Реконструкция

Наиболее подверженный воздействию внешних факторов, фундамент часто приходит в негодность, когда остальные конструкции здания еще в порядке. А уже снижение его прочности влечет разрушения всего строения.

Когда может потребоваться усиление (ремонт) фундаментной конструкции (в любых геологических условиях):

Под действием этих факторов возникают сверхнормативные деформации конструкций, трещины в стенах и перекрытиях, нарушаются условия нормальной эксплуатации зданий (изменение уклона полов, коммуникаций).

Наиболее опасны нестабилизированные перемещения строительных конструкций, связанные, как правило, с развитием неравномерных деформаций основания фундамента. Прочностные и деформационные характеристики оснований длительно эксплуатируемых зданий значительно отличаются от исходных. Их формирование происходит в результате сложного взаимодействия природно-техногенных факторов и зависит от начальных физико-механических свойств грунтов, конструктивных особенностей сооружений, типа фундаментной конструкции и исходных полезных нагрузок на основание, изменений инженерно-геологической и гидрогеологической ситуации.

Владельцы частных домов часто вообще отказываются от исследования грунтовых условий в пятне застройки до начала строительства, опираясь только на общее описание грунтов.

Даже если вы строите небольшой дачный дом или баню, знать, что на участке преобладают, например, глины, недостаточно. Нужно также понимать, что сопротивление глин при взаимодействии с фундаментом может сильно отличаться (несущая способность глин составляет от 1-2 до 7-8 килограммов на один квадратный сантиметр). Каким оно окажется в конкретном случае, спрогнозировать сложно. В результате в ходе эксплуатации начинают накапливаться проблемы (повреждения или разрушение фундаментных конструкций; снижение несущей способности оснований; неравномерные деформации (крены); большие осадки), решить которые возможно только усилением или ремонтом.

Значение имеет и степень агрессивности грунта. Те же глины часто находятся во влажном или водонасыщенном состоянии, из-за чего характеризуются высокой коррозионной агрессивностью по отношению к стали (срок службы 1 мм стали в таких грунтах сокращается с 20 лет до 5).

Таким образом, грунт – это материал, характеристикам которого свойственна значительная изменчивость даже в геологически однородном массиве. Поэтому так важно до начала строительства получить информацию о грунтовых условиях конкретной площадки.

Усиление или восстановление работоспособности фундамента – это мероприятия, обеспечивающие повышение несущей способности или снижение напряжений, в результате которых он должен перейти как минимум в работоспособное состояние.

Используют как геотехнические, так и конструктивные методы усиления.

Так как основным объектом воздействия является грунт, выбор эффективного, а также экономически целесообразного способа усиления может быть сделан только на основании достоверной информации о грунтах.

Чем точнее будет исследование, тем эффективнее окажется воздействие на объект. При этом точность не связана с большим объемом информации: данные о происхождении, возрасте грунтов не имеют значения. Важны только механические характеристики грунтов, определить которые довольно точно можно с помощью полевых исследований, например, зондирования.

При использовании геотехнических методов повышаются физико-механические характеристики грунтового основания. Как правило, для этого применяются инъекции.

По типу инъекционных материалов выделяют цементацию, смолизацию, силикатизацию, защелачивание, по методу введения раствора в грунт – обычную и высоконапорную инъекцию, а также струйную цементацию.

Распространенные методы закрепления глинистых грунтов – цементация или защелачивание через инъекторы.

Метод цементации основан на уплотнении массива грунта инъекцией цементного раствора, в результате которого снижается пористость, степень влажности (в водонасыщенных грунтах), повышается плотность, как следствие, улучшаются механические свойства грунтов.

Метод защелачивания основан на применении водных растворов гидроксидов щелочных металлов, которые вступают в необратимые химические реакции с глинистыми минералами с возникновением новообразований, цементирующих частицы грунта. Такое укрепление грунтов обеспечивает необратимость и долговечность приобретенных ими свойств.

Закрепление основания выполняются в 3 этапа:

Усиление винтовыми сваями – технология, которая применяется как в малоэтажном строительстве, так и для промышленных и крупных гражданских объектов.

Традиционные методы либо увеличивают площадь опирания существующих фундаментов, либо уменьшают давление на грунты основания. Недостаток таких типовых операций – возможное негативное влияние на существующие постройки.

При усилении винтовыми сваями возводят новые разгружающие конструкции, которые полностью или частично воспринимают существующие, а также дополнительные нагрузки. Это повышает несущую способность, улучшает эксплуатационные свойства строительных конструкций.

Преимущества реконструкции винтовыми сваями перед традиционными методами:

До начала разработки проекта реконструкции, нужно определить характер и масштаб повреждений существующей фундаментной конструкции, так как усиление иногда может обойтись дороже строительства нового дома.

Если восстановление целесообразно, то следующим шагом станет исследование грунтовых условий участка. Это позволит определить несущую способность грунтов и назначить корректные параметры винтовых свай (таблица 1), избежав повторных разрушений в будущем.

Если под каждый тип нагрузки использовать сваи с оптимальными конструктивными и геометрическими параметрами, то можно увеличить срок службы фундаментной конструкции, сделать ее более надежной. Подробнее о сборе нагрузок, принципах расстановки свай.

Ремонт/реконструкция фундамента дома предполагает установку винтовых свай, как правило, только по периметру строения. Поэтому до начала работ специалисты также оценивают состояние и несущую способность части фундаментной конструкции непосредственно под домом.

Если оно удовлетворительно, двутавр укладывается на старый фундамент под внутренними несущими стенами. Если имеющаяся конструкция полностью пришла в негодность, то под дом все же закручиваются сваи, на которые устанавливается двутавр, или производится замена материалов в разрушающейся части старого основания. Небольшая площадь дачных домов, а также отсутствие внутренних несущих стен упрощают задачу по замене фундамента деревянного или каркасного дачного дома.

Реконструкция фундамента винтовыми сваями