Усиление фундамента дома и здания: методы усиления и необходимые для этого материалы

 

Фундамент является основой всего здания, от его прочности зависит надёжность любой постройки, поэтому каждый, у кого есть частный дом, должен знать, в каких случаях требуется усиление фундамента, какие существуют способы его укрепления, сколько будет стоить выполнение таких работ и можно ли их выполнить самостоятельно. Материал данной статьи даст подробные ответы на эти и другие вопросы.

 

                 

 

Зачем и когда нужно усилить основание фундамента дома или здания ?

Если вы заметили, что на элементах фундамента появились трещины или они отклонились от первоначального положения, необходимо как можно быстрее провести визуальную оценку всего фундамента, выяснить причины, по которым произошли изменения и принять решение — усилить фундамент, чтобы предотвратить его дальнейшее разрушение и не допустить обрушения здания, или заменить его полностью. Во многих случаях, даже когда произошло сильное разрушение фундамента и стоимость его ремонта будет сопоставима с устройством нового, проще всё-таки выполнить его усиление. Например, когда речь идёт о большом и тяжёлом здании, которое сложно поднимать для замены основания.

Также к усилению фундамента или его основания прибегают, когда здание наклонилось или, деформировались отдельные его элементы, произошло ослабление грунта под домом, или когда планируется расширение постройки – пристройка, примыкающая к основному зданию или увеличение этажности.

 

Виды фундаментов, которым может понадобиться усиление

 

Существует несколько видов фундаментов. Чтобы не ошибиться с выбором, следует опираться на гидрологические данные, характеристики грунта и тип постройки. Однако усиление может потребоваться даже самому прочному основанию. Причинами может стать неверно рассчитанная нагрузка, нарушение технологии строительства, использование некачественных материалов, отсутствующая или некачественная гидроизоляция, аварийные ситуации недалеко от места расположения фундамента и другие события.

 

Усиление ленточного фундамента

 

 

Одним из наиболее популярных типов фундамента является ленточный. Он представляет собой полосу материала, загубленную в землю и повторяющую контур здания. Его располагают по периметру наружных стен и в местах повышенной нагрузки. 

Ленточный фундамент здания может быть:

• монолитным – раствор заливают прямо на месте устройства фундамента;
• сборным – складывают из нескольких готовых блоков.

Ленточный фундамент обладает множеством преимуществ:

• Позволяет обустроить подвал, погреб или цокольный этаж;
• Подходит для возведения домов с тяжёлыми конструкциями;
• Подходит для самостоятельного монтажа, так как не требует специального оборудования.

Из недостатков можно отметить большой расход материала и множество земляных работ.

 

Читайте о гидроизоляции ленточного фундамента в нашей статье:

• Гидроизоляция ленточного фундамента: Технология и материалы

 

Усиление свайного фундамента

 

 

Свайным называют фундамент, состоящий из столбиков, которые соединены между собой балкой или плитой.

Свайный фундамент бывает:

• Забивной – сваи вбивают в грунт с помощью специальной техники с большой ударной нагрузкой;
• Свайно-винтовой – сваи, имеющие на конце винт, который вкручивают в землю. 

Преимущества свайного фундамента:

• Подходит для слабых грунтов;
• Требует минимального количества земляных работ;
• Экономичный расход материала;
• Не требует выравнивания поверхности грунта.

Читайте о гидроизоляции свайного фундамента в нашей статье:

• Гидроизоляция свайного фундамента и ростверка: необходимые материалы и способы их нанесения

 

Усиление монолитного фундамента

 

Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту. 

Преимущества монолитного фундамента:

• Надёжный и прочный – выдерживает высокие нагрузки и равномерно распределяет их по поверхности;
• Подходит для использования на слабых грунтах;
• Не боится промерзания.

Недостатки:

• Необходимость выравнивания поверхности грунта перед монтажом;
• Невозможность организации подвала;
• Сложность подведения коммуникаций.

 

Читайте о гидроизоляции монолитного фундамента в нашей статье:

• Гидроизоляция фундаментной плиты: Методы и материалы

 

 

Усиление столбчатого фундамента

 

 

Столбчатый фундамент состоит из столбиков, но в отличие от свайного фундамента, они не соединены друг с другом.

Достоинства столбчатого фундамента:

• Наиболее бюджетный вариант;
• Лёгкость монтажа.

Недостатки столбчатого фундамента:

• Подходят только для плотных грунтов;
• Выдерживают вес только лёгких строений: одноэтажных садовых домиков, гаражей и хозяйственных блоков.
• Неустойчивость к колебаниям грунта, подвержены деформациям и выпадению.

 

Усиление бутовых фундаментов

 

 

Бутовый фундамент представляет собой кладку из крупных камней, которые скрепляют между собой цементным раствором. Из бута можно выложить ленточный или столбчатый фундамент. Такой материал является прочным и надёжным, однако процесс укладки очень трудоёмкий. 

 

Читайте о гидроизоляции бутового фундамента в нашей статье:

• Гидроизоляция бутовой кладки и бутовых фундаментов

 

 

Усиление кирпичного фундамента

 

Иногда ленточный или столбчатый фундамент выкладывают из кирпича. При выборе материала для этих целей не стоит приобретать силикатный, огнеупорный, пустотелый или битый кирпич – конструкция из них получится ненадёжная и прослужит недолго. Единственным пригодным для возведения фундамента является глиняный полнотелый кирпич, хотя и он подходит только для лёгких сооружений – садовых домиков и сараев.

 

Читайте больше о гидроизоляции кирпича и кирпичной кладки в нашей статье:

• Гидроизоляция кирпича и кирпичной кладки

 

Способы усиления фундамента дома и здания и работы по усилению

 

Методы усиления фундамента дома подбираются индивидуально в зависимости от типа фундамента, характеристик грунта и обстоятельств, которые вынуждают проводить работы. Рассмотрим различные способы укрепления основы здания.

 

Цементация фундамента: технология усиления цементацией 

 

В настоящее время одним из самых распространённых и эффективных методов усиления фундамента является цементация, которая значительно повышает несущие показатели конструкции. Суть данного способа заключается в заполнении внутренних пустот и полостей, путём нагнетания внутрь фундамента строительного раствора. В результате конструкция становится монолитной, а значит, более крепкой. Также цементация используется для укрепления грунта под подошвой фундамента, если произошло его ослабление в результате воздействия грунтовых вод, нагрузки, превышающей максимально допустимую или из-за неправильной глубины закладки фундамента.

 

Цементация грунта под фундаментом: усиление фундамента инъектированием грунтов  

 

 

Прежде чем приступать к инъектированию грунта, необходимо подготовить рабочий участок. Для этого выполняют шурфование – вокруг фундамента убирают грунт, чтобы оголилось его основание, на глубину, чуть не доходя уровня залегания подошвы. После того как шурфы вырыты, проводится визуальный осмотр провалов и оценивается степень разрушения. В случае необходимости устанавливают временные подпорки, чтобы обеспечить безопасность проведения работ.

После этого в грунте бурят отверстия-шпуры, через которые в дальнейшем будет закачиваться строительный раствор. Существует два способа бурения:

1. Бурение грунта, без затрагивания подошвы фундамента. В этом случае отверстия располагают примерно в 30см от неё, с внутренней и наружной стороны, в шахматном порядке. Расстояние между отверстиями должно составлять 30-50 см. К такому способу инъектирования прибегают при укреплении ленточного или столбчатого фундамента.
2. Бурение грунта через фундамент. Глубина отверстий в грунте в таком случае составляет около 50см. Применяется для усиления грунта под монолитным фундаментом. Такой способ целесообразно использовать также, если необходимо расширить подошву фундамента, в случаях, когда планируется увеличение этажности, строительство балконов и надстроек.

После того как пробурены шпуры, в них вставляют полые металлические трубки – пакеры. Затем приступают к приготовлению раствора. Для этого смешивают цемент, речной песок и воду. Сперва смесь делают очень жидкой, смешивая сухие компоненты с водой в пропорции 0,9 к 1.

Шланг от насоса подсоединяют с помощью соединительного элемента с пакером.

Смесь нагнетают под давлением 0,2МПа около 10 минут, до тех пор, пока её поглощение не снизится до 3,5л/мин.

Каждую последующую порцию цементной смеси делают более густой и подают под давлением 0,3МПа, до снижения скорости 5л/мин.

На отвердевание раствора отводится 48 часов, после чего приступают к обратной засыпке грунта. 

 

Усиление фундаментов цементацией и инъектированием в тело разрушенной конструкции

 

Одним из наиболее простых и действенных способов восстановления качества и прочности фундамента является инъектирование цементной смеси в тело конструкции. Для этого по периметру фундамента каждые 50-60см под углом бурят отверстия, глубиной около 2/3 глубины конструкции, не доходя до подошвы основания 40-50см. Последующие действия ничем не отличаются от цементации грунта, описанной выше.

 

Читайте больше о методе инъектирования и цементирования в наших статьях:

• Инъектирование фундамента
• Инъектирование микроцементом

 

Усиление фундамента сваями

 

 

Другим распространённым способом усиления фундамента, является установка дополнительных свай. Для этого дом поднимают на домкратах, чтобы удобнее было проводить работы под домом. После этого рассчитывают необходимое количество дополнительных элементов, их прочность и расположение. По периметру здания в любом случае устанавливают новые конструкции, их монтируют как можно ближе к стенам здания, как с наружной стороны, так и с внутренней. На них располагают новый ростверк из швеллера или двутавровой балки, после чего дом опускают. 

 

Усиление фундамента железобетонной обоймой

 

 

Использование железобетонной обоймы для усиления фундамента возможно, как с расширением подошвы, так и без неё. Последнюю применяют, когда повреждены отдельные элементы фундамента, но при этом толщина несущих стен достаточная для данного здания. Если же их несущая способность недостаточна или планируется возведение надстройки, следует использовать метод с расширением.

Прежде всего по периметру дома выкапывают траншею, оголяющую фундамент. Его поверхность очищают от загрязнений, а затем под прямым углом сверлят в нём отверстия диаметром 1,5-2 см. Их располагают в шахматном порядке. В эти отверстия вставляют металлические прутья, диаметр которых соответствует диаметру отверстий, а длина превышает их глубину примерно на 15см. То есть хвосты такой длины останутся торчать из фундамента во все стороны.

Все открывшиеся дефекты фундамента и щели между отверстиями и установленными в них прутьями, заделывают раствором бетона. После его высыхания, на стержни, торчащие из фундамента, приваривают металлические листы, формируя арматурный каркас. Когда опалубка готова, всё пространство в ней так же заполняют бетоном. После отвердевания материала получается монолитная конструкция, которая обеспечивает дополнительную поддержку по всему периметру здания.

 

Технология усиления фундаментов плитой

 

 

Усиление мелкозаглубленных фундаментов также выполняют подведением под подошву основания железобетонной плиты. Используют как готовые монолитные конструкции, так и сооружают их непосредственно на месте. В любом случае сперва вывешивают рабочую сторону дома на домкрате, затем раскапывают грунт вокруг и под фундаментом и подготавливают подушку путём уплотнения почвы. После чего, либо укладывают монолитную плиту, либо монтируют опалубку и заливают бетоном, тщательно уплотняя его виброустановкой. 

Размеры плиты могут, как соответствовать габаритам старого основания, так и значительно превосходить их, если это необходимо исходя из расчётов несущей нагрузки.

 

Технология усиления фундамента арматурой

 

 

Ленточный фундамент часто укрепляют с помощью арматуры. При её выборе не следует экономить, так как далеко не любой материал подходит для усиления фундамента дома. Учитывая, какие нагрузки будут на неё воздействовать, при выборе арматуры необходимо обращать внимание на класс её прочности на разрыв, он должен превышать расчётные данные планируемой нагрузки. Не следует забывать и другие условия эксплуатации – арматура будет находиться в грунте, а значит, должна быть устойчивой к отрицательным температурам и к появлению коррозии.

В зависимости от этажности здания, размеров фундамента, характеристик почвы и уровня нагрузки, подбирают диаметр арматурных стержней.  Точное определение требует сложных расчётов, поэтому иногда берут усреднённые значения. Для дома в два этажа или, если длина стены около 3-х метров, выбирают прутки диаметром не менее 1см. Если стена превышает 3м в дину – пруток должен быть не менее 1,2см в диаметре. В равномерных грунтах обычно используют стержни сечением около 1,4см, если плотность почвы на участке неоднородна, то лучше использовать арматуру диаметром от 1,6см.  Диаметр стяжки арматуры не должен быть меньше, чем ¼ сечения арматуры продольных элементов.

Также рассчитывают общий минимальный диаметр для арматуры фундамента. Для этого определяют площадь фундамента, перемножив его высоту и ширину, а затем находят 0,1% от полученной величины, то есть делят значение на 1000.

К примеру, для фундамента 80х80см, площадь будет равна 6400 см², а минимальный общий диаметр арматуры для усиления такого фундамента будет равен 6,4см. То есть это может быть, например, 4 прутка по 1,6см или 5 прутков по 1,3.

Из-за того, что арматура плохо фиксируется на одном месте и при определённых видах воздействия может сместиться, лучше отдать предпочтение рифлёным прутьям. Прежде всего это относится к продольным стержням, для поперечин допустимо использование обычных прутков, так как на них приходится меньшая нагрузка. Расстояние между поперечными прутьями должно составлять 25-45см. Особое усиление должно быть предусмотрено для угловых элементов – через каждые 40см высоты прокладывают продольные прутья.

После приобретения прутьев их необходимо скрепить между собой, чтобы получить цельную конструкцию. Специалисты обычно используют для этой цели специальный пистолет, он соединяет прутья в несколько захватов. В случае отсутствия такого приспособления можно использовать обыкновенный вязальный крючок. Для большей прочности стяжную проволоку сгибают пополам, заводят её под место соединения двух прутков и зацепив крючком плотно обматывают стержни. Таким же образом поступают в случае необходимости удлинения арматуры – хлысты укладываются внахлёст и связываются проволокой между собой в нескольких местах.

Сварку для этих целей использовать не рекомендуется, так как арматура в местах нагревания до высокой температуры потеряет часть своей прочности.

Как и в предыдущих методах усиления фундамента, вокруг конструкции выкапывают траншею. Перед установкой в неё каркаса, выравнивают её стенки и уплотняют дно. Из досок монтируют опалубку, высота которой превышает глубину траншеи. Чтобы в дальнейшем было легче её вынуть, доски можно покрыть полиэтиленом, прикрепив его степлером. К арматурному каркасу прикрепляют распорки таким образом, чтобы при установке его в траншею, он был выше уровня земли на 5см. Каркас устанавливают на распорки и заливают раствором. Заливку следует выполнять за один раз, чтобы не происходило отслойки частей конструкции. По окончании необходимо уплотнить раствор погружным вибратором, и разровнять поверхность шпателем. Пока бетон набирает прочность, его периодически увлажняют, чтобы предотвратить появление трещин. После полного высыхания опалубку вынимают.

 

Буроинъекционное усиление фундамента

 

 

Чтобы снять часть нагрузки с фундамента, в строительстве применяют буроинъкционное усиление фундамента. В фундаменте под углом 30°-45° в его стене бурят отверстия. Они проходят насквозь через фундамент и опускаются в грунт ниже глубины промерзания на 0,5-0,7м. Количество пробурённых отверстий рассчитывается в зависимости от нагрузки и геологических данных, их может потребоваться как несколько единиц, так и несколько десятков. 

Затем подготавливают бетонную смесь, которая должна быть низкой дисперсности и средней плотности. После этого раствор нагнетают в отверстия при помощи насоса высокого давления.

Раствор оставляют отвердевать на 3 дня, после чего вскрывают застывший бетон, буром меньшего диаметра. В полученные отверстия вставляют металлические стержни. Их выравнивают по центру, в пустоты нагнетают под давлением бетонную смесь мелкой зернистости. При расчёте диаметра отверстия и сечения прутков, необходимо учитывать, что слой бетона вокруг арматуры должен быть не менее 2,5см.

Если фундамент расположен в слабом грунте, для исключения его осыпания используют обсадные трубы.

Для лёгких построек, таких как одноэтажные дачные домики, гаражи и сараи, усиление возможно без армирования. В таком случае укрепление будет обеспечиваться застывшим внутри фундамента и почвы бетоном.

 

Отведение воды от фундамента для предотвращения его подмывания

Для остановки постоянного подмывания фундамента и соответственно его дальнейшей деформации, рекомендуется по периметру фундамента сделать качественную систему дренажа. Дренажная система способствует отводу воды от здания или дома, тем самым ослабляя её давление на бетонные или других конструктивы фундамента.

Подробнее об устройстве дренажной системы вы можете прочитать в следующих статьях:

• Дренаж фундамента дома и здания под ключ правильная технология устройства и необходимый для этого материал
• Пристенный дренаж фундамента: Технология устройства, рекомендуемые материалы и цены
• Глубинный дренаж участка и фундамента дома: технология устройства, схемы и рекомендуемые материалы

 

Расчёт усиления фундамента и расценки на работы по цементации и усилению

 

Проведение работ по усилению фундамента не рекомендуется выполнять самостоятельно, так как это сопряжено с опасностью ухудшения ситуации или вовсе обрушения здания. Кроме того, необходимо выполнение сложных расчётов и применение специальной техники. Лучше доверьте работу специалистам, ведь в таком случае Вы можете быть уверены в подборе варианта усиления фундамента, который лучше всего подойдёт именно в вашем случае, а также в его профессиональном исполнении.

Вид работ	ед. изм.	Цена, руб.
Монтаж швеллера обвязки 12 мм	м.п.	550,00
Установка балки двутавр 250 мм	м.п.	550,00
Установка балки двутавр 200 мм	м.п.	450,00
Монтаж винтовой сваи под ключ	шт	1 100,00
Услуги по подъёму строений до уровня	шт	4 000,00
Подъём дома стоимость	шт	4 500,00
Замена фундамента, перемещение	шт	59 500,00
Подъём до уровня с заменой фундамента	шт	65 000,00
Цена свайно-винтового основания	м	16 500,00
Вкручивание свай	м	14 500,00
Перенос дома 6 на 6 м. на другое место, от	шт	54 000,00
Замена венцов, от	м	550,00
Усиление фундамента цементацией (бурение+инъектирование), от	м.п.	2 100,00
Усиление фундамента буроинъекционными сваями, от	м.п.	1 300,00