Просадка фундамента: поднять фундамент винтовыми сваями
Статья расскажет о том, как при усадке поднять фундамент винтовыми сваями.
Содержание статьи:
1. Когда нужно поднимать фундамент винтовыми сваями?
2. Разработка проекта реконструкции
3. Общий план работ. Как избежать разрушений при подъеме
3.1. Установка свай под старый дом
Для частных домов, возведенных несколько десятилетий назад, и дачных домиков наиболее характерна проблема: их фундамент приходит в негодность, когда остальные конструкции здания еще пребывают в полном порядке.
Разумеется, фундамент в наибольшей степени подвержен воздействию внешних факторов, но не это является главной причиной преждевременного наступления негативных последствий. Чаще всего она кроется в отсутствии на этапе строительства информации о грунтовых условиях участка.
Большинство собственников довольствуются общими сведениями о грунтах. Например, они точно знают, что их участок сложен глинами. Но совершенно не задумываются о том, что сопротивление различных глинистых грунтов при взаимодействии с фундаментом может отличаться, а спрогнозировать реальное сопротивление в каждом конкретном случае, опираясь только на общее описание грунтов, очень сложно. В результате в процессе эксплуатации начинают накапливаться проблемы (неравномерные осадки, крены, трещины и т.д.).
Не менее важно оценить агрессивность грунта по отношению к материалам, используемым в фундаментной конструкции. Так, используя стальные сваи, нужно понимать, что те же глины почти всегда находятся во влажном или водонасыщенном состоянии, из-за чего их коррозионная агрессивность по отношению к металлу возрастает в разы (срок службы 1 мм стали в таких грунтах может сократиться с 20 до 5 лет).
В этой связи любые работы (как по строительству, так и по реконструкции) необходимо начинать с определения геологических условий участка.
Данные, достаточные для разработки проектной документации по строительству или реконструкции фундамента, можно получить, не прибегая к инженерно-геологическим изысканиям, а лишь выполнив несколько простых исследований:
- геотехнические и геолого-литологические исследования;
- измерения коррозионной агрессивности грунтов.
Все процедуры адаптированы к нуждам ИЖС, в том числе в вопросах стоимости (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).
1. Когда нужно поднимать фундамент винтовыми сваями?
Причины поднять фундамент винтовыми сваями:
- многочисленные наклонные трещины;
- частичное разрушение фундамента;
- неравномерные осадки в виде крена.
Разумеется, чтобы понять, стоит ли ремонтировать существующее основание, сначала нужно определить степень его повреждения. Возможно, что реконструкция обойдется дороже, чем строительство нового здания/сооружения (справедливо для небольших дачных домиков и т.п.).
В отдельных случаях ремонт фундамента становится частью работ по реконструкции всего строения, к примеру, если старое основание не соответствует требованиям нового проекта. Иногда к реконструкции относят и строительство пристроек.
2. Разработка проекта реконструкции
При разработке проекта подъема фундамента винтовыми сваями обязательно должны быть учтены грунтовые условия участка. Это важно еще и потому, что практически все параметры винтовых свай (конструктивные, геометрические) назначаются на основании данных о грунтах (таблица 1).
Таблица 1 - Основания для назначения параметров винтовых свай.
|
Параметр |
Основание для назначения |
|
Марка стали |
На основании требований к жесткости и прочности, а также исходя из грунтовых условий, в том числе данных о коррозионной агрессивности грунтов, и условий эксплуатации (подробнее «На что влияет марка стали?»). |
|
Толщина стенки ствола сваи, мм |
На основании данных о коррозионной агрессивности грунтов и в соответствии с требованиями к жесткости и прочности (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»). |
|
Диаметр ствола сваи, мм |
На основании данных о коррозионной агрессивности грунтов и в соответствии с требованиями к жесткости, прочности и устойчивости (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты»). |
|
Длина сваи, мм |
Исходя из показателей расчетной глубины промерзания и несущей способности грунтов (подробнее «Как подобрать длину свай для фундамента?»). |
|
Диаметр лопасти, мм, количество лопастей |
На основании данных о нагрузках от строения (в соответствии с требованиями к устойчивости) и о несущей способности грунтов (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»). |
|
Конфигурация лопасти |
На основании данных о физико-механических свойствах грунтов: пористость, степень насыщения водой, консистенция, гранулометрический состав и т.д. (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»). |
Помимо грунтовых условий в проекте должны быть учтены и данные о нагрузках. Фундамент любого сооружения подвержен нескольким видам воздействия:
- нагрузки под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения;
- нагрузки под несущими и самонесущими стенами;
- нагрузки под ненесущими перегородками и лагами пола.
Равномерно распределить запас прочности по всему фундаменту можно, если для каждого вида нагрузки применить свой типоразмер винтовых свай. Такое решение позволит повысить надежность конструкции и увеличить срок ее службы.
При выборе типоразмера для определенного вида воздействия нужно помнить, что количество, диаметр и конфигурация лопастей обеспечивают прежде всего способность свай к восприятию проектных нагрузок, а толщина стенки и диаметр ствола – соответствие требованиям к жесткости, прочности и долговечности.
3. Общий план работ. Как избежать разрушений при подъеме
Если произошла просадка фундамента, чтобы поднять его винтовыми сваями, необходимо сначала поднять надземную конструкцию на достаточную высоту. Для этого используют мощные домкраты.
Непригодность частных домов к выполнению подобных операций, может приводить к тому, что при поддомкрачивании стены будут отклоняться от прежнего положения. Так, если стену высотой 3 м поднять на высоту 20 см, она может отклониться до 8 см. Величина этого показателя будет зависеть от возраста и состояния здания.
Чтобы постройка не разрушилась из-за отклонений, в особенно ветхих домах снимают двери, достают окна из проемов. Также можно использовать специальные сжимы – прочные полоски из стали, которые крепятся к стенам по вертикали. Они придают стене дополнительную жесткость, предохраняя ее от смещений при подъеме.
Подъем должен осуществляться плавно, без резких рывков. Если нужно поднять постройку более чем на 15 см, то работы стоит разбить на несколько этапов, когда будет браться планка не более 5-10 см.
Чтобы быть уверенным в том, что домкраты выдержат нагрузку, лучше заранее рассчитать вес строения (подробнее «Расчет свайного фундамента»).
Дополнительно для облегчения дома из него выносится все, вплоть до легкой домашней утвари, которая в сумме может иметь существенный вес. Разумеется, также отсоединяются все пристройки.
3.1. Установка свай под старый дом
Ход работ:
- винтовые опоры закручиваются по парам по длинным сторонам строения на расстоянии 20-40 см от стен, иногда – внутри дома;
- сваи бетонируются, затем на каждую привариваются оголовки, чтобы служить опорой стальным балкам, проходящим под стенами дома;
- строение поднимается специальными домкратами;
- под строение подкладываются балки, обрезанные строго по размеру строения с необходимым запасом 20-40 см для крепления;
- балки крепятся к оголовкам (крепление сварное), после вся конструкция прокрашивается;
- строение опускается на готовую конструкцию;
- старое основание можно оставить или разобрать – на усмотрение заказчика.
Примеры выполненных работ размещены в разделе «Реконструкция».