Какими способами можно провести усиление свайного фундамента?

В ходе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость усиления старых фундаментов, потерявших значительную часть несущей способности, а также при реконструкции зданий, когда проектная нагрузка на фундамент увеличивается.

Достоинства и недостатки винтовых свай.

Винтовая свая – это универсальная конструкция, которая имеет широкую область применения и используется при проектировании строений на неблагоприятных участках почвы, при строительстве надводных сооружений, при изготовлении капитальных заборов. Устаревшие, сгнившие сваи легко меняются на новые, что позволяет продевать срок эксплуатации строения до бесконечности. Среди многочисленных преимуществ винтовых конструкций можно выделить следующие.

  • Реконструкция фундамента винтовыми сваями может проводиться без применения тяжелой техники.
  • Выполнять ремонт можно при любой погоде.
  • Винтовые сваи обладают высокой несущей способностью, что позволяет им принимать на себя большую нагрузку.
  • Опоры применяются на почвах, склонных к подтоплению и пучению.
  • Быстрый монтаж.
  • Невысокая цена опорных элементов.

Единственным недостатком винтовых свай является возможное окисление металла, но при современной технологии производства этот фактор полностью исключается. Компания «СВ-Мосфундамент» осуществляет покрытие металла антикоррозийным составом от ведущих производителей, который защищает опору от возникновения ржавчины на длительный период времени.

Позвоните нам: 8 (495) 720-45-40 или Закажите звонок

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

При закладке дома строители чаще всего выбирают ленточный тип фундамента, самый простой в укладке и надёжный. Однако использовать его не всегда разумно.

На нестабильных грунтах, чтобы надёжнее закрепить строение, применяют свайно-ленточный фундамент. Сваи опираются на надёжные почвенные слои, а лента равномерно распределяет нагрузку между ними.

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

Чтобы понять, нужен ли вам такой фундамент, узнайте для начала о его плюсах, минусах, нюансах обустройства.

Описание и особенности

Свайно-ленточный фундамент позволяет возводить постройки на сложном рельефе. Роль ленты исполняет ж/б основа, которую называют ростверком. Сваи же можно выполнить как из железобетона, так и из металла, чистого бетона, дерева. У свайно-ленточного фундамента есть несколько разновидностей, которые основаны на различиях принципа опоры и материала свай:

  • кирпичная;
  • монолитная;
  • блочная.
Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

Монтаж свай также предполагает два варианта:

  1. Винтовой. Металлические опоры с лопастями на конце вкручиваются в землю. Это делается вручную или с помощью спецтехники, в зависимости от глубины. Требуемая длина и ширина металлоконструкций рассчитываются заранее. Перед монтажом сваи следует окрасить в два свайно-ленточного фундамента
  2. Буронабивной. Устанавливаются проще, поскольку создаются на месте. Сначала бурят скважину нужной глубины (до точки упорного почвенного слоя). Затем отверстие в земле засыпают подушкой из гравия и песка, армируют, трамбуют и заливают бетоном. В земляной опалубке формируется крепкий столб-свая, который с помощью специальной технологии лучше и прочнее соединяется с ростверком.

Также столбы отличаются по наполненности. Они могут быть пустотелыми и полнотелыми. Полые меньше весят и стоят, но нуждаются в дополнительном укреплении (армировании) внутри, поэтому они сложнее в установке.

Принципы монтажа свайно-ленточного типа фундамента

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

Внимание! Нередко в качестве опалубки используют асбестоцементную трубу. В скважине её следует предварительно зафиксировать колышками и направляющими планками.

Армирование внутри должно быть выполнено как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Прутья между собой только связывают. Ростверк заливается при помощи традиционной деревянной опалубки.

Пруты-опоры должны быть выше уровня скважины, чтобы связаться с горизонтальным армированием ленточной части фундамента.

Читайте также:  Устройство опалубки фундамента из досок своими руками

Винтовая свайно-ленточная конструкция рассчитывается заранее. Готовые опоры вкручиваются в грунт. Их верхушки имеют подготовленную арматуру для коммутации с ростверком. Процедура выполняется аналогично. Детальнее о нюансах монтажа и эксплуатации фундамента можно узнать из видео инструкции.

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

Достоинства и недостатки

Преимущества свайно-ленточного фундамента определили сферу его применения:

  • если опоры углублены до уровня промерзания поверхности, дому не страшны изменения деформации или вспучивание грунта;
  • фундамент может использоваться в местах с повышенным уровнем залегания грунтовых вод;
  • применяется при неустойчивости верхнего слоя почвы — ленточная часть может располагаться на слабой сыпучей поверхности;
  • на правильной глубине сваи справятся с незначительными смещениями и толчками земли;
  • заливка, соединение и полная сборка занимают 2-3 дня;
  • к возведению несущих конструкций фундамент будет готов через 1 нед.

Слабый грунт остаётся весьма ненадёжной опорой. Поэтому нередко с годами песчаная подушка под сваями или под ростверком фундамента измельчается или вспучивается от морозов. Точные расчёты и анализ с грунтовыми пробами под силу только специалистам. Без их участия на этапе проектирования результаты работы могут вас не порадовать: фундамент перекосится или пойдёт трещинами.

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

Среди других сложностей и минусов возведения конструкции:

  • в условиях неустойчивого грунта подходит только для малогабаритных одноэтажных зданий;
  • земельные работы дороже и масштабнее, чем в случае с ленточным фундаментом;
  • необходимо точно соблюдать паспортные марочные параметры по приготовлению бетона и плотности армирования;
  • при глубоком промерзании грунта свая может треснуть.

Винтовые сваи надежнее набивных, особенно если их углубить ниже уровня промерзания. Усилит фундамент обвязка швеллером. Буронабивные опоры легче устанавливать, поэтому к ним обращаются чаще.

Нюансы строительства фундамента: видео

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

Усиление грунтов основания

Основным фактором, провоцирующим усадку фундаментов нередко выступает недостаточная плотность и несущие характеристики грунтов, на которых они расположены. В таком случае в комплексе с укреплением фундамента должны выполняться работы по усилению грунтов. Существует несколько способов усиления грунтов основания:

путем нагнетания специальных химических реагентов в грунт, способных изменить его структуру (смолизация и силикатизация) цементация — нагнетание в грунт цементной суспензии; обжиг — путем сжигания газа в специальных шурфах и скважинах электросиликатизация.

  • Цементизация — проводится для усиления скальной почвы, гравелистых песков и супесей с минимальным содержанием пылистых частиц;

Цементизация выполняется посредством специального инъекционного оборудования — по периметру основания в почву погружаются полые металлические трубы диаметром от 25 до 80 миллиметров, на нижней части которых с шагом в 3 см просверлены отверстия диаметром 4-5 мм.

Рис. 1.8: Схема усиления грунта цементизацией

В трубы с помощью компрессора нагнетается цементно-песчаный раствор под давлением в 7 атмосфер. Давление при подаче раствора контролируется с помощью манометров. В результате цементизации под опорной подошвой основания формируется бетонная прослойка, значительно увеличивающая несущую способность фундамента.

  • Силикатизация — используется для усиления мелкозернистой почвы: суглинка, плывунов, глины, и лессовидной почвы;

Силикатизация выполняется с помощью аналогичного инъекционного оборудования. В почву через рядом расположенные инъекторы подается два вида раствора — силикат натрия (он же жидкое стекло) и смесь хлористого кальция с водой.

Совет эксперта! При усилении лессовидного грунта применяется однорастворная силикатизация — хлористый кальций не используется, но количество нагнетаемого жидкого стекла увеличивается в три раза.

Усиление плохо проницаемых плывунов производится с помощью специальной эмульсии — силикадоля, состоящего из силиката натрия и фосфорной кислоты. Данная смесь имеет низкую вязкость и лучше проникает в поры лессового грунта.

Рис. 1.9: Схема усиления грунта силикатизацией

Силикатизация может дополнятся электрическим воздействием на раствор силиката натрия, что способствует более равномерному распределению эмульсии внутри почвы. При электросиликатизации воздействие током на раствор производится в течении 2 суток.

  • Битумизация — применяется для скальных грунтов и сухой песчаной почвы;

Для битумизации используется расплавленный битум, который через инъекторы подается в пробуренные в скальных грунтах скважины. Заполнивший пустоты битум отвердевает и препятствует размытию трещиноватой скальной почвы грунтовыми водами.

Читайте также:  Основные характеристики фундаментных бетонных блоков

Рис. 2.0: Расплавленный битум

Усиление песчаной почвы проводится по методу холодной битумизации, для которой используется битумная эмульсия (смесь частиц битума с водой) с добавлением коагулянтов (катализаторов осадка битума). После нагнетания эмульсии в почву частицы битума заполняют поры грунта и создают уплотняющую почву водонепроницаемую завесу.

  • Смолизация — используется для усиления песчаной почвы;

Через инъекторы в песчаный грунт подается смесь соляной и карбамидной кислоты. После попадания в почву эмульсия, в результате химической реакции, образует гель, заполняющий поры и склеивающий песчаный грунт между собой.

  • Глубинное уплотнение — применяется для укрепление насыпных грунтов, сформированных для выравнивания и поднятия уровня строительных площадок;

Глубинное уплотнение производится с помощью обустройства вертикальных и наклонных буронабивных свай. Бурение ведется с помощью оборудования CFA (полым шнеком) с использованием обсадной трубы, после достижения проектной глубины скважины бур поднимается вверх и заполняет скважину бетонным раствором.

Рис. 2.1: Усиление грунтов буронабивными сваями

Совет эксперта! Чем шире диаметр формируемых свай — тем сильнее уплотняется почва.

  • Термоусиление (обжиг) — используется для укрепления глинистой почвы;

Обжиг происходит в предварительно пробуренных вертикальных и наклонных скважинах. При усилении оснований, расположенных на склонах, практикуется горизонтальное бурение скважин под фундаментом здания. По завершению бурения в нижней части скважины размещается нихромовый электронагреватель, а оголовок скважины закрывается герметичным затвором.

Электронагреватель в процессе работы (температура от 300 до 500 градусов) поднимается с дна скважины в ее верхнюю точку, в результате чего все слои грунта подвергаются термическому воздействию.

Таким образом из арсенала средств по усилению фундаментов всегда можно выбрать наиболее приемлемый способ для вашего конкретного случая.

Усиление фундамента сваями

Существует множество разновидностей свай, с помощью которых можно укрепить фундамент.

Усиление фундамента сваями

Буроинъекционные сваи

Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай. В последнее время эта техника пользуется значительной популярностью. Но из-за применения инновационных технологий, недешёвых материалов, буровой техники и привлечения специалистов такой способ считается довольно дорогим.

Усиление фундамента сваями

Суть технологии состоит в следующем:

  1. С двух или четырёх сторон старого фундамента (в зависимости от индивидуальных особенностей основания и дома) пробивается несколько наклонных скважин диаметром 15–25 см. Скважины углубляются до упора в твёрдую породу. Они должны располагаться с наружной и внутренней стороны основания на расстоянии 1,5 м друг от друга.
  2. В полученные отверстия заливается цемент или бетон высокой прочности и закладывается надёжный стальной арматурный каркас.
  3. Конструкция прикрепляется к основанию при помощи анкеров.
Усиление фундамента сваями

После высыхания раствора образуется новый фундамент из свайных конструкций, по прочности и надёжности напоминающий монолит, на котором базируется строение.

Усиление фундамента сваями

Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай

Микросваи

Усиление фундамента сваями

В некоторых случаях используются микросваи. Их диаметр составляет 150–300 мм. В процессе бурения можно заполнить скважины раствором. Этот метод предполагает использование буровых штанг. Оставаясь внутри сваи, они обеспечивают более надёжное укрепление фундамента.

С помощью микросвай можно усилить не только фундамент, но и грунт

Усиление фундамента сваями

Видео: усиление фундамента микросваями

Вдавливаемые сваи

Усиление фундамента сваями

Для передачи нагрузки на твёрдые глубокозалегающие грунты применяются вдавливаемые сваи. Их устанавливают с использованием специального оборудования. Балки, монтируемые в основание, обеспечивают хорошую состыковку фундамента и свай.

Видео: усиление фундамента вдавливаемыми сваями

Усиление фундамента сваями

Выносные сваи

Метод усиления фундамента выносными сваями используется при повышенном уровне грунтовых вод. Фундамент выносят на сваи. Связующим звеном между сваями и основанием является железобетонная балка, пропущенная через фундамент.

Усиление фундамента сваями

Фундамент выносят на сваи

Усиление фундамента сваями

Металлические трубчатые сваи

Установка металлических трубчатых свай производится с обеих сторон платформы. Для этого используется метод сварки с применением специальной техники. Для установки свай монтируется железобетонный каркас и связывается с балками, опирающимися на домкраты.

Усиление фундамента сваями

Металлические сваи связываются железобетонной балкой

Усиление фундамента сваями

Читайте также:  Как своими руками сделать фундамент для бани

Как происходит замена

Порядок действий:

Подготовка

Производится обследование состояния дома, анализ грунта, пробное бурение или погружение эталонной сваи.

Как происходит замена

Выполняются расчеты, принимаются все необходимые решения о типе свай и их параметрах. Дом подготавливают к выполнению работ — освобождают от имущества, демонтируют все возможные конструкции, разбирают полы и т.д.

Подъем дома

По углам снаружи в грунт забивают рейки, которые будут показывать величину изменения уровня дома.

Затем устанавливают мощные (10 т) домкраты в нужном количестве в зависимости от веса постройки.

Как происходит замена

Их надо ставить на ровные, прочные и не скользящие опорные площадки. Подъем начинают с самой заваленной точки (угла), небольшими частями по нескольку сантиметров. Действовать надо осторожно, не торопясь.

В образовавшиеся щели сразу же укладывают подпорки. Работа ведется попеременно с двух противоположных сторон дома.

После достижения нужного уровня под стены заводят подпорки.

Разборка и удаление

Как происходит замена

После освобождения фундамента производят его разборку и удаление. Необходимо разбить бетон, разобрать кирпичную или блочную кладку или выполнить иные процедуры в зависимости от типа и материала фундамента.

После демонтажа должно остаться абсолютно пустое пространство.

Установка

На образовавшихся пустых участках устанавливаются винтовые сваи. Монтаж делается согласно расчетных (проектных) данных, внутренние стволы погружают изнутри постройки.

Как происходит замена

После установки свай производится их подрезка и обвязка, образующая из отдельных опор общую несущую систему с необходимой степенью жесткости.

После этого дом аккуратно опускают на созданный свайно-винтовой фундамент и выполняют дальнейшие работы.

Подготовка к укреплению фундамента

Перед укреплением фундамента проводят его наружный и внутренний осмотр. При внешнем осмотре определяются следующие параметры:

  • габариты строения;
  • состояние опорных конструкций;
  • нагрузка на платформу;
  • наличие трещин и скосов.

При подземном исследовании определяются показатели:

Прежде чем начать работы по укреплению фундамента, необходимо убедиться в окончании его усадки. Обычно она продолжается не менее месяца. Чтобы понять, что усадка окончилась, поперёк выявленных трещин устанавливаются гипсовые маячки. Их состояние позволит определить, когда можно начинать укрепление основания.

На завершающей стадии подготовки к укреплению осуществляется разгрузка платформы. Она может быть полной или частичной. Важным фактором является недопущение искривлений, которые отрицательно скажутся во время восстановления фундамента.

Для последующего усиления фундамента здание поднимается домкратами

Частичная разгрузка платформы дома производится с применением деревянных или металлических опор и подкосов.

  1. В подвале установите опорные подушки, отступив от стены 2 м.
  2. Положите сверху опорный брус.
  3. Закрепите стойки.
  4. Затем балкой соедините их с перекрытием, а после — с опорным брусом, используя клинья.

Для капитальной разгрузки платформы монтируются стальные балки-обвязки.

  1. Под рядом кладки, в котором кирпичи уложены короткими гранями к стене, с двух сторон пробейте штробы, соблюдая между ними расстояние 2 м.
  2. Поместите в них балки-обвязки и закрепите 25-миллиметровыми болтами.
  3. При помощи накладок сварите места стыковки балок, а в промежутки от стены до балки залейте песчано-цементный раствор.
  4. В нижней части стен пробейте отверстия, соблюдая расстояние между ними не более 3 м, вставьте в отверстия балки.
  5. Установите поперечные балки на опорные подушки по обеим сторонам стены.

Какими способами можно провести усиление свайного фундамента?

Фундаменты на сваях имеют достаточно высокие показатели прочности и надежности, поэтому часто применяются при возведении массивных сооружений.

Агрессивные воздействия окружающей среды, применение некачественных материалов, ошибки при составлении проекта – все это может приводить к преждевременному износу конструкций.

В таких ситуациях не всегда требуется полная замена фундамента, проблему можно решить путем укрепления свайного основания.