буроинъекционные распространены сегодня очень широко. В следующих условиях они вообще являются незаменимыми:

• Когда устраивается фундамент нового здания, при этом работы ведутся в стеснённых условиях. То есть, использовать мощную технику нельзя – это нанесёт вред соседним конструкциям;
• Когда делают укрепление оснований в тех зданиях, которые уже выстроены;
• При устройстве пристройки новой части к готовому строению – когда закладывается для новой части прочный фундамент;
• Если усиливают стенки котлованов;
• При ремонте или восстановлении частей фундамента здания, которые были деформированы.

Монтаж фундамента на буроинъекционных сваях

Принципы технологии цементации

Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания. Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон. Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос. Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.

Схема цементации

Подробнее о способах цементации:

• Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см,
• Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.

Чем могут помочь сваи?

Если вы обнаружили вышеописанную проблему, то займитесь ее решением немедленно. И лучшим вашим помощником в этом деле будут буронабивные, винтовые, набивные или буроинъекционные сваи для усиления фундаментов.

Ведь любая свая это в первую очередь стержень, гасящий ненужную деформацию конструкции фундамента.

Поэтому с помощью любой сваи можно устранить следующие проблемы фундамента:

• Провисание или вспучивание тела основания – просто добавьте сваи по центру или по краям и разрушительный момент сил будет уравновешен усилиями в новых опорах.
• Крен основания – усильте один угол или одну сторону новыми опорами и деформация нивелируется противодействующим усилием.
• Перекос строения – укрепите сползающую часть фундамента дополнительными опорами и ваше жилище будет спасено.

Кроме того, с помощью свай можно попросту повысить несущую способность старого фундамента. К тому же сваи используются при возведении временных оснований, удерживающих строение при реставрации или подъеме старого фундамента.

Порядок укрепления постройки

Буронабивные конструкции монтируют в несколько этапов. В основании и прилегающей земле под углом к вертикальной линии бурят скважины. После продувки их заполняют до краёв цементным раствором. Пока смесь не застыла, в центр вставляют кондуктор. Это стальная труба, в которой протягивают армирующие элементы. После застывания внутри трубы пробуривают полость — в неё и помещают стальную арматуру. Если элементы погружаются посекционно, составные части сваривают прямо в трубе.

Усиление буроинъекционными сваями завершают заливкой расположенной внутри кондуктора арматуры. Она проводится под повышенным давлением, а отверстия запечатываются водоотталкивающими составами. Технология не наносит вреда природе, безопасна для человека. Позволяет избежать полного вывода дома из эксплуатации.

Буроинъекционный метод: основные особенности

Технология заключается в том, чтобы пробурить скважины через основание старого фундамента и заполнить их бетоном. Важная особенность: скважины бурятся под углом 30-45 градусом относительно основания. Работа выполняется в несколько этапов:

• специалисты оценивают состояние фундамента и намечают точки, в которых необходимо пробурить отверстия;
• выполняется бурение скважин;
• в них вводится песчано-цементный раствор, который через некоторое время затвердевает.

При необходимости скважины можно дополнительно армировать – это делается еще до того, как бетонная инъекция станет твердой.

Укрепление фундамента буроинъекционными сваями ведет к уплотнению почвы и к заполнению пустот в самом фундаменте и под ним. Сваи обеспечивают дополнительную защиту от грунтовых вод.

Глубина скважины зависит от конкретной ситуации; но чаще всего выполняется бурение до того момента, пока бур не достигнет плотной почвы ниже уровня промерзания. Такой грунт уверенно выдерживает нагрузку от здания, а буроинъекционные сваи обеспечивают дополнительное усиление.

Состав бетона подбирается под конкретную ситуацию. На него влияет множество факторов, среди которых:

• характеристики старого фундамента, степень его разрушения;
• наличие грунтовых вод;
• характеристики грунта.

Методы усиления оснований и фундаментов

Библиотека / Сотников С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений / Глава 8.

Восстановление конструкций зданий, поврежденных в результате развития дополнительной осадки при застройке смежных участков

Усиление оснований, сложенных водонасыщенными глинистыми и пылеватыми грунтами — задача сложная, так как эти грунты имеют малую водопроницаемость. Имеющийся опыт свидетельствует о том, что для закрепления таких грунтов наиболее приемлемыми оказались методы электросиликатизации и электрохимический.

Электросиликатизация грунтов основана на сочетании закрепления грунтов способом силикатизации и обработки их постоянным током. Электрический ток ускоряет и облегчает проникание химических растворов в грунт. Этот способ применяется в глинистых и песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации 0,5—0,005 м/сут.

Важно

Инъекторы-электроды погружают в грунт основания с обеих сторон фундамента через каждые 0,6—0,8 м по его длине. Закрепление ослабленного грунта основания ведется вдоль фундамента захватками снизу вверх. Для закрепления как можно большего объема грунта инъекторы целесообразно погружать под углом 10—15° (рис. ).

за 1 м3 закрепленного грунта.

Жинкин Г.Н., Калганов В.Ф. Электрохимическая обработка глинистых грунтов в основании сооружений

Рис. Закрепление грунтов в основании фундаментов электрохимическим способом 1 — инъекторы; 2 — закрепленный грунт

Электрохимический способ закрепления может быть использован для повышения несущей способности и уменьшения деформируемости водонасыщенных глинистых и пылеватых грунтов с коэффициентом фильтрации 1·10–6—1·10–2 м/сут.

Для этого с обеих сторон фундамента через каждые 0,6—2,4 м забивают трубчатые электроды, соединенные с источником постоянного тока 100—120 В.

Сотников С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений

• Предыдущая
• Следующая
• Содержание

Для чего усиливают фундамент?

Причин для усиления фундамента дома много, но основные из них можно сгруппировать в следующие категории:

• устранение ошибок: проектировщиков, руководителей работ, исполнителей отдельных операций;
• значительное повышение уровня подземных вод в грунте вблизи здания;
• желание увеличить жилую площадь дома профессиональными способами, например, строительством второго или третьего этажа;
• идет быстрое разрушение существующего фундамента, например, за 3 – 5 лет;
• другие причины.

Возможны ошибки в проекте:

• не провели полного исследования грунтов на площадке или не учли все их особенности;
• невысокая квалификация исполнителей проекта, отсутствие опыта таких работ;
• результаты экономии при проектных работах, проектные решения основаны на предельных значениях результатов расчетов или отсутствие запаса на разброс характеристик материалов и технологий.

Кроме того, подземные воды могут подняться до уровня основания здания из-за ошибок по осушению, строительства «ниже по течению» поперек подземных потоков длинных подземных сооружений или зданий, масштабных и продолжительных утечек из водопроводно-канализационных трубопроводов.

Может быть неожиданный рост семьи и желание достроить дом вверх.

Проблема может появиться при реконструкции старых зданий в тесной застройке города, с выкапыванием глубоких котлованов для новых домов возле старых.

«Реинфорс»: укрепим любой фундамент!

«Реинфорс» — надёжный подрядчик. Мы используем в работе материалы из Европы — от компаний SIKA, BASF, BAUCHEMIE. Выполняем усиление домов, коммерческих и производственных комплексов в Москве и Московской области. На все материалы и работы даём расширенную 5-летнюю гарантию. Стоимость наших услуг — от 5000 рублей за погонный метр сваи. Продолжительность усиления основания площадью от 2000 квадратных метров — до 4 недель. Чтобы рассчитать цену для своего объекта, позвоните 8-499-110-08-54. Позвольте нам укрепить ваше здание!

Заключение

Мероприятия, направленные на усиление свайного фундамента, являются вынужденными и чаще всего становятся следствием ошибок, допущенных на стадии проектирования. Исключением могут быть лишь ситуации с необходимостью строительства крупных пристроек, расширением дома, увеличением этажности.

Все эти работы требуют предварительного расчета, скрупулезного соблюдения технологии строительства и применения только высококачественных строительных материалов.

Если все действия выполняются на должном уровне, результатом станет увеличение прочности и несущей способности основания, продление срока службы как фундамента, так и всего дома.

ВконтактеFacebookTwitterGoogle+Одноклассники

Недостатки при обустройстве

Использование буроинъекционной технологии имеет и определенные недостатки. Так, во время обустройства этих свай, в отличие от набивных и буронабивных опор, нет искусственного уплотнения почвы. То есть их несущая возможность находится на уровне природного состояния.

Использование буроинъекционных опор зачастую является невозможным из-за угрозы выдавливания бетонного состава из почвы грунтовыми водами до его полного засыхания. Этот процесс может произойти при сооружении оснований в песчаных обводненных почвах с высоким коэффициентом фильтрации, а также активным передвижением подземных вод.

Некоторые сомнения относительно качества уже изготовленных фундаментов может вызывать и технология их обустройства. Нередко появляются сложности во время погружения арматурного каркаса в бетон, который при низком давлении опускается на глубину не больше 75−85% длины опоры. Последующее погружение армирования, которое происходит под повышенным давлением, приводит к нарушению целостности арматуры, ее выпиранию из стен опоры. То есть нижний участок сваи находится почти без армирования.

Но сегодня пока не известно ни одной серьезной аварии, которая связана с деформацией основания из буроинъекционных опорных столбов. Их сфера использования в последнее время только увеличивается.

Причины деформации и разрушения фундамента

Просадка сооружения из-за вымывания грунтов под фундаментом в результате суффозии, возникшей из-за просчетов при устройстве дренажной системы, или изменения поведения подземных вод. Подвижки грунта могут быть вызваны в том числе и техногенным фактором – возможно, недалеко велось крупное строительство.

Подвижки грунтов могут происходить так же и в результате действия сил морозного пучения. Если замерзшие глины имеют возможность подсоса воды из нижних горизонтов, а дренаж фундамента не был организован или пришел в негодность, то эти глины могут дать пучину на десятки сантиметров.

Давление при этом немалое – до 200 Мпа (более 3 тн/см2), а для того, чтобы вытолкнуть постройку из земли, часто достаточно и меньшего усилия. После весеннего таяния фундамент подвергается неравномерной просадке, на стенах дома видны глубокие трещины.

Поэтому так важно верно подобрать тип фундамента для конкретных грунтовых условий участка, и спроектировать основание с учетом всех нагрузок – и от здания, и от грунта. Все ошибки ведут рано или поздно к тому, что фундамент потеряет часть своей несущей способности.

Возможна и описанная выше ситуация, когда хозяева делают перепланировки, пристройки и надстраивают этажи или мезонины, не прибегнув к помощи специалистов. Запас расчетной прочности у фундамента может оказаться недостаточным, если при проектировании не был сделан расчет на перспективу перестройки дома.

К сожалению, нередкий случай экономии – если использованы материалы ненадлежащего качества или не соответствующие по техническим характеристикам.

Естественная причина – дом старый, эксплуатировался многие десятки лет без осмотра и ремонта фундамента, и просадки вызваны износом и обветшанием. Разрушение железобетонного фундамента часто происходит из-за отсутствия гидроизоляции бетона или ее разрушения. Подземные воды могут менять не только высоту, но и состав, и агрессивность к бетону.

Причины повреждения основания дома

Кроме критических ошибок, которые были допущены во время строительства дома, причиной разрушения фундамента может быть неправильность его укладки, изменение характеристик грунта. Например, строение может быть возведено на одном типе грунта, а с течением времени он поменял свои свойства, к примеру, через повышение уровня или численности грунтовых вод.

Стандартный метод укрепления

Сегодня на строительном рынке используют самые разные методы, чтобы укрепить фундамент. Но чаще всего используются два из них. Первый способ – это стандартный метод укрепления, как на видео. Его популярность вызвана в первую очередь дешевизной и простотой осуществления. Суть этого метода в том, что вокруг строения делается закладка нового основания, что позволяет таким образом создать вспомогательные точки фиксации.

Укрепление фундамента дома буроинъекционными сваями

Укрепить основание буроинъекционными сваями стараются приверженцы самых современных методов упрочнения. Своими руками осуществить это, скорее всего, не получится, так как для реализации этого способа необходима специальная техника. Кроме того укрепление буроинъекционными сваями является недешевым удовольствием. Но вместе с тем этот метод наиболее надежный.

Иногда случается так, что время, когда можно было просто укрепить основание, утеряно. В таком случае необходимо осуществить частичное или полное замещение фундамента строения. Для этого выбирается наиболее благоприятный участок земли возле здания, роется яма длиной примерно 2 метра, пока не будет достигнуто старое основание, после чего ставятся подпорки и оно удаляется. Затем на освободившемся месте заливается новый раствор.

Необходимые меры по укреплению фундамента

По результатам полной, профессиональной диагностики мы выбираем необходимый комплекс мер по обеспечению устойчивости основания. Сюда входят:

собственно укрепление;усиление грунта;защитные меры против обветшания: гидроизоляция, устройство дренажа, теплоизоляция.

Варианты укрепления фундамента зависят от особенностей дома, грунта, самого основания. При прочих равных приоритетными факторами становятся стоимость и скорость ремонта. Чаще всего мы используем следующие способы усиления:

торкретирование (цементация);железобетонная обойма (дополнительный внешний пояс ленточного фундамента);укрепление сваями, обычно буронабивными или буроинъекционными.

О последнем способе подробнее. Сваи устанавливаются на тех участках, где отмечено провисание конструкции – в углах постройки или в любом месте периметра. Самыми напряженными участками являются те, где уже проявились трещины – там монтаж дополнительных свай обязателен.

Сваи могут использоваться не только как структурная часть конструкции в будущем, но и в качестве временной меры, когда необходимо приподнять фундамент/дом на время реставрационных работ.

Почему именно буронабивные? Прежде всего, необходимо исключить те сваи, монтаж которых может вызвать дополнительные повреждения постройки: ударно-забивные и погружаемые виброметодом.

Теперь выбор не слишком велик: буронабивные/буроинъекционные, вдавливаемые и винтовые. Для вторых потребуется дорогое и не слишком маневренное сваевдавливающее оборудование, и эта технология по-настоящему эффективна только на мягких грунтах. Винтовые сваи – хороший вариант для частных коттеджей, но они стоят дороже бетонных и их несущая способность ограничена величиной стержня.

Это важно!

Для больших тяжелых конструкций, особенно расположенных в черте города или в районе плотной застройки, оптимальный вариант – усиление фундамента буронабивными сваями.

Какой бы способ вы ни выбрали, вам потребуется помощь профессионалов.

Собственноручно выполненная конструкция долго не прослужит: необходим профессиональный расчет и тщательное соблюдение технологии. А также техника (бурильная установка и др.) которая у вас вряд ли есть. Если вы обратитесь к нам, мы подберем для вас технологически обоснованный и демократичный по цене вариант ремонта и выполним его в точном соответствии с рекомендациями СНиП.

Укрепление ленточного фундамента

Усиление ленточного фундамента производится по особой технологии и включает в себя следующие этапы:

1. Создание комфортной для работы траншеи по всему периметру основания с учётом увеличения его толщины.
2. Очистка поверхности от загрязнений.
3. Установка арматурного каркаса.

   Арматурный каркас устанавливается по периметру основания

4. Формирование армированного пояса путём приваривания арматуры или связывания проволокой.
5. Создание опалубки.
6. Заливка бетона.
7. Устройство гидроизоляции.

Видео: усиление ленточного фундамента

Наиболее частой причиной повреждения платформы является пучение грунта вследствие сильных ливней, половодья и замерзания воды. При этом здание как бы выталкивается из земли и перекашивается. Если дом расположен в местности с близко пролегающими грунтовыми водами и неустойчивым климатом, при строительстве необходимо продумать дренажную систему и устроить гидроизоляцию фундамента. Решение о том, каким способом лучше укрепить основание, принимается после исследования земельного участка и анализа разрушений.