Фундамент — часть постройки, передающая нагрузки от всех её составляющих (стен, перекрытий, кровли, обстановки) грунту, на который опирается сооружение. От целостности основания и его способности принимать и равномерно перераспределять нагрузки зависит устойчивость всего дома.
Когда фундамент нуждается в усилении
Фундамент необходимо укреплять, когда есть риск того, что степень нагрузки не соответствует его прочности. К ним относятся:
- Техническая необходимость. Фундамент нуждается в укреплении в связи с возможным увеличением веса строения (возведение пристроек, реконструкция с применением более тяжелых материалов, установка массивной мебели или оборудования) или уменьшения несущей способности грунта, например, при планируемой прокладке новых коммуникаций.
- Аварийное или предаварийное состояние фундамента. Как правило, замечается по состоянию надземной части здания, так как само основание заглублено и не всегда обращает на себя внимание. Проблемы с фундаментом могут проявляться в перекосах оконных и дверных проемов, оседании здания, часто несимметричном, трещинах облицовки или стен.
Дефекты самого основания зависят от типа фундамента и могут иметь разную степень выраженности:
- В бутовом и кирпичном фундаменте возможно расслоение кладки из-за уменьшения прочности раствора;
- Ленточный фундамент подвержен истечению со стороны боковых поверхностей, его сечение становится неравномерным;
- В бетонных лентах и плитах возникают трещины опорной части, если середина нагружена сильнее краев;
- Встречаются разломы и отрыв частей фундамента;
- Иногда заметно проседание подошвы основания ниже проектной отметки.
Причинами ослабления фундамента могут быть ошибки проектирования и постройки, а также естественный износ. Часто негативное влияние исходит со стороны грунта, особенно при отсутствии надежной гидроизоляции. Вода постепенно вымывает цемент из кладки или заливки, приводит к коррозии стальной арматуры.
Недостаточно устойчивый грунт также подвержен вымыванию и усадке, что ведет к изменению его несущей способности и деформации основания. Вред наносят сезонные подвижки грунта, они не учтены в проекте, и проводимые рядом строительные работы.
Порядок работ по укреплению основания
Усиление фундамента — конструктивно и технически сложная задача, требующая тщательного предварительного анализа, подготовительных работ, выбора оптимальной технологии и применения специального оборудования.
Приложение усилий для реконструкции зависит того, какую задачу предстоит реализовать:
- Восстановление несущей способности;
- Увеличение несущей способности;
- Перераспределение нагрузки.
Основная схема производства работ в целом однотипна для различных способов усиления основания:
- Обследование грунта и состояния фундамента. Для оценки характеристик грунта и степени изменений в основании отрываются шурфы, непосредственно прилегающие к конструкции, на глубину заложения фундамента. Пробы грунта исследуются на влажность и агрессивность. Для оценки прочности материалов основания берутся образцы. В монолитном бетоне выбуривают керны, из кирпичной и бутовой кладки берутся отдельные кирпичи или небольшие фрагменты камня. Без выемки образцов состояние фундамента можно оценить акустическими или ударными методами с помощью специального оборудования.
- Составление проекта производства работ с учётом выявленных дефектов.
- Подготовка рабочего пространства, полная или частичная выемка грунта для обеспечения доступа к фундаменту, возведение временных опор для разгрузки основания, доставка материалов и оборудования.
- Строительно-монтажные работы.
Способы усиления фундамента
В каждой конкретной ситуации могут применяться разные методы повышения несущей способности основания, а также их сочетания.
- Торкретирование — нанесение слоя уплотненного бетона на боковую поверхность фундамента посредством сжатого воздуха из цемент-пушки.
- Цементирование боковой поверхности через шурфы бетонными инъекторами, подающими раствор под давлением.
- Железобетонная обойма — монтаж вокруг фундамента арматурной решетки и металлической несъемной опалубки, заливаемой бетоном.
- Железобетонная «рубашка» выполняется по технологии ж/б обоймы, но охватывает не весь периметр, а отдельные участки.
- Подведение опорных элементов под основание. В этом случае через траншею вокруг фундамента под подошву устанавливаются готовые ж/б плиты или сваи, либо монтируется опалубка и заливается блок на месте.
- Дублирующие сваи используются для усиления свайного основания. Они погружаются рядом с имеющимися и соединяются общим ростверком. Ж/б сваи вдавливаются (не забиваются!) или применяются винтовые сваи.
- Вертикальные буронабивные сваи через отверстия в подошве. Скважины бурятся сквозь опорную часть фундамента, в них закладывается арматура и производится бетонирование.
- Косые буроинъекционные сваи. В этом случае бурение производится под углом через грунт и часть фундамента, бетон нагнетается с помощью инъектора.
- Усиление грунта. Проводится в случае нестабильных грунтов, провоцирующих опасные деформации основания, несколькими способами:
- Цементизация — закачка через скважины цементного раствора для смешивания с грунтом;
- Силикатизация — укрепление ввдением жидкого стекла или силикадоля;
- Смолизация с использованием жидкого битума или других смол, склеивающих частицы породы.