Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления
Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления 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 проектированияПричин разрушения фундаментов очень много, некоторые из них допущены еще на стадии подготовки проекта, например:Недостаточная глубина заложения. Основание должно находиться ниже точки промерзания грунта, в противном случае оно окажется подвержено выраженному морозному пучению.Неправильный расчет нагрузок, которым будет подвергаться фундамент. Ошибочно рассчитана масса здания, внешние воздействия.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 строителейОбразование 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 эксплуатацииРазрушение 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 обследованияОбследование 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:Прямой. Высверливается керн, исследуемый в условиях лаборатории. Лаборанты определяют прочность бетона, его марку, состояние.Косвенный. В лабораторию передается не высверленный керн, а скол одного из углов или ребер.Технологии усиленияСогласно 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.

Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления

Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления

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.

Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления

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.

Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления

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.

Фундаменты: причины разрушения, методики обследования и укрепления

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.

Новомытищинский пр-кт, д. 39, Помещение 18К, ОФИС 132Б