Усиление бутового фундамента железобетонной обоймой

Обновлено: 27.04.2024

Метод усиления фундаментов зависит от многих факторов, среди которых основными являются: качество грунта основания, наличие и характер грунтовых вод, особенности конструкции существующих фундаментов, глубина их заложения, материал и конструкция стен здания, величины нагрузок, которые они передают. Одним из популярных методов является усиление фундаментов железобетонной обоймой. Способ, основанный на взятии существующей конструкции в армированную обойму из бетона толщиной 50-100 мм, как правило, применяется для фундаментов неглубокого заложения.

В каких случаях выполняется усиление фундаментов железобетонной обоймой

Усиление необходимо осуществлять при выявлении в конструкции фундамента таких нарушений:

нарушение целостности защитного слоя, оголение и коррозия арматуры;
разрушение кладки бутовых фундаментов;
обнаружение существенных трещин и сколов, снижающих эксплуатационные характеристики фундаментов;
механическое повреждение фундамента при выполнении работ.

Усиление фундаментов железобетонной обоймой может осуществляться для увеличения их несущей способности, в случае планирования реконструкции здания, надстройки этажей, установки на перекрытия тяжелого инженерного оборудования. Метод позволяет повысить срок эксплуатации и надежность конструкции. Обойма монтируется на фундаменты ленточного типа (с двух сторон) и столбчатого (с четырех).

Технология усиления фундаментов железобетонной обоймой

Конструктивно железобетонная обойма состоит из арматуры и слоя бетона, обрамляющего существующий фундамент. Арматура, помимо выполнения своей основной функции, служит также для связи конструкции усиления со старой фундаментной конструкцией. Работы по усилению выполняются в следующей последовательности:

выполняются контрольные шурфы для обмеров и обследования технического состояния фундамента, по результатам которого назначается способ усиления;
разрабатывается проект усиления фундаментов железобетонной обоймой с определением толщины слоя бетона, диаметра и шага арматуры, схемы армирования и порядка выполнения работ;
на выбранном участке вокруг фундамента отрывается котлован и выполняется крепление откосов;
поверхность существующего фундамента очищается;
выполняется монтаж арматурного каркаса и закладных;
производится установка опалубки и выполняется заливка бетона;
после набора бетоном прочности опалубка разбирается;
выполняется гидроизоляция и обратная засыпка;
операция повторяется на следующем участке.

Особенности усиления фундаментов железобетонной обоймой с уширением подошвы

Усиление фундамента может выполняться также с уширением его подошвы. При этом давление, передаваемое конструкцией на основание, распределяется более равномерно, что позволяет в некоторой степени компенсировать недостаточную несущую способность грунта. Банкеты уширения и существующая подошва должны иметь жесткое сцепление. Размер уширения определяется по расчету на основании данных инженерно-геологических изысканий и фактических нагрузок от здания. Стоимость усиления фундаментов железобетонной обоймой с уширением подошвы выше, но в определенных случаях эти затраты более чем оправданы.

Усиление фундаментов железобетонной обоймой в Ростове

От правильности расчета усиления и качества выполнения работ зависит прочность и долговечность всего здания, поэтому к выбору подрядной организации необходимо подойти ответственно. В Ростове и области компанией, имеющей штат высококвалифицированных специалистов, современное оборудование и значительный опыт усиления зданий и сооружений, является ПроектДон.

Наши инженеры в кратчайшие сроки выполнят осмотр существующего фундамента и обследуют проблемные места. По результатам обследования мы предложим клиенту наиболее надежные и экономичные решения по усилению конструкций.

Для получения более детальной информации звоните 8 (961) 295 28 55 .

Принципиальная схема производства работ на захватке по усилению бутовых фундаментов:

отрывают траншею около захватки;
очищают и насекают поверхность фундамента;
устанавливают штыри и инъекторы, штрабят отверстие для заведения обоймы под кирпичную кладку;
усиляют грунт под обоймой;
монтируют арматурный каркас обоймы и нижнюю часть опалубки;
цементируют бутовую кладку фундамента;
монтируют верхнюю часть опалубки;
бетонируют обойму;
снимают опалубку;
устройство гидроизоляции;
засыпка траншеи грунтом.

Общие указания по производству работ по усилению бутовых фундаментов ленточного типа:

Работы по укреплению тела ленточного фундамента ведут захватками длиной 2-2,5 м. Усиление смежного участка следует выполнять не ранее, чем через 7 суток после окончания работ на предыдущем смежном участке.
На участках усиления фундамента разрабатывают траншею шириной 1,2-2 м. Траншеи устраивают с внутренней, а затем (после работ по усилению) с наружной стороны фундамента. Не допускается одновременная отрывка траншей с обеих сторон соответствующего участка фундамента. Учитывая наличие стесненных условий снаружи и внутри здания, траншеи отрывают вручную.
Для понижения грунтовых вод при производстве работ на расстоянии 3-4 м от фундаментов устраиваю водосборные колодцы, из которых периодически откачивают воду. При насыщении откачиваемой воды мелкими частицами грунта понижение уровня грунтовых вод рекомендуется проводить с помощью кольцевого дренажа.
Поверхность фундамента очищают и насекают для шероховатости металлическими щетками, зубилом, перфораторами или отбойными молотками со специальными насадками на глубину 10-15 мм.
Для лучшей связи существующего фундамента с обоймами в просверленные перфоратором отверстия забивают штыри диаметром 16 мм в шахматном порядке через 25 см по высоте через 1 м по длине фундамента. Прорезают штрабу глубиной 100 мм и высотой 150 мм для заведения обоймы под кирпичную кладку.
Затем бурят отверстия на глубину 100-150 мм для установки инъекторов (пакеров) из металлических патрубков диаметром 25 мм и длиной 150-200 мм для цементации бутовой кладки фундамента. Пробуриваемые отверстия должны быть на 2-3 мм больше диаметра инъектора и располагаться с шагом 500-700 мм.
Перед установкой арматуры уплотняют грунт под уширяемой частью фундамента и втрамбовывают щебень слоем 100 мм.
Устанавливают арматурный каркас обоймы (с оставлением выпусков в соседние захватки и вышерасположенные конструкции) и монтируют нижнюю часть опалубки; осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних захватках.
Затем под давлением производят цементацию ослабленной бутовой кладки фундамента. Раствор нагнетают последовательно в каждую трубку, повторяя этот процесс несколько раз до полного «отказа». Под отказом принято считать момент, когда прекращается поглощение кладкой водоцементной смеси, резко повышается давление (по показаниям манометра) и трубка заполняется спрессовавшимся цементным тестом.
После цементации кладки завершают монтаж опалубки и приступают к бетонированию. Укладка бетона в опалубку для устройства уширяемой части фундамента производится с послойным уплотнением вибратором. При укладке бетона в конструкцию с наружной стороны здания бетонную смесь в опалубку опускать по лотку.
Опалубку снимают после набора бетоном 50% прочности.
До засыпки траншеи обновленную поверхность фундаментов обмазывают горячим битумом за 2 раза.
После уширения фундамента траншею засыпают, а грунт тщательно утрамбовывают.
При производстве работ необходимо наблюдать за состоянием кирпичных стен. В случае появления деформаций немедленно прекратить работы и принять необходимые меры по креплению стен. При обнаружении на участке работ подземных коммуникаций, не предусмотренных проектом, работы следует приостановить и вызвать представителей организации, эксплуатирующей эти коммуникации.
При устройстве обратных засыпок руководствоваться указаниями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Общие указания по производству работ по усилению бутовых фундаментов столбчатого типа:

Работы по укреплению тела столбчатого фундамента ведут последовательно с разбивкой на захватки по 4-м сторонам. Усиление смежного участка следует выполнять не ранее, чем через 7 суток после окончания работ на предыдущем смежном участке.
На участках усиления фундамента разрабатывают траншею шириной 1,2-2 м с устройством вертикальной стенки крепления грунта. Не допускается одновременная отрывка траншей с двух и более сторон фундамента. Траншеи отрывают вручную.
Поверхность фундамента очищают и насекают для шероховатости металлическими щетками, зубилом, перфораторами или отбойными молотками со специальными насадками на глубину 10-15 мм.
Для лучшей связи существующего фундамента с обоймами в просверленные перфоратором отверстия забивают штыри диаметром 20 через 25 см по высоте в 2 ряда по длине фундамента. Прорезают штрабу глубиной 100 мм и высотой 150 мм для заведения обоймы под кирпичную кладку.
Затем бурят отверстия на глубину 100-150 мм для установки инъекторов (пакеров) из металлических патрубков диаметром 25 мм и длиной 150-200 мм для цементации бутовой кладки фундамента. Пробуриваемые отверстия должны быть на 2-3 мм больше диаметра инъектора и на одной грани должно располагаться не менее 2 отверстий.
Перед установкой арматуры уплотняют грунт под уширяемой частью фундамента и втрамбовывают щебень слоем 100 мм.
Устанавливают арматурный каркас обоймы (с оставлением выпусков в соседние захватки и вышерасположенные конструкции) и монтируют нижнюю часть опалубки; осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних сторонах.
Затем под давлением производят цементацию ослабленной бутовой кладки фундамента. Раствор нагнетают последовательно в каждую трубку, повторяя этот процесс несколько раз до полного «отказа». Под отказом принято считать момент, когда прекращается поглощение кладкой водоцементной смеси, резко повышается давление (по показаниям манометра) и трубка заполняется спрессовавшимся цементным тестом.
После цементации кладки завершают монтаж опалубки и приступают к бетонированию. Укладка бетона в опалубку для устройства уширяемой части фундамента производится с послойным уплотнением вибратором. При укладке бетона в конструкцию с наружной стороны здания бетонную смесь в опалубку опускать по лотку.
Опалубку снимают после набора бетоном 50% прочности.
До засыпки траншеи обновленную поверхность фундаментов обмазывают горячим битумом за 2 раза.
После уширения фундамента траншею засыпают, а грунт тщательно утрамбовывают.
При производстве работ необходимо наблюдать за состоянием кирпичных столбов. В случае появления деформаций немедленно прекратить работы и принять необходимые меры по креплению столбов.
При устройстве обратных засыпок руководствоваться указаниями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Прежде чем приступить к выполнению работ по ремонту и усилению фундаментов, необходимо установить причину повреждения фундаментов и устранить ее. Для выявления причин, вызвавших повреждения фундаментов, а также при их реконструкции проводят сбор сведений по истории здания или сооружения, а также выполняют техническое обследование надземной и подземной частей здания и прилегающей территории.

Произошедшие сильные землетрясения в сейсмоопасных районах России и более детальное изучение их последствий вызвало необходимость повышения сейсмичности отдельных регионов (Камчатка, Сахалин, Северный Кавказ, Краснодар и т.д.), в результате чего возникла необходимость массового увеличения сейсмостойкости зданий существующей застройки. При выборе способов усиления несейсмостойкнх жилых, общественных и промышленных зданий необходимо руководствоваться общими принципами проектирования сооружений для сейсмических районов, изложенными в действующих нормах. В случаях, когда полное выполнение требований норм невозможно, или их выполнение приводит к экономической нецелесообразности усиления, допускается реализация обоснованны расчетом технических решений усиления здания при неполном соответствии требованиям норм с их согласованием в установленном порядке.

Перед началом работ по усилению фундаментов должна быть проведена разгрузка фундамента: очистка кровли от снега в четырех прилегающих к колонне секциях; исключение действия нагрузок от оборудования.

Последовательность работ по усилению фундамента в сухих грунтах.

1. Удаляется грунт со всех сторон фундамента до отметки подошвы, крутизна откосов принимается предельно допустимая. При необходимости устанавливается вертикальное крепление стенок котлована.
2. Производится очистка и насечка боковых граней фундамента.
3. При необходимости устраиваются обжимные балки.
4. Производится уплотнение грунта щебнем, монтаж арматуры, опалубка и бетонирование.

Последовательность работ по усилению фундамента при уровне грунтовых вод выше подошвы фундамента

1. Удаляется грунт с одной стороны фундамента на полную глубину с устройством вертикальной стенки крепления грунта.
2. Производится очистка, насечка боковых граней фундамента и зачистка грунта на уровне подошвы фундамента с уплотнением грунта щебнем
3. На дно котлована вплотную к фундаменту устанавливаются пригрузочные элементы с необходимой (по расчету) обшей массой.
4. Последовательно выполняются перечисленные операции на второй и третьей сторонах фундамента.
5. На четвертой стороне выполняется весь цикл работ по усилению: отрывка котлована, насечка поверхности бетона, армирование (с оставлением выпусков арматуры), бетонирование, выдерживание бетона (до 50% проектной прочности), установка ограждающих щитов от попадания грунта в пространства у соседних сторон при засыпке пазухи, засыпается пазуха с трамбованием грунта.
6. На первой, второй и третьей сторонах поочередно и последовательно повторяется весь цикл работ после предварительного снятия пригрузочных элементов на той стороне фундамента, на которой производятся работа. В ходе перечисленных операций осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних сторонах.
7. Пригрузочные элементы должны быть заранее изготовлены из бетона размером 0,5×0,5 м с высотой 1 и 1,5 м, и размером 0,75×0,75 с высотой 2 м, что будет соответствовать их массе от 0,5 т до 2,5 т. Элементы должны иметь в верхней их части утопленные в бетон петли для строповки.

В бутовых фундаментах старых зданий встречаются пустоты и неплотности в каменных забросках. При возведении таких фундаментов производилась грубая укладка разнородного по форме, размерам и прочности камня, битого щебня и обломков различных плит и кирпича, оставшихся после разборки ранее существовавших зданий и пожарищ. За лицевым рядом забутовка часто производилась бессистемно, пустоты не заполнялись известковым раствором или глиняным тестом.

Большинство фундаментов в результате воздействия неблагоприятных гидрогеологических условий, порчи деревянных свай, выполнения подземных работ, прокладки трубопроводов, тоннелей, изменения планировки территории, проникания дождевых и талых вод подверглись значительным повреждениям — образовались трещины, переломы одного участка фундамента относительно другого, слабые известковые и глиняные растворы были вымыты, отдельные камни выпали из плоскости кладки.

Ослабление фундаментов старых зданий происходит при строительстве в непосредственной близости от них новых зданий, фундаменты которых заглублены больше. Некоторое ослабление фундаментов вызывает также пробивка их для вводов коммуникаций без соответствующей заделки и укрепления пробитых отверстий.

Нарушение прочности фундаментов неизбежно приводит к появлению трещин в стенах, перемычках и кирпичных сводах. Нарушаются даже фундаменты, которые имели достаточно высокую плотную и монолитную кладку.

В зависимости от характера развития деформаций принимают решения по усилению фундаментов. Наиболее часто используют подводку под фундаменты, устройство обойм, цементацию кладки и частично оснований, установка столбов и крепление балками.

Принципиальная схема производства работ на захватке по усилению бутовых фундаментов:

отрывают траншею около захватки;
очищают и насекают поверхность фундамента;
устанавливают штыри и инъекторы, штрабят отверстие для заведения обоймы под кирпичную кладку;
усиляют грунт под обоймой;
монтируют арматурный каркас обоймы и нижнюю часть опалубки;
цементируют бутовую кладку фундамента;
монтируют верхнюю часть опалубки;
бетонируют обойму;
снимают опалубку;
устройство гидроизоляции;
засыпка траншеи грунтом.

Общие указания по производству работ по усилению бутовых фундаментов ленточного типа:

Работы по укреплению тела ленточного фундамента ведут захватками длиной 2-2,5 м. Усиление смежного участка следует выполнять не ранее, чем через 7 суток после окончания работ на предыдущем смежном участке.
На участках усиления фундамента разрабатывают траншею шириной 1,2-2 м. Траншеи устраивают с внутренней, а затем (после работ по усилению) с наружной стороны фундамента. Не допускается одновременная отрывка траншей с обеих сторон соответствующего участка фундамента. Учитывая наличие стесненных условий снаружи и внутри здания, траншеи отрывают вручную.
Для понижения грунтовых вод при производстве работ на расстоянии 3-4 м от фундаментов устраиваю водосборные колодцы, из которых периодически откачивают воду. При насыщении откачиваемой воды мелкими частицами грунта понижение уровня грунтовых вод рекомендуется проводить с помощью кольцевого дренажа.
Поверхность фундамента очищают и насекают для шероховатости металлическими щетками, зубилом, перфораторами или отбойными молотками со специальными насадками на глубину 10-15 мм.
Для лучшей связи существующего фундамента с обоймами в просверленные перфоратором отверстия забивают штыри диаметром 16 мм в шахматном порядке через 25 см по высоте через 1 м по длине фундамента. Прорезают штрабу глубиной 100 мм и высотой 150 мм для заведения обоймы под кирпичную кладку.
Затем бурят отверстия на глубину 100-150 мм для установки инъекторов (пакеров) из металлических патрубков диаметром 25 мм и длиной 150-200 мм для цементации бутовой кладки фундамента. Пробуриваемые отверстия должны быть на 2-3 мм больше диаметра инъектора и располагаться с шагом 500-700 мм.
Перед установкой арматуры уплотняют грунт под уширяемой частью фундамента и втрамбовывают щебень слоем 100 мм.
Устанавливают арматурный каркас обоймы (с оставлением выпусков в соседние захватки и вышерасположенные конструкции) и монтируют нижнюю часть опалубки; осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних захватках.
Затем под давлением производят цементацию ослабленной бутовой кладки фундамента. Раствор нагнетают последовательно в каждую трубку, повторяя этот процесс несколько раз до полного «отказа». Под отказом принято считать момент, когда прекращается поглощение кладкой водоцементной смеси, резко повышается давление (по показаниям манометра) и трубка заполняется спрессовавшимся цементным тестом.
После цементации кладки завершают монтаж опалубки и приступают к бетонированию. Укладка бетона в опалубку для устройства уширяемой части фундамента производится с послойным уплотнением вибратором. При укладке бетона в конструкцию с наружной стороны здания бетонную смесь в опалубку опускать по лотку.
Опалубку снимают после набора бетоном 50% прочности.
До засыпки траншеи обновленную поверхность фундаментов обмазывают горячим битумом за 2 раза.
После уширения фундамента траншею засыпают, а грунт тщательно утрамбовывают.
При производстве работ необходимо наблюдать за состоянием кирпичных стен. В случае появления деформаций немедленно прекратить работы и принять необходимые меры по креплению стен. При обнаружении на участке работ подземных коммуникаций, не предусмотренных проектом, работы следует приостановить и вызвать представителей организации, эксплуатирующей эти коммуникации.
При устройстве обратных засыпок руководствоваться указаниями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Общие указания по производству работ по усилению бутовых фундаментов столбчатого типа:

Работы по укреплению тела столбчатого фундамента ведут последовательно с разбивкой на захватки по 4-м сторонам. Усиление смежного участка следует выполнять не ранее, чем через 7 суток после окончания работ на предыдущем смежном участке.
На участках усиления фундамента разрабатывают траншею шириной 1,2-2 м с устройством вертикальной стенки крепления грунта. Не допускается одновременная отрывка траншей с двух и более сторон фундамента. Траншеи отрывают вручную.
Поверхность фундамента очищают и насекают для шероховатости металлическими щетками, зубилом, перфораторами или отбойными молотками со специальными насадками на глубину 10-15 мм.
Для лучшей связи существующего фундамента с обоймами в просверленные перфоратором отверстия забивают штыри диаметром 20 через 25 см по высоте в 2 ряда по длине фундамента. Прорезают штрабу глубиной 100 мм и высотой 150 мм для заведения обоймы под кирпичную кладку.
Затем бурят отверстия на глубину 100-150 мм для установки инъекторов (пакеров) из металлических патрубков диаметром 25 мм и длиной 150-200 мм для цементации бутовой кладки фундамента. Пробуриваемые отверстия должны быть на 2-3 мм больше диаметра инъектора и на одной грани должно располагаться не менее 2 отверстий.
Перед установкой арматуры уплотняют грунт под уширяемой частью фундамента и втрамбовывают щебень слоем 100 мм.
Устанавливают арматурный каркас обоймы (с оставлением выпусков в соседние захватки и вышерасположенные конструкции) и монтируют нижнюю часть опалубки; осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних сторонах.
Затем под давлением производят цементацию ослабленной бутовой кладки фундамента. Раствор нагнетают последовательно в каждую трубку, повторяя этот процесс несколько раз до полного «отказа». Под отказом принято считать момент, когда прекращается поглощение кладкой водоцементной смеси, резко повышается давление (по показаниям манометра) и трубка заполняется спрессовавшимся цементным тестом.
После цементации кладки завершают монтаж опалубки и приступают к бетонированию. Укладка бетона в опалубку для устройства уширяемой части фундамента производится с послойным уплотнением вибратором. При укладке бетона в конструкцию с наружной стороны здания бетонную смесь в опалубку опускать по лотку.
Опалубку снимают после набора бетоном 50% прочности.
До засыпки траншеи обновленную поверхность фундаментов обмазывают горячим битумом за 2 раза.
После уширения фундамента траншею засыпают, а грунт тщательно утрамбовывают.
При производстве работ необходимо наблюдать за состоянием кирпичных столбов. В случае появления деформаций немедленно прекратить работы и принять необходимые меры по креплению столбов.
При устройстве обратных засыпок руководствоваться указаниями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

В ходе эксплуатации возникает ситуация когда нужно укрепить старый фундамент дома. Причиной этому может быть потеря основанием несущей способности или проведение реконструкции, после которой увеличивается нагрузка на фундамент.

Усиление фундамента железобетонной обоймой – один из методов укрепления существующего основания. Он позволяет увеличить жилую площадь и препятствует разрушению основания дома.

Железобетонная обойма для усиления фундамента

Фундамент такого типа может быть монолитным или сборным. Монолитный – заливается бетоном в подготовленную опалубку с арматурной обвязкой. Сборный возводится из железобетонных конструкций блочного типа.

Железобетонную обойму для усиления фундамента ставят двумя способами – с расширением подошвы основания и без такого расширения:

С расширением основания устраивают в случае надстройки дома или недостаточной толщине несущих стен.
Обойму без уширения используют при укреплении отдельных поврежденных фрагментов фундамента. При этом несущая способность стен является достаточной.

Очередность проведения работ следующая:

По всей длине основания дома выкапывают траншею. Открытый фундамент очищают от частиц грязи и обрабатывают цементным молочком. На поверхности фундамента просверливают отверстия для арматурных прутьев. Их диаметр составляет до 20 мм и размещают их в шахматном порядке. Прутья должны выступать из стены на 15 см.
На этих арматурных стержнях в дальнейшем формируют арматурный каркас, обваривая его листовым металлом. В очищенные от грязи пустоты фундамента и отверстия с закрепленными стержнями под давлением подается бетон. Жидким раствором обрабатываются и все трещины на фундаменте. После затвердевания бетонного раствора бетоном заполняют все пространство металлической опалубки.

Железобетонная обойма представляет собой полностью замкнутую конструкцию, охватывающую собой всю площадь фундамента, а не только поврежденной части.

Основная задача усиления фундамента посредством устройства железобетонной обоймы – более равномерное распределение нагрузки на подошвы вследствие некачественного выполнения строительных работ. Именно таким фактором вызывается обустройство металлических обойм без увеличения площади подошвы. В верхней ее части для дополнительного крепления к основанию устанавливают анкера.

Фундаменты неглубокого заложения обустраивают железобетонными обоймами с увеличенной площадью подошвы. Прежде всего, это касается бетонных оснований и оснований из кладки.

При устройстве обойм для усиления фундамента следует учитывать состояние старого основания. Для увеличения качественного и прочного сцепления необходимо снять верхний слой бетона из усиливаемого фундамента. Таким образом, можно достичь монолитности существующего фундамента и железобетонной обоймы. В качестве дополнительного обеспечения прочности приваривают к поверхности арматурные стержни, штрабы, металлические балки, бетонные шпонки, анкера и другие крепежные элементы.

Читайте также: