Укрепление грунта под фундаментом

Необходимость усиления грунта под фундаментом существующего сооружения обуславливается различными причинами:

• снижение прочности грунтового основания, вызванное увеличением нагрузок на фундамент;
• образованием в конструкциях трещин, крена или перекоса всего здания в результате внешних динамических воздействий (строительные или взрывные работы вблизи здания, вибрации движущегося транспорта и т. д);
• грунтовыми осадками вокруг объекта;
• нарушениями в наружном водоотводе;
• размывы грунтов, слагающих основание, в результате повышения уровней грунтовой воды или аварийными ситуациями в системах водоснабжения и канализации.

Перед началом работ по укреплению грунтового основания необходимо выполнить его полное обследование и, при необходимости, проработать мероприятия по защите от грунтовых вод.

Укрепление оснований

Все способы усиления грунтов под подошвой фундамента подразделяются на 5-ть основных видов:

1. Механические:

• уплотнение грунтов выполняется заполнением песком наклонных скважин или помещёнными в них глубинными вибраторами;
• просадочные лёссовые и водонасыщенные пески уплотняются устройством песчаных или грунтовых свай;
• в грунтах, обладающих водоотдачей из пор, (заторфованные супеси, илы, слабые глинистые) понижением уровня подземных источников, что повышает напряжение грунтовых скелетов и приводит к уплотнению породы;
• проходка под подошвой фундамента раскатчиками грунта горизонтальных скважин, в получившихся полостях размещаются пустотные блоки из сборного железобетона, через которые осушается основание путём отвода техногенных и грунтовых вод;
• армирование грунтовых слоёв;
• при новом строительстве используется поверхностное уплотнение при помощи катков, вибротрамбовок и виброплит.

2. Термические, используемые, главным образом, в проседающих, лёссовидных и глинистых грунтах. В грунтовой толще пробуривается ряд скважин и при их герметическом закупоривании проводится сжигание топлива (газа). В результате создаются прочные грунтовые столбы. Для обжига также используются нихромные электроприборы.

3. Химические, применяемые для укрепления песчаных, лёссовых и плывунных грунтов при нагнетании в них различных химических растворов. При силикатизации раствор нагнетается через 2-е отдельные инъекторные группы:

• в песчаные два различных раствора — хлористый кальций с водой и жидкое стекло;
• для укрепления плывунов используется силикадоль — смесь одной части жидкого стекла с тремя частями фосфорной кислоты;
• лёссовидных — только тройное количество жидкого стекла, так как в них уже содержатся кальциевые соли.

При аммонизации в грунтовое основание под давлением нагнетается аммиак в газообразном состоянии.

При смолизации в грунты инъецируются синтетические смолы в виде водных или других растворов. Например, для усиления песчаных грунтов эффективно нагнетание раствора карбамидной смолы в соляной кислоте. Получившийся гель, заполняя поры песка, надёжно склеивает между собой отдельные частицы. Грунты каменеют.

4. Физико-химические — цементация и грунтоцементация.

Усиление грунта основания фундамента методом цементации основано на нагнетании цементного или цементно-песчаного растворов в грунтовую толщу. В основании образуются отдельные столбы или целые массивы сцементированных пород. Наибольший эффект достигается в крупных песках и трещиноватых скальных крупнообломочных породах. В трещины скальных пород и сухого песчаника через пробуренные скважины может нагнетаться горячий битум.

5. Электрические и электрохимические, применяемые для закрепления влажных глинистых грунтов. Через грунты пропускается электротоки определённых параметров, при этом происходит эффект электроосмоса (осушение и уплотнение глины). При использовании электрохимических методов в грунты через трубы, одновременно с пропусканием электрического тока, нагнетаются растворённые химические добавки.

Способы защиты грунтовых оснований от размывания

• дренажи;
• эжекторные и иглофильтры;
• вакуумные методы;
• стена в грунте;
• откачка глубинными насосами.

Рассмотренные методы повышают несущую способность фундаментов и позволяют осуществлять дальнейшую эксплуатацию зданий.

Подробнее о фундаментах частных домов читайте здесь.

• Фундамент