Фундамент – основа любого капитального сооружения, будь то загородный коттедж, многоквартирный жилой дом, торговый центр или промышленный цех. От его состояния зависит устойчивость, безопасность здания, его способность справляться с внешними нагрузками. Ошибки на стадии проектирования и строительства, внешние воздействия, подвижки грунта – все это приводит к повреждению основы, что, в конечном итоге, способно привести к обрушению здания.

Каковы основные причины повреждений фундамента? Какие методики позволяют обнаружить их на самых ранних стадиях? Существуют ли способы эффективного восстановления изначальной несущей способности и ее увеличения, достижения характеристик, превышающих проектные?

Когда необходимо обследование?

Провести тщательное обследование состояния фундамента нужно в следующих ситуациях:

• Повреждения сооружения и отдельных его конструктивных элементов, заметные невооруженным глазом, например, трещины на стенах.
• Просадка грунта в непосредственной близости от здания, либо пола на цокольном этаже, в подвале.
• Видимые дефекты стен в подвале.
• Подтопление цокольного этажа, подвальных помещений из-за наводнения или аварии ГВС, ХВС, отопительной или канализационной системы.
• Переувлажнение грунта, контактирующего с фундаментом, из-за недостаточной эффективности дренажа.

Оценка также требуется при планах относительно модернизации здания, связанной с надстройкой дополнительных этажей, массивного оборудования, что увеличит нагрузку. Если на этапе проектирования подобная модернизация была предусмотрена, фундамент изначально имеет соответствующий запас прочности – ничего страшного не произойдет, в противном случае требуется предварительное армирование.

Ошибки проектирования

Причин разрушения фундаментов очень много, некоторые из них допущены еще на стадии подготовки проекта, например:

1. Недостаточная глубина заложения. Основание должно находиться ниже точки промерзания грунта, в противном случае оно окажется подвержено выраженному морозному пучению.
2. Неправильный расчет нагрузок, которым будет подвергаться фундамент. Ошибочно рассчитана масса здания, внешние воздействия.
3. Неправильный подбор материалов и технологий обустройства фундамента. Как правило, происходит это из-за чрезмерного стремления к экономии. Вместо ленточного основания используется более дешевое свайное или столбчатое, вместо высокомарочного бетона – легкий. Результат такой “оптимизации сметы” плачевен.

Ошибки строителей

Образование многих дефектов связано с непрофессионализмом строительной бригады, намеренными или случайными действиями. Наиболее распространенные примеры таковы:

• Появление “раковин” на поверхности бетонного основания. Они формируются из-за использования негерметичной опалубки, заливки слишком густого цементного раствора, пренебрежения вибрационным уплотнением, из-за чего в структуре образовалось слишком много воздушных пузырьков, полостей.
• Коррозия арматуры. Металлические стержни и сетки должны располагаться достаточно глубоко внутри бетонного блока, чтобы внешний слой не давал им контактировать с влагой.
• Трещины. Треснуть могут как кирпичные, так и бетонные основания, если строители использовали более дешевые смеси и материалы, не выдерживающие нагрузок.
• Биологические повреждения. В первую очередь, речь идет о крупных очагах плесени. Они образуются из-за постоянного воздействия на стройматериал влажной среды, однако, исключить процесс можно, используя на стадии строительства фундамента специальные пропитки, присадки, либо уделяя должно внимание гидроизоляции.
• Расслоение кладки, выпадение отдельных конструктивных элементов. Проблема, характерная для фундаментов из кирпича или бутового камня, если строители неправильно замешали раствор, нарушили порядок укладки, не использовали перевязку.
• Разрушение края основания, отслаивание крупных частей. Как показывает практика, это характерно для фундаментов, обустроенных в зимнее время, когда строители не обеспечили необходимых для правильного твердения температурных условий, не использовали присадки, компенсирующие воздействие холода.

Нарушения эксплуатации

Разрушение может быть сопряжено и с нарушениями основных эксплуатационных правил, что выражается в следующем:

• Чрезмерные нагрузки, не предусмотренные проектом.
• Регулярные подтопления, контакты с водой или переувлажненным грунтом.
• Непрофессиональная замена коммуникаций, ошибки при вскрытии основания.
• Резкие температурные перепады в подвальном помещении, наиболее опасны скачки от точки замерзания до полной разморозки.
• Проведение в прямой близости от объекта строительных и других работ, из-за чего он подвергается непредусмотренным вибрационным воздействиям.

Проведение обследования

Обследование состояния фундамента начинается с анализа проектной документации, отчетов, касающихся не только самого основания, но и объекта в целом, земельного участка, на котором он находится, инженерных коммуникаций. После изучения документов начинается стадия полевых работ, специалисты осматривают объект, фиксируют все повреждения, замеряют их.

Для более подробного изучения выраженности проблемы в прямой близости от фундамента формируются шурфы, траншеи, открывающие доступ к подземной его части. Они позволяют оценить следующее:

• Общее состояние основания, наличие раковин, сколов, трещин, расслоения.
• Состояние арматуры, присутствие следов коррозии, явно указывающих на потерю ей изначальной прочности.
• Состояние гидроизоляционного материала.

При отсутствии следов коррозии, определить состояние арматуры помогут технологии неразрушающего контроля и специальные приборы, фиксирующие точное положение прутков, глубину их залегания в бетоне. Для получения максимально точных данных, рекомендовано применение способов разрушающего контроля, основанных на заборе проб фундамента. Таких способов два:

1. Прямой. Высверливается керн, исследуемый в условиях лаборатории. Лаборанты определяют прочность бетона, его марку, состояние.
2. Косвенный. В лабораторию передается не высверленный керн, а скол одного из углов или ребер.

Технологии усиления

Согласно СП 427.1325800.2018 способ усиления подбирается в соответствии с характером и степенью повреждений. При незначительных дефектах, снижении несущей способности не больше, чем на 5 процентов, необходимость отсутствует, но при потере прочности на 20 процентов и выше – без укрепления не обойтись. Основные методики таковы:

• Торкретирование. По периметру основания формируются траншеи, его поверхность тщательно зачищается и покрывается насечками, бороздками глубиной в полтора и более сантиметров, улучшающими сцепление с бетонной смесью. Нанесение смеси происходит под высоким давлением, что способствует максимальной адгезии и уплотнению. Дополнительно возможно армирование, когда перед распылением бетона на поверхности крепится стальная сетка. В зависимости от необходимой выраженности укрепления, наносить смесь можно как в один, так и в несколько слоев при соблюдении толщины от 5 до 7 миллиметров.
• Инъектирование. В поврежденных областях фундамента либо, при его значительном ослаблении, через каждые 50-100 сантиметров формируются скважины, через которые под давлением закачивается цементная смесь, заполняющая трещины и пустоты. Универсальная методика, отлично адаптированная к особенностям бутовых, кирпичных оснований, но вполне подходящая и для монолитных бетонных.
• Монтаж железобетонной обоймы. Армирующий каркас, состоящий из стальной сетки или сваренных прутьев, закрепляется на фундаменте, после чего рядом с ним возводится опалубка. Образовавшееся внутреннее пространство заливается высокомарочным бетоном. Востребованная технология, совместимая с ленточными, плитными и другими основаниями вне зависимости от материала. После набора бетоном полной прочности рекомендуется гидроизоляция обоймы рулонным или обмазочным материалом.

К числу востребованных способов также принадлежит монтаж буроинъекционных свай. Принцип построен на бурении скважин со всех сторон фундамента, размещении в них металлических свай и заполнении скважины высокомарочным бетоном.