Усиление фундамента частного дома: методы и технология укрепления

Нередко владельцы частных домов сталкиваются с проблемой разрушения фундамента. Чаще всего это касается старых бревенчатых или брусовых построек. Но иногда укрепление требуется и фундаменту нового дома, если при сооружении не были соблюдены технологии и учтены природные факторы, например, насколько глубоко промерзает грунт на территории. В некоторых случаях основание разрушается, если вблизи дома строятся какие-либо объекты. И, наконец, фундамент требует укрепления, если к уже готовому зданию планируется пристроить дополнительные помещения или надстроить этажи. Если этим пренебречь, то увеличение массы здания может привести к просадке, перекосу входных и оконных конструкций, образованию трещин в основании и даже полному разрушению.

Содержание

• 1 Причины частичного разрушения фундамента


• 2 Подготовка к укреплению фундамента


• 3 Методы усиления оснований


• 4 Уширение подошвы


• 5 Усиление фундамента сваями


• 6 Заливка железобетонной подушки


• 7 Замена цоколя

• 8 Заливка усиливающего пояса


• 9 Заливка железобетонной рубашки


• 10 Метод цементации


• 11 Усиление основания с помощью отливов


• 12 Укрепление фундамента обоймами


• 13 Способ усиления торкретбетоном


• 14 Укрепление ленточного фундамента

Причины частичного разрушения фундамента

Фундамент представляет собой платформу, на которой базируется сооружение. Он распределяет массу здания по всей площади и снижает удельное давление на почву. От его состояния зависят эксплуатационные качества и долговечность строения, поскольку именно на основание приходится вся нагрузка от вышестоящих конструкций.

Глубокие трещины на фундаменте свидетельствуют о начинающемся разрушении

Но в процессе эксплуатации здания фундамент нередко подвергается частичному разрушению. Это может быть вызвано следующими причинами:

• расположением дома на наклонной местности, в сейсмонеустойчивом районе или рядом с железной дорогой;


• некорректно составленным проектом;


• ошибками на этапе расчёта планируемой нагрузки;


• несоблюдением строительных технологий при сооружении платформы;


• использованием низкокачественных строительных материалов;


• неправильным обустройством гидроизоляции;


• снижением качественных характеристик основания;


• природными явлениями — подтоплением, перенасыщением грунта влагой, промерзанием почвы;


• хозяйственной деятельностью человека — неправильной эксплуатацией дома, к примеру, отсутствием сезонного отопления, строительством или прокладкой коммуникаций в непосредственной близости от фундамента, ремонтом или достройкой дома.

Поскольку на начальном этапе строительства не всегда возможно точно спрогнозировать, какой нагрузке и природным факторам будет подвергаться основание, впоследствии придётся прибегнуть к его укреплению. Усиление фундамента обеспечивает надёжность и безопасность эксплуатации частного дома, поскольку именно загородные домовладения наиболее подвержены воздействию природных факторов. Если проигнорировать проблему, возможно, придётся полностью менять фундамент, а это стоит больших денег.

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:

• устройство и габариты платформы;


• прочностные свойства используемого материала;


• глубина его закладки.

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.

Методы усиления оснований

В современном строительстве применяются разные методики укрепления фундамента, обусловленные стремительным развитием рынка строительных материалов:

• уширением подошвы;


• сваями;


• железобетонной подушкой;


• заменой цоколя;


• усиливающим поясом;


• железобетонной рубашкой;


• цементацией;


• отливами;


• подведением новых оснований;


• обоймами;


• торкретбетоном.

Для укрепления фундамента применяются различные методы

Каждый из перечисленных способов имеет как достоинства, так и недостатки. Рассмотрим наиболее популярные технологии.

Уширение подошвы

На практике владельцы домов чаще всего прибегают к классическому, проверенному методу укрепления фундамента — способу уширения подошвы. Подошва — это железобетонная подушка, на которую опирается фундамент. Такой метод является наиболее простым, надёжным и относительно недорогим. С работой могут справиться несколько человек, имеющих определённые навыки.

1. Вокруг дома закладывается дополнительное основание, играющее роль вспомогательной подпорки.


2. Подошва по всему периметру конструкции фиксируется на нескольких заранее размеченных базовых точках, количество которых зависит от размеров здания и степени разрушения основного фундамента. Обычно расстояние между точками составляет 2,5–3 м.


3. По бокам и под фундаментом производится выемка грунта.


4. Под фундамент закладывается арматурная стяжка и равномерно заполняется раствором.


5. При помощи бетонного вибратора удаляются пузырьки воздуха.


6. Боковые стенки подошвы поднимаются на цоколь на 15 см.

Метод усиления фундамента уширением подошвы является наиболее простым, надёжным и относительно недорогим

Усиление фундамента сваями

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

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.

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.
   
   
   

   Проколы делают с внешней и внутренней стороны фундамента



2. В полученные отверстия заливается цемент или бетон высокой прочности и закладывается надёжный стальной арматурный каркас.


3. Конструкция прикрепляется к основанию при помощи анкеров.

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

Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай

Микросваи

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

Вдавливаемые сваи

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.

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.

Фундамент выносят на сваи

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.

Металлические сваи связываются железобетонной балкой

Заливка железобетонной подушки

Преимуществами укрепления платформы методом заливки железобетонной подушки являются:

• снижение давления на почву за счёт большой площади основания;


• дополнительное утепление грунта. Это предотвращает морозное пучение, которое считается наиболее частой причиной разрушения фундамента.

К недостаткам технологии относится невозможность заливать фундамент целиком, а только участками не более 2 м, и необходимость соблюдать время высыхания каждого участка перед заливкой следующего. Поэтому такой способ используется для укрепления одного из углов основания или в том случае, если время и затраты на заливку фундамента вкруговую не принципиальны.

Железобетонная подушка снижает нагрузку на грунт и позволяет утеплить его

Заливка подушки под фундаментом происходит в несколько этапов:

1. Ремонтируемый участок обкапывается снаружи и изнутри строения. При этом снимается отмостка и пол, откапывается земля вокруг основания в виде двух траншей длиной от 3,0 м до 3,5 м и глубиной ¾ глубины фундамента.


2. Оценивается состояние фундамента на наличие трещин и разрушенных участков.


3. Если основание в порядке, копается яма под подушку длиной до 2 м и глубиной 0,4–0,5 м относительно фундамента. Дно ямы должно быть ровным.


4. В яму укладывается геотекстиль, насыпается песок слоем 3–5 см и 10-сантиметровый слой щебня фракции 30–40 мм.


5. Для выравнивания поверхности поверх щебня насыпается чистый песок, а затем кладётся 5-сантиметровый слой пенопласта.


6. Сверху укладывается армирующая конструкция и устанавливается опалубка.


7. Основание заливается бетоном и уплотняется при помощи вибратора.


8. Опалубка снимается через 2 суток.


9. Приступать к ремонту следующего участка можно не ранее, чем через 25–28 суток.

Высота готовой железобетонной подушки должна составлять не менее 10 см ремонтируемого участка фундамента. Это позволит усилить основание и снизить давление на грунт.

В зимнее время ремонтировать фундамент способом заливки бетонной подушки не рекомендуется. Если остались вырытые траншеи, защитите их от морозного пучения: засыпьте землёй и накройте пенопластом.

Видео: усиление фундамента заливкой бетонной подушки

Замена цоколя

Если осыпание или разрушение платформы произошло в районе цоколя, эту часть необходимо заменить. Легче всего произвести замену под постройкой из дерева, поскольку она весит меньше, чем каменная или кирпичная.

Легче всего заменить цоколь под деревянной постройкой

Под сооружением из камня или кирпича цоколь меняют частями не длиннее 1 м с промежутками между участками не менее 3 м. Для проведения работ понадобится:

• арматура;


• цемент;


• песок;


• щебень;


• пластификатор;


• бетономешалка;


• цепная пила по бетону для вырезания необходимых участков цоколя;


• перфоратор;


• сварочный аппарат для крепления армирующих элементов.

Как произвести замену цоколя своими руками

1. Для установки опалубки необходимо спуститься в подпол, поэтому разберите в доме участок пола в месте усиления фундамента.


2. Сделайте цепной пилой 5–10 пропилов, соблюдая расстояние между крайними 1 м.


3. Разделите участок на небольшие куски несколькими горизонтальными пропилами.


4. Уберите вырезанные куски в сторону и очистите поверхность основания, а также нижнюю часть здания.


5. Соорудите опалубку из двух частей: одну — для наружной части дома, другую — для внутренней. С боков опалубки должны быть отверстия для арматуры. Опалубка должна быть шире стены на 5–7 см снаружи и изнутри.


6. Снимите подготовленную опалубку и установите вертикальные штыри армирующей конструкции в отверстия диаметром 18–22 мм. Отрезки арматуры должны возвышаться над фундаментом на 10–15 см. Прикрепите к ним длинные куски. После этого приваривайте горизонтальные прутья, чтобы они совпадали с отверстиями в опалубке. Вязальной проволокой соединять арматуру не рекомендуется, поскольку это снижает прочность конструкции.
   
   
   

   Если цоколь сделан из железобетона, дом можно приподнять на домкратах



7. Установите опалубку и залейте бетон, используя пластификаторы и минимальное количество воды.


8. Снимите опалубку через 2 суток.


9. Через 25 дней приступайте к замене соседних участков цоколя.

Видео: замена цоколя с подъёмом дома

Заливка усиливающего пояса

Если платформа покрылась трещинами, но их количество со временем не растёт, то ремонт производят путём заливки укрепляющего пояса. Это позволяет предотвратить дальнейшее разрушение основания и защитить его от деформации при низких температурах, но его прочность при этом увеличивается незначительно. Укрепляющий пояс допускается заливать как по всему периметру, так и вдоль одной стены.

1. В первую очередь производится откопка основания снаружи здания. Внешняя часть фундамента должна быть полностью освобождена от земли, но не следует копать глубже песчаной или щебёнчатой подушки. Оптимальная ширина канавы — 0,8–1,0 м.
   
   
   

   Наружная часть фудамента должна быть полностью освобождена от земли



2. Затем необходимо уплотнить почву вблизи от фундамента методом ручной трамбовки и насыпать слой щебня фракции 30–50 мм толщиной 10–15 см. Щебень также уплотняется. Поверх него насыпается тонкий слой песка чтобы скрыть острые края.


3. Поверх песка следует уложить плотный пенопласт толщиной 5 см и накрыть его брезентом для защиты материала от искр в процессе сварки.


4. Далее в фундаменте необходимо просверлить отверстия диаметром 18–25 мм на расстоянии 60–90 см и вбить в них отрезки арматуры, которые будут служить анкерными креплениями. Обрезки должны выступать из стены на 15–30 см.


5. К ним приварить внешнюю и внутреннюю сетки, сделанные из арматуры толщиной 10–14 мм, которые должны отступать от основания на 5–7 см. Сетки связываются между собой при помощи кусков арматуры.
   
   
   

   Армирующие сетки соединяются арматурой



6. В нижней части пояса устраивается дополнительная армирующая сетка для подушки толщиной 25–35 см, а по размеру равной ширине канавы. Подушка снижает нагрузку на грунт без необходимости подкапывать фундамент.


7. После создания армирующей сетки следует убрать брезент с пенопласта и установить опалубку. Заливка бетона производится в два этапа. После заливки подушки следует выждать 2 дня, а затем приступить к заливке пояса.
   
   
   

   Заливка бетона проводится в два этапа



8. Через 2 дня можно снимать опалубку, а ещё через 3–5 дней засыпать канаву землёй.

Заливка железобетонной рубашки

Распространённым способом усиления фундамента является заливка железобетонной рубашки.

Фундамент под заливку бетонной рубашки выкапывается с учетом длины закладок не более 3 м

Этот способ является довольно простым. Человек, обладающий малейшими навыками в строительстве, может выполнить заливку рубашки из железобетона в одиночку. Для этого потребуются следующие материалы:

• бетон марки М400;


• арматура для обвязки каркаса толщиной 16–18 мм.

Порядок выполнения работ

1. Фундамент под заливку бетонной рубашки выкапывается с учётом длины закладок не более 3 м. В первую очередь откапываются и укрепляются углы. Земля углубляется на 50 см ниже основания.


2. Устраиваемый арматурный каркас должен обтягивать подземную часть строения с внешней стороны. Для увеличения максимальной нагрузки используются анкеры. Прутья арматурного каркаса следует располагать по вертикали и горизонтали с обвязкой пересекающихся точек вязальной проволокой.
   
   
   

   Все арматурные прутья должны соединяться вязальной проволокой



3. В собранную опалубку заливается бетонный раствор. Получившаяся железобетонная обойма способна существенно укрепить платформу любого типа.
   
   
   

   Чтобы защитить конструкцию от влаги, после затвердевания бетона необходимо создать откосы

Метод цементации

Способ цементации также называется инъектированием. Это объясняется введением в трещины платформы полых трубок. Как правило, применяется для придания прочности бутовому фундаменту, имеющему множество пустот. В них заливают строительный раствор, а небольшие трещинки замазывают. Такой способ считается довольно доступным, но он применяется только для оснований с сохранившейся несущей способностью.

1. Сначала бурят скважины в фундаменте.


2. Устанавливают в них полые трубки с выходом за обойму минимум на 40 см и фиксируют раствором.


3. Через два дня после застывания обоймы полости трубок заполняют не очень густым цементом.

Цементирующий состав вводится с помощью специальных инъекторов

Усиление основания с помощью отливов

Иногда фундамент усиливают отливами. Эта технология применяется для укрепления платформ из кирпича или бутового камня. Отливы из железобетона применяются вместо арматурного каркаса.

Порядок работ следующий:

1. Железобетонные отливы устанавливаются с обеих сторон и отжимаются, при этом нижняя часть должна прикасаться к стене, а верхняя — нет.


2. Конструкция фиксируется с помощью домкратов и стяжки.


3. Затем выкапываются траншеи с 2-метровым захватом.


4. Канавы между стеной и полученной конструкцией заполняются строительным раствором.

Железобетонные отливы используются вместо арматурного каркаса

Укрепление фундамента обоймами

Данная технология предусматривает увеличение прочности платформы двухсторонними обоймами из железобетона или трубками, по которым нагнетается раствор. Он заполняет все пустоты кладки, за счёт этого основание укрепляется по всей толщине.

1. На начальном этапе нужно выкопать часть фундамента, подлежащего ремонту. Её длина должна составлять примерно 3 м, ширина — 1 м, глубина — 0,5 м.


2. Затем с обеих сторон в шахматной последовательности просверлить сквозные отверстия и вставить в них 20-миллиметровые прутья арматуры.


3. После этого к арматуре необходимо прикрепить каркас с ячейками размером 150х150 мм.


4. На завершающем этапе производится установка опалубки и заливка образовавшегося пространства бетоном.

Способ усиления обоймами позволяет укрепить фундамент по всей толщине

Способ усиления торкретбетоном

Эта техника подходит для усиления не слишком разрушенной платформы или при планировании надстройки дополнительных этажей. Усиление торкретбетоном позволит снизить давление на платформу.

При таком способе задействуется бетонная пушка, поэтому работу лучше доверить специалистам. Укрепление фундамента производится в несколько этапов.

1. Выкапывается 1,5-метровая канава.


2. Очищается кладка.


3. Наносятся дополнительные насечки.
   
   
   

   Преимущество торкретирования состоит в отсутствии необходимости сверления или бурения существующего фундамента



4. Откопанные и очищенные части под давлением покрываются раствором. Использование пушки позволяет полностью заполнить все щели.
   
   
   

   Раствор подаётся под давлением с помощью строительной пушки

Видео: усиление фундамента торкретированием

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.