Усиление столбчатых фундаментов: способ буронабивных или выносных свай

Укрепление и усиление фундамента — очень трудоемкий процесс восстановительных ремонтных работ. Если вы приобрели старый деревянный дом или являетесь его обладателем уже несколько лет, то для вас нелишним будет узнать, в каком состоянии находится фундамент дома. Ведь рано или поздно придется его восстанавливать, несмотря на то, насколько хорошо он был устроен, и нужно быть готовым к этой необходимости.

В случае возрастания нагрузок на фундамент при реконструкции его необходимо усилить при помощи: укрепления объема, увеличения площади и т. д.

Рассмотрим, как можно усилить столбчатый фундамент деревянного дома. Кроме ленточного столбчатый фундамент является еще одним распространенным типом оснований в старых деревянных домах. Усиление фундамента возможно одним из следующих способов: укрепление объема, увеличение площади, устройство нового основания или дополнительных фундаментов, подводки нового фундамента с увеличенной глубиной заложения.

Причинами, вызывающими необходимость усиления столбчатого фундамента, могут являться ошибки и измененные условия эксплуатации.

Когда может потребоваться усиление фундаментов

Это необходимо в случае:

Схема устройства столбчатого фундамента.

• возрастания внешних нагрузок на фундамент при реконструкции дома (при строительстве второго этажа);
• ухудшения строительных свойств основания из-за различных воздействий (вибрации, замачивания, суффозии, агрессии, вымывания и т.д.);
• обнаружения ошибок в конструкции фундамента;
• возведения новых зданий в непосредственной близости к ранее построенным с разной глубиной закладки оснований или с их взаимовлиянием;
• много лет не стабилизирующаяся осадка старого дома.

Исходной информацией для составления проекта усиления столбчатого фундамента может служить информация, полученная из источников:

• инженерно-геологических работ исследовательских организаций;
• расчетных схем и конструктивных чертежей фундаментов;
• результатов обследования грунта и фундамента на основе анализа вскрытых шурфов;
• результатов обследования состояния старого дома с указанием влияния недоброкачественности влияния на дом;
• сведений о фундаментах и коммуникациях, расположенных вблизи с домом.

Вернуться к оглавлению

Усиление или полная замена?

Схема видов столбчатого фундамента.

От того, насколько серьезно деформирован фундамент, будет зависеть трудоемкость ремонтного процесса. Нелишним будет заметить, что столбчатые основания в прошлом нередко строились из красного кирпича, который с течением времени и под воздействием влаги способен утрачивать свои первоначальные характеристики. Например, крошение кирпичей может стать причиной разрушения кирпичной кладки, что в будущем приводит к самым неприятным последствиям: перекосу дома, образованию трещин, гниению нижнего венца, заклиниванию окон и дверей и т.д.

Учитывая степень разрушенности столбчатого фундамента, опоры или заменяются на новые, или восстанавливаются.

Вернуться к оглавлению

Предварительный этап работ

Ввиду того, что восстановительные работы требуют подъема дома, нужно подумать о том, как можно уменьшить нагрузку на фундамент. Это можно выполнить несколькими способами:

• очистить крышу от снега в четырех примыкающих к колонне секциях;
• исключить действие нагрузок установленного оборудования;
• вынести из дома мебель и остальные вещи, как можно больше освободив пространство;
• произвести демонтаж пола;
• разобрать печь, полностью удалив ее (если она не занимает отдельный фундамент).

Вернуться к оглавлению

Использование домкратов в подъеме дома

Схема подъема дома при помощи домкрата.

Для отрыва конструкции дома можно использовать механические, гидравлические или автомобильные домкраты.

В случае усиления столбчатого фундамента домкраты устанавливают на подготовленные заранее площадки. Площадку делают так: сбивают вместе несколько досок таким образом, чтобы они образовали квадрат размером полметра на полметра. Для установки домкрата в угловой части дома подбирают часть бревна, на которую будет воздействовать основное поднимающее усилие от домкрата. В этом месте убирается часть забирки выбиванием кирпичей. Чтобы не страдал нижний венец дома при его подъеме, усилие от домкрата подают на стальную пластину (толщина ее — свыше 5 мм).

Чтобы дом как можно меньше разрушился при подъеме и перемещении центра тяжести, его можно дополнительно обезопасить. Это возможно благодаря вбиванию длинных вертикально направленных досок в каждое бревно. Этим создается дополнительная жесткость конструкции. Целесообразность применения этого способа зависит от состояния, в котором находится дом.

Вернуться к оглавлению

Замена венцов

Довольно часто усиления столбчатых фундаментов старого дома предполагают замену нижнего венца дома.

Схема монтажа старого фундамента.

Это вызвано тем, что в прошлом гидроизолирующие материалы значительно отличались от современных по качеству и использовались достаточно примитивные гидроизоляторы, которые к настоящему моменту уже могли и сгнить. В результате этого древесина напрямую соприкасается с основанием дома и подвергается воздействию влаги. В итоге — гниение венцов дома и перекашивание строения.

Замена венцов дома — непростая работа, требующая аккуратности, терпения и осторожности. Но тем не менее и ее можно выполнить самостоятельно, главное — знать, как. И без помощи еще одного человека при этом не обойтись. Полная замена венцов дома может проходить как с использованием домкратов, так и без их участия. Следует рассмотреть оба варианта.

Вернуться к оглавлению

Замена одного бревна без домкратов

Сначала разбирают ту часть фундамента, которая находится под венцом, с тем расчетом, чтобы его можно было легко достать. Нужно дополнительно спилить соединение бревен с боков, и только тогда старое бревно можно извлечь и заменить новым. Заранее новое выбранное бревно нужно острогать, чтобы оно плотно прилегло к прокладке. На подкладку настилают три слоя водоотталкивающего материала, порезанного на полосы. Сверху бревна накладывается конопаточный материал. Затем бревно с помощью клиньев поднимают вверх. Когда бревно встанет на свое место, нужно сразу приступать к восстановлению фундамента. Делается опалубка и заливается новым раствором. После того как он застынет, временную опалубку убирают.

Вернуться к оглавлению

Замена венца домкратом

Схема замены венца.

Для подъема используют два домкрата до 5 т, которые устанавливают в два гнезда, проделанные в бревне (размером около 40 см). Дом поднимают на высоту заменяемого бревна и делают запас высоты в 10 сантиметров. Подъем дома проходит в несколько этапов. Каждый из этапов — подъем одной стороны дома не выше чем на 1,5 см. В приподнятом положении его фиксируют временными подставками-опорами из бруса. Дом проверяется на наличие повреждений.

И так дальше — пока он не поднимется на нужную высоту. Этот процесс достаточно продолжительный по времени и довольно трудоемкий. Нужно постоянно контролировать безопасность проведения работ.

Вернуться к оглавлению

Усиление столбчатых фундаментов

Владельцу старого бревенчатого дома не избежать проблем, если столбчатый фундамент возводился на пучинистом грунте. Может наблюдаться:

1. Крен некоторых столбов под воздействием горизонтальных сил, что послужило перекосу строения в их направлении.
2. Уход в землю опор со временем, что привело к чрезмерному увлажнению нижних венцов или перекосу дома.

Для обоих случаев единственно верным решением является усиление основания старого дома, которое предполагает замену прежних опор на новые.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

Усиление фундамента способом выносных свай

При этом способе вся нагрузка от дома (в т.ч. дополнительная) должна восприниматься сваями. Работу старого фундамента в расчет не принимают при расчетах в составлении проекта усиления.

Схема устройства сваи.

Усиливая фундамент выносными сваями, стремятся достичь надежного сопряжения прежнего основания со сваями, укладывая в рандбалки в продольных штрабах стены, которые связывают железобетонным монолитным ростверком, соединяющим концы свай. Сваи выводят к верху нижней ступени фундамента и раздельные ростверки бетонируют. Чтобы избежать работы ростверков на изгиб, домкраты ставят непосредственно над сваями. На расположенном между домкратами участке фундамент разбирают и соединяющую два ряда ростверков ступень основания бетонируют. Эту ступень нужно выполнить так, чтобы она смогла выступать в качестве жесткого фундамента. По прошествии одних суток домкраты снимают. Удаляют инвентарные ригели, разбирают старую кладку этих участков и заменяют бетоном.

Усиливая столбчатый фундамент, передаточные поперечные балки делают парными. Ими производят зажим колонны.

Чтобы домкраты работали синхронно, их подключают к общему насосу. Давление возрастающими ступенями передают постоянно. Делают перерыв после каждой ступени, чтобы наблюдать процесс усадки сваи под нагрузкой. Перерыв длится, пока осадка не стабилизируется. Как только прибор, установленный на столбе, отметит изменение подъема, обжатие свай прекращается. Подклинку между поперечными балками и рандбалками осуществляют после нормализации осадки свай, бетонируют железобетонный пояс.

При усилении столбчатых фундаментов можно переоборудовать их в ленточные, а ленточные — в плитного типа.

Для этого между установленными фундаментами возводят железобетонную стену наподобие перемычки. Ее нижнюю часть заводят под подошву столба. Железобетонной обоймой перемычка охватывает подколонник.

Снизу перемычка для увеличения несущей способности может быть выполнена уширенной. Если нужно выстроить подвал, перемычку строят на всю высоту колонны. Арматуру устанавливают так, чтобы в новом ленточном основании все перемычки работали сообща. В связи с этим у подколонника перепускают арматурные стержни из одной перемычки в другую, а внизу под подошву существующих фундаментов заводят арматурные каркасы. На существующих основаниях делают штрабы и насечку для лучшего сопряжения перемычки. Для приварки арматуры перемычки оголяют арматуру.

Вернуться к оглавлению

Усиление фундамента: последовательность работ в сухом грунте

1. Грунт удаляется до отметки подошвы со всех сторон фундамента, крутизна откосов принимается максимально допустимая. В случае необходимости оборудуется вертикальное крепление для стенок ямы.
2. Выполняется очистка и насечка с боковых сторон фундамента.
3. В случае необходимости монтируются обжимные балки.
4. Ведется уплотнение грунта щебенкой, монтируется арматура, обустраивается опалубка и производится бетонирование.

Вернуться к оглавлению

Последовательность работ при подъеме грунтовых вод выше отметки подошвы основания

Грунт удаляется на полную глубину с одной стороны фундамента с оборудованием вертикальной стенки его крепления.

Выполняется очистка, насечка боковых сторон фундамента и вычистка грунта в отметке подошвы с щебневым уплотнением.

На дно ямы вплотную к фундаменту ставятся пригрузочные элементы с необходимой расчетной массой.
На второй и третьей гранях выполняются в последовательном порядке перечисленные операции.

На четвертой грани осуществляется весь цикл усилительных работ: отрывка ямы, насечка бетонной поверхности, армирование (с выпусканием концов арматуры), заливка бетоном, выдерживание бетона (нужна 50% прочность), устройство заграждающих щитов от проникновения грунта в емкости на соседних сторонах при засыпке пазухи. Пазуха засыпается с трамбованием грунта.

На первой, второй, третьей гранях попеременно повторяется полный цикл работ тогда, когда на той стороне, где выполняется работа, предварительно сняты пригрузочные элементы. В ходе указанных операций осуществляется стыковка выпусков арматуры, оставленных на соседних сторонах.

Пригрузочные компоненты нужно заранее изготовить из бетона размером 0,5х0,5 м с высотой 1 и 1,5 м, размером 0,75×0,75 м и 2 м высотой, что отвечает их массе от 0,5 до 2,5 тонн. Для строповки элементы должны в верхней их части иметь утопленные в бетон петли.

Источник