Фундамент — это основа любого здания. От качества работ по его установке зависит то, какими безопасным будет сооружение, а также сколько прослужит в итоге здание. Инъектирование фундамента представляет собой процедуру, которая обеспечивает надежную защиту от влаги и воды. Выполнить ее не так просто, хоть многочисленные фирмы и предлагают услуги такого рода.
Современные методы усиления фундамента
Наиболее эффективными способами восстановления несущей способности фундаментных конструкций или усиления окружающей их грунтовой структуры в настоящее время являются:
- инъектирование цементосодержащих затвердевающих растворов (микроцементация),
- устройство буроинъекционных свай.
Данные инновационные методики подходят для любого типа фундамента, в том числе, ленточного, плитного или столбчатого, и могут применяться в процессе эксплуатации, строительства и восстановления объекта.
Выбор наиболее подходящей технологии усиления фундамента в каждом отдельном случае производится на основании следующих факторов:
- конструктивных особенностей объекта,
- эксплуатационного режима объекта,
- типа и состояния подлежащих грунтовых структур.
Все эти факторы определяются в ходе экспертного технического обследования объекта.
Укрепление инъектированием
К традиционным методам, позволяющим усилить фундамент ленточного типа, относятся углубление, расширение, монтаж новых поддерживающих элементов, периметральное бетонирование. Все эти способы сложны, долги, требуют значительных денежных затрат.
Если основание постройки пострадало, но пока пригодно к эксплуатации, REINFORCE предлагает укрепить фундамент старого дома с помощью инъектирования. Метод применяется также при необходимости достроить несколько дополнительных этажей или зафиксировать «нестабильный» грунт.
REINFORCE проводит работу в несколько этапов:
- специалисты расчищают участок;
- пробуривают в бетонном основании отверстия малого радиуса для подачи ремонтного раствора;
- под давлением 0,4–1,1 МПа закачивают цементную смесь внутрь повреждённой конструкции.
Раствор, с помощью которого производят усиление фундаментов зданий, равномерно заполняет мелкие и крупные трещины, свободно проходит во все лакуны.
Метод инъектирования бетонирующими смесями
Применение технологии инъектирования целесообразно в случаях выявления:
- незначительных (локальных) трещин, пустот и пор в структуре фундамента,
- небольшого увеличения массивности объекта (по отношению к его первоначальному весу),
- штатного износа фундамента в течение срока эксплуатации,
- увеличения «текучести» окружающего грунта.
Суть технологии инъектирования заключается в бурении отверстий (шурфов) небольшого диаметра в структуре фундамента и заполнение их под высоким давлением цементосодержащим раствором специального состава с помощью инъекторов. Расстояние между отверстиями составляет 50÷100см, а их глубина достигает половины толщины фундамента (эти параметры зависят от степени повреждений).
В результате происходит заполнение этим раствором всех пустот в фундаменте и пропитывание им прилегающих слоев грунта. После отверждения раствора поврежденные части фундамента вновь образуют цельную структуру, а грунт вокруг него замоноличивается, обеспечивая повышение несущей способности.
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:
- Изначально неверный расчёт фундамента без достаточно полных гидрогеологических и геологических исследований грунтов на этапе проектирования.
- 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.
- Перепланировка дома с критическими отступлениями от проекта, надстройкой этажа, мансарды.
- 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.
- Нарушение гидроизоляции.
Когда и как целесообразно применять буроинъекционные сваи
Буроинъекционные сваи используются в случаях значительных нарушений технических и эксплуатационных характеристик фундаментов. Чаще всего это возникает при:
- восстановлении объектов, находящихся в аварийном состоянии,
- значительном повышении массивности объекта (например, вызванном масштабной реконструкцией или увеличением этажности).
Изготовление буроинъекционных свай требует формирования скважин в фундаменте. Данная операция выполняется станками колонкового бурения. Затем внутреннее пространство скважин очищается от загрязнений сжатым воздухом и заполняется цементосодержащим раствором. Затем в скважину вставляется труба-кондуктор.
После полного отверждения раствора (занимает до 2-х суток) в нем бурится новая скважина, длиннее предыдущей, продувается сжатым воздухом и промывается буровым раствором. Внутрь этой скважины помещается цельный или секционный (требуется сварка центрирующих элементов) армирующий каркас и производится ее заполнение под высоким давлением бетонной смесью.
Такая технология обеспечивает сохранность структуры грунта и не требует проведения земляных работ.
Как проводится инъектирование — основной алгоритм действий
Инъектирование фундамента по технологии — это обязательное условие, которое должны выполнить мастера. В большей части именно качество выполнения работ влияет на конечный результат, нежели особенности гидроизоляционного материала.
Изначально проводится бурение при помощи мощного трансформатора. Обязательна строгая разметка плана здания. После этого выполняется основная работа — непосредственно закачка химического вещества в пористую структуру здания при помощи специального оборудования. Однако, это еще не все, что потребуется для обеспечения гидроизоляции сооружения.
После этого проводятся работы по уничтожению грибков плесени и солей, которые могли попасть на материалы. При помощи механических приборов или обычных щеток очищают поверхности от краски или штукатурки, если они присутствуют. Швы, если на них имеются повреждения, очищают не меньше чем на 2 сантиметра вглубь (это отмечается специальным метром). Убираются загрязнения, пыль.
Далее строители бурят шпуры (от 25 до 32 сантиметров). При этом накладываются они в шахматном порядке друг к другу. В каждый шпур заливается химическое вещество.
При проведении самостоятельной гидроизоляции возникает вопрос — когда приступать к другим работам? Стены оставляют в покое на 24 часа, а может и больше — зависит от структурности и эффективности состава. Следующие работы разрешено проводить только после полного высыхания состава на поверхности здания.
Традиционные методики усиления фундаментов и их недостатки
Помимо описанных новых методик существуют и традиционные способы усиления фундаментных конструкций, самыми распространенными из которых являются:
- увеличение площади горизонтального сечения фундамента (достигается его уширением),
- увеличение заглубления фундамента,
- монтаж дополнительных опор, перераспределяющих нагрузки,
- сооружение армобетонного пояса по периметру фундамента.
Все они отличаются от современных технологий сложностью, трудоемкостью и значительными финансовыми затратами на реализацию.
Принципы технологии цементации
Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания. Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон. Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос. Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.
Схема цементации
Подробнее о способах цементации:
- Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см,
- Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.
Стоимость усиления фундаментов: от чего зависит
При расчете стоимости усиления основания строительного объекта следует учитывать масштабы повреждений, требуемый объем стройматериалов и необходимость использования спецтехники. Например, технология инъектирования в среднем обходится в 4000р за 1 погонный метр фундамента, а для формирования буроинъекционных свай необходимо потратить от 5000р за погонный метр фундамента, поскольку в этом случае возрастают объемы необходимых работ, и требуется приобрести арматуру и кондукторную трубу. Кроме того, скорость проведения инъектирования выше, чем формирования буроинъекционных свай.
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.
Обработка не работает вечно. Обычно срок действия составляет не более пяти лет. Нужно повторять процедуры, по возможности используя идентичный раствор.
Инъекционная гидроизоляция и её преимущества
Этот технологичный и доступный метод избавления от разрушающего воздействия влаги состоит в закачке под большим давлением инъекционных составов в слой бетона. Эти вещества образуют закупоривающую все поры и пустоты фундамента мембрану. В инъекционной гидроизоляции участвуют кроме микроцемента такие составы, как акрилатные и полиуретановые полимерные гели.
Акрилаты или гели на основе акриловой кислоты по плотности схожи с водой. Они отвердевают почти моментально, создавая прочное сцепление с бетоном. Время схватывания можно изменить особыми добавками.
Полиуретановые полимерные гели недороги и отличаются высокой эффективностью. Реакция геля с водой приводит к увеличению объёма вещества в двадцать раз. Состав заполняет собой любые пустоты, даже микротрещины, и для влаги места не остаётся.
Работы по этой технологии требуют наличия специального оборудования, но стоят недорого. К тому же гидроизоляция методом инъекций создаёт очень прочное и бесшовное мембранное покрытие. Оно может защитить даже при возникновении напорных протечек. Оно совершенно безвредно для питьевой воды. Процедура инъекционной гидроизоляции фундаментов проходит быстро, создаёт защиту от влаги на длительное время.
Укрепление конструкций железобетонным каркасом
По сравнению с предыдущей технологией этот способ более простой и экономичный. Его суть заключается в дополнении существующего фундамента железобетонной обоймой с одной или двух сторон. Для этого в необходимых зонах существующего основания удаляется грунт, затем выполняются поперечные отверстия для закладки металлической арматуры. Стержни фиксируются с помощью цементно-песчаной смеси или на специальный клей. Затем к опорным элементам приваривается арматурная сетка (толщиной 12-20 мм). Далее монтируется опалубка и осуществляется бетонирование обоймы, укладка смеси производится на минимальную толщину 150 мм.
