Усиление фундаментов цементацией

Последние выполненные объекты

Год	Наименование объекта	Адрес	Вид работ	Фото объектов
2017	Усиление фундаментов при реконструкции здания «Мир Кинотеатра»	г. Москва цветной бульвар	Устройство буроинъекционных свай Ø 200 мм
2017-2018	Цементация основания фундаментов, алмазное бурение, задавливание свай, подводка фундаментов, устройство ростверков	г. Москва ул.Никольская д5/1 стр.5	Цементация основания фундаментов, алмазное бурение, задавливание свай, подводка фундаментов, устройство ростверков
2019	Ремонтно-реставрационные работы по фундаменту	г. Москва, ул. м. Полянка, дом 9	Цементация фундаментов и контакта «фундамент-грунт»
2020	Ремонтно-реставрационные работы по фундаменту	Московская обл., Красногорский район, пос. Архангельское	Укрепление грунтов основания, цементация фундаментов
Все объекты

Причины разрушения фундамента

Одна из важнейших задач, которую приходится решать строителям при проведении работ по реконструкции жилых, общественных, административных зданий и иных сооружений – повышение несущей способности их фундаментов. Необходимость в этом может быть вызвана различными причинами:

• Естественным разрушением конструкционных материалов вследствие длительной эксплуатации и негативных воздействий окружающей среды.
• Допущенными в ходе закладки фундамента проектными либо технологическими ошибками;
• Деструктивным изменением структуры грунта, на котором возведено сооружение, например его суффозией;
• Проводимыми в непосредственной близости от здания земельными работами;
• Запроектированным увеличением этажности строения либо обустройством мансард.

Специалисты ООО «БУРИНЖСТРОЙ» за годы деятельности компании многократно выполняли усиление оснований фундаментов и укрепление грунтов вокруг них. Накопленный опыт и использование прогрессивных технологических схем – основа нашей успешной деятельности и умения справляться с поставленными задачами самого высокого уровня сложности.

Компания «БУРИНЖСТРОЙ» проводит работы по полной или частичной реконструкции фундаментов зданий. Воспользоваться услугой необходимо владельцам домов, на стенах которых стали возникать трещины. Это часто свидетельствует о том, что реконструируемое здание осело.

Усиление грунтов основания конструктивными элементами

Основными конструктивными методами усиления являются следующие:

• грунтовые подушки. Метод заключается в замене слабонесущего грунта, расположенного под фундаментом на малосжимаемый. В качестве последнего используют песок, щебень, некоторые виды шлаков. При укладке грунт подвергается уплотнению во избежание его последующей осадки;
• шпунтовые ограждения. Метод используется для предотвращения выпирания слабонесущего основания из-под фундамента. В этом случае по периметру фундамента на минимальном от него расстоянии монтируется ограждение из свайных конструкций. Сваи забиваются в слой плотного грунта, проходя насквозь через слабонесущий.

Условия проведения ремонта

Устанавливать винтовой фундамент в качестве альтернативы существующему основанию эксплуатируемого дома возможно только для каркасных домов или срубов.

Кирпичная кладка не сохраняет целостность при искривляющих переменных нагрузках, возникающих в процессе производства работ. В этой ситуации можно отремонтировать проблемный участок, проведя усиление железобетонных фундаментов установкой под них стальных винтовых элементов, как показано на этом фото:

Укрепление от проседания МЗЛФ

Универсальность такого метода объясняется еще и тем, что СП 24.13330 — 2011 допускает не учитывать действие сил пучения окружающего грунта из-за небольшой площади контактной поверхности стойки.

Распространенными причинами частичного разрушения опоры построек являются такие позиции:

1. Геологические. Застройка на грунтах с высокой подвижностью (заболоченных, влажных почвах, торфяниках, сильновспучиваемых, промерзающих) способствует быстрому разрушению монолитных, кирпичных/ блочных ленточных или столбовых фундаментов.
2. Климатические. Большие перепады сезонных температур, выветривание, намокание оказывают негативное воздействие на незащищенные материалы у поверхности земли.
3. Временные. Ухудшение характеристик строительных материалов в результате старения, износа произошла раньше, чем в такое же состояние пришли стены и кровля.
4. Расчетные. Значительное изменение параметров, которые были использованы в расчете нагрузок на основание при первоначальном строительстве: утяжеляющая реконструкция, дополнительная пристройка на общем фундаменте (без разделения влияния).
5. Человеческий фактор. Нарушения и ошибки, допущенные при проектировании, контрафактность и низкое качество использованных в строительстве материалов, отклонения от установленной технологии производства работ.

Почему винтовые

Основные параметры такой сваи

В отличие от буронабивных, железобетонных или деревянных свай, готовые винтовые изделия осуществляют усиление несущей способности без выдержки времени на усадку, значительного радиального уплотнения грунта, вибраций почвы при установке

Это важно при проведении работ вплотную к аварийным конструкциям, в местах плотной застройки

Сравнивая результаты расчетов различных типов свай для одного и того же участка по СНиПу 2.02.03-85 приходят к выводу, что применение винтовых конструкций оказывается значительно проще других вариантов по определяющим условиям.

Ощутимый выигрыш получится в сметной стоимости и человеко-часах по выполнению переноса дома на новые опоры.

Для выполнения свайного фундамента своими руками потребуются такие инструменты и материалы:

• домкраты, набор плашек;
• лом, лопата, молоток, кельма;
• сварочный аппарат;
• рулетка/линейка, строительный уровень, мел;
• винтовые сваи, двутавровая балка, швеллер.

Если финансовая сторона не является определяющей, то ускорить процесс поможет специальная установка для ввинчивания изделий, показанная на фото:

Эффективный подход

Делать укрепление фундамента сваями возможно для таких разновидностей оснований зданий и сооружений:

• ленточный;
• свайный;
• столбчатый;
• плитный.

Принцип метода цементации фундамента

Цементация – способ укрепления основания дома путем введения в тело фундамента инъекций специальных растворов на основе цемента: обычный цементный, цементно-песчаный (Какой песок нужен для фундамента в этом случае? Естественно, мелкой и средней фракции), бентонитовый и т.д. в зависимости от состава материала из которого сделан фундамент. Осуществляется путем предварительного бурения скважины в теле фундамента и последующей закачкой раствора под давлением (что может стать препоной для цементации фундамента своими руками, однако под это дело можно приспособить недорогой насос). Расчетное количество инъекций, введенных в область повреждения фундамента, позволяет упрочить связи между составляющими бетона, сделать фундамент монолитным.

Усиление фундамента цементацией может осуществляться двумя способами:

• бурением наклонной вертикальной скважины в фундаменте на глубину, которая не превышает глубину залегания подошвы на 30 см (не добуривают 0,3 м до подошвы);
• во втором случае бурят аналогичную скважину, но сквозь подошву фундамента, заглубляя ее в грунт на 50 см. Это делается для заполнения пустот под фундаментом, улучшения передачи нагрузки от дома на грунтовое основание (например, песчаная подушка под фундаментом размылась грунтовыми водами), а также увеличения площади подошвы фундамента

Порядок проведения цементации

1. На первом этапе работы выкапывают шурфы на глубину, чуть меньше глубины залегания подошвы фундамента. Размеры таких, прилегающих к монолиту, ям должны быть равны примерно метр на метр. Шурфы располагаются в шахматном порядке, по возможности и с внутренней части периметра фундамента тоже. Осмотр поверхности фундамента позволит выявить наиболее проблемные участки, подлежащие цементации. Впрочем, оценить состояние фундамента можно и до начала земляных работ – по характеру трещин на цоколе и стенах. На рисунке ниже мы отобразили несколько вариантов положения и типа трещин, которые могут указывать на конкретные причины их появления;
2. После этого на расстоянии 250-500 мм в теле фундамента под углом бурят скважины, диаметр которых может составлять от 40 до 110 мм. Глубину скважин рассчитывают таким образом, чтобы бур не доходил до подошвы фундамента 300 мм;
3. Далее профессионалами используется специальное нагнетающее раствор под большим давлением оборудование, но в наших полевых условиях можно использовать более-менее жизнеспособный насос, которым можно накачать цементный раствор в пробуренные скважины;
4. Отдельного внимания заслуживают растворы для цементации фундамента. Для начала готовят самый жидкий раствор с водоцементным отношением 0,9-1. Первые 10 минут такой раствор подают в скважину под давлением 0,2 Мпа до тех пор, пока скважина не откажет – поглощение раствора снизится до 3,5-4 литров в минуту. Следующие замесы раствора готовятся более густыми, с отношением воды к цементу как 0,8…0,7 к 1. Цементация каждым из них осуществляется «до отказа» — минимизации поглощения до 5 литров в минуту. Давление поддерживается то же, можно увеличить до 0,3 МПа;
5. По истечении 2-х дней выдержки участок фундамента можно считать усиленным цементацией.

Напоследок

Прежде чем браться за усиление фундамента цементацией, определитесь с тем, не вызвано ли его разрушение состоянием грунта и недочетами при строительстве дома. Дело в том, что перед усилением потребуется устранить не только последствия, но и причину появления трещин. Понаблюдайте за поведением трещин – расширяются ли они со временем. Сделать это можно при помощи обычного алебастра, нанеся раствор на трещину. Если она увеличивается со временем, то это вряд ли может быть связано с естественной осадкой здания. Возможно, нагрузки на грунтовое основание подсчитаны неверно, либо есть еще какая-то причина. Цементация фундамента как способ его усиления работает лишь при условии, что все негативные факторы устранены. И это далеко не такой простой способ восстановления, как может показаться на первый взгляд. Поэтому, не имея опыта в подобных работах, лучше сделать ставку на профессионалов!

В чем особенности закрепления грунтов цементацией

Данные работы проводятся в следующей последовательности:

• Обследование объекта и создание проекта, в котором просчитываются и указываются точки, где будут выполнены скважины путем использования специальной техники (стационарные и передвижные буровые установки).
• Размещение в пробуренных отверстиях инъекторов.
• Нагнетание цементного раствора в скважину.

В процессе проведения этого процесса, почва разрушается и одновременно перемешивается с закрепляющей смесью, что способствует быстрому затвердеванию. В результате этого появляется измененная структура (грунтоцемент). Дополнительно с этим можно использовать армирующие элементы, которые значительно улучшат прочностные свойства грунта. Данная технология позволяет добиться уменьшения присадочных показателей, т.е. усиливается несущая способность созданного основания.

Усиление железобетонной рубашкой

Существует вариант укрепления фундаментов методом железобетонной рубашки. Это отличная возможность восстанавливать фундамент выполняя все работы самостоятельно. Подобные варианты усиления используют для оснований, наружная поверхность кладки кирпичом которых разрушена.

Усиление фундамента железобетонной рубашкой начинается с откапывания основания дома

Особое внимание при этом стоит уделить углам здания. Глубина подкопа под основание должна составлять 0,5 метра

Обязательным шагом является обустройство арматурного каркаса вокруг стен фундамента. Для обеспечения большей надежности арматуру необходимо прикрепить анкерами к существующему основанию.

Силикатизация грунтов

Данный метод применяется для закрепления как водонасыщенных, так и сухих песков, микропористых просадочных, а также некоторых видов насыпных грунтов. Сущность метода достаточно проста: в лёссы и пески нагнетается жидкое стекло (силикат натрия), который и цементирует поры грунта, повышая тем самым прочность связей между частицами.

Независимо от степени водонасыщения песчаные грунты укрепляют двухрастворным способом. Сперва в ход идёт силикат натрия, а вслед за ним хлористый кальций, значительно ускоряющий процесс образование гелия кремниевой кислоты в воде.

Закрепление грунтов посредством силикатизации может быть применено, если коэффициент фильтрации основания лежит в районе от 3 до 80 м/сутки. Грунты, пропитанные смолами или нефтепродуктами, силикатизации не подлежат.

Усиление методом цементации

Усиление фундаментов инъецированием, как иначе называется метод цементации, необходимо для кирпичного фундамента или какого-либо другого, кладка которого ослаблена по всей толщине. Такой способ используют в том случае, когда основание сохранило свою несущую способность, но не планируется увеличение нагрузки на здание. Усиление для бутового фундамента, который имеет, много пустот выполняется также этим способом.

По технологии, усиление фундаментов цементацией достигается при помощи бурения скважин диаметром от 4 до 11 см на такую глубину, чтобы до подошвы оставалось еще 30 см. Под большим давлением в полости свай с помощью насоса подается бетонная инъекция. В тех местах, где цоколь имеет трещины — есть проблемы, поэтому такие участки фундаментов методом цементации можно восстановить.

Стоимость работ

Цена за работу профессионалов варьируется в зависимости от многих факторов:

1. Используемого оборудования.
2. Выбранного состава.
3. Сложности работ.
4. Специфики строительного объекта.
5. Объема предстоящих работ.

Чтобы иметь примерное представление о прейскуранте инъекционной гидроизоляции, рекомендуется обратить внимание на ориентировочные расценки:

Виды работ	Единица измерения	Цена
Инъектирование деформационного шва акрилатным гелем	пог.м	От 7900 руб
Инъектирование трещин в бетоне	пог.м	от 4500 руб
Инъектирование холодных швов бетонирования (рабочих швов)	пог.м	от 4500 руб
Инъектирование узлов примыкания	пог.м	от 5000 руб
Инъектирование кирпичной кладки	пог.м	от 5500 руб
Инъектирование вводов коммуникаций	пог.м	от 9700 руб
Отсечная гидроизоляция	пог.м	от 5000 руб
Инъектирование за конструкцию. Противофильтрационная завеса	м кв	от 8900 руб
Инъектирование отверстий опалубки	за шт.	от 1800 руб

Когда наступает необходимость в усилении грунта под фундаментом

Усиливать грунт приходится не только для того, чтобы защитить готовое здание. Такой тип процедур выполним и перед началом строительных работ над возведением новых объектов.

Способности почвы разрушать здания и сооружения часто недооцениваются. Однако профессиональные строители знают эти особенности, поэтому перед началом застройки прибегают к методу цементации грунта под фундаментом. Цементация способна улучшить качество почвы накануне проведения строительных работ. Технологию используют также для укрепления и реставрации готовых строений, в которых обнаружены признаки деформации и разрушений.

Цементация грунтов основания фундаментов нужна при:

• возникновении несущественных дефектов;
• увеличении несущей нагрузки на основание;
• нарушении конструкции из-за естественных процессов;
• наличии слабой почвы;
• образовании пустот.

Кроме внешних причин существуют также ошибки, допускаемые строителями при монтаже фундаментов зданий и сооружений. Например, строители могли смешивать растворы из некачественных материалов, неправильно проводили разметку, и не производили гидроизоляцию фундамента,

Вышеописанные упущения приводят к образованию трещин, прогибаниям фундамента, с последующим увеличением признаков разрушения – трещины появляются не только в основании здания, но и становятся заметными на стенах. Скорость разрушения определяется бумажными лентами, прикрепляемыми к поверхностям на месте трещин в поперечном направлении. Если в течение нескольких дней лента не разрывается – это свидетельствует о прекращении расширения трещин, или медленном разрушительном процессе. При разрыве ленты в течение нескольких дней – приступают к решительным мерам и незамедлительной цементации.

Действие технологии цементации фундамента и грунта под ним

Цементацию проводят традиционным и струйным способами. При традиционном способе в базис и под него производится инъекция ремонтной смеси. Состав раствора зависит от того, какой материал использовался при возведении фундамента. Поэтому предпочтение специалистов отдаются цементной, цементно-песчаной и бетонитной смесям. Также в смеси добавляются дополнительные составляющие. Цемент производит закупорку прорех, почвы и подошвы основания, сцепляя фундамент и землю. Так увеличивается несущая сила конструкций.

Укрепление фундамента методом струйной цементации грунтов предполагает подачу цемента в грунт струями под давлением. Струи, разрушая грунт – тут же уплотняют его. Происходит образование свай, созданных грунтом и цементом. Перед стартом работ просчитываются будущие затраты и составляется смета.

Цементация имеет еще одно название – инъекцирование бетоном. Данный процесс также предполагает деление на внутреннюю и сквозную цементацию. При внутренней цементации проводится бурение скважин в бетоне длиной до 30 см. При сквозной цементации скважина углубляется в грунт до полуметра, увеличивается общее количество опорных точек.

Согласно технологии, бурение скважин предполагает шахматный порядок. Их бурят под наклоном, для предупреждения возникновения вибрационных процессов в конструкции.

В просверленные отверстия вставляются инъекторы, через которые нагнетается цемент насосом под давлением. При снижении уровня впитывания раствора производится его сгущение, в соотношении воды к щебени в пропорциях 0,7 к 1. В течение 48 часов раствор затвердеет.

Цементация грунта основания фундаментов имеет серьезный характер структурных изменений в основании здания или сооружения. Иногда случается, что вмешательство специалистов становится чрезмерным. Например, в случаях, когда фундамент проседает не из-за разрушений, а из-за ошибки строителей – неправильного расчета нагрузки на конструкцию основания. Эта ошибка становится причиной продавливания дома в грунт и возникновения трещин, не способных к распространению, а цементация, в данной ситуации лишь усугубит положение строения. Именно поэтому работы по спасению разрушаемых зданий и сооружений доверяются только профессионалам, которые способны произвести правильные расчеты и подобрать соответствующий допустимый метод укрепления фундамента.

Когда необходимо усиление грунтов основания

Выделяются несколько типовых обстоятельств, требующих вмешательства профессионалов, применяющих инъектирование укрепления грунтов цементом:

• при восстановлении свойств несущей конструкции разрушающегося здания;
• во время организации строительных работ в потенциально-опасной зоне, имеющей плохие инженерно-геологические характеристики;
• при увеличении нагрузки здания на основание в результате проведенных работ по перепланировке, реконструкции, надстройках и возведении дополнительных этажей;
• при допущенных ошибках строителей при возведении несущих конструкций;
• при негативном влиянии грунтовых вод;
• во время температурных колебаний;
• при неравномерной усадке строения.

Какие методы укрепления используются профессионалами

Для реализации задуманной идеи под каждый объект, с учетом его конструктивных особенностей, а также свойств материалов, из которых состоит фундамент, разрабатывается индивидуальный проект для улучшения характеристик грунта.

К физическим и химическим способам, используемым профессионалами, следует отнести:

• Силикатизацию. В грунт и основание фундамента инъецируется смесь с содержанием жидкого стекла. Процесс происходит под определенным давлением. Нагнетание раствора осуществляется в специальные отверстия. В них вставляются трубы – инъекторы.
• Цементацию. Закрепляет основания с определенным типом просадки. Они состоят из водонепроницаемой, трещиноватой скальной породы, лесса и песчинок крупных размеров. Для инъецирования используется водоцементный раствор. Смесь нагнетается благодаря определенному давлению. Она способна заполнить все имеющиеся поры в грунте, образовав основание высокой прочности.
• Смолизацию. В грунт инъецируются синтетические и полимерные смолы. В их составе присутствуют отвердители. Данный способ усиливает пылеватые, мелкие пески, супеси и суглинки. Здесь инъекторы могут устанавливаться под разным наклоном и в любой плоскости – вертикально или горизонтально.
• Глинизацию. По вышеописанным принципам в грунт нагнетается глинистая суспензия. Данный раствор снижает фильтрующие характеристики песчаных оснований. Грунт заиливается, создавая водоупорную зону.
• Битумизацию. Также, как и при глинизации, происходит снижение фильтрационных характеристик грунта. Данный способ эффективен при высокой скорости грунтовых потоков. Различают холодную и горячую битумизацию. При горячем способе происходит нагнетание расплавленного битума. Холодная битумизация предполагает подачу битумной эмульсии.

Конструктивные методы усиления

Также усиливать грунты можно с помощью основных конструктивных методов:

• Грунтовых подушек – слабонесущий грунт заменяется малосжимаемым песком, щебнем, шлаками.
• Шпунтовых ограждений – предотвращает выпирание слабонесущих оснований. Ограждающая конструкция монтируется из свай.
• Армирования. Повышает прочность и устраняет просадку. В почву внедряются высокопрочные элементы в виде бетона, железобетона и других.

Цементация, как самый распространенный способ укрепления грунтов

Технология цементации подразделяется на традиционную и струйную. При традиционной цементации происходит нагнетание в инъекционные отверстия ремонтной смеси. Смесь создается из цемента с различными добавками. При струйной цементации данную смесь под высоким давлением подают струей в почву.

Перед проведением работ представители компании-подрядчика составляют подробную смету. Расходы согласовывают с заказчиком услуги цементации. Цена на услугу формируется индивидуально. Она зависит от ряда факторов.

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.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА ВИДА И СОСТАВА ИНЪЕКЦИОННОГО РАСТВОРА

– геологические и гидрогеологические условия конкретного участка;

– минералогический и химический состав грунта и грунтовых вод (карбонатность, загипсованность, содержание глинистых и гумусовых частиц);

– цель инъекции (повышение прочности, стабильности или водонепроницаемости грунтов, заполнение крупных пустот или трещин, предотвращение водопритока и т.п.);

– назначение раствора (инъекционный, буровой, для устройства обоймы, грунтоцементных свай и др.);

– требования к физико-механическим характеристикам укрепленного грунта и к технологическим параметрам раствора (прочность, водонепроницаемость грунта, плотность, вязкость, сроки схватывания раствора и др.);

– требования технологии приготовления (высокая растворимость и смешиваемость материалов, простота приготовления, возможность полной механизации работ), стоимость и дефицитность исходных материалов, требования техники безопасности;

– экологические требования к материалам для приготовления растворов, правила безопасности при приготовлении растворов и производстве работ по укреплению грунта.

Виды растворов для проведения гидроизоляции

В зависимости от того, требуется ли инъектирование основания или стены подбирают раствор с оптимальными техническими характеристиками.

Самые распространенные способы обеспечить изоляцию от влаги здания — это обработка жидкой резиной или жидким стеклом. Резина эластичная, легкая и гибкая. Чтоб использовать ее не потребуется строительных навыков. Ровный слой создается при минимальных тренировках. Резина экологична, потому переживать за состояние здоровья жильцов в здании не требуется.

Жидкое стекло, в состав которого включается калий и силикат натрия, обеспечивает многоплановую защиту. Оно защитит от влияния низких температур, соленных лучей, изменений, связанных с воздействием ветра и коррозии. Он также простой в применении, но нужно верно соблюсти объем воды и состава.