Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление фундамента путем цементации

Усиление фундамента путем цементации

Фундамент – опора здания. Его задача – выдержать вес наружной конструкции, предупреждая негативные последствия: деформацию стен, оседание, вспучивание и т.д.

Чтобы фундамент выдерживал постоянные нагрузки и не деформировался, проводится усиление фундамента, в частности, усиление фундамента путем цементации.

О методике цементирования фундамента читайте в этой статье.

Методика цементирования фундамента

Цементация – уплотнение фундамента введением цементных растворов. Проводится по методу бурения канавы в фундаменте и заливкой цементной смеси с помощью насоса. Залитые инъекции в проблематичную зону конструкции упрочняют связи между элементами бетона, и делают его монолитным.

Способы усиления фундамента цементацией

Для усиления фундамента путём цементации проводят следующие мероприятия:

  1. Бурят скважины в бетонном покрытии конструкции на глубину погружения, не достигающую основания на 30 см.
  2. Роют подобную скважину, но сквозь подошву фундамента, углубляя ее в почву на 0,5 м, заполняя пустоты под конструкцией. Суть заключается в усилении подошвы для передачи статистического и механического воздействия здания на песчаное основание (в случае, если дренажная подушка усела), а также увеличения объема непучинистого уплотнителя.

Порядок проведения цементации

Укрепление фундамента цементированием предполагает выявление факторов, которые привели к нарушению целостности конструкции. Изучают основные характеристики: размеры, основание, устойчивость, глубину установки, гидроизоляционную систему, прилегание грунтовых пород, материалы для изготовления фундамента.

Для этого выкапывают шурфы на глубину меньше уровня залегания подошвы фундамента. Шурфы могут выкапываться в виде траншей или колодцев в песчаных и глинистых грунтах. Они имеют прямоугольную форму размером 1, 5 на 3 м. Шурфы роются в шахматном порядке, изнутри и снаружи фундамента. Большая сторона траншеи прилегает к основанию. Тщательное изучение поверхности конструкции поможет определить изъяны, требующие ремонта.

Через 25-50 см в теле фундамента под углом роют скважины шириной от 4 до 11 см. Главное условие: бур (режущий инструмент для проделывания отверстий в твёрдых материалах — бетон, камень, кирпич) не должен достигать конструкции на 3 см.

Насосом накачивается жидкий раствор, заливаются вырытые колодцы.

Готовят бетонный раствор:

  • Подготовка жидкой смеси вода-цемент в соотношении 0,9-1. Песок: мелкой и средней фракции, бентонитовый песок, вспученный перлитовый или обожженный диатомовый песок, перлит или пламилон.
  • Первые 10 мин. им заполняют углубление под давлением 0,2 Мпа до отказа – потребление бетонной смеси уменьшится до 3,5-4 л в минуту.
  • Дальше дело за более вязкими водоцементными растворами соотношением — 0,8…0,7 к 1.
  • Цементация проводится до полного наполнения — погружение до 5 л в минуту. Давление — 0,3 МПа;

Потребуется 2 дня для просушки смеси.

Если через неделю после нанесения алебастрового раствора проблемное место (зазор, трещина) увеличится в размере, это значит, что структура фундамента нарушена.

Факт увеличения щелей устанавливают с помощью маяков (специальных направляющих реек для выравнивания плоскости). Рейки монтируются поперек трещин на поверхности помещения. Внешне они напоминают мостик длиной 30, шириной 5…7 и высотой 1,5…2 см. Место крепления маяка зачищают до бетонного основания. На зазорах фиксируются по 2 рейки: первая — в месте максимального увеличения, другой — в ее начале. Если через три недели на маяках не образовались щели, значит, деформация конструкции нормализовалась. Маяки создают из гипса, металла или стекла.

Оценка грунтового покрытия

Изучение близлежащей местности помогает установить причину дефектов. Неправильный расчет и установка дренажной системы, близкое расположение водоемов, засыпанных оврагов — всё это может повлечь за собой нарушение структуры фундамента.

Вид и внешнее проявление деформацийПричины деформаций
1. Усадка средней части зданияСлабое основание в средней части здания;
Усадка основания;
Пустоты в середине конструкции.
2. Осадка краев домаСлабое основание под крайней частью здания;Неровная усадка грунтов;
карстовые пустоты;Выкапывание траншеи рядом с домом;
Затопление подвала.
3. Выпучивание и деформация стенНапряжение от растяжек, крепящихся к зданию;
Динамическое действие техники, находящейся в здании;

Неравномерные нагрузки на грунтовое основание, изменение структуры почвы или неправильные подсчеты при возведении конструкции — основные причины разрушения. Цементация фундамента как способ его усиления эффективна для устранения влияния негативных факторов на фундамент.

Сущность метода цементации

Цементация фундамента представляет собой процесс его уплотнения путем введения внутрь цементного раствора. Также часто затрагивается грунт возле основания. Раствор доставляется насосом (под давлением) в нужное место по пробуренным скважинам. При этом заполняются существующие пустоты, происходит упрочнение проблемных зон, потому что улучшается сцепление элементов конструкции. В результате целостность опоры восстанавливается.

Читать еще:  Саморез по кирпичу. Крепление саморезом к кирпичу чего либо

Цементный раствор под основанием

Цементирование фундаментных конструкций необходимо проводить в таких случаях:

  • если произошел естественный износ основания в процессе его эксплуатации;
  • при необходимости укрепления нестабильных грунтов во время строительства или под эксплуатируемой постройкой;
  • когда на поверхности фундамента появляются трещины (даже незначительные);
  • при деформации основания;
  • в случаях возрастание действующей нагрузки на опорную конструкцию из-за достраивания здания;
  • если в грунте под фундаментной подошвой образовались пустоты в результате действия подземных вод, либо почва из-за этого разрыхлилась.

Услуги по цементированию предоставляют строительные организации. Расценки на ее проведение начинаются у различных подрядчиков приблизительно с 4000 рублей за погонный метр. Окончательная стоимость определяется после вычислений сметчиков.

Самостоятельно укрепление основания методом цементации не выполнишь, потому что для проведения работ требуется специальное оборудование, а также навыки обращения с ним и соответствующий опыт.

Виды усиления фундаментов

Защита и усиление фундаментного основания выполняется несколькими способами, технология которых разработана в мельчайших деталях:

  • Укрепление сваями.
  • Устройство рубашки на существующем фундаменте из железобетона.
  • Технология усиления методом цементации.
  • Устройство уширения подошвы фундаментной опоры.
  • Монтаж отливов.
  • Укрепление оснований путем возведения новых фундаментных конструкций полностью или частично.
  • Защита конструкций обоймами или торкретбетоном.

Более подробно рассмотрим, как защитить от разрушения ленточный фундамент методом цементации (подробная технология работ).

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.

Читать еще:  Коронка по бетону: эффективное решение ремонтных вопросов

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.

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.

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.

Права субъектов персональных данных

10.1 Субъект персональных данных имеет право:

10.1.1. на получение персональных данных, относящихся к данному субъекту, и информации, касающейся их обработки;

10.1.2. на уточнение, блокирование или уничтожение его персональных данных в случае, если они являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки;

10.1.3. на отзыв данного им согласия на обработку персональных данных;

10.1.4. на обжалование действий или бездействия Оператора в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных или в судебном порядке.

10.1.5. Для реализации своих прав и законных интересов субъекты персональных данных имеют право обратиться к Оператору направив лично или с помощью представителя запрос, содержащий сведения, указанные в ч. 3 ст. 14 ФЗ «О персональных данных по адресу, указанному в пункте 1.5 настоящей Политики.

Проектирование цементации грунтов

    При проектировании цементации грунтов в обязательном порядке определяют:
  1. Зоны закрепления и требуемую несущую способность грунтов.

Расчетным путем определяют зону и степень влияния здания на грунт. В случае необходимости уменьшения осадок здания (или остановки дальнейших осадок существующего здания) при фактическом геологическом строении, в расчет закладывают повышенные физико-механические свойства некоторых зон грунта, что в последующем обеспечивается выполнением цементации грунтов.

Рисунок 1. Расчет напряжений в грунте.

Рисунок 2. Моделирование деформаций здания.

Метод цементации грунтов.

Способ введения цементного раствора в грунт определяют в зависимости от глубины и массивности закрепляемого участка, степени усиления грунтов, окружающей застройки и других факторов.

Методы цементации грунтов могут сильно отличаться как по эффективности проводимых мероприятий, так и по скорости и стоимости выполняемой работы. Самые «бюджетные» методы цементации грунтов подразумевают ручное бурение скважин, установку самодельных инъекторов из перфорированных труб и применение неспециализированных низкоэффективных механизмов, что отрицательно сказывается на производительности труда, а самое главное – на качестве выполняемой работы. Как правило, такие мероприятия обеспечивают лишь заполнение пустот в грунте, но не позволяют задать требуемые физико-механические свойства грунтам и спрогнозировать дальнейшие осадки сооружения. Современные же методы цементации грунтов подразумевают применение специализированной техники, обеспечивающей высокую производительность и надежное прогнозирование результата работ при сопоставимых стоимостях.

Читать еще:  Использование цветного керамзита в ландшафтном дизайне

Состав и расход вводимого в грунт раствора.

В зависимости от решаемой задачи, геологических условий, способа цементации и климатических условий строительной площадки, подбирается состав раствора для цементации грунтов. В цементном растворе регулируется не только марка цемента и водоцементное отношение, но и могут быть применены композиции пластификаторов, ускорителей, фибры и других компонентов для достижения требуемых характеристик. Расчетный расход вводимой в грунт цементной смеси так же зависит от фактических геологических условий и технологии цементации грунтов.

Контроль качества выполненной работы.

Основным способом контроля качества выполненной работы по цементации грунтов, является испытание физико-механических свойств закрепленного массива грунта. Такие испытания могут быть проведены как на отобранных образцах (монолитах, кернах) в специализированной лаборатории, так в полевых условиях с применением штампов (металлической «пятки» на которую прикладывается нагрузка и замеряются ее осадки).

Причины

Основная причина укрепления опорных конструкций — несоблюдение (нарушение) технологического процесса закладки фундамента. Когда во время проектирования здания неправильно выполнили расчет конструкции. Экономили на качестве строительных материалов. Не провели укладку гидроизоляционного материала. Велика вероятность преждевременной деформации опорного пояса.

Внимание уделяется эксплуатации капитального сооружения. Неотапливаемые подвальные помещения зимой, строительство дома без цоколя негативно сказываются на долговечности сооружения. Рекомендуется защитить фундаментный пояс или несущий грунт.

Плохое влияние на фундамент оказывают:

  • повышенный уровень подземных вод;
  • существенное промерзание почвы;
  • пучение грунтовых прослоек при низких температурах воздуха;
  • масштабное строительство около постройки;
  • постоянное вибрационное воздействие на фундамент.

Усиление потребуется при надстройке второго этажа или мансарды. Причина — увеличение нагрузки на фундамент.

Независимо от причин, ведущих к разрушению фундамента, необходимо быстро защитить конструкцию, прекратить повреждение сооружения.

Защита ленточного фундамента с помощью цементации

Данный способ применим для фундаментов, сохранивших свои несущие способности. Он оптимально подойдет для укрепления оснований, возведенных из достаточно прочных материалов (к примеру, кирпич, бутовый камень и др.) поскольку именно тогда возможно ослабление конструкции по причине разрушения связывающего ее раствора. В результате этого в кладке образуются пустоты, ослабляющие несущие способности. Отметим, что его усиление цементацией не требует укрепления грунта, являющегося опорой всей конструкции.

Технология проведения работ

Перед тем, как начать работы по укреплению фундамента из бута либо кирпича, по всему периметру постройки, как снаружи, так и внутри, необходимо открыть шурфы, отрывают их вручную, в шахматном порядке, на расстоянии одного метра друг от друга. Если основание возведено из крупных камней, расстояние между ними увеличивается и может достигать двух метров. Укрепляя основу из бутового камня необходимо отрыть вдоль всего периметра траншеи шириной в один метр независимо от типа грунта.

Поскольку наиболее проблемными местами в любом ленточном фундаменте выступают ослабленные швы в его кладке, в них следует просверлить отверстия, впоследствии они заполняются раствором. Количество таких отверстий рассчитывается на стадии проекта. В уже проделанные отверстия в фундаменте устанавливают инъекторы, затем в них под давлением нагнетают раствор.

При изготовлении раствора допускаются следующие возможные соотношения его ингредиентов: 1:1; 1:1,5; 1:2. Заполнение им отверстий продолжают вплоть до полного насыщения. В постройках с подвалом такие работы выполняется только изнутри.

Как только конструкция фундамента начнет представлять собой единый сплошной монолит работы можно считать завершенными.

Цементация грунтов

Технология цементации грунтов позволяет не только усилить грунты в не зависимости от их типа, но и повышать их устойчивость к деформациям, которые могут возникнуть в самых различных местах конструкции.

Основу цементации составляет метод, включающий в себя перемешивание и одновременное разрушение ослабленного грунта, проводимое при помощи подаваемой под большим давлением струи раствора из цемента. Нагнетание раствора ведет к тому, что в земле образуются цементные элементы в виде колон, укрепляющие его состав и повышающие несущие способности.

Данный способ позволяет достигать отличных результатов на самых различных типах грунтов, в том числе на тех, чьи несущие способности невелики от природы, например на илистых грунтах. Итоговые характеристики усиления определяются расчетами, проводимыми перед началом работ.

В заключение нужно отметить, что укрепление грунта при помощи цементации представляет собой достаточно трудоемкий процесс и требует применения дорогого оборудования.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×