Ремонт фундамента — варианты реконструкции и способы усиления

В природе нет ничего вечного, со временем даже самые надежные и прочные постройки стареют, подвергаются эрозии и выходят из строя. Самым нагруженным элементом любого здания является его основание, поэтому неудивительно, что первое, с чем приходится сталкиваться хозяевам дома, – это ремонт фундамента постройки. При проектировании и строительстве зданий мало кто из специалистов принимает в расчет, что в будущем с большой долей вероятности потребуется усиление и реконструкция фундаментов. Такой задачи в рамках современной строительной традиции попросту никто не ставит, главное — построить, а что будет со зданием через несколько десятков лет, предугадать невозможно. Поэтому ремонт старого фундамента всегда остается очень рискованным и непредсказуемым процессом.

Технологии проектирования ремонта фундаментов

• При обнаружении опасных деформаций грунтов и искусственном или естественном износе материала оснований. В таких случаях сначала делается усиление грунта, устранение подвижек и фиксирование пластов, а уже потом нужно приступать к ремонту основания. Как правило, эта проблема особенно часто возникает в зданий старой постройки, памяток архитектуры. И проводить проектирование усиления нужно с учетом особенностей такого здания, чтобы не допустить в процессе реставрации дальнейшего разрушения несущих элементов.
• Когда проведено необдуманное вмешательство в конструкцию возведенного дома, особенно при строительстве подвалов и мансардных этажей;
• При строительстве на соседних участках.

Особенность фундаментов старых домов в том, что нет чертежей, а возведение проводилось самим подрядчиком. Поэтому, реставрация таких оснований довольно сложная и проектирование усиления всегда начинается из работ по обследованию наземных и цокольных конструкций, а затем способом откопки шурфов.

Что такое шурфирование оснований? Это получение подробной информации о фундаменте путем откопки шурфов с одной или (чаще) нескольких сторон от подошвы основания. В некоторых случаях такие шурфы могут иметь глубину до 4-5 метров, что часто практиковалось древними архитекторами при возведении массивных зданий с натурального камня.

После получения всех данных шурфования выполняются подробные чертежи, подбирается оптимальный тип строительных материалов, и отбираются образцы почвы.

Можно также получить подробную информацию о фундаменте способом бурения скважин и отбора образцов. Такой способ позволяет обнаружить и обследовать скрытые конструкции в фундаменте, например, деревянные сваи, ростверки, а также их конструкционные особенности.

Усиление фундамента лучше сразу совмещать с капитальным ремонтом здания, ведь тогда можно одновременно обработать все несущие стены и перекрытия, подобрать иной строительный материал и под его параметры выбрать способ усиления фундамента.

Строительная практика часто показывает, что при ремонте фундамента заселенного дома приходится использовать специальные пневматические домкраты и устранение пустот в несущих слоях с максимальной безопасностью для окружающих.

С чего начать ремонт фундамента

Большинство специалистов, занимающихся профильной проблемой ремиссии несущей способности оснований, безапелляционно заявляют, что ремонт и укрепление фундамента частного дома возможны только для ленточных и свайных конструкций. Спорить с мнением специалистов сложно, но из мировой практики известно, что ремонт фундамента кирпичного дома может быть выполнен для малоэтажного здания практически с любым уровнем повреждения при условии сохранения несущей способности грунта и отсутствия провалов.

Первым признаком того, что фундамент здания находится в перегруженном состоянии, является осыпающаяся без видимых причин штукатурка или отслоившаяся облицовка цоколя. В этом случае нужно будет сделать контрольный осмотр некоторых частей фундамента:

• Проверить состояние цоколя здания и подвального помещения, в первую очередь, наличие трещин в углах и нижней части стен, примыкающих к полу;
• Определить, есть ли перекос входных дверей здания, вентиляционных окон и отдушин;
• Изучить состояние подводных каналов с водопроводом и канализационной трубой.

Иногда деформация дверных проемов или трещины в штукатурке являются следствием продолжающейся усадки фундамента здания, и о его ремонте речи пока не идет. Другое дело, если зданию более десятка лет, или образовавшаяся сетка трещин указывает на неравномерное проседание фундаментной основы.

В этом случае потребуется применить систему маячков из гипсовой штукатурки. По сути, это небольшие тонкие слепки, нанесенные на трещины в различных местах здания для определения динамики развития повреждения. Иногда трещины видны невооруженным глазом на кирпичной кладке здания, в самых крайних ситуациях происходит осыпание кладки или бетонной ленты. Если трещины увеличиваются в ширине и продольных размерах, нужно срочно принимать меры.

Как рассчитать усиление фундамента

Провести расчет качественного усиления иногда не так просто, ведь тут учитывается не только выбор технологии, но и результаты проведенных изысканий. Поэтому, главным этапом всегда становится сбор нагрузок, которые передаются на подошву основания со стороны почвы, самого здания и внешних факторов.

Неотложные мероприятия по ремонту

Прежде чем выбрать способ, как укрепить фундамент, необходимо выполнить две первоочередные процедуры:

• Определить причину возникновения повреждения основания, что в большинстве случаев позволяет выполнить работы по усилению фундамента с минимально возможными затратами;
• По возможности выполнить временное укрепление несущих конструкций здания, чтобы предотвратить более тяжелую аварию.

Например, можно выполнить временный ремонт столбчатого фундамента установкой дополнительных опор, нашить или стянуть скобами треснувший деревянный ростверк, ленту, часть разрушенной кладки. Любые методы усиления фундаментов зданий, такие как бандаж или установка внешних опор, не требующие вмешательства в несущие конструкции, только улучшат положение и сделают постройку безопаснее.

К сведению! Временный ремонт здания и даже усиление фундамента частного дома не решат существующей проблемы, но предпринятые действия позволят сделать диагностику безопасно для жизни и здоровья.

В любом случае, если появились признаки проседания или разрушения ленточного или свайного фундамента здания, не стоит откапывать отмостку или засыпку несущих конструкций только для того, чтобы посмотреть, как глубоко распространилась трещина или зона расслоения фундамента. Это можно определить расчетным способом. Рыть шурфы или вскрывать отмостку необходимо с уже проработанным планом действий на ремонт и усиление фундаментов цементацией.

В первую очередь необходимо определить уровень грунтовых вод и наличие пустот под фундаментным основанием. Чаще всего наблюдается классическая картина проседания и разрушения одного из углов фундамента дома. Причиной оседания ленты или сваи практически всегда являются грунтовые воды и неправильно выполненный дренаж, который во многих случаях может вообще отсутствовать, как элемент фундамента. Поэтому, прежде чем думать, как поднять дом своими руками, необходимо отвести воду и высушить грунт под стенами здания.

Начальные скважины бурят по периметру фундамента здания, на расстоянии не менее полутора метров от отмостки. Достаточно пробить три угловых ствола, чтобы понять, является ли причиной всех проблем давление грунтовых вод на стены ленточного фундамента. Только после установки откачивающего насоса через несколько дней можно приступать к строительству шурфов для обследования кирпичной, бутовой или бетонной стены фундаментного основания здания.

Если в результате осмотра выявлено несколько проблемных участков, то количество шурфов необходимо увеличить, но нельзя вскрывать стену на более чем 25% без установки бандажей или разгрузочных опор.

По результатам осмотра должно быть принято главное решение – лечить кладку или планировать демонтаж фундамента. В кирпичных зданиях к последней мере прибегают только в исключительных случаях, например, для спасения постройки, представляющей историческую ценность. Но даже в этом случае есть немалый риск, что ремонт может закончиться обрушением стены здания. Поэтому специалисты рекомендуют лечить фундамент всеми доступными средствами.

Схема усиления винтовыми сваями (14 штук) дома 6 х 9 м

Если всё же усиление фундамента не дало ожидаемых результатов, дом опять поднимают и свайное поле усиливают дополнительными винтовыми сваями. Таким же образом производят ремонт и усиление других свайных фундаментов.

Реконструкция фундамента загородного дома

Усиление фундамента устройством монолитной плиты: 1 – существующий фундамент; 2 – плита усиления; 3 – штраба для заделки армокаркаса плиты; 4 – армокаркас заделки плиты в стену; 5 – ребра жесткости плиты; 6 – уровень разработки грунта для устройства плиты; 7 – щебеночная подготовка под плиту; 8 – несущая стена здания; 9 – электросварка армокаркасов плиты.

Наименее затратным будет ремонт или усиление столбчатого фундамента старого деревянного дома или вспомогательной постройки. В качестве столбов используют деревянные стойки, называемые стульями. Сначала необходимо частично разобрать цоколь и выкопать приямок возле стула, подлежащего замене. Рядом, на расстоянии около 1 м, делается временная опора. Теперь необходимо домкратом (подымающим не менее 10 т) или мощным рычагом вывесить стену так, чтобы нижний венец вышел из шипа старого стула. Одновременно под стену подводят временную опору, более высокую. Остается установить новый стул; лучше, если он будет кирпичным или бетонным.

Ремонт, усиление, замена части кирпичного, каменного фундамента потребует приготовления раствора. Замена ослабленных участков ведется поочередно. При этом используется один из возможных способов усиления или ремонта основы дома.

При увеличении нагрузки на несущие стены фундамент просто расширяют, увеличивая его площадь. Для этого с обеих сторон роют шурфы и частично выдалбливают с боков старый фундамент. Это делается для того, чтобы обеспечить монолитное соединение новой основы дома и старой. На землю насыпается песчаная подушка, и все заливается раствором. Иногда для большей прочности в старый фундамент вставляется арматура в виде прутков большого диаметра (15-20 мм). Они могут укрепляться с каждой стороны или же проходить сквозь основу. В последнем случае надо соблюдать осторожность, иначе слишком большие отверстия могут привести к разрушению

Усиление фундамента за счет монолитной обоймы: 1 – существующий фундамент; 2 – «наращиваемый» армокаркас фундамента; 3 – «коротыши» из арматурной стали для связи армокаркасов; 4 – электросварка рабочих стержней каркаса; 5 – монолитный бетон «рубашки»; 6 – «шпонка» для обнажения арматуры; 7 – «коротыши» и 3 стержня по 12-16 мм; 8 – армокаркас рубашки.

Второй вариант, предусматривающий ремонт или усиление основы, заключается в расширении площади под подошвой. Это более трудоемкая работа, в одиночку с которой не справиться. Придется откапывать фундамент и под ним обустраивать монолитную железобетонную плиту.

Подводка нового основания, его ремонт или усиление, восстановление начинаются с более слабых мест или под стенами с проемами (дверными, оконными). После окончания работ необходимо тщательно уплотнить грунт, чтобы повысить несущую способность всего фундамента. Проще всего это сделать путем утрамбовки слоев щебня 10-15 см. Уплотнять грунт нужно до тех пор, пока камешки не станут разбиваться.

Если стены кажутся недостаточно прочными, то их усиливают посредством металлических балок-обвязок. Сначала в фундаменте пробивают горизонтальную штрабу, куда и заводят двутавр или швеллер. Чтобы их не выворачивало, поперек устанавливают балки, для установки которых в основе дома пробивают сквозные отверстия. Поперечные балки привариваются к горизонтальным. Полученная конструкция заливается цементно-песчаным раствором (1:3).

При разборке старой кладки необходимо оценить дальнейшую пригодность отдельных ее элементов. Простейший способ — оценка твердости. Для этого проведите по поверхности бута или кирпича куском шифера или осколком асбестоцемента. Если не останется ярко выраженной царапины, то материал годится для дальнейшего использования. При отборе кирпича обратите внимание на его ложковые грани: на них должны отсутствовать трещины глубиной больше 3 см.

Вымывание раствора из кирпичной или бутовой кладки фундамента

Одной из причин, по которым происходит разрушение фундаментной кладки, является изменение химического состава и давления подземных вод. Из-за прорвавших канализационных и технологических сетей в грунт попадает большое количество агрессивных жидкостей, разъедающих кладочный раствор и кирпич.

Ситуация усложняется тем, что неизвестна степень поражения основания здания. Нередко фундаментная лента сохраняет первоначальное положение только за счет бокового давления грунтовых масс. Поэтому, если первые полметра пробивки шурфа указывают на то, что имеет место расслоение кладки из бута или кирпича, ширину проходки уменьшают до 50-60 см.

После того как будет достигнута подошва фундамента, оценивают степень поражения. Диагноз кислотной эрозии фундамента подтверждается, если отдельные камни просели в рядах, кладочный раствор частично отсутствует, появились щели.

Ремонт фундамента выполняется следующим образом:

• В пробитых шурфах с помощью домкратов устанавливают опорные стойки, удерживающие кладку от обрушения, в противном случае попытка ремонта может привести к «складыванию» несущей ленты;
• Не разбирая фундаментную кладку, аккуратно выдувают и очищают швы от старого раствора. Для ремонта важно восстановить прочность ленты фундамента, поэтому, чем больше мусора будет удалено, тем прочнее получится новая связка;
• Размечаются точки сверления для заливки скрепляющего раствора. Для ремонта цементно бутовых стен фундамента лучше всего подойдет специализированный силикатно–полизоцианитный раствор;
• Через щели и просверленные отверстия подают скрепляющий раствор сначала самотеком, затем под давлением 1,5-2 Ат.

Совет! В домашних условиях для ремонта стен можно использовать акриловые грунтовки.

После первичного схватывания фундаментную кладку продувают цементным молочком под давлением 5-7 атм. В ходе ремонта здания поверхность стены периодически обмазывается бетонным раствором и продувается струей раствора. Важно, чтобы цементно-песчаная смесь максимально проникла в щели и трещины фундаментной ленты. В этом случае для ремонта фундамента кирпичного дома своими руками потребуется воздушный компрессор высокого давления или специальная установка для тонкретирования стен.

Если фундамент выполнен по технологии бетонной отливки, то ремонт трещин выполняется методом тонкретирования. Бетонный раствор первоначально вводится через просверленные отверстия с помощью тонких трубок — инъекторов, затем вся фундаментная поверхность обрабатывается раствором жидкого стекла и бетона под давлением 20-25 атм. Если попытаться выполнить ремонт кладки обычным оштукатуриванием, то лента отслоится и разрушится.

Усиление фундаментов инъецированием дает наилучший результат при ремонте зданий из бутовых и кирпичных кладок, в остальных случаях нужно будет дополнительно укреплять грунтовые пласты, прилегающие к подошве и боковым поверхностям ленточного фундамента.

После завершения восстановления несущей способности ленточного основания здания обязательно нужно сделать ремонт гидроизоляции фундамента. Для этого потребуется выполнить просушивание стен, провести обработку праймером и наплавить рулонную или битумную гидроизоляцию. Фундаментные пазухи выстилаются полимерной пленкой, на дно укладывается дренажная труба, отсыпается гравийный отсев, песок и выполняется глиняный затвор. В результате ремонта большая часть воды и грунтовой влаги будет надежно отведена от стен здания, что только увеличит срок службы фундамента.

Как использовать буронабивные сваи

Как правило, в условиях заселенного города часто ограничен доступ до строительной площадки. Поэтому, если есть достаточно места для подвода тяжелой техники, тогда стоит использовать буронабивные сваи, ведь они устанавливаются на расстоянии не менее 2.5 метра от стены.

Но при установке свай часто возникает сильная вибрация грунта, а это может привести к дальнейшему разрушению основания. Также стоит помнить, что поперечные балки громоздкие и требуют расхода большого количества металла.

Технология установки свай:

1. Сначала проводится подготовка строительной площадки, она тщательно выравнивается.
2. Затем монтируются и открываются шурфы, в которые подводят и вдавливают металлические трубы, которые между собой сваривают арматурой.
3. Трубы заливают бетоном.

Преимущество технологии очевидно, ведь можно трубы установить на глубину до 25 метров, а на месте определяется их несущая способность, а реконструкция основания будет проведена за считанные недели.

Ремонт и восстановление несущей способности фундамента вследствие пучения

Наиболее распространенной причиной для проведения ремонта здания является неправильный расчет и недостаточно эффективные мероприятия по противодействию силам пучения. В результате мощное давление расширяющейся смеси грунта и льда выдавливает стену здания вовнутрь подвального помещения.

В подобных ситуациях ремонт выполняется только при условии установки домкратных опор, разгружающих ленту фундамента и распорок, а также удерживающих стену фундамента от обвала внутрь помещения. Восстанавливать кирпичную или блочную кладку можно по частям кладкой из подвального помещения здания. В наиболее сложных случаях, когда силы пучения приводят к обрыву и сдвигу фундаментных стен с основания, для ремонта потребуется последовательный демонтаж ленточного фундамента и замена кирпичной кладки на бетонную отливку.

Для МЗЛ-фундаментов возможно возникновение обратной ситуации, когда силы пучения приподнимают и разрывают несущую фундаментную ленту. Фактически кирпичное здание остается стоять на фундаменте, потерявшем несущую способность.

Так как оторванный от основания здания фундамент не обеспечивает необходимой жесткости коробки стен, нужно будет подобрать способ, как укрепить фундамент и обвязать цоколь дома. Проще всего сделать ремонт фундамента винтовыми сваями. Первоначально нужно подсчитать количество свай, требуемых для переноса веса с поврежденной фундаментной ленты на стальные опоры. Винтовые сваи заворачиваются в грунт вдоль периметра фундамента. Цокольную часть здания одевают в бандаж из швеллера, а через стены пробивают проходы и заводят двутавровую балку №15.

Чтобы выполнить ремонт фундаментной ленты, потребуется поднять дом на винтовые сваи с помощью гидравлических домкратов буквально на несколько сантиметров, чтобы разгрузить основание от веса коробки. В процессе ремонта старую малозаглубленную ленту не разбирают, а укрепляют способом, приведенным в предыдущем пункте.

Ее несущей способности будет явно недостаточно, чтобы удерживать вес дома, поэтому с обоих боков потребуется установить опалубку и отлить из бутобетона дополнительные секции. Для увеличения эффективности ремонта арматурный каркас дополнительных секций приваривают к винтовым оголовкам и трубам винтовых свай. Установленный для ремонта временный бандаж из швеллера и двутавра не удаляют в течение 20-25 дней, пока дополнительные секции не наберут расчетную прочность, только после этого балки убирают, а оголовки винтовых свай подрезают по уровню точек сварки с каркасом ленты. Аналогичным способом выполняется ремонт и усиление свайного фундамента.

Усиление несущей способности грунта

Ремонт фундаментов тяжелых кирпичных зданий всегда требует проведения дополнительных мероприятий по усилению несущей способности грунта. Наиболее известный и широко используемый метод связан с заменой части грунтовых масс, прилегающих к подошве ленты, с пучинистых и обводненных на более твердые и жесткие, с большим содержанием крупного щебня и обломочной породы.

Для этого последовательно удаляют породу обратной засыпки, уложенную в пазухи фундамента. Если в ходе предварительного ремонта не удается отвести воду дренажными устройствами, то грунт вокруг подошвы и основания ленты заменяют смесью песка, гранитного отсева и небольшой добавкой глины. Новую засыпку уплотняют домкратами с последовательной проливкой щебенки силикатным раствором или битумом. В результате ремонта получается очень прочный, теплый и жесткий, практически водонепроницаемый кокон, способный выдержать самое сильное давление пучения. Верхнюю часть обратной засыпки заменяют теплоизолирующим материалом, например, вермикулитом или гранулированным пеностеклом.

Иногда в ходе ремонта обнаруживается полная исправность конструкции фундамента, причиной осадки здания является сильное снижение несущей способности грунта. В этом случае ремонт сводится к бурению наклонных скважин