Закачка бетона под давлением под фундамент

Обновлено: 12.05.2024

Прочность любого здания и сооружения, длительность его эксплуатации напрямую связана с качеством монтажа фундамента. Если гидроизоляция фундамента при строительстве проводились некачественно, с существенными нарушениями, то проблему может решить укрепление фундамента методом инъектирования.

Провести такую процедуру по усилению фундамента самостоятельно невозможно. Она требует не только профессионального опыта, но и специализированного оборудования, которое позволит закачать раствор под фундамент. т.е. одновременно проводить укрепление грунта.

При инъектирование фундамента образуется капитальная и надежная водонепроницаемая подушка между самим фундаментом и внешней средой. Содержание метода основано на пористости бетона и низкой вязкости гидроизоляционных смесей на основе бетона или полиуретана.

Гидроизоляционный состав проникает в структуру бетона, заполняя собой поры и микротрещины. Соприкасаясь с влагой, частицы смеси превращаются в микрокристаллы и создают водонепроницаемый барьер.

Разберемся в каких случаях требуется инъекционная гидроизоляция фундамента?

Укрепление фундамента инъектированием применяется:

1. с целью гидроизоляции трещин в фундаменте, которые подвержены активным нагрузкам;

2. если возникла необходимость в устранении течи;

3. в случае, если старый слой гидроизоляции со временем пришел в негодность и необходимо провести работы по созданию горизонтальной системы защиты от грунтовых и талых вод;

4. при ремонте холодных швов, в этом случае инъектирование используется с целью укрепления фундамента;

5. в случае дефектов внешних стен подвалов и цоколей, или нарушения гидроизоляции бетона и кладки здания.

Плюсы и минусы инъекционного метода укрепления и гидроизоляции фундамента

Инъектирование грунта под фундамент- инновационный метод в строительстве, который дает отличные результаты. Обратим внимания на преимущества данного метода:

этот способ позволяет укреплять фундамент на любых почвах и подходит для любых типов зданий;
инъецирование кроме фундамента укрепляет, перекрытия, своды и несущие конструкции;
инъекционный способ гидроизоляции фундамента можно использовать независимо от плотности застройки, ущерб рядом стоящим зданиям нанесен не будет;
гидроизоляция методом инъектирования предотвращает возможные течи и увеличивает срок службы здания.

Однако, инъецирование фундамента имеет и особенности

1. Во-первых, необходимы точные профессиональные расчеты при монтаже буроинъекционных свай. Следует рассчитать на какую глубину и на каком расстоянии друг от друга необходимо устанавливать пакеры.

2. Во-вторых, данный способ гидроизоляции фундамента достаточно дорогой. На расходы влияет и марка применяемого раствора для гидроизоляции, и количество буров.

3. В-третьих, инъекционную гидроизоляцию невозможно провести самостоятельно, потребуется специализированные инъекционные установки и помощь специалиста.

Технология укрепления фундамента инъецированием

Любые работы по гидроизоляции основания здания обязательно начинаются с технического исследования объекта и изучения его технической документации.

Это дает возможность получить исчерпывающую информацию о всех дефектах строения. Далее, создается проект работ укрепления конструкции. Только после этих подготовительных мероприятий приступают собственно к работам по инъецированию фундамента.

Сначала проводятся предварительные работы: откапывается почва от внешних стен фундамента, избавляют его от прежней гидроизоляции и грязи. Затем в шахматном порядке в местах дефектов и трещин с каждой стороны делают отверстия, глубина которых булла предварительно специально рассчитана.

В отверстия вставляют пакеры и подсоединяют их к шлангам установки, которая будет нагнетать специальный гидроизоляционный раствор.

Раствор подается под давлением, величина которого рассчитывается индивидуально для каждого случая. Давление должно быть такого уровня, чтобы все пустоты были заполнены раствором, но при этом не настолько сильным, чтобы фундамент не деформировался.

Когда процесс заполнения раствором трещин и пор фундамента завершен, поверхность его закрывается защитной пленкой примерно на две недели. За это время нагнетенная смесь кристаллизуется и станет прочной.

Затем добавляют еще один гидроизоляционный слой и засыпают фундамент землей.

Для гидроизоляции фундамента инъекционным методом используют растворы следующих типов:

растворы, имеющие полиуретановый состав, они отличаются прочностью;
смеси на основе эпоксидных смол; такие растворы характеризуются высокими гидроизоляционным свойствами и способны заполнять поры размером менее 0,5 мм;
цементные растворы, используются в ремонтных работах для основания из бутового камня и для укрепления грунта под подошвой фундамента.

Для каждого отдельного случая смеси подбираются индивидуально исходя из технических особенностей объекта. Используемый раствор должен обладать высокими проникающими свойствами, хорошим сцеплением со строительными материалами, используемыми при изготовлении фундамента и иметь малые усадочные характеристики.

Метод инъекционный гидроизоляции фундамента предназначен для укрепления основания строений и стен конструкций, даже где гидроизоляция качественная и изнашивается естественным путем.

А также в тех случаях, когда требуется срочный ремонт заглубленных помещений (подвала или цоколя) из-за возникновения протечек. Как пример – гидроизоляция подземных паркингов.

Усиление фундамента путем укрепления грунта методом инъектирования (видео)

Даже самый прочный фундамент со временем теряет часть своих эксплуатационных свойств под воздействием внешних факторов – нагрузки от здания, воздействия слоёв грунта и подземных вод, температурных и климатических условий и пр. Таким образом, через семь-десять лет использования перед владельцем может встать вопрос об укреплении фундамента, в чём может помочь дополнительное цементирование.

Данный метод применим к опорным фундаментам и используется в тех случаях, когда опора или свая износилась со временем, а её несущая способность снизилась. Конечно, можно полностью заменить их – однако, этот процесс долог и потребует больших затрат сил и денежных средств. Цементация же позволит привести опоры в порядок, не нарушая общей целостности фундамента. О том, что представляет собой технология усиления фундаментов цементацией – читайте в нашей статье.

Как понять, что фундамент нужно усиливать

Помимо множества внешних факторов, скорое разрушение фундамента может быть вызвано ошибками в процессе его монтажа – например, использовался раствор не той плотности или имело место смешивание нескольких растворов, использовались некачественные материалы, была неправильно проведена разметка и.т.п. Важную роль играет гидроизоляция бетона, а также уплотнение грунта перед его заливкой; игнорирование этих мер приведёт к скорому смещению фундамента, особенно – на пучинистом грунте.

В результате поверхность бетона покрывается трещинами; если фундамент прогибается под зданием, эти трещины будут увеличиваться и вскоре появятся на стенах. Появление таких повреждений – первый признак того, что фундамент нуждается в ремонте.

Определить, с какой скоростью проходит разрушение, можно при помощи бумажной ленты, прикрепив её к поверхности стены поперёк трещины. Если она не порвётся в течение недели, разломы перестали расширяться, либо расширяются очень медленно; если же лента порвётся за несколько дней, пора бить тревогу.

Способы и технология проведения цементации

Цементация, иначе – инъекцирование бетоном, может проводиться двумя способами: внутренним и сквозным:

В первом случае скважины бурятся в бетонном покрытии так, чтобы расстояние от её нижней точки до основания фундамента составляло по меньшей мере 30 см.
При сквозной цементации фундамент пробуривается целиком – так, что скважина проходит через него под углом и уходит в грунт на глубину до 50 см. Таким образом достигается не только укрепление конструкции и увеличение общего количества точек опоры, но и заполняются пустоты под подошвой, делая её более устойчивой при пучении.

Весь процесс можно разбить на следующие этапы:

Бурение шурфов (скважин), в местах наибольшего повреждения фундамента. В среднем ширина шурфов должна составлять метр на метр; длина – равняться глубине фундамента минус 15-20 см. Чтобы не оказать серьёзного вибрационного воздействия на всю конструкцию, рекомендуется бурить скважины с небольшим наклоном (5 0 -7 0 ) в шахматном порядке. Если есть возможность, пробурить шурф лучше и внутри дома – так как в центральной части разрушения более интенсивны. Определить их расположение нетрудно – обращайте внимание на трещины на бетоне и кирпичной кладке, а также на осыпающуюся штукатурку.
Далее в бетоне просверливаются отверстия, в которые вставляются трубки для закачки бетонного раствора; шаг трубок может составлять 30-50 см, диаметр – 4-11 см. Глубина определяется протяжённостью разрушений, максимальное значение для внутреннего инъекцирования бетона– на 30 см меньше глубины фундамента, при сквозном на 0,5 м больше глубины фундамента.
После этого нужно приготовить бетонный раствор, консистенция которого значительно отличается от той, что применяется при строительстве. Соотношение воды и цемента в нём равняется 0,9 к 1. Для закачки смеси в шурф используется обычный насос либо передвижная насосная станция.
После того, как уровень впитывания раствора снизится до 3,5 литров в минуту, нужно постепенно сгустить раствор до соотношения «вода-щебень – 0,7 к 1». Теперь остаётся только вылить весь приготовленный раствор, заполнив шурф до отказа – нормы расхода материала подробно описаны в нормативных документах ЕНиР. Для увеличения скорости можно повышать давление закачки, но не более, чем до 0,3 МПа.

Работу по цементации можно считать оконченной. Заполненные раствором шурфы накрываются брезентом и оставляются на 48 часов – этого времени достаточно, чтобы бетон схватился и отвердел.

Помните, что проведение цементации подразумевает серьёзные структурные изменения в фундаменте дома, которые зачастую бывают излишними. Например, если причиной проседания здания является не повреждение фундамента, а элементарные ошибки в строительстве – например, неправильный расчёт нагрузки, из-за которого он стал продавливать грунт. В таком случае возникшие трещины не будут распространяться дальше, а бурение шурфов может только усугубить положение. Поэтому, если Вы не обладаете должным опытом в строительстве, перед началом любых работ лучше проконсультироваться со специалистами.

Появление таких трещин говорит о просадке фундамента

Появление трещин по стенам и фундаменту при эксплуатации здания — веский повод для беспокойства владельцу, принятию решения по укреплению фундамента на начальных этапах проблемы. Одним из современных и действенных способов укрепить основание дома — усиление фундамента инъектированием специальных материалов в поры бетона, грунта.

Прежде чем приступать к решительным действиям по устранению возникшей проблемы, необходимо разобраться в причинах, знать какие существуют способы усиления фундамента, какая технология подходит для конкретного строения, провести экономические расчёты стоимости работ по различным вариантам.

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.

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:

Усиление самого тела конструкции.
Укрепление грунтов основания с целью увеличения несущей способности с изменением физических свойств.

Усиление прочности тела фундамента

При определении тех или иных работ по усилению фундамента бывает достаточно повысить прочность тела конструкции, потерявшую проектные характеристики. Для восстановления качества, прочности, водонепроницаемости бетона применяется технология микроцементирования.

Микроцемент — минеральное вяжущее особо тонкого помола, производится методом воздушной сегрегации, имеет плавную градацию гранулометрического состава.

Инъекция микроцемента в тело бетона до выхода из трещин

Технология заключается в инъектировании в тело укрепляемой конструкции водной суспензии микроцемента под давлением 10—30 бар. Вот некоторые этапы процесса проведения инъектирования:

В теле бетона под углом бурятся отверстия глубиной 2/3 конструкции, не доходя 40—50 сантиметров до подошвы основания. Отверстия делают через 50—60 сантиметров по периметру фундамента.
Устанавливаются манжетные колонны или пакеры.
Приготавливается водная суспензия микроцемента на специальном высокоскоростном смесителе (>2000 оборотов в минуту). Водоцементное отношение принимается в пределах 0.7—1.2.
Производится закачка суспензии через манжеты, пакеры шнековым или плунжерным насосом до выхода раствора с обратной стороны или получение «стоп» при возрастании давления >30 бар.
Суспензия проникает в поры бетона, раковины, волосяные и усадочные трещины. Давление в системе сбрасывается, пакер остаётся, поддерживает остаточное давление в теле конструкции.

Кроме эмульсии микроцементов при инъекции применяются: жидкое стекло, композиции на основе полимеров.

Усиление фундамента и грунтов

Когда при обследовании основания выявляется необходимость усиления его несущей способности, используются технологии силикатизации, цементации грунтов, устройство разделения грунтов «стена в стене», монтаж через тело конструкции буроинъекционных свай.

Технологический процесс монтажа буроинъекционных свай делится на следующие этапы:

В теле фундамента под углом бурится отверстие, превышающее диаметр шнека установки, до подушки основания. Монтируется гильза, которая будет служить направляющим кондуктором.
Полым шнеком бурится скважина в грунте до проектной отметки, остатки грунта из скважины удаляются воздухом.
Приготавливается бетонная смесь, закачивается в скважину под давлением 1.5—5 бар до выхода на поверхность чистого. При этом, объём закачки должен превысить 2 объёма скважины, зайти в грунт через поры.
В заполненную цементной смесью скважину монтируется металлический каркас так, чтобы вокруг него оставался защитный слой бетона.
В случае проблемных грунтов или прохождении грунтовых вод монтируется по ходу бурения обсадная колонна из металлической трубы.

Применение буроинъекционных свай обеспечивает сохранность природного состояния грунта на соседних участках, не влияет на состояние ремонтируемого здания, окружающих строений.

Порядок монтажа буроинъекционных свай

Методы усиления под фундаментом грунта, улучшение его физических характеристик, увеличение несущей способности осуществляется методом инъекции:

Смолы — Sika Injection 201, 451; Sikadur 52, 53; MC Inject 2300 Plus; Манопур 143. Акрелатных эластичных гелей — Sika Injection 304/305, MC Inject G-L 95 DX.
Инъекционной микроцементной суспензии SikaRock Fill 10.
Цементного раствора с расширяющим вяжущим
Двухкомпонентной полиуретановой смолы Bast Meyco 355 A 3 Tix. Укрепление грунта методами инъекции

Эти способы позволяют создавать в грунте под фундаментом зоны с улучшенными физическими характеристиками по несущей способности.

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.

Инъекционное укрепление грунта и фундамента применяется случаях, когда необходимо повысить несущие характеристики основания, предотвратить разрушение конструкции, устранить проблемы, связанные с размыванием грунтовой подушки и частичным нарушением структуры фундамента. Работы могут проводиться раздельно для грунта или тела основания, комплексно, с одновременной или последовательной обработкой.

Цели и задачи укрепления оснований инъекционными методами

Суть метода состоит в том, что в определенные зоны основания подается укрепляющий раствор, схватывающийся со временем и создающий в полостях прочную структуру. Чаще всего элементом армирования становится инъекционная труба, которую оставляют в грунте или теле монолита. Инъекционная технология укрепления фундамента и грунтового основания позволяет:

Одним из наиболее распространенных способов укрепления остается метод инъекционной цементации, позволяющий сформировать структуру со внутренними связями, высокой прочностью и долговечностью.

Особенности инъекционных технологий в строительстве

Важная особенность задач по укреплению оснований и фундаментов — необходимость проектирования и планирования работ. Полноценный эффект достигается только при расчете прочности, который должен быть основан на исследовании почвы и нижележащих слоев, изучении повреждений и подвижек фундамента. Разнообразные растворы и варианты технологий позволяют использовать метод для:

изоляции фундаментов смолистыми составами;
создания прочных грунтовых откосов и усиление зданий в зонах риска подвижек грунта;
инъектирования и заполнения трещин в кладке и бетонном монолите;
восстановления несущей способности грунта под массивными зданиями, при обнаружении полостей, размывов, подвижек массива.

Задачи решаются с применением специального оборудования, заполнением скважин и окружения растворами с подобранными свойствами. Эти технологии недоступны на уровне самостоятельной организации работ.

Преимущества метода укрепления фундаментов инъекционными растворами

Инъектирование фундамента

Методики инъекционного укрепления конструкций и грунтов имеют ряд преимуществ.

Не требуется вскрывать площадку вокруг здания и на месте строительства, углублять котлован и делать дополнительные траншеи.
Времени на выполнение задачи необходимо гораздо меньше, чем при использовании землеройной техники.
Внесенные в грунт и бетонный монолит составы долговечны, они не размываются водой и не теряют свойств.
После укрепления на любой глубине не нарушается физико-химический баланс почвы, не заражаются и не загрязняются грунтовые воды.

С учетом стоимости составов, расходных материалов и работ, общая цена укрепления фундамента частного дома или другого сооружения оказывается в любом случае ниже, чем затраты на масштабные земляные и восстановительные работы. Грунты можно укреплять до и во время строительства, при реконструкции сооружений и при обнаружении опасных подвижек в основании.

Читайте также: