Термический метод
Этот способ применяют в основном при укреплении просадочных грунтов. Технология усиления грунта термохимическим обжигом основана на обработке основания продуктами сгорания жидкого или газообразного топлива. При необходимости сжигаемый материал обогащают добавками.
Топливо сгорает в герметичной скважине, расположенной вертикально, горизонтально или под наклоном. В результате образуются прочные термогрунтовые столбы.
Более современный электротермический обжиг ведут с помощью нихромных электронагревателей. Возможность колебаний мощности нагревателя по высоте скважины позволяет регулировать форму и размеры образующихся при обжиге столбов в соответствии с неоднородностью пластов.
Какие материалы следует использовать и почему?
Безусловно, эффективность и результативность усиления фундамента методом инъектирования напрямую зависит от качества и свойств применяемых составов. В нашем каталоге представлены средства, которые заслужили признание среди экспертов и доказали свои отличные характеристики на практике
Предлагаем обратить внимание на:
«Apiflex–инъекция Н». Данное средство разработано специально для укрепления, а также связывания любых типов грунтов и горных пород. Оно обеспечивает эффективную герметизацию влажных трещин, которые имеются в конструкциях из бетона. Оно имеет уникальный состав, так как создано на базе полиуретановой гидроактивной смолы, которая имеет относительно низкую вязкость. Средство удобно в работе, так как оно увеличивается в объеме лишь после контакта с жидкостью. Лишь после высыхания оно превращается в очень жесткую гидрофобную структуру. Особенность этого средства заключается в том, что оно является невосприимчивым к действию подавляющего большинства слабых щелочей и кислот, а также солевых растворов и органических растворителей.
подробнее
ЦМИД-2. Этот материал завоевал популярность, так как его отличает прекрасная проникающая способность и достаточно высокая связность. Его можно использовать даже для заполнения скрытых пустот. Он представляет собой смесь из множества компонентов, в составе которой присутствует высокомарочный портландцемент, а также уникальные добавки и микронаполнители
Обратите внимание: его можно применять не только для усиления фундаментов методом инъектирования, но также при работе с опорами мостов и кирпичными кладками. Состав полностью стоек к циклическому оттаиванию и замораживанию, он прочен даже при эксплуатации под водой
подробнее
Если вы хотите подробнее узнать об особенностях усиления фундаментов по методу инъектирования или о требованиях к материалам, которые применяют для данной процедуры, просто свяжитесь с нашими менеджерами. Они с удовольствием расскажут о наиболее эффективных составах и помогут определиться с выбором.
Сваи сваям рознь
Вместо установки винтовых свай часто применяют другой вариант. Он предусматривает изготовление буронабивного основания. Принцип монтажа, или вернее будет сказать изготовления таких опор совершенно другой.
Прежде всего вокруг дома сверлят ряд отверстий в грунте. Диаметр их может составлять 250-300 мм, а глубина до двух метров. Во избежание осыпания грунта со стен скважины внутрь устанавливают цилиндрическую опалубку. В качестве последней могут выступать:
- Пластиковые трубы;
- Стальные трубы;
- Мягкие оболочки из рубероида.
Первые два вида опалубки применяют при укреплении фундамента на сыпучих грунтах, сложенных песчаными или супесчаными горными породами. Они позволяют получить жесткий каркас, который в будущем станет частично воспринимать на себя приходящуюся нагрузку. Последний вариант удобен на прочных грунтах и вполне приемлем для самостоятельного изготовления.
Для получения мягкой оболочки для буронабивной сваи достаточно взять кусок полотна рубероида длиной 2 метра, свернуть его в длинную трубу и зафиксировать стенки мягкой стальной проволокой. Теперь можно опускать каркас сваи в грунтовое отверстие.
Усиление фундамента буронабивными сваями
Следующий этап изготовления буронабивных свай для усиления фундамента – установка арматуры. Она представляет собой каркас из нескольких вертикальных стержней, соединенных между собой короткими вставками. Вяжется арматура стальной тонкой проволокой достаточно жестко. Это позволяет выполнить дополнительное укрепление свайного фундамента. Перед установкой армирующего каркаса дно углубления отсыпают песком и щебнем и тщательно утрамбовывают.
После армирования можно приступать к заливке свай бетоном. Для снижения себестоимости работ можно изготавливать смесь песка, цемента и щебня в бетономешалке. В отличие, например, от ленточного фундамента, при изготовлении которого лучше выполнять заливку бетоном полностью, сваи можно заполнять поочередно. В зависимости от скорости работ можно делать по одной — две опоры в день.
Для достижения максимальной прочности вертикальных железобетонных опор при усилении фундамента необходимо выдержать их без нагрузки в течение 7-10 дней. После истечения указанного срока их можно связать ростверком, на который выполнить установку подпирающих балок.
Что такое буроинъекционные сваи
Использование буроинъекционных свай в усилении фундаментов Это специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.
Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.
Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.
Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.
Усиление прочности тела фундамента
При определении тех или иных работ по усилению фундамента бывает достаточно повысить прочность тела конструкции, потерявшую проектные характеристики. Для восстановления качества, прочности, водонепроницаемости бетона применяется технология микроцементирования.
Микроцемент — минеральное вяжущее особо тонкого помола, производится методом воздушной сегрегации, имеет плавную градацию гранулометрического состава.
Инъекция микроцемента в тело бетона до выхода из трещин
Технология заключается в инъектировании в тело укрепляемой конструкции водной суспензии микроцемента под давлением 10—30 бар. Вот некоторые этапы процесса проведения инъектирования:
- В теле бетона под углом бурятся отверстия глубиной 2/3 конструкции, не доходя 40—50 сантиметров до подошвы основания. Отверстия делают через 50—60 сантиметров по периметру фундамента.
- Устанавливаются манжетные колонны или пакеры.
- Приготавливается водная суспензия микроцемента на специальном высокоскоростном смесителе (>2000 оборотов в минуту). Водоцементное отношение принимается в пределах 0.7—1.2.
- Производится закачка суспензии через манжеты, пакеры шнековым или плунжерным насосом до выхода раствора с обратной стороны или получение «стоп» при возрастании давления >30 бар.
- Суспензия проникает в поры бетона, раковины, волосяные и усадочные трещины. Давление в системе сбрасывается, пакер остаётся, поддерживает остаточное давление в теле конструкции.
Кроме эмульсии микроцементов при инъекции применяются: жидкое стекло, композиции на основе полимеров.
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:
- 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.
- В полученные отверстия заливается цемент или бетон высокой прочности и закладывается надёжный стальной арматурный каркас.
- 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
Видео: усиление фундамента микросваями
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.
Видео: усиление фундамента вдавливаемыми 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.
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
Укрепление ростверка
Данная конструкция располагается в верхней части свайного фундамента и используется для равномерного распределения нагрузок между установленными сваями. Ростверк изготавливают из железобетона высоких марок прочности, который со временем может терять первоначальные свойства. При возникновении механических дефектов необходимо проводить усиление поврежденных элементов.
При укреплении ростверков часто используется технология торкретирования. Суть метода заключается в послойном нанесении бетонной смеси на поверхности поврежденных конструкций. Количество слоев может составлять 2-3, общая толщина должна быть в пределах 2-4 см.
Бетон распределяют по всей площади железобетонной конструкции, при этом материал подают под давлением около 0,5 МПа. Для создания необходимого напора используется специальная техника, которая подает бетонную смесь под давлением, создаваемым сжатым воздухом.
Перед нанесением дополнительных слоев бетона необходимо тщательно очистить поверхность обрабатываемой конструкции от почвы и других загрязнений. Для этого могут использоваться металлические щетки или воздушные компрессоры.
Условия проведения ремонта
Устанавливать винтовой фундамент в качестве альтернативы существующему основанию эксплуатируемого дома возможно только для каркасных домов или срубов.
Кирпичная кладка не сохраняет целостность при искривляющих переменных нагрузках, возникающих в процессе производства работ. В этой ситуации можно отремонтировать проблемный участок, проведя усиление железобетонных фундаментов установкой под них стальных винтовых элементов, как показано на этом фото:
Укрепление от проседания МЗЛФ
Универсальность такого метода объясняется еще и тем, что СП 24.13330 — 2011 допускает не учитывать действие сил пучения окружающего грунта из-за небольшой площади контактной поверхности стойки.
Распространенными причинами частичного разрушения опоры построек являются такие позиции:
- Геологические. Застройка на грунтах с высокой подвижностью (заболоченных, влажных почвах, торфяниках, сильновспучиваемых, промерзающих) способствует быстрому разрушению монолитных, кирпичных/ блочных ленточных или столбовых фундаментов.
- Климатические. Большие перепады сезонных температур, выветривание, намокание оказывают негативное воздействие на незащищенные материалы у поверхности земли.
- Временные. Ухудшение характеристик строительных материалов в результате старения, износа произошла раньше, чем в такое же состояние пришли стены и кровля.
- Расчетные. Значительное изменение параметров, которые были использованы в расчете нагрузок на основание при первоначальном строительстве: утяжеляющая реконструкция, дополнительная пристройка на общем фундаменте (без разделения влияния).
- Человеческий фактор. Нарушения и ошибки, допущенные при проектировании, контрафактность и низкое качество использованных в строительстве материалов, отклонения от установленной технологии производства работ.
Почему винтовые
Основные параметры такой сваи
В отличие от буронабивных, железобетонных или деревянных свай, готовые винтовые изделия осуществляют усиление несущей способности без выдержки времени на усадку, значительного радиального уплотнения грунта, вибраций почвы при установке
Это важно при проведении работ вплотную к аварийным конструкциям, в местах плотной застройки
Сравнивая результаты расчетов различных типов свай для одного и того же участка по СНиПу 2.02.03-85 приходят к выводу, что применение винтовых конструкций оказывается значительно проще других вариантов по определяющим условиям.
Ощутимый выигрыш получится в сметной стоимости и человеко-часах по выполнению переноса дома на новые опоры.
Для выполнения свайного фундамента своими руками потребуются такие инструменты и материалы:
- домкраты, набор плашек;
- лом, лопата, молоток, кельма;
- сварочный аппарат;
- рулетка/линейка, строительный уровень, мел;
- винтовые сваи, двутавровая балка, швеллер.
Если финансовая сторона не является определяющей, то ускорить процесс поможет специальная установка для ввинчивания изделий, показанная на фото:
Эффективный подход
Делать укрепление фундамента сваями возможно для таких разновидностей оснований зданий и сооружений:
- ленточный;
- свайный;
- столбчатый;
- плитный.
Виды растворов для проведения гидроизоляции
В зависимости от того, требуется ли инъектирование основания или стены подбирают раствор с оптимальными техническими характеристиками.
Самые распространенные способы обеспечить изоляцию от влаги здания — это обработка жидкой резиной или жидким стеклом. Резина эластичная, легкая и гибкая. Чтоб использовать ее не потребуется строительных навыков. Ровный слой создается при минимальных тренировках. Резина экологична, потому переживать за состояние здоровья жильцов в здании не требуется.
Жидкое стекло, в состав которого включается калий и силикат натрия, обеспечивает многоплановую защиту. Оно защитит от влияния низких температур, соленных лучей, изменений, связанных с воздействием ветра и коррозии. Он также простой в применении, но нужно верно соблюсти объем воды и состава.
Когда необходимо?
Необходимость в дополнительном укреплении фундаментной конструкции возникает в нескольких случаях. Наиболее распространенная проблема – проседание свайного основания на слабой почве, имеющей недостаточную несущую способность.
Железобетонные сваи могут покрываться трещинами, может наблюдаться осыпание бетона. Такие дефекты возникают из-за резких перепадов температур, воздействия атмосферных осадков, смещения грунтовых пластов. Металлические конструкции, в свою очередь, могут подвергаться коррозии, которая снижает их запас прочности.
Обследования для разработки проекта усилений конструкций
Прежде чем приступить к разработке проекта усиления, нужно понять, в каком фактическом состоянии находится здание и его конструкции, какой предел нагрузок они способны выдержать на данный момент. Для этого проводятся следующие мероприятия:
- изучается техническое задание заказчика (в нем указываются исходные данные по объекту, перечень предстоящих работ);
- анализируется исходная проектная документация (при ее наличии), технические и эксплуатационные документы;
- проводятся изыскания на участке, если проектируется реконструкция (например, от состояния почв и грунтов вблизи основания здания зависят нагрузки фундамента, других конструкций);
- визуальный осмотр и инструментальная диагностика всех несущих конструкций здания, даже если они прямо не задействованы в будущих работах;
- проверка перекрытий, стен и других конструкций на предмет скрытых повреждений и дефектов.
Если необходимо определить качество материалов, использованных в изготовлении конструкций, проводятся исследования и экспертизы в передвижной или стационарной лаборатории. По итогам обследований оформляются технические отчеты и заключения, дефектные ведомости, акты осмотра, другие документы. Для больших и сложных зданий может оказаться эффективным построение информационной модели после лазерного сканирования. Эта процедура дает представление о состоянии все помещений и здания, облегчает последующие расчеты и выбор решений.
Цена обновления
Итоговая стоимость включает в себя следующее:
- Стоимость свай и швеллеров.
- Покупка или аренда необходимых инструментов и устройств.
- Оплата труда рабочим (если использовался наёмный труд).
- Разработка проекта. Она необходима для качественной установки фундамента.
Если для работы нанимать профессионалов, то они выполнят работу под ключ. В этом случае к указанным затратам добавится прибыль предприятия. Выбирая то, как будут проводиться работы, нужно помнить, что в данном случае приоритетным является качество и надёжность полученной конструкции.
В качестве примера стоимости работы при выполнении под ключ можно привести следующие расценки:
| Размер дома (м) | Стоимость материала (тыс. руб.) | Цена работы (тыс. руб.) | Полная стоимость (тыс. руб.) |
| 5×5, 6×6 | 59 | 43 | 102 |
| 6×8, 6×9 | 82 | 51,5 | 133,5 |
| 8×8, 9×9 | 112 | 63,9 | 175,9 |
Стоимость указана без учёта доставки.
Преимущества и недостатки метода инъектирования
Укрепление фундамента буроинъекционными сваями успешно применяется в нашей стране и за рубежом для спасения старинных зданий и памятников архитектуры. Фактически, этот метод был разработан для тех случаев, когда традиционные способы укрепления фундамента либо невозможно было применять, либо они не способны были спасти постройку от разрушения. Оценив преимущества использования буроинъекционных свай, строители начали использовать их широко. Итак, преимущества:
- Этот метод позволяет усилить не только фундамент, но и другие конструктивные элементы: несущие стены, перекрытия, своды.
- Нагрузки на грунты перераспределяются, фундамент становится крепким.
- Этот метод применим для любых зданий.
- Его можно использовать при плотной застройке. Расположенным в непосредственной близости зданиям работы не повредят.
- Достигается дополнительная гидроизоляция, что позволяет обезопаситься от дальнейших разрушений.
- Метод можно использовать на самых трудных почвах.
Усиление фундаментов буроинъекционными сваями имеет недостатки. Основные связаны с необходимостью использовать специальное оборудование и проводить тщательные расчеты работ. Вследствие этого, стоимость укрепления фундамента серьезно повышается. Но если учесть, что этот метод дает мощный результат и применяется там, где другие методы результата не дают, стоимость отходит на второй план и окупается с лихвой.
Что такое буроинъекционные сваи
Использование буроинъекционных свай в усилении фундаментов Это специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.
Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.
Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.
Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.
Особенности укрепления оснований буроинъекционными сваями
Варианты укрепления фундамента буроинъекционными сваями Далеко не всегда можно построить прочный фундамент строго по проекту. Тем более, что многие проектировщики не имеют достаточно опыта, их работа поставлена на поток и ошибки в расчетах неизбежны. И самым быстрым и щадящим методом устранения их ошибок в уже построенном фундаменте считается использование буроинъекционных свай.
Расчеты необходимого количества свай, их типа и диаметра нужно доверять профессионалам с большим опытом работы в этой сфере. Самостоятельно проводить настолько сложные расчеты не рекомендуется.
Также нужно помнить, что многие фундаменты подвержены еще большему разрушению за счет использования вибрационной техники.
Также нужно предусмотреть специальный щит, который временно перекроет распространение подвижек от близлежащих магистралей.
Схема работ по усилению оснований с использованием этого метода
Схема усиления фундамента буроинъекционными сваями
- Проводится предварительный расчет будущей конструкции, изготавливается проект;
- Определяется тип почвы, его слоистость и глубина расположения прочных слоев грунта;
- В четко намеченных местах проводится бурение скважин на расчетную глубину под углом не менее 30 градусов от вертикали;
- Изготавливается цементно-песчаный раствор с расчета на получение бетона средней плотности и малой дисперсности;
- С помощью мощных насосов или пневматической техники под давлением бетон закачивается в скважины;
- Готовые залитые скважины армируются между собой и соединяются с уже существующим фундаментом, который укрепляют;
- На заключительном этапе ремонтных работ уже высохшие конструкции прессуют.
Самый простой вариант — установка буронабивных свай
Схема усиления фундамента при помощи свай.
Первый этап — подъем дома описанным выше способом, который применялся для замены венцов. Затем дом в приподнятом положении жестко фиксируется. Производится подкопка старого столба и замена его новым. Для новой опоры заглубление делается на 300-500 миллиметров от уровня подошвы прежнего столба, после чего сооружают новую площадку.
Если будет применяться асбестоцементная труба диаметром 200 миллиметров, то параметры опорной площадки составят около 400х400 мм.
Укладывают слой песка. Плотно его утрамбовывают.
В наклоненном положении устанавливают трубу с выбранным диаметром, через нее вливают первоначальный слой бетонного раствора, который образует подошву буронабивной сваи.
Когда бетонный состав немного схватится, сваю армируют и заливают бетоном полностью. Затем свая устанавливается в вертикальном положении на место прежнего столба.
Заключительный этап работ — засыпка ямы грунтом.
Преимущества и недостатки метода инъектирования
Укрепление фундамента буроинъекционными сваями успешно применяется в нашей стране и за рубежом для спасения старинных зданий и памятников архитектуры. Фактически, этот метод был разработан для тех случаев, когда традиционные способы укрепления фундамента либо невозможно было применять, либо они не способны были спасти постройку от разрушения. Оценив преимущества использования буроинъекционных свай, строители начали использовать их широко. Итак, преимущества:
- Этот метод позволяет усилить не только фундамент, но и другие конструктивные элементы: несущие стены, перекрытия, своды.
- Нагрузки на грунты перераспределяются, фундамент становится крепким.
- Этот метод применим для любых зданий.
- Его можно использовать при плотной застройке. Расположенным в непосредственной близости зданиям работы не повредят.
- Достигается дополнительная гидроизоляция, что позволяет обезопаситься от дальнейших разрушений.
- Метод можно использовать на самых трудных почвах.
Усиление фундаментов буроинъекционными сваями имеет недостатки. Основные связаны с необходимостью использовать специальное оборудование и проводить тщательные расчеты работ. Вследствие этого, стоимость укрепления фундамента серьезно повышается. Но если учесть, что этот метод дает мощный результат и применяется там, где другие методы результата не дают, стоимость отходит на второй план и окупается с лихвой.
Цементация
Цементация
Усиление фундаментов цементацией предполагает введение в тело основания инъекций специальных цементных растворов. Каким именно должен быть этот состав зависит от материалов, использованных при сооружении существующего фундамента. Чаще всего речь идет о классическом цементном растворе, песчано-цементной смеси или бентонитовой. Предварительно в основании выполняются буром отверстия, в которые и подается под напором раствор. Пользуясь специальными формулами и данными, производится расчет оптимального количества инъекций для поврежденного участка фундамента. По завершению всех манипуляций бетонное основание упрочняется и становится монолитным. Эта технология еще известна, как усиление фундаментов инъецированием.
