Ремонт фундаментов. Классика и современность

В статье популярно и доступно даже для непрофессионалов, рассказано об основных дефектах  фундаментов, а так же способах их устранения. Рассмотрены как традиционные методы, которые были «рождены» много десятилетий назад, но до сих пор пользуются заслуженным уважением у профессионалов, так и способы ремонта фундаментов, основанные на современных материалах и технологиях. Приведены варианты усиления и расширения фундаментов, ремонта гидроизоляции и уплотнения грунтов.

Экспертиза фундамента

Тщательное обследование фундамента может понадобиться как в случае, когда возникают подозрения на различные дефекты, так и при необходимости кардинальной перестройки здания (надстройки этажа, мансарды, установки технологического оборудования).

Обследование фундамента осуществляют неразрушающими методами, а также инструментальным исследованием.

Обследование фундаментов крайне актуально в Москве и Подмосковье, где часты случаи деформации фундаментов из-за изменения уровня грунтовых вод. Вовремя проведенное обследование фундамента позволит вам предупредить случаи деформации здания из-за скрытых дефектов и трещин фундамента и принять своевременное решение о реконструкции.

При экспертизе специалисты проверяют эксплуатационные характеристики материалов, из которых выполнен фундамент – прочность, морозостойкость и устойчивость к влиянию других факторов окружающей среды, степень коррозии.

По окончании экспертизы фундамента оформляют полное техническое заключение, в которое входят:


- дефектная ведомость состояния конструкций фундаментов;

- сведения о наличии деформаций, осадок фундамента;

- результаты проведенного инструментального обследования;

- результаты проведенных лабораторных исследований

- оценка прочностных характеристик фундамента;

- выводы и рекомендации по дальнейшей эксплуатации фундамента.

Причины деформации фундаментов зданий и сооружений следующие.

– чрезмерные осадки фундамента вследствие перенапряжения грунта;

– недостаточная глубина заложения, неоднородность несущего и подстилающего слоев основания;

– сдвиг фундамента вместе с сооружением по грунту основания из-за недостаточного сопротивления трения по основанию, что может иметь место при глинистых грунтах, сильно смоченных водой;

– проникновение поверхностных вод в основание фундамента из-за отсутствия или нарушения отмостки, подмачивание или размыв основания водами поврежденных подземных санитарно-технических коммуникаций, действие агрессивных вод, разрушающих раствор кладки;

– выпирание слабых песчаных грунтов из-под сильно нагруженных и недостаточно заглубленных в грунт фундаментов;

– промерзание основания, вызванное срезкой грунта вблизи дома или недостаточным заглублением фундамента при строительстве, расстройство или засорение дренажей, вызвавших подъем уровня грунтовых вод и размягчение грунта основания;

– изменение нагрузок выше допускаемых при надстройках здания.

Признаками неисправности оснований фундаментов являются трещины на капитальных стенах здания обычно в местах примыкания перегородок к стенам и на самих перегородках. Для изучения причин повреждений, а также выяснения, закончились ли неравномерные осадки фундаментов, на обнаруженные трещины (поперек их) устраиваются контрольные маяки в виде гипсовых накладок. Их закрепляют на несущих частях стен по обеим сторонам трещин из расчета один маяк на 2-3 м трещин. Маяки устраиваются из гипсового раствора толщиною 3-5, шириною 6-8, длиною 25-30 см и укладываются на места, очищенные от штукатурки, облицовки и окраски.

Если через 3 недели в маяках не появляются изменения, то можно считать образование трещин закончившимся. При разрушении маяков следует сразу же выяснить интенсивность неравномерных осадок. В этом случае для измерения величины и характера осадок наравне с маяками на трещины устанавливают рычажный прибор, который имеет стрелку, закрепленную шарнирно к стенке, и шкалу с делением.

Стрелка прибора показывает на шкале размер осадок в миллиметрах (это достигается путем увеличения в 10 раз длины расстояния между шарнирами). Перемещение стрелки по мерной шкале от нуля вверх показывает, что большую осадку имеет правая, часть стены, а вниз – левая часть. Если в течение 3 недель не появляются изменения, маяки остаются целыми, можно считать, что образование трещин закончилось. Если же маяки разрушились, – это значит, что неравномерные осадки продолжаются.

Расчет оснований зданий и общественных сооружений обычно производят по деформациям для всех зданий; по устойчивости – при наличии всегда действующих горизонтальных нагрузок. По деформациям расчет оснований производится на воздействие нормативных, а по устойчивости – расчетных нагрузок.

Величины нормативных давлений на грунты приводятся для фундаментов с шириной подошвы 0,6-1,5 и глубиной заложения 1-2,5 м.

Усиление фундаментов

При появлении трещин на цокольной части стен, пере­косов несущих конструкций и других деформаций дома надо выявить характер разрушения фундамента и выбрать способ его усиления .

При разрушении фундамента по всему периметру, нап­ример, из-за изменения нагрузки и чрезмерной влаги вдоль ленточных или по периметру столбчатых фундамен­тов вырывают траншею. Поверхность фундаментов и стен тщательно очищают от грязи и старой штукатурки, а затем на некотором расстоянии от стены крепят металлическую сетку к анкерам, выпущенным из фундаментов и цоколя. Потом устанавливают опалубку и бетонируют. После от­вердения бетона траншеи засыпают с тщательным послой­ным трамбованием.

Если разрушен только один участок, то фундамент наращивают по бокам кладкой из камня до необходимой ширины, обеспечивая связь между старой и новой кладкой. Подошву фундаментов при этом не углубляют.

Если замечены ослабленные участки основания дома, требующие дополнительного  укрепления, то для фунда­ментов, выполненных из бутовой кладки, бутобетона и монолитного бетона, устраивают железобетонную уширенную обойму, которую тщательно связывают с существующей кладкой сквозной анкеровкой.

Делают это с таким расчетом с таким расчетом, чтобы вновь выполненные участки «работали» совместно со старой частью фунда­мента.

Если надо увеличить несущую способность участков, вдоль слабых фундаментов с обеих сторон выкладывают новые, воспринимающие нагрузку от дома через железобетонные или металлические балки, которые должны проходить через цокольную часть. Новые фундаменты анкеруют сквозными анкерами  для обеспе­чения их совместной «рабо­ты».

Пришедшие в негодность ветхие фундаменты заменя­ют новыми. При этом старые разгружают, обеспечивая одновременно устойчи­вость дому и сохранность всех вышележащих конст­рукций различными спосо­бами. Например, ставят временные деревянные «стулья» на лежнях крестом или же выводят под стены каменные столбы, которые передают нагрузку от перек­рытия на грунт (при этом с особой тщательностью ук­репляют дверные и оконные проемы), применяют раско­сы, поддерживающие цо­кольную стену и передающие нагрузку от стены на грунт под углом.

Перед подведением фун­дамента на стене устанав­ливают специальные конт­рольные маяки для наблю­дения за возможной деформацией. После этого роют кот­лован и выкладывают фундамент участками длиной не более 2 м с разрывами до 2-4 м с учетом очередности ведения работ.

При углублении фундаментов стены укрепляют подко­сами (рис. 79). Затем откапывают фундамент и вынимают из-под него грунт на первом участке. Стенки углубления укрепляют досками с распором и готовят основание нового фундамента. При этом подошву старой кладки очищают от грунта и щебня, а недостаточно прочную разбирают.

Шов между старой и новой кладками зачеканивают жестким це­ментным раствором и щебенкой. Закончив подводку фун­дамента на одном участке, переходят на второй, затем на третий и т. д. Но фундамент можно устраивать и одновре­менно на нескольких участках с разрывами между ними 5-6 м.

Полностью разгружают фундаменты, вывешивая стены, обычно в деревянных домах. Под их стены подводят попе­речные железобетонные или стальные балки, которые закладывают в пробитые на расстоянии 2,0-2,5 м от отверстия. Эти балки опирают на заранее установленные временные опоры. Старый фундамент заменяют новым, основание которого располагают ниже старого.

Полностью разгрузить фундамент можно также путем установки вдоль его стены продольных рандбалок, выпол­ненных из металлических швеллеров и стянутых болтами, пропущенными через кладку стен фундамента.

При этом стык балок соединяют металлическими привариваемыми накладками. Рандбалки опирают на металлические балки, которые лежат на временных опорах, установленных с про­тивоположных сторон фундамента.

Для предупреждения выпадения из старых фундамен­тов отдельных камней или частей ставят временные дере­вянные перемычки из досок. В подготовленный шурф укладывают бутобетон. Новый фундамент не доводят до старой кладки на 0,4-0,5 м. После отвердения нового фун­дамента промежуток между кладками заполняют бетоном.

Если все ремонтные работы, связанные с укреплением фундамента, не привели к желаемому результату и, как прежде, в погребе или подполье появляется вода, на сте­нах возникают новые трещины или открываются старые, то тогда необходимо принимать решение об изменении конс­трукции фундамента, а следовательно, и стен, перекрытий и т.д. По существу, у вас возникает капитальный ремонт. Хотя можно было избежать его, применив специальные фундаменты для заболоченной местности или мелкозаглубленные фундаменты.

Фундаменты домов, построенных на бывших торфяных выработках, залесенных участках с глинистыми, суглинис­тыми и дресвяными грунтами, испытывают неравномерное выпирание. Начинается оно с южной стороны дома, где от­таивание грунта происходит быстрее. В этих местах грунт сильно переувлажнен. На кирпичных фундаментах, даже армированных, возникает много трещин, которые разделя­ют фундамент на отдельные блоки, интенсивно разрушаю­щиеся в дальнейшем. Не уменьшает трещиноватости и бетонная подготовка.

Бетонные фундаменты также разрушаются, но несколь­ко медленнее, чем кирпичные. Вначале в вертикальной плоскости образуются трещины разной величины, дости­гающие в длину 20-30 см. Затем происходит выпирание разрушенных частей фундамента, что угрожает сохраннос­ти всего дома. Железобетонные конструкции фундаментов примерно так же разрушаются, как бетонные, но гораздо медленнее. Выпирание у них меньше, так как часть напря­жений от грунта принимает на себя арматура.

Выпирание фундамента из любого материала находит­ся в прямой зависимости от площади контакта грунта с фундаментом. Деформацию последнего усугубляют отсутствие водоотвода, а также скопление поверхностных вод.

Засыпка пазух и котлованов пучинистыми торфяными грунтами ускоряет деформацию фундамента. Отрицатель­но сказывается на его работе и засыпка подполья под до­мом в целях утепления, так как изменяется тепловлажностный режим, а это приводит к интенсивному ув­лажнению подстилающих грунтов. Особенно интенсивно разрушаются фундаменты, уло­женные непосредственно на грунт без снятия растительно­го слоя.

При замене разрушенного влагой ленточного фунда­мента на заболоченном грунте можно применять тот же конструктивный тип (ленточный), который выполняют в виде бетонного пояса шириной 0,5 м, высотой 25-30 см. При этом можно использовать железобетонные блоки, об­рубки свай или старые бордюрные камни.

Старый столбчатый фундамент можно заменять также мелкозаглубленным для влагонасыщенного грунта. Его преимущество - более простое устройство.

Технология производства работ следующая: удаляют растительный слой; отрывают котлован на необходимую глубину (или же укрепляют и осушают старый); устраивают песчаную подушку; укладывают железобетонный или бетонный пояс либо отдельные куски железобетонных изделий, а на них устанавливают металлическую трубу диаметром 100, 150 или 200 мм; сверху кладут железобетонные или металли­ческие опорные плиты.

Для предупреждения сдвига верхняя плита и труба сое­диняются анкерами (приваренными или съемными). Вмес­то металлической трубы можно использовать отходы обычных асбестоцементных или керамических труб. При малом диаметре их связывают проволокой в пакеты и за­полняют бетоном. После твердения бетона пакеты погру­жают на подготовленное основание.

Разрушенный фундамент свайного типа при ремонте можно заменить новым. При этом сваи выполняют из желе­зобетонных, металлических или асбестоцементных труб диаметром 75, 100, 150 и 200 мм, которые погружают в укрепленные старые ямы или в расположенные рядом новые скважины. Последние бурят теми же механизмами, что и скважины для столбов линии связи. Свая должна плотно входить в скважину, а при наличии пазух их заполняют пес­ком или гравийно-песчаной смесью, которую поливают и трамбуют послойно (10-15 см).

Еще перед сооружением фундаментов надо принимать меры по водоотводу от зданий: выводить карнизы на 0,5-0,6 м, делать водосточные желоба или лотки, устраи­вать кюветы или дренажные водопоглощающие колодцы, бассейны-накопители и т. п.

Место расположения дома нередко бывает неудачным, поэтому при капитальном ремонте основания дома попы­тайтесь изменить его так, чтобы обеспечивался отвод лив­невых и весенних вод. Если это невозможно, то приложите все усилия для максимального улучшения старого место­расположения.

Выройте дополнительный бассейн-накопи­тель и яму-колодец. Сделайте подполье хорошо проветриваемым. Для этого со всех сторон установите вентиляционные отверстия с жалюзийными решетками, которые на зиму закрывают.

При замене фундамента, его основных частей и узлов надо делать предварительные расчеты с учетом всех ста­рых и новых нагрузок, а также физико-механических свойств местных грунтов. Площадь подошвы ленточного фундамента принимают такой, чтобы среднее давление на основание не превышало допустимого.

При рытье котлованов под фундаменты необходимо учитывать прорыв восходящих токов воды слоев грунта, за­легающих в основании. В таких случаях котлованы следует заполнять крупным песком или гравием для того, чтобы по­низить уровень воды от подошвы фундамента минимум на 0,5 м, а также проложить по возможности в его основании специальную дренажную трубу.

Так как взрыхленные грунты зимой промерзают значи­тельно сильнее, чем материковые, нарушать их без необ­ходимости не рекомендуется. Глубина заложения фундаментов под наружные стены при всех грунтах должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки. Основа­ние по всей площади сооружения должно быть сложено из однородных грунтов. Если под домом будут залегать раз­личные грунты (или залегают), это обстоятельство следует учитывать при выборе конструкции и типа фундамента.

Разрушение фундаментов под капитальными стенами требует более тщательной подготовки для их ремонта. В этом случае их устраивают ленточными или столбчатыми и закладывают на 0,1 – 0,2 м ниже глубины промерзания грун­та. Для отапливаемых домов расчетную глубину промерза­ния принимают меньше нормативной на 10-30 % в зависимости от конструкции пола первого этажа.

Под внутренние стены фундаменты заглубляют в грунт не менее чем на 0,5 м, независимо от глубины промерзания грунта. При этом площадь подошвы фундамента определяют расчетом, что зависит от вида грунта, глубины его промер­зания и от уровня грунтовых вод. Но чем шире площадь по­дошвы, тем надежнее будет стоять ваш дом. Для ленточных фундаментов сельских усадебных жилых домов ширину по­дошвы можно принимать 50-70 см.

Столбчатые фундаменты из деревянных «стульев» тре­буют ремонта прежде всего в результате разрушения дре­весины. Ремонт «стульев» такого фундамента показан на рис. 80.

При полном разрушении столбчатого основания его либо заменяют новым, аналогичным старому, если причи­на замены заключается в недоброкачественности матери­ала столбов, либо несколько изменяют саму привязку дома, т. е. смещают ямы для столбов на более выгодное место.

При ремонте ленточных фундаментов выполняют те же циклы работ, что и при их возведении, и теми же средства­ми. Ширина фундамента в верхней его части должна быть на 10-20 см больше, чем ширина цоколя. Для этого прихо­дится делать один или два уступа по 5-10 см, называемые обрезами.

Усиление основания фундамента

Очень часто начинает оседать фундамент не только но­вых, но и, казалось бы, устоявшихся строений. Это проис­ходит из-за различных физико-механических и гидрологических изменений нижних слоев грунта, умень­шающих его несущую способность. Кроме того, изменение свойств грунта могут вызвать и строительные работы, ко­торые ведут рядом с усадьбой.

Просадка начинается у основания постелистого камня столбчатого (или ленточного) фундамента. Первый приз­нак этой деформации — появление трещин на отмостке и лунки вокруг столба, которые со временем увеличиваются.

Однако оседание может быть временным. Оно приоста­новится, когда постелистый камень или лежень основания фундамента займет новое, более устойчивое положение, т. е. осядет на крепкий слой грунта.

В другом случае размеры разрушения увеличиваются. На бревенчатых домах расширяются швы и стыки, выпада­ет конопатка, увеличиваются трещины на нижних венцах бревен.

При таком разрушении основания дома следует немед­ленно остановить оседание фундамента. Сначала надо поставить на трещины маяки (бумажные или гипсовые пластыри-ленты) с датой их установки. Если они очень ско­ро разорвутся, то тогда рядом со столбчатым (ленточным) фундаментом вырывают наклонную яму (под углом 35°) на глубину до плоскости основания постелистого камня. За­

тем в нее вставляют металлическую или асбестоцементную трубу диаметром 15-20 см, в которую заливают тощий бетонный или цементный раствор до полного насыщения им грунта под основанием фундамента (рис. 77,а). Запол­нение прекращают, когда налитый раствор не убывает в те­чение 1-2 ч, т. е. не впитывается в грунт основания. Его возобновляют через 1 – 2 сут. если раствор ушел из трубы в грунт. Так делают два-три раза.

После этого снова ставят маяки на трещины. У кромки верхней части отмостки и начала цоколя укрепляют дере­вянную планку или рейку с риской, фиксирующей отметку положения столба фундамента после залива раствора в трубу.

Если оседание будет продолжаться, то эта риска опус­тится дальше в грунт. Тогда следует снова долить раствор.

Если же и на этот раз оседание продолжается, но уже медленнее, чем было, то вырывают вокруг столба кольце­образную канаву размером 20?35 см (рис. 77, б). Уклады­вают деревянные доски на дно и по краям в виде опалубки. Затем прикрепляют металлическую сетку к штырям, уста­новленным в швы между кирпичами или камнями фунда­мента, т. е. делают арматуру. Для нее можно использовать обрезки металлических прутков и т. п.

Затем заливают в опалубку раствор бетона с мелким на­полнителем гравия или щебня. В результате получится же­лезобетонное кольцо вокруг столба фундамента.

Оно значительно укрепит его несущую способность, распределит нагрузку данного угла дома по горизонтали и тем самым остановит оседание.

Если такое же кольцо сделать у противоположного стол­ба или соседнего, то под эти кольца можно подложить ме­таллическую, железобетонную или деревянную балку, которая в 2-3 раза увеличит несущую способность дан­ного фундамента.

Замена фундамента

В практике строительства существует нес­колько способов устройства новых фундаментов. Все зависит от конструкции здания, грунтовых условий и имею­щегося под рукой материала. Поскольку на селе чаще все­го замене подлежит фундамент деревянного дома (бревенчатого), то рассмотрим подробнее эти работы.

Приступая к такой операции, прежде всего нужно осво­бодить цоколь от грунта на расстояние, достаточное для нормального производства работ. Вам понадобятся домк­рат, несколько жердей диаметром 11-18 см, прокладки до­щатые толщиной 50-60 мм и длиной 50-80 см (взамен можно взять бруски толщиной 80-120 мм той же длины), чурки для временной установки под нижними венцами дома.

Отступив от угла здания на расстояние 1-1,2 м, разбе­рите старый участок фундамента и установите домкрат под нижний венец дома на специальной прокладке (рис. 76). После проверки уровнем положения нижнего венца на та­кой же прокладке, как и под домкратом, установите рядом чурку или отрезок бруса и освободите домкрат.

Аналогичная операция выполняется по всем четырем углам, а также в местах пересечения стен, если в этом есть необходимость.

До ремонта или замены фундамента необходимо подго­товить, кроме ранее перечисленного, следующий инстру­мент: шлямбур, стальной лом, кирку, клинья или, если

имеется возможность, кувалду (вместо нее можно исполь­зовать топор).

Кирпичные фундаменты (столбчатые или ленточные), сложенные на известковом или цементно-известковом растворе слабых марок, разберите вручную ломом (или киркой), ударяя им в горизонтальный шов под постель кир­пича. Разборку начинают горизонтальными рядами сверху вниз. Целый кирпич очистите от раствора, с тем чтобы пос­ле вновь вложить в фундамент.

Немного сложнее, если фундамент выполнен на цемен­тном растворе. В этом случае вам придется применить скарпель или клинья, которые забивают ударами кувалды (топора) в горизонтальные, а при необходимости и в верти­кальные швы кладки. Аналогично выполняются работы при разборке бутовых фундаментов.

Разборку желательно выполнять вдвоем. Один держит клин, используя свободно надетый на него держатель (из полосовой стали или жести), а другой забивает его кувал­дой или топором. Чтобы удар не передавался на руки, дер­жатель надо закреплять нежестко.

Если необходимо частично отремонтировать кирпичный или бутовый фундамент, с помощью соответствующего ин­струмента очищают поврежденные участки, обильно сма­чивают водой и на цементно-известковом растворе производят докладку поврежденных участков кирпичом или бутом. Полная замена фундаментов кирпичных, буто­вых или деревянных выполняется, как описано выше.

Ремонт гидроизоляции

Фундамент усадебного дома ремонтируют также при появлении в подполье, погребе или подвале воды (грунто­вой или просочившейся атмосферной).

Если в доме имеется лишь небольшое подполье, то надо сразу восстанавливать разрушенную гидроизоляцию фун­дамента.

При наличии погреба независимо от конструкции фун­дамента (столбчатый или ленточный) сначала укрепляют его стены и пол, а затем делают гидроизоляцию, если ее не было, или восстанавливают нарушенную.

Чаще всего приходится дополнительно гидроизолировать погреба (рис. 78), устроенные в подпольях, обычно под кухней, верандой, террасой или крыльцом. При нару­шении гидроизоляции или ее отсутствии в яме погреба появляется грунтовая вода.

Чтобы избавиться от нее, необходимо в сухое время года, когда вода уйдет, выло­жить стены кирпичом, если они земляные (в пол кирпича, но лучше чередовать с целым для надежного сцепления с грунтом стены). Далее утрамбовывают грунт основания, насыпают слой песка (не более 10 см). Затем заливают его слоем тощего раствора бетона (1:6). После этого следует закрепить на стенах на стальных костылях объемную (пле­теную) металлическую сетку (типа «рабицы»). Сетку зашту­катуривают раствором цемента и песка в соответствии 1:3. Пока раствор окончательно не застыл, поверхность затира­ют, выравнивают и еще влажную присыпают сухим цемен­том, разравнивая мастерком.

При этом стены и пол можно обработать раствором чис­того цемента, покрыв их слоем 0,5-1,0 мм. Утолщать слой не следует, так как при затвердении он может растрескать­ся.

Особое внимание следует обратить на строительные материалы. Чтобы улучшить гидроизоляционные свойства бетона, в него можно добавить хлорное железо из расчета 2-3% массы основных сухих компонентов. Применяют и другие добавки в зависимости от их наличия.

Однако если погреб строят заново, то гидроизоляцию делают следующим образом: вырывают котлован или яму с запасом по объему; уплотняют дно трамбовкой, вбивая бу­товый камень и осколки кирпича; заливают дно слоем то­щего раствора бетона; не дожидаясь высыхания, посыпают дно песком толщиной 2-3 см для выравнивания поверхнос­ти; укладывают в два слоя длинные листы рубероида так, чтобы их краев хватило и на стены погреба; делают кирпич­ный каркас в полкирпича; навешивают на стены объемную металлическую сетку. Все остальное делают так же, как в предыдущем примере ремонта готового погреба.

Причем, работа должна быть выполнена аккуратно: лис­ты рубероида (их края) прикрепляют к кирпичным стенам битумом. Но лучше всего поверх положить на цементно-песчаной стяжке парапетный камень. Кирпич для стен сле­дует применять только красный, так как силикатный раст­воряется в грунте.

Посередине помещения погреба (или подвала) целесо­образно сделать на случай неожиданного появления воды специальный водосборник размером 40?40 или 50?50 см и глубиной от 35 до 65 см, закрываемый деревянной крыш­кой заподлицо с поверхностью цементного пола.

Если вы не можете сделать так, как написано выше, то используйте самый простой способ: уточнив место выхода грунтовой воды в подполье, выройте там водосборник глу­биной до 80 см, а в противоположном углу — другой, так из сырого угла вы отведете воду, затем по диагонали этих двух водосборников выройте третий, но уже с внешней сто­роны подполья, размером 1,5-2,5 м, глубиной до 1,0 м. Если начнется его заполнение, вставьте в водосборник трубу или положите ее параллельно поверхности земли с уклоном от стены дома. Вы получите отводное дренажное устройство.

Но если все оказывается намного сложнее и в погребе уже есть вода, в этом случае ее удаляют с помощью ведра или насоса. После этого оставляют погреб сохнуть на два-три дня, а затем тщательно осматривают, чтобы опреде­лить место появления воды.

Как правило, в низкой части приусадебного участка де­лают бассейн-накопитель, который, как уже говорилось выше, вбирает в себя излишек дождевой и грунтовой воды, отводя ее от основания дома. В более тяжелом случае (там, где выступает грунтовая вода) придется вырыть дренаж­ную небольшую яму-колодец глубиной 0,6-1,20 м. Дно та­кой ямы сечением в размер лопаты делают из слоев гравия (10-12 см) и крупного речного песка (8-10 см). Края ямы обустраивают так, чтобы было удобно выбирать из нее на­копившуюся воду.

Для вентиляции подполья оставляют отверстия (окна-продухи): по два-три на двух противоположных сторонах. Отверстия закрывают с внутренней стороны решетками из сеток с ячейками 3?3 см. Летом эти отверстия открывают, а с наступлением холодной погоды закрывают и замазывают так, чтобы сквозь них не проходил холодный воздух и не ох­лаждал подполье.

Вследствие проникновения капиллярной влаги по стол­бам стены отсыревают и в доме появляется сырость, поэ­тому необходимо устраивать горизонтальную гидро­изоляцию, которая располагается на одном или двух уров­нях, что зависит от влажности грунта. Обычно ее кладут из двух-трех слоев толя или рубероида по верху столбов и по низу рандбалок, т. е. так, чтобы стены дома и подполье были полностью изолированы от сырости.

Если и после дополнительной гидроизоляции фунда­мента и его усиления в подполье, подпол и погреб поступа­ет вода, сыреют стены, продолжается осадка стены или угла, то необходимо изменить местоположение дома на приусадебном участке. Старое место после засыпки ямы используют под огород или сад.

Расширение фундамента

Осад­ка объекта происходит по разным причинам, основными из которых являются превышение допустимой нагрузки на почву, неоднородный состав почвы под объектом, наклон местности, изменение уровня под­земных вод, промерзание почвы под фундаментом. Интенсивность осадки зависит от вида и свойств почвы под фундаментом, толщины и наклона несущего почвенного слоя, глубины закладки фундамента, вида фундамента, размера нагрузки, влияния подземных вод или иной подмочки почвы.

На хороших для закладки фундамента почвах, таких как необветренные скалы или сухой и плотно утрамбованный гравий, объект не дает осадки. Средние почвы – обветренные  скалы, гравий и песок с небольшим содержанием воды – могут постепенно уплот­няться, и объект будет оседать. В таких почвах разрушенную клад­ку фундамента необходимо иногда расширять, чтобы нагрузка с фунда­мента переносилась на почву боль­шей площадью.

Плохие почвы, мокрый или на­носный песок, болотистая почва, влажная глина и все виды насыпей обладают низкой несущей способ­ностью и поэтому легко подаются постепенной утрамбовке. Необходимость в расширении или углублении фундамента может возникнуть пир нарушении кладки.

Фундаменты расширяют с одной или с двух сторон простым бетоном или железобетоном. Рас­ширение фундаментов кирпичом не рекомендуется из-за его гигроскопичности. К имеющемуся фунда­менту выкапываются гнезда для того, чтобы хорошо связать новую часть фундамента со старой. Рас­ширять фундамент с обеих сторон можно у объектов без подвала на размер обреза старого фундамен­та; с одной стороны фундамент расширяется у объектов с подваль­ным помещением. Если необходимо заменить кладку фундамента, то замену проводят, но частям.

Прежде всего, заменяют части фундамента, наиболее нагружен­ные кладкой, т. е. на углах, под межоконными опорами, а потом под остальными частями. При замене необходимо дать вре­мя для полного затвердения новых частей фундамента. Перед рекон­струкцией фундамента следует под­страховать кладку, находящуюся над фундаментом, взаимно хорошо подклиненными (с учетом возмож­ного ветра) подпорками и подкоса­ми.

Поврежденную стену или вык­ладывают заново, или ремонтируют путем восстановления разрушенных участков. Перед кладкой новой стены старую кладку удаляют, но, прежде всего, выясняют, несущая ли это стена или опорная. Несущую стену можно разрушать сверху вниз без особых страхующих мероприя­тий, хотя работы следует прово­дить осторожно. Кладку подвала, попорченную сыростью, не рекомен­дуется заменять самостоятельно, лучше эту работу поручить строи­тельной организации, При такой ра­боте производится раскоп объекта с внешней стороны до основания старого фундамента. Стены надо как следует укрепить подпорками, а но­вую кладку выложить из сильно обожженного кирпича на цемент­ном растворе. Кладка восстановления произ­водится на смешанном или цемент­ном растворе. Со старой кладкой восстанавливаемая кладка соеди­няется шипами из выдающихся кирпичей, которые укладываются в гнезда, выбиваемые в старой кладке. Известковый раствор для этого не пригоден, на швах могут возникнуть трещины, и кладка осядет. Кроме того, известковый раствор не спосо­бен выдержать большие нагрузки.

Если пристыковывается новая высо­кая стена к старой, например при строительстве соседнего объекта, необходимо учитывать осадку новой стены. Новую стену со старой не связывают, а выкладывают к ней вплотную. При ширине стены 45 см и более ее присоединяют вертикаль­ным шипом (выступом), вклинива­ющимся на длину 15 и глубину 8 см в старую стену. В стыковой шов вкладывают толь-шов нельзя заполнять раствором.

Бетонные и железобетонные конструкции нельзя заменять само­стоятельно, эти работы должна про­изводить строительная организация. Самостоятельно можно (при конт­роле специалиста) усилить эти конструкции, если они нарушены перегрузкой и т. п. Они усили­ваются железобетонными накладка­ми, стальная арматура которых свя­зывается через отверстия, проби­ваемые в усиливаемой конструк­ции. После установки накладок конструкция обшивается опалубкой, и накладка бетонируется. Рекомен­дуется, однако, и эти работы пору­чить строительной организации.

В кладке могут возникнуть тре­щины по различным причинам, нап­ример из-за недостаточной ширины и глубины фундамента, особенно в случае заложения объекта на неоднородной почве. При этом происходят постоянная подмочка фундамента, сдвиг почвы на склоне. Трещины возникают и при перегруз­ке кровли и потолочных перекрытий.

Если фундамент заложен недо­статочно глубоко, то почва зимой промерзает, деформируя фунда­мент. Трещины в перегородках тол­щиной 6,5 см возникают от прогиба перегруженных потолочных пере­крытий. Трещины в стенах не всегда могут быть опасны. Состоя­ние трещины контролируется сле­дующим образом: на трещину нано­сят полоску гипса или приклеивают бумажную ленту. Если гипсовая полоска или лента порвутся, это означает, что трещина расширяется. В этом случае необходимо пригла­сить специалиста, чтобы он осмот­рел повреждение и предложил спо­соб ремонта. Если в течение дли­тельного времени полоска не пор­вется, можно с определенной долей уверенности предположить, что кладка стабилизировалась. В этом случае трещину следует очистить, увлажнить и заполнить цементно-известковым раствором; в более ши­рокие трещины закладывают об­ломки кирпича.

Уплотнение грунта основания щебеночными сваями

В крупных городах и мегаполисах резко выросла и продолжает нарастать вибрационная нагрузка от транспорта на грунты оснований фундаментов зданий. Песчаные грунты, как правило, при этом  уплотняются и дают неравномерные осадки. Здания деформируются, возникают трещины в несущих конструкциях, что препятствует дальнейшей нормальной эксплуатации сооружений. Для таких зданий разрабатываются мероприятия по снижению вибрационного воздействия транспорта.

В связи с ограниченностью свободных площадей, ростом плотности населения застраиваются территории вблизи тоннелей метрополитена и транспортных магистралей. Для снижения вибрационного воздействия используются дорогостоящие виброизоляторы или другие методы снижения вибрационного воздействия.

Наиболее эффективно в таких случаях использовать методы улучшения свойств грунтов основания. Одним из таких методов является уплотнение грунта щебеночными сваями с помощью пневмопробойников.

Пневмопробойник это агрегат весом от 90 до 500 кг диаметром от 90 до 245 мм (в зависимости от марки), длиной около 1,5 м, развивающий энергию удара от 60 до 230 кДж/мин. Как правило, пневмопробойники имеют возможность реверсивного (обратного) движения.

Технология устройства щебеночных свай включает: устройство вертикальных или наклонных скважин под фундаментом с помощью пневмопробойника; заполнение скважин мелким щебнем; уплотнение щебня тем же пневмопробойником до требуемой плотности; цементация всех щебеночных свай на последнем этапе.

Применение такой технологии в г. Москве (здание Почтамта) позволило в 1,5-2,5 раза увеличить расчетное сопротивление грунтов основания, и снизить вибрационное воздействие: от метрополитена - в 10 раз; от автомобильного транспорта - в 5 раз.

Установлено, что расположенные на насыпных грунтах ленточные и столбчатые бутовые фундаменты нуждаются в усилении в связи с развитием неравномерных деформаций. Исследования показали, что причиной деформаций является неблагоприятное влияние вибрации от расположенного под зданием тоннеля метрополитена и от интенсивного движения автотранспорта. Произошло ухудшение свойств грунтов также вследствие их замачивания техногенными водами.

Проект усиления грунтов основания под фундаментами стен и колонн почтамта предусматривал устройство щебеночных свай в наклонных скважинах, с помощью пневмопробойника типа ИП-4603. Это самодвижущаяся машина, корпус которой под воздействием ударника забивается в грунт, образуя скважину диаметром 130 мм. Обратному движению корпуса препятствуют силы трения между его поверхностью и грунтом. Для возврата корпуса в исходное положение служит реверсное устройство. После извлечения пневмопробойника в скважину засыпают расчетный объем смеси песка со щебнем и вновь погружают пневмопробойник на всю глубину скважины. При этом песчано-щебеночная смесь втрамбовывается в стенки скважины, образуя под фундаментом уплотненную область. Процесс повторяется до достижения расчетной глубины уплотнения, после чего скважина тампонируется цементным раствором. Качество уплотнения контролируется определением плотности грунта непосредственно под подошвой фундамента.

По этой методике составлена компьютерная программа и выполнены расчеты грунта как армированного основания применительно к фундаментам здания московского Почтамта для проектирования усиления их оснований набивными сваями.

При разработке технологии устройства щебеночных свай определены оптимальное их число n под фундаментом и глубина проходки S при уплотнении щебня в скважине. Оказалось, что значение S составляет не менее 1,5 м, а n - не менее 10. При этом достигаемое значение расчетного сопротивления армированного основания Ra, в достаточной степени превышает среднее давление под подошвой фундамента, равное 250 кПа. В проекте усиления основания принято n=12, что повысило расчетный модуль деформации до 21 МПа, при котором дополнительная осадка фундамента не превышает 2 см. Это меньше допустимого значения  для данного здания.

После завершения работ по усилению основания набивными сваями был выполнен инструментальный анализ параметров вибрации фундаментов по результатам измерений вибродатчиками, установленными в тех же точках, что и на первом этапе виброобследования до начала работ. Сопоставление результатов этих измерений показало значительное уменьшение уровня колебаний от транспортных источников. В частности, до усиления оснований наибольшая амплитуда вертикальной составляющей колебаний достигла 1,5 мкм, а после - лишь 0,25 мкм, при этом соответствующие горизонтальные компоненты вибрации уменьшились в 6-10 раз.

Выполненные работы наиболее существенно повлияли на снижение высокочастотных вибраций от поездов метро. Если до усиления оснований максимумы амплитуд колебаний четко просматривались на частотах 45-75 Гц, то после усиления только в диапазоне 25-31 Гц наблюдались горизонтальные составляющие с амплитудами до 0,15 мкм.

Наибольшие амплитуды вибрационных воздействий проявились на  более высоких частотах (8-14 Гц), чем до усиления (1,5-3,0 Гц), но не превышали 0,25 мкм для вертикальных и 0,2 мкм - для горизонтальных компонент, что в несколько раз меньше уровня соответствующих амплитуд колебаний, зарегистрированных до проведения работ по устройству набивных свай.

Автор статьи: ктн Жуков А.Д.

По материалам сайта: http://www.grisstroy.ru