Фундамент — основа любого здания или сооружения. Он принимает на себя вес остальных частей конструкции и равномерно распределяет его по земле.
Трещины, перекосы, просадки, другие дефекты и повреждения фундамента требуют обследования и усиления. Основные методы, их особенности и применение — в этой статье.
В каких случаях требуется усиление фундамента?
Главный признак того, что с фундаментом проблема – неравномерная осадка. Одна часть здания опускается сильнее, чем другая. Это создает напряжение в стенах и приводит к появлению трещин.
Усиление фундамента может потребоваться при:
-
Ошибках на стадии проектирования объекта
-
Недостоверные результаты инженерных изысканий;
-
ошибки в проектной документации.
-
Ошибках на стадии монтажа фундамента и вышележащих конструкций
-
Нарушение работ по подготовке основания под фундамент;
-
нарушение технологии монтажа конструкции фундамента;
-
отсутствие ухода за устроенным фундаментом и грунтами основания.
-
Ошибках при эксплуатации фундамента
-
Устройство проемов под коммуникации;
-
производство работ по усилению или реконструкции без учета работы фундаментов объекта;
-
перегрузка или чрезмерная разгрузка участков фундамента;
-
изменение уровня грунтовых вод вследствие поступления технологических стоков в грунт,
-
загрузка территории вблизи фундаментов.
-
Развитии деформаций вышележащих конструкций, которые влияют на фундамент и грунты основания
Усиление фундамента: как выбрать метод?
Чтобы выбрать метод усиления фундамента, нужно провести обследование. Оно включает определение причин дефектов и повреждений, а также расчеты с учетом следующих факторов:
-
текущие параметры объекта,
-
планируемые решения,
-
характеристики грунта (на основе проб из-под подошвы фундамента),
-
данные геологических изысканий на участке.
На основе обследования формируются рекомендации по ремонту, реконструкции или демонтажу фундамента.
Комплексный учет всех факторов — от состояния конструкции до характеристик грунта — позволяет уже на этапе проектирования выбрать оптимальное решение для усиления или ремонта. Такой подход гарантирует надежность, долгий срок службы здания и экономию средств.
Игнорирование отдельных этапов работ может привести к неверным заключениям, перерасходу средств, к неэффективному усилению фундамента. К последствиям несоблюдения выявленных дефектов и необоснованного выбора решения по усилению фундамента относят:
-
обрушение,
-
чрезмерные деформации,
-
выпучивание,
-
появление новых трещин и усугубление существующих повреждений,
-
необходимость проведения повторных, более дорогостоящих работ по усилению и др.
Главным фактором для выбора метода усиления фундамента являются механические свойства грунта, на котором он стоит и который принимает нагрузки от здания.
Фундамент и грунт: основные способы усиления
Фундамент и грунт основания работают вместе. Характеристики грунта напрямую влияют на выбор типа фундамента и конструкции всего здания. Если грунт слабый, его необходимо укреплять.
Способы усиления грунта
1. Физико-химические:
Например, силикатизация. Этот метод подходит для укрепления песков, плывунов, лессовидных и насыпных грунтов. В грунт под фундаментом закачивают жидкое стекло, которое связывает частицы грунта и делает его прочнее.
2. Конструктивные:
Сюда относятся создание противофильтрационных завес (например, методом "стена в грунте") и установка шпунтовых ограждений. Эти методы предотвращают размывание грунта и обеспечивают его стабильность.
3. Механические:
Делятся на поверхностные и глубинные.
⦁ Поверхностные уплотняют верхние слои грунта.
⦁ Глубинные передают нагрузку на более глубокие и прочные слои грунта. Например, устройство грунтовых свай.
4. Специальные:
Сюда относятся компенсационные траншеи, защитные шпунтовые стены, дренирующие сваи или стены. Эти методы применяются в особых случаях, например, для защиты от подмыва или снижения уровня грунтовых вод.
Способы усиления фундамента:
-
Восстановление несущей способности фундаментов;
-
Увеличение несущей способности фундаментов;
-
Разгружение конструкций фундаментов;
-
Специальные случаи усиления фундаментов.
Может показаться, что чем прочнее фундамент, тем лучше. Однако, главная его задача — равномерно распределить вес здания по грунту. Если некоторые участки фундамента сделать значительно крепче других, нагрузка распределится неравномерно. Это приведет к перенапряжению в отдельных точках, что может вызвать трещины, разрушение и потерю устойчивости конструкции.
Источник схем и картинок: Учебное пособие О. А. Коробовой «Усиление оснований и реконструкция фундаментов. Примеры расчёта» (издательство «АСВ», Москва, 2019)
На что обратить внимание при усилении фундамента: обзор частых ошибок
Главные ошибки при усилении фундамента:
1. Неполная или неточная информация о состоянии фундамента и грунта
Усиление фундамента требует предварительного обследования:
-
анализ состояния конструкций фундамента,
-
геологические условия участка и грунты основания
-
сбор нагрузок, воспринимаемых фундаментом и распределяемых по грунту.
Неполные или устаревшие данные приводят к неверному выбору метода усиления и неэффективности работ.
2. Несоответствие полученной информации действительности
Состояние фундамента может меняться со временем под воздействием различных факторов:
-
изменения уровня грунтовых вод,
-
дополнительные нагрузки (например, при надстройке этажей), сейсмической активности
-
и др.
Необходимо учитывать изменения состояния фундамента, произошедшие за время эксплуатации, и данные всех обследований, иначе выбранный метод может быть неэффективен.
3. Вмешательство заказчика или строителей в процесс принятия решений
Стремление заказчика к экономии или строителей к упрощению работ могут привести к выбору неэффективных методов усиления. Принимайте решения на основе обследований и расчетов.
