Укрепление грунта под фундаментом - RemontOtdelka23.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Укрепление грунта под фундаментом

Укрепление грунта под фундаментом

Необходимость усиления грунта под фундаментом существующего сооружения обуславливается различными причинами:

  • снижение прочности грунтового основания, вызванное увеличением нагрузок на фундамент;
  • образованием в конструкциях трещин, крена или перекоса всего здания в результате внешних динамических воздействий (строительные или взрывные работы вблизи здания, вибрации движущегося транспорта и т. д);
  • грунтовыми осадками вокруг объекта;
  • нарушениями в наружном водоотводе;
  • размывы грунтов, слагающих основание, в результате повышения уровней грунтовой воды или аварийными ситуациями в системах водоснабжения и канализации.

Перед началом работ по укреплению грунтового основания необходимо выполнить его полное обследование и, при необходимости, проработать мероприятия по защите от грунтовых вод.

Укрепление оснований

Все способы усиления грунтов под подошвой фундамента подразделяются на 5-ть основных видов:

1. Механические:

  • уплотнение грунтов выполняется заполнением песком наклонных скважин или помещёнными в них глубинными вибраторами;
  • просадочные лёссовые и водонасыщенные пески уплотняются устройством песчаных или грунтовых свай;
  • в грунтах, обладающих водоотдачей из пор, (заторфованные супеси, илы, слабые глинистые) понижением уровня подземных источников, что повышает напряжение грунтовых скелетов и приводит к уплотнению породы;
  • проходка под подошвой фундамента раскатчиками грунта горизонтальных скважин, в получившихся полостях размещаются пустотные блоки из сборного железобетона, через которые осушается основание путём отвода техногенных и грунтовых вод;
  • армирование грунтовых слоёв;
  • при новом строительстве используется поверхностное уплотнение при помощи катков, вибротрамбовок и виброплит.

2. Термические, используемые, главным образом, в проседающих, лёссовидных и глинистых грунтах. В грунтовой толще пробуривается ряд скважин и при их герметическом закупоривании проводится сжигание топлива (газа). В результате создаются прочные грунтовые столбы. Для обжига также используются нихромные электроприборы.

3. Химические, применяемые для укрепления песчаных, лёссовых и плывунных грунтов при нагнетании в них различных химических растворов. При силикатизации раствор нагнетается через 2-е отдельные инъекторные группы:

  • в песчаные два различных раствора — хлористый кальций с водой и жидкое стекло;
  • для укрепления плывунов используется силикадоль — смесь одной части жидкого стекла с тремя частями фосфорной кислоты;
  • лёссовидных — только тройное количество жидкого стекла, так как в них уже содержатся кальциевые соли.

При аммонизации в грунтовое основание под давлением нагнетается аммиак в газообразном состоянии.

При смолизации в грунты инъецируются синтетические смолы в виде водных или других растворов. Например, для усиления песчаных грунтов эффективно нагнетание раствора карбамидной смолы в соляной кислоте. Получившийся гель, заполняя поры песка, надёжно склеивает между собой отдельные частицы. Грунты каменеют.

4. Физико-химические — цементация и грунтоцементация.

Усиление грунта основания фундамента методом цементации основано на нагнетании цементного или цементно-песчаного растворов в грунтовую толщу. В основании образуются отдельные столбы или целые массивы сцементированных пород. Наибольший эффект достигается в крупных песках и трещиноватых скальных крупнообломочных породах. В трещины скальных пород и сухого песчаника через пробуренные скважины может нагнетаться горячий битум.

5. Электрические и электрохимические, применяемые для закрепления влажных глинистых грунтов. Через грунты пропускается электротоки определённых параметров, при этом происходит эффект электроосмоса (осушение и уплотнение глины). При использовании электрохимических методов в грунты через трубы, одновременно с пропусканием электрического тока, нагнетаются растворённые химические добавки.

Способы защиты грунтовых оснований от размывания

  • дренажи;
  • эжекторные и иглофильтры;
  • вакуумные методы;
  • стена в грунте;
  • откачка глубинными насосами.

Рассмотренные методы повышают несущую способность фундаментов и позволяют осуществлять дальнейшую эксплуатацию зданий.

Подробнее о фундаментах частных домов читайте здесь.

Укрепление фундамента

Кирпичные дома служат веками. Но это не значит, что они не нуждаются в реставрации. Самая серьезная проблема, которая возникает в процессе эксплуатации – износ фундамента: несущая способность основания снижается, грядет аварийная ситуация. Денег в текущем сезоне нет и не предвидится, а отложить ремонт до лучших времен, как правило, нельзя. Как укрепить фундамент кирпичного дома своими руками?

Когда требуется укрепление фундамента

Основные признаки, что с основанием дома не все благополучно:

  • видимые перекосы сооружения, проседание отдельных участков стен или углов;

  • оползни, изменения рельефа. Визуально повреждения могут быть не заметны, но они есть;

  • трещины в бетоне, другие признаки разрушения;

  • после окончания строительства выявлены грубые ошибки в проекте.

Если основание в порядке, укрепление ему может потребоваться в случае увеличения нагрузки – например, вы планируете надстроить второй этаж.

Причины износа и разрушения:

  • просадка строения под собственной тяжестью;
  • износ конструкции из-за природных факторов и в силу возраста;
  • неправильный выбор типа основания или его параметров;

  • подвижки грунта, морозное пучение, подмыв грунтовыми водами;

  • ошибки проектирования, нарушения технологии строительства;
  • изменение условий эксплуатации, повлекшее увеличение нагрузки на фундамент;

  • вибрации, вызванные искусственными факторами: автомагистраль, постройка нового объекта по соседству и т.д.

Диагностика и профилактика

Как укрепить фундамент, зависит от наличия и степени разрушений. Первый этап ремонта – диагностика и визуальный осмотр. Если есть подвал, начала осматривают его стены. Далее снаружи по периметру дома откапывают несколько шурфов рядом со стенками цоколя. Предпочтительно рыть в тех местах, где трещины видны на поверхности, чтобы определить их продолжительность.

Видимые дефекты основания – трещины и сколы. Небольшие сколы могут быть результатом выветривания или грубого механического воздействия. Трещины часто являются результатом подвижек грунта или признаком недостаточной механической прочности и пластичности основания.

В зависимости от степени и характера повреждений можно провести легкий «косметический» ремонт – заделать видимые дефекты цементно-песчаным раствором или же потребуется серьезное усиление основания. В этом случае применяются следующие меры:

  • укрепление самого фундамента;
  • укрепление грунта под ним;
  • в самых тяжелых случаях (например, при очень плохом грунте) выполняется в совокупности и то, и другое.

Укрепление грунта под фундаментом

Существует несколько технологий, чтобы укрепить грунт, увеличить его несущую способность:

  • самый распространенный способ – механический: трамбовка, уплотнение, создание подушек, погружение грунтовых свай;

  • цементация – нагнетание в землю жидкого раствора для связывания рыхлых почв (песка крупных и средних фракций);

  • силикатизация и битумизация – аналогично, только с использованием силикатных и битумных составов;
  • для песчаных и лессовых грунтов подойдет нагнетание связывающих химических растворов;
  • для лесса подходит также термическое закрепление под воздействием раскаленных газов;
  • инъекционный способ: бурение скважин с последующей закачкой в них жидкого стекла либо отвердителей;

  • электроосмос – осушение грунта, перенаправление подземных вод под воздействием электрического поля. Используется для глинистых и других пучинистых грунтов;
  • электромеханический метод – закачка растворов + воздействие электрического тока.

Укрепление фундамента своими руками

Требования к реставрации и реконструкции оснований изложены в СП пункт 13.9.

Способ укрепления самого основания зависит от его типа и характера трещин. Варианты:

  • бетонная лента, небольшие горизонтальные или «волосяные» трещины. Подходящий способ – торкретирование: нанесение на поверхность дополнительного слоя бетона;
  • лента, вертикальные и наклонные трещины. Уширение подошвы фундамента за счет дополнительного слоя армированного бетона или готовых ж/б плит;
  • мелкозаглубленную ленту с такими же трещинами можно ремонтировать путем углубления подошвы. Технология похожа на предыдущую;
  • то же самое, третий способ – железобетонная или кирпичная обойма (рубашка);
  • четвертый вариант – между стеной и фундаментом устанавливается балка с опорой на дополнительные сваи. Крепление элементов – анкерами;
  • пятый – двутавровые балки или швеллера монтируются в специально проделанные штробы в ленте. Под продольными балками устанавливают поперечные, опирают их на сваи;
  • буронабивной или столбчатый фундамент при мелких повреждениях можно укрепить торкретированием;
  • при серьезных – четыре варианта. Первый – объединение опор в единую ленту;
  • уширение подошв столбов;
  • заглубление;
  • кирпичная или ж/б обойма.
Читайте также:  Битумная мастика для гидроизоляции фундамента своими руками

Как укрепить фундамент старого дома

Рассмотрим наиболее надежный и практически универсальный способ усиления – железобетонная рубашка. Порядок действий:

  1. Откопать цоколь. Бетонную ленту следует откапывать и укреплять небольшими отрезками по два-три метра.
  2. Очистить и обезжирить поверхность.
  3. Сделать на бетонной ленте насечки, чтобы улучшить сцепление с бетоном.
  4. Забить горизонтально насквозь анкера.
  5. Установить опалубку для будущего пояса.
  6. Установить арматурный каркас, приварить к анкерам.
  7. Залить бетон, дождаться набора прочности.
  8. Произвести гидроизоляцию.
  9. Засыпать канаву, уплотняя засыпку послойно.

При устройстве кирпичной обоймы основание по периметру обкладывают кирпичом, соединяя новый пояс со старым анкерами.

Иногда можно наблюдать просадку углов дома (например, деревянного). В таких случаях угол приподнимают и соответствующий участок основания заливают заново. Чтобы выполнить эту процедуру:

  1. Подставляют примерно в 40 см от аварийного угла домкрат.
  2. Сверху и снизу от него помещают толстые доски.
  3. Медленно поднимают, заводя в зазоры сначала доски, потом бетонные блоки.
  4. Удаляют и заменяют подгнившие бревна.

Разбирают остатки бывшего фундамента, заливают новый.

Усиления фундамента методом инъектирования

Появление трещин по стенам и фундаменту при эксплуатации здания — веский повод для беспокойства владельцу, принятию решения по укреплению фундамента на начальных этапах проблемы. Одним из современных и действенных способов укрепить основание дома — усиление фундамента инъектированием специальных материалов в поры бетона, грунта.

Прежде чем приступать к решительным действиям по устранению возникшей проблемы, необходимо разобраться в причинах, знать какие существуют способы усиления фундамента, какая технология подходит для конкретного строения, провести экономические расчёты стоимости работ по различным вариантам.

Почему разрушаются фундаменты

Причины разрушения основания бывают различными. Важно понять, почему возникла проблема чтобы принимать меры к её устранению. Вот некоторые причины, приводящие к разрушению конструкции:

  1. Изначально неверный расчёт фундамента без достаточно полных гидрогеологических и геологических исследований грунтов на этапе проектирования.
  2. Нарушение технологии при приготовлении смеси для формирования ленты приводит к получению бетона с пониженной прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью. Это сказывается на несущей способности бетона, сроках эксплуатации.
  3. Перепланировка дома с критическими отступлениями от проекта, надстройкой этажа, мансарды.
  4. Изменение состояния грунтов и уровня грунтовых вод в течении времени эксплуатации. Это бывает по естественным причинам, подвижкой пластов при сейсмических колебаниях, изменению состояния и влажности грунтов при подъёме уровня грунтовых вод при строительстве нагруженного объекта в непосредственной близости.
  5. Нарушение гидроизоляции.

Выбираем метод восстановления фундамента

Выбор метода восстановления несущей способности основания определяется по результатам повторных геологических и гидрогеологических исследованиях грунтов, определению прочностных характеристик бетона на момент возникновения проблемы.

Лучший вариант — обратиться к организации, специализирующейся на подобных исследованиях, выполняющих проекты по восстановлению фундаментов, укреплению грунтов. Своими руками такую сложную проблему решить невозможно. Специалисты определят степень разрушения, предложат конкретные методы восстановления несущей способности фундамента.

Иногда вопрос ремонта решается быстро, без особых затрат старыми способами восстановления фундамента:

  • укрепление тела фундамента устройством обойм;
  • увеличение площади подошвы;
  • устройство свай усиления;
  • увеличение глубины заложения с устройством дополнительного фундамента или монолитной плиты.

В современном представлении усиление основания под здание представляется как:

  1. Усиление самого тела конструкции.
  2. Укрепление грунтов основания с целью увеличения несущей способности с изменением физических свойств.

Усиление прочности тела фундамента

При определении тех или иных работ по усилению фундамента бывает достаточно повысить прочность тела конструкции, потерявшую проектные характеристики. Для восстановления качества, прочности, водонепроницаемости бетона применяется технология микроцементирования.

Микроцемент — минеральное вяжущее особо тонкого помола, производится методом воздушной сегрегации, имеет плавную градацию гранулометрического состава.

Инъекция микроцемента в тело бетона до выхода из трещин

Технология заключается в инъектировании в тело укрепляемой конструкции водной суспензии микроцемента под давлением 10—30 бар. Вот некоторые этапы процесса проведения инъектирования:

  1. В теле бетона под углом бурятся отверстия глубиной 2/3 конструкции, не доходя 40—50 сантиметров до подошвы основания. Отверстия делают через 50—60 сантиметров по периметру фундамента.
  2. Устанавливаются манжетные колонны или пакеры.
  3. Приготавливается водная суспензия микроцемента на специальном высокоскоростном смесителе (>2000 оборотов в минуту). Водоцементное отношение принимается в пределах 0.7—1.2.
  4. Производится закачка суспензии через манжеты, пакеры шнековым или плунжерным насосом до выхода раствора с обратной стороны или получение «стоп» при возрастании давления >30 бар.
  5. Суспензия проникает в поры бетона, раковины, волосяные и усадочные трещины. Давление в системе сбрасывается, пакер остаётся, поддерживает остаточное давление в теле конструкции.

Кроме эмульсии микроцементов при инъекции применяются: жидкое стекло, композиции на основе полимеров.

Усиление фундамента и грунтов

Когда при обследовании основания выявляется необходимость усиления его несущей способности, используются технологии силикатизации, цементации грунтов, устройство разделения грунтов «стена в стене», монтаж через тело конструкции буроинъекционных свай.

Технологический процесс монтажа буроинъекционных свай делится на следующие этапы:

  1. В теле фундамента под углом бурится отверстие, превышающее диаметр шнека установки, до подушки основания. Монтируется гильза, которая будет служить направляющим кондуктором.
  2. Полым шнеком бурится скважина в грунте до проектной отметки, остатки грунта из скважины удаляются воздухом.
  3. Приготавливается бетонная смесь, закачивается в скважину под давлением 1.5—5 бар до выхода на поверхность чистого. При этом, объём закачки должен превысить 2 объёма скважины, зайти в грунт через поры.
  4. В заполненную цементной смесью скважину монтируется металлический каркас так, чтобы вокруг него оставался защитный слой бетона.
  5. В случае проблемных грунтов или прохождении грунтовых вод монтируется по ходу бурения обсадная колонна из металлической трубы.

Применение буроинъекционных свай обеспечивает сохранность природного состояния грунта на соседних участках, не влияет на состояние ремонтируемого здания, окружающих строений.

Порядок монтажа буроинъекционных свай

Методы усиления под фундаментом грунта, улучшение его физических характеристик, увеличение несущей способности осуществляется методом инъекции:

  1. Смолы — Sika Injection 201, 451; Sikadur 52, 53; MC Inject 2300 Plus; Манопур 143. Акрелатных эластичных гелей — Sika Injection 304/305, MC Inject G-L 95 DX.
  2. Инъекционной микроцементной суспензии SikaRock Fill 10.
  3. Цементного раствора с расширяющим вяжущим
  4. Двухкомпонентной полиуретановой смолы Bast Meyco 355 A 3 Tix. Укрепление грунта методами инъекции

Эти способы позволяют создавать в грунте под фундаментом зоны с улучшенными физическими характеристиками по несущей способности.

Видео: Усиление фундаментов

Укрепление фундамента частного дома

Если в основании дома ваших соседей появились трещины или просело само строение, то вам пора решать, как укрепить фундамент дома, принадлежащего лично вам. Ведь подобная симптоматика, проявляемая по соседству или по месту вашего жительства, сигнализирует о возможных проблемах с грунтом или с конструкцией самого фундамента.

Впрочем, к счастью владельцев оснований с подобными проблемами, обозначенные неурядицы все же можно исправить, сделав ставку на укрепление фундамента. И в данной статье мы расскажем вам о технологиях, позволяющих увеличить прочностные характеристики фундамента.

Эта информация будет интересна и владельцам участков с проблемным грунтом, и собственникам старых домов, желающих укрепить основание строения.

Профилактические методы укрепления фундамента

Как известно: лучшее лечение – это профилактика заболевания. Поэтому, чтобы ваш фундамент не «болел» вам придется позаботиться о его «здоровье» еще на этапе строительства основания.

Читайте также:  Гидроизоляция фундамента материалы

Причем подобная забота будет выражаться в неукоснительном соблюдении следующих рекомендаций:

  • Никогда не нарушайте технологию строительства основания – используйте только свежий бетон строго определенного сорта. Ведь несущая способность и гидрофобность сорта М200 отличается от аналогичных характеристик сорта М300. В итоге, желание сэкономить, приобретая более дешевый раствор для заливки, оборачивается большими проблемами в будущем.
  • Никогда не пренебрегайте обустройством гидроизоляции и дренирующей подушки. По сравнению со сметой фундамента, и влагоизоляция, и дренаж обойдутся относительно дешево, а пользу принесут – просто огромную. Основание без амортизирующей подушки и влагоизоляции проживет не более одного десятилетия.
  • Никогда не экономьте на геологических изысканиях – лучше заплатить специалисту один раз и получить грамотные рекомендации по технологии обустройства основания, чем переплачивать вдвое, расходуя немалые деньги на строительство дешевого фундамента и последующее укрепление такого основания.
  • Постарайтесь проложить коммуникации до заливки или кладки фундамента – земляные работы поблизости от границ основания скажутся на здоровье фундамента не самым лучшим образом.
  • Соизмеряйте расчетную нагрузку на основание с вашими планами – не перестраивайте ваше жилище, увеличивая этажность или меняя отделочный материал фасада, без консультаций с архитектором. Возможно, что ваш фундамент просто не выдержит новых, увеличенных нагрузок и сломается.

Словом, соблюдайте технологии строительства, не планируйте необдуманных изменений в конструкции дома и не экономьте на качестве – и тогда ваш фундамент послужит и вам, и вашим внукам!

Технологии усиления основания

Итак, все худшее уже случилось – ваш фундамент оказался не так хорош, как вам думалось. В итоге, на его цоколе появились трещины, пол в жилище отклонился от горизонтали, а отделка напольного перекрытия и стен – потрескалась. Что же делать в этом случае? Разумеется – укреплять фундамент!

Укрепление грунта под фундаментом

Большая часть проблем фундамента является следствием недостаточной несущей способности грунта или склонности почвы к пучению. Поэтому некоторые проблемы фундамента можно устранить путем вмешательства в такие характеристики почвы, как глубина промерзания и уровень залегания грунтовых вод.

Проще говоря: для укрепления грунта нужно, в первую очередь, подсушить опорную площадку, а затем утеплить почву вокруг фундамента. Такая технология поможет укрепить фундамент старого дома, а равно и только что построенного строения.

Дренажная защита

Процедура «усушки» почвы реализуется за счет обустройства кольцевого дренажа с выходом лишней влаги в дренажный колодец.

Для реализации подобной технологии вам придется сделать следующее:

  • Отрыть вокруг дома, на расстоянии 2-3 метров от цоколя, кольцевую траншею, опоясывающую периметр основания. Глубина траншеи должна приближаться к уровню грунтовых вод.
  • Дополнить кольцевую траншею магистральным рвом, соединяющим дренажный участок с колодцем. Причем колодец должен располагаться за домом, ниже по склону.
  • Застелить дно котлована геотекстилем с односторонней проницаемостью (сверху вниз). Построить шахту колодца, используя готовые кольца или круговую кирпичную кладку.
  • Засыпать на дно траншеи, поверх текстильной мембраны, 20-сантиметровый слой щебня, на который уложить дренажную трубу. Соединить с помощью магистральной трубы кольцевой участок дренажной системы с колодцем. Причем трубы должны располагаться под уклоном (от дома к колодцу) в 1 сантиметр на 2 метра трубопровода.
  • Засыпать трубу 25-сантиметровым слоем щебня, обернуть этот сэндвич свободным краем геотекстиля. Засыпать траншеи дренажной смесью (с проницаемостью не менее 0,5 метра в час).

Такая система уменьшит влажность опорного грунта, а это, в свою очередь, приведет к уменьшению деформации пучения. В итоге, уменьшится и давление на фундамент, со стороны почвы, и интенсивность разрушительного воздействия воды на цементное тело основания. Только перед тем, как укрепить старый фундамент дома (или новостройки) обязательно посоветуйтесь со специалистами, которые помогут вам определить глубину залегания грунтовых вод. В ином случае ваши усилия не дадут ожидаемого результата.

Утепляющая защита

Технология утепления почвы реализуется немного иначе.

Для этого вам придется предпринять следующие действия:

  • Вокруг основания дома роется неглубокая (до 20 сантиметров) траншея. Фактически вы снимаете только плодородный слой почвы. Причем ширина траншеи должна равняться, как минимум 70-80 сантиметрам.
  • На дно траншеи подсыпают 15-сантиметровый слой песка, поверх которого укладывают плиты экструдированного пенополистирола.
  • По контуру траншеи обустраивают опалубку щитового типа, выступающую над нулевым уровнем на 15-10 сантиметров.
  • Пространство между щитом опалубки и стенкой армируют сеткой из 4-миллиметровой проволоки, с ячейками по 10 миллиметров. Причем, если предполагается укрепление кирпичного фундамента, то армирующий каркас обвязывают со штырями, вбитыми в вертикальные зазоры кладки.
  • Пространство между палубой и фундаментом заливают бетоном сорта М300. Причем рельеф заливки должен образовывать уклон с перепадом высоты (от фундамента к щиту) на 1-2 сантиметра.

Такая система не только защитит грунт от атмосферной влаги, но и изменит глубину промерзания почвы, нивелировав саму возможность возникновения деформации пучения.

Кроме того, армированный пояс вокруг дома соединенный с вбитыми в стену штырями, увеличит опорную поверхность подошвы фундамента, подстраиваясь под несущую способность ослабевшего грунта.

Укрепление и усиление основания дома

Бывает, что все меры по осушению и утеплению грунта под фундаментом так и не дают положительных результатов – основание продолжает «играть» (смещаться вверх вниз) при каждой смене сезонов. В этом случае вам придется применить более трудоемкую и действенную технологию, усиливающую несущие характеристики фундамента.

Укрепление фундамента монолитным поясом

Азы этой технологии были упомянуты выше по тексту – в описании утепляющей защиты.

Монолитный пояс, связанный с телом основания, действительно способен уменьшить давление на грунт, изменив площадь подошвы фундамента. В итоге, грунт под основанием деформируется более равномерно, проседая только до определенной глубины.

Именно так устраняют перекосы, уклоны и проседание фундамента. С точки зрения строительной технологии это выглядит точно так же, как и процедура утепления фундамента.

То есть, вы роете кольцевую траншею, монтируете в ней опалубку и крепите армирующий каркас к стенке основания. Далее следует заливка, и после ее отвердения фундамент приобретает совершено иные характеристики.

Укрепление фундамента сваями

Эта технология предполагает существенно больший объем работ. Соответственно и стоит такая технология намного дороже, чем обычные методики. Но итог усилий – оправдывает все траты.

Технически укрепление сваями реализуется за счет внедрения под подошву фундамента двух наклонных свай, формирующий Х-образную развилку, верхний треугольник которой будет удерживать стенку основания. Разумеется, в процессе укрепления основания, вам придется смонтировать по две-три Х-образные развилки под каждой из четырех стен фундамента.

В итоге, основание станет на своеобразные подземные «козлы», улучшающие уже не опорные качества грунта, а саму несущую способность фундамента.

С точки зрения строительных технологий эта операция выглядит не очень сложно и реализуется следующим образом:

  • Под острым углом, с внутренней и внешней стороны цоколя, под подошвой фундамента, бурят две перекрестные скважины.
  • Далее в скважины вводят армирующие каркасы – пруты, перекрещивающиеся в точке пересечения скважин.
  • После армирования скважины заливают бетоном марки М300 или М400, с добавлением «жидкого» стекла (для увеличения гидрофобности опор).

Застывшие опоры решают практически все проблемы основания: от проседания почвы, до растрескавшегося цоколя. Поэтому данный способ укрепления фундамента считается самым действенным из всех возможных.

Методы укрепления грунтов

При реконструкции зданий и строительстве новых сооружений часто возникает проблема слабого грунта. Такое основание может не выдержать нагрузок от постройки. Сегодня в нашей статье речь пойдёт о различных методах его укрепления.

Читайте также:  Фундамент под купольный дом

Грунт — это слой, который воспринимает на себя сумму всех нагрузок от сооружения. Условно все грунты можно разделить на стабильные и нестабильные. Стабильный — достаточно плотный и сухой для того, чтобы без специальной подготовки выдержать нагрузки от фундамента или дороги. Нестабильный требует предварительных работ по осушению и уплотнению.

Механический метод

Подразумевает под собой внедрение отдельных высокопрочных изделий (свай) или материалов (грунт, щебень), а также уплотнение без изменения структуры (трамбовка/вибрирование).

Укрепление железобетонными сваями

Смысл заключается в том, что длинная свая проходит слой слабого грунта и упирается в более плотный. Нагрузка передаётся по свае вертикально. Также она удерживается за счёт трения грунта о поверхность сваи. По методу погружения сваи бывают набивные (забиваются в грунт с предварительным бурением или без), буронабивные (жидкий бетон заливается в обсадную трубу, погружённую в грунт) и сваи вдавливания (погружаются специальной машиной-домкратом). Метод требует применения громоздкого и дорогостоящего оборудования и большой стройплощадки.

Грунтовые сваи

В заранее пробуренное отверстие засыпается подготовленная смесь из гранулометрического заполнителя разных фракций. Трамбуется послойно. Эффект сравним с ж/б сваями, но гораздо дешевле и экологичнее.

Устройство грунтовых подушек, трамбовка/вибрация, замена грунта

Используют при сравнительно небольшой требуемой толщине слоя заданных свойств. Производится трамбовка катками (кулачковыми и гладкими), виброплитами и прочим оборудованием с вибрацией или без. Пылеватые пески трамбуют с водой. Метод оптимален при строительстве аэродромов, дорог и других объектов большой площади. При невозможности применения метода слой слабого грунта извлекают и заменяют на более прочный.

Цементация и инъекции

Суть сводится к приданию грунту желаемых свойств за счёт добавления в его состав цемента.

Механическое перемешивание грунта с цементно-песчаным раствором (цементация)

Применяют специальный шнековый бур с полой штангой, имеющей отверстия по длине. Через них подаётся цементный раствор одновременно с работой шнека, и происходит его перемешивание с грунтом. Метод сравнительно дешёвый и проверенный. Применяется в основном во влажных грунтах.

Струйная цементация

Отдельно стоит отметить современный подход к классике: струйную цементацию. Цементный раствор подаётся по трубе под очень высоким давлением, одновременно пробивая место для инъекции и смешиваясь с грунтом. Требует применения специальной техники.

Механическая и струйная цементация вполне применимы для усиления грунтов, на которых уже стоят здания, даже в стеснённых условиях. Для этого используют компактные установки для инъекций (так называемые джет-сваи). Их можно вводить как вертикально, так и под углом. Работы проводятся быстро, относительно бесшумно и подходят для городских улиц.

Укрепление грунта по плоскости (дорожное строительство)

При строительстве сплошных покрытий применяют комбинированные методы укрепления грунтов. Из-за своей протяжённости по местности такие объекты могут охватывать значительные территории, и, соответственно, различный состав основания. Приведённые ниже способы всегда используют в сочетании с механическим укреплением.

Смешивание с природными гранулами

Изменение свойств при помощи добавления гранулометрического или иного заполнителя. В зависимости от состояния грунта для его стабилизации применяют разные природные материалы: щебень, гравий, песок, глину, суглинки. Метод сравнительно дешёвый и экологичный, не требует химических компонентов. Перемешивание происходит в специальном шнековом бункере.

Смешивание с минеральными вяжущими

Известкование — метод, известный с давних времён. Уменьшает пластичность и липкость глинистых грунтов, делает их более стойкими к размоканию. Из недостатков — низкая морозостойкость. Используют при подготовке основных (нижних) слоёв дорог.

Смешивание грунта с органическими вяжущими

По принципу не отличается от описанных выше. В качестве добавки используют различные смолы, битумы, дёгти твёрдые и жидкие эмульсии. Эффект и область применения также примерно совпадают. Из особенностей стоит отметить высокую стоимость органического материала (или его синтетического заменителя) и агрессивность этих компонентов по отношению к природной среде. Поэтому данный метод сегодня практически не применяют.

Из трёх описанных технологий на практике самостоятельно можно применить первые два. Легкодоступные и относительно недорогие компоненты и элементарная технология перемешивания делают их востребованными и сегодня. Вполне реально укрепить участок грунтовой дороги или придворовую территорию при помощи обычного мотокультиватора.

Осушение грунтов

Одним из основных факторов слабости грунтов является наличие в их составе воды. Удаление влаги из них приводит к значительному уплотнению и устранению текучести.

Термическое закрепление или обжиг

Эффективно для грунтов с содержанием глины. В пробуренную скважину погружается перфорированная труба из жаропрочной стали. Затем по ней подаются разогретые газы (горячий воздух). Лишняя влага испаряется, а в глине происходит эффект запекания. Особенность данного метода: для разогрева газов можно использовать местное топливо: уголь, дрова.

Химический метод — смешивание грунта с химрастворами

Самый распространённый из них — силикатирование (силикатизация). Очень «широкий» метод, заключается в добавлении в состав грунта жидкого стекла и его растворов. Его нагнетают по заранее проложенным трубам, которые затем извлекают. В результате такой подготовки грунт окаменевает. Недостатки — всё та же низкая морозостойкость, быстрое твердение материала, ограниченная область применения. В зависимости от состава самого грунта, подбирают и химреагенты раствора для работы.

Электрический метод

В этом случае используют явление электроосмоса. Происходит движение воды от «плюса» к «минусу». Эффективен для обезвоживания грунтов.

Схема установки для обезвоживания грунтов методом электроосмоса: 1 — скважина с вставленным в неё металлическим фильтром; 2 — глубинный насос; 3 — генератор постоянного тока; 4 — металлический стержень

Электрохимический способ

Применение электроосмоса с добавлением химрастворов в заранее просчитанные области поля. Это делается для облегчения прохода воды сквозь слои и придания движению нужного направления. Энергоёмкий процесс, требующий значительных затрат элекроэнергии.

При достаточном уровне знаний и наличии необходимых элементов, электроосмос возможно собрать в домашних условиях. Подробные инструкции по сборке содержатся в технических справочниках. Электроосмос также применяют в качестве постоянного водоотвода фундаментов.

Армирование

При устройстве откосов, оформлении берегов и создании ландшафтов часто используют современный метод: армирование полимерными конструктивными элементами. Он эффективен как на ровных горизонтальных поверхностях (дороги, пешеходные дорожки), так и при наличии наклона.

Георешётка

Как правило, это трёхмерная конструкция, состоящая из полимерных перфорированных лент. Очень прочная сотовая конструкция позволяет удерживать движение во всех плоскостях. В соты просто засыпается любой мелкий заполнитель или местный грунт. Не требует трамбовки, уплотнение производится проливом воды. Толщина слоя 10–25 см.

Геотекстиль

Применяют при устройстве многослойных подготовок. Это многослойное полимерное полотно, по сути дела, высокопрочный фильтр. Он пропускает воду, но не позволяет слоям смешиваться. В то же время, обладая изрядной прочностью, он распределяет нагрузку между слоями. Область применения геотекстиля: дорожное строительство, сельское и городское хозяйство.

Геосетка

Воспринимает растягивающие нагрузки. В грунтах применяется редко, используется в качестве арматуры тонкого слоя и в сочетании с другими полимерными материалами.

Засев травой

Декоративный способ укрепления откосов от осыпания (крутизна не более 1:1,5). Траву высевают на уплотнённые механическим способом незатапливаемые откосы. Предотвращает размывы и эрозию.

На приусадебном участке армировочным элементам цены нет. С их помощью становится возможным создание самых фантастических ландшафтных конструкций. Они также позволяют создавать (привозные) плодородные слои для растений.

Видео по теме

Ссылка на основную публикацию