Усиление и укрепление фундаментов и их оснований

Усиление и укрепление фундаментов и их оснований

В данной статье речь пойдет о наиболее эффективных методах усиления и укрепления фундаментов зданий, а так же их оснований. Существуют различные причины, по которым фундаменты и основания требуют укрепления:

• при ослаблении основания в процессе эксплуатации здания (сооружения), в результате чего появляются недопустимые осадки или прогибы в элементах здания;
• при реконструкции здания (сооружения) с существенным увеличением массы здания или полезных нагрузок на здание;
• при разработке котлованов или траншей в непосредственной близости от существующего здания (сооружения)
• при возведении рядом с существующим зданием нового здания, создающего дополнительную нагрузку на основание существующего.
• при снижении прочности материала фундамента за время эксплуатации здания (сооружения);
• при появлении трещин в здании (сооружении) в результате неравномерных деформаций основания;
• при выравнивании сооружений в связи с их креном.

Итак, рассмотрим основные методы укрепления фундаментов и так называемого контакта «фундамент-грунт», то есть грунта под подошвой фундамента. Один из самых распространенных методов, чаще всего применяемый совместно с другими методами — цементация. Часто из грунтов под влиянием длительной фильтрации постепенно выносятся мелкие частицы, создавая разуплотненное основание. Также образуются трещины и другие повреждения материалов фундаментов.

Материалами для цементации служат цемент, вода и добавки в виде песка, супеси, каменной муки, глины, искусственных химических веществ. Супесь и суглинок снижают прочность получаемого после твердения камня, но повышают водоудерживающую способность раствора, — такие растворы мало подвержены расслоению. Особенно способствует стабилизации раствора бентонитовые глины, которые придают раствору качества, благоприятные для закачивания раствора в поры и трещины грунта. Применение химических веществ связано с ускорением или замедлением схватывания цементного раствора.

Сам процесс цементации в упрощенном виде представляет собой бурение скважин через фундамент под его подошву, после этого с помощью растворонасосов в скважину под давлением через тампон закачивается раствор.

Иногда с помощью цементации укрепляется основание под вновь строящееся здание, в этом случае нужно многократно бурить в каждом месте скважину, углубляя ее через ранее зацементированную часть скважины.

При реконструкции производства или здания, когда существенно возрастают нагрузки на фундамент, а также когда в результате неравномерных осадок появляются трещины в здании и фундаменте, рекомендуется усиливать фундамент выполнением обойм из бетона или железобетона. В старом фундаменте, а иногда и цокольной части стен устраивают штрабы, бурят шпуры, в которые устанавливают закладные детали (балки, арматуру), обеспечивающие совместную работу старых фундаментов и обойм. Кроме того, в обоймах устанавливают арматуру, рассчитанную на обеспечение прочности стен в продольном направлении. Этим способом достигается также развитие опорной площади фундаментов, т. е. снижается давление на основание, а следовательно уменьшаются осадки здания.

Для обеспечения совместной работы обоймы и фундамента из рваного бутового камня на слабом цементном растворе обойму выполняют в траншеях. В отверстия, просверленные перфоратором или пробитые в старом фундаменте, вставляют стяжки. Сцепление бетона с бутовой кладкой обуславливается неровной боковой поверхностью кладки, очищенной от грунта, промытой и продутой сжатым воздухом.

Самым эффективным методом укрепления оснований и усиления фундаментов является устройство буроинъекционных свай, называемых также корневидными. Подробнее об этом методе читайте в следующей статье.