Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

Цементация

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

Одним из самых старых, но от этого не менее эффективным методом укрепления грунтов является цементация.

Благодаря своему распространению метод цементации обладает явным преимуществом перед другими методами усиления грунтов: относительная дешевизна производимых работ.

Данное решение обладает способностью обеспечения больших показателей прочности грунтов в купе с достаточно малыми временными затратами.

Цементация грунтов: что это такое и зачем нужно?

Цементация грунтов — это процесс укрепления и повышения прочности слабых грунтов, оснований и фундаментов, построенный на введении в них цементного раствора под давлением. С помощью цементации происходит упрочнение проблемных зон грунтов, восстановление прочности оснований фундаментов.  Данный метод используется как самостоятельно, так и совместно с другими.

Метод цементации грунтов необходим:

  • для строительства новых зданий на территории слабых грунтов;
  • при профилактике осадочности или усиления фундаментов строящихся или уже эксплуатируемых домов, зданий и сооружений;
  • в случае, если произошел естественный износ основания фундаментов в процессе эксплуатации зданий и сооружений;
  • при возрастании нагрузки на фундамент (достраивание здания);
  • для закрепления слабых, оползневых грунтов;
  • для заполнения пустот и каверн в закарстованных породах или при образовании пустот в результате действия подземных вод.

Также стоит отметить, что процедуру крайне важновыполнять, если территория застройки находится вблизи водоемов, на болотистыхтерриториях или на местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Технология цементации

Цементация грунтов, оснований и фундаментов производитсяинъекционным методом, которые включает в себя три этапа:

  1. производится бурение инъекционных скважин в установленных проектом точках;
  2. каждая скважина оборудуется перфорированными трубками (инъекторами) для последующего нагнетания цементного раствора;
  3. нагнетание цементного раствора.

Выходя из трубки-инъектора цементный раствор быстро затвердевает и цементирует грунт, образуя высокопрочный цементный камень или большое количество цементных жил. В результате происходит значительное снижение просадочных свойств грунтов и повышение несущей способности. 

Цементация фундаментов

Усиление фундаментов с помощью метода цементации— часто запрашиваемая услуга на рынке, так как при оказании данной услугиподошва фундамента получает дополнительную опору, что предотвращает осадку зданий,сооружений, появление трещин или даже полное обрушение постройки.

Традиционный метод

Традиционный метод усиления грунтов с помощьюцементации состоит в том, что раствор (при укреплении оснований фундаментов)нагнетается непосредственно в опорную конструкцию, под неё и вокруг, длясоздания цементного камня или цементных жил. При необходимости в цементныйраствор для улучшения рабочих качеств вводятся пластификаторы или другие добавки.

Традиционный метод цементации грунтов ничем неотличается от вышеописанной технологии.

В зависимости от произведенных проектных работ,трубки-инъекторы погружаются на необходимую глубину и под нужным углом, приэтом располагаются в шахматном порядке с шагом от 0,5 до 1 метра. Далеенагнетают необходимое количество раствора (до отказа либо проектную величину),демонтируют оборудование и заделывают инъекционные отверстия.

Струйный метод

Данный способ цементации отличается от традиционного тем, чтоцементный раствор подается в скважину под большим давлением «распыляясь»по всей толще грунтов. При этом энергия струи вызывает разрушение почвеннойструктуры и создание грунто-цементной смеси. Итогом такого процесса являетсяобразование грунтоцементных свай сечением от 30 сантиметров до 2,5 метров.

С помощью данного метода усиливаются несущие способности грунтапод существующими основаниями либо на территории нового строительства.

Однако, такой метод имеет ряд недостатков:

  • огромная стоимость оборудования для струйной цементации;
  • из-за больших размеров оборудования, сложно работать в городских или стесненных условиях;
  • стоимость услуги по усилению грунтов с помощью струйной цементации превышает стоимость аналогичной услуги, выполняемой с помощью традиционного метода.

Преимущества цементации

Как уже указывалось, цементация грунтов повышает прочность слабыхгрунтов оснований и восстанавливает прочность фундаментов. Дополнительно преимуществамицементации являются:

  • простая технология проведения работ;
  • экономичность, по сравнению с другими методами усиления грунтов;
  • возможность закрепления увлажненных грунтов;
  • высокая экологичность;
  • высокая производительность — быстрое проведение работ;
  • отсутствие шума и вибрации, что позволяет возможность производить работы в условиях жилых массивов;
  • при помощи малых буровых установок возможно производить работы внутри здания.

Требования к цементации грунтов

  1. Необходимо верно установить качество, виды, марки цементов, добавок и материалов, которые будут применяться в растворах для инъектирования.

  2. Цементация грунтов выполняется строго по существующему проекту работ, в котором указываются все данные о характеристиках материалов, скважинах и последовательности обработки.

  3. Бурение инъекционных скважин и нагнетание раствора производится без перерывов на время твердения цементного раствора только при отсутствии  напорных подземных вод. В иных случаях требуется время на твердение раствора, а в скальных грунтах скважины необходимо промывать водой или продувать воздухом.

  4. В некоторых случаях инъектирование раствора должно производиться только по всей территории определенной зоны по заранее пробуренным скважинам.

Основа-Геокомпозит выполняет все вышеуказанные требования,обладает огромным опытом в сфере цементации грунтов и усиления фундаментов спомощью данного метода.

Выполнение работ в кратчайшие сроки.

Высокое качество производимых работ.

Самая лучшая цена на рынке.

Гарантия.

Какие преимущества вы получите от сотрудничества с Основа-Геокомпозит?

Делаем цементацию фундамента своими руками

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

Цементация фундамента – усиление существующих опор, которые потеряли свою прочность, жесткость и несущую способность в силу сложившихся причин, а также в случае недостаточной прочности при планировании надстройки здания. Применение этого метода позволяет усилить фундаментные опоры без полной замены или разрушения конструкций. В этой статье – технология укрепления фундаментов методом цементации.

Причины необходимого укрепления опоры зданий

Фундаменты зданий теряют прочность и разрушаются от многих причин, самой главной из которых является несоблюдение технологии возведения опорного основания здания при его строительстве.

Если при возведении основания был неправильно сделан его расчет, применялись некачественные, дешевые материалы, не была проложена гидроизоляция, вполне можно ожидать преждевременные разрушения опорного пояса.

Основание, нуждающееся в цементации

Свою лепту в преждевременные разрушения конструкций вносят и эксплуатационные моменты – отсутствие отопления в подвале в холодные зимы; возведение здания без цоколя. Чтобы избежать полного разрушения оснований строений, требуется выполнить усиление фундаментного пояса или несущих грунтов.

Влияние на возникновение разрушений в фундаментном поясе зданий оказывают следующие воздействия:

  • Повышение уровня подпочвенных вод вследствие разных причин.
  • Значительное промерзание грунта, особенно наполненного водой.
  • Морозное пучение грунта.
  • Масштабные строительные работы вблизи здания – демонтаж тяжелого технологического оборудования; забивка железобетонных свай; снос многоэтажных строений с применением специального оборудования.
  • Наличие постоянной вибрации, воздействующей на основание.

Еще одна причина, по которой может потребоваться выполнить усиление– надстройка второго этажа или мансарды, увеличивающая нагрузку на фундаментное основание.

По любой из этих причин могут возникать повреждения в фундаментных конструкциях, приводящие к ослаблению опорного основания или полному разрушению, в таких случаях, необходима надёжная защита, требуется выполнить усиление.

Виды усиления фундаментов

Заливка бетонного раствора в щели основания

Защита и усиление фундаментного основания выполняется несколькими способами, технология которых разработана в мельчайших деталях:

  • Укрепление сваями.
  • Устройство рубашки на существующем фундаменте из железобетона.
  • Технология усиления методом цементации.
  • Устройство уширения подошвы фундаментной опоры.
  • Монтаж отливов.
  • Укрепление оснований путем возведения новых фундаментных конструкций полностью или частично.
  • Защита конструкций обоймами или торкретбетоном.

Более подробно рассмотрим, как защитить от разрушения ленточный фундамент методом цементации (подробная технология работ).

Защита фундамента цементацией

Траншея для усиления основания

Технология укрепления ленточного основания методом цементации, может применяться на фундаментных опорах с сохранившейся несущей способностью.

Метод цементации (усиление) фундаментов наиболее подходит для укрепления ленточного основания из кирпича или бутового камня, которые возведены из прочных основных материалов (бут, кирпич). В этом случае обычно наблюдается ослабление конструкций из-за разрушений связующего цементного раствора.

Появляются пустоты в кладке, которые ослабляют несущую способность ленточного фундамента. Усиление фундаментной опоры цементацией проводится без укрепления грунтов, на которые опирается конструкция.

Технология работ

Перед началом работ по укреплению ленточного фундамента из кирпича или бутового камня, требуется по периметру здания, изнутри и снаружи, отрыть шурфы. Шурфы роют вручную, в шахматном порядке, с расстоянием между ямами в 1 метр.

 Если ленточный фундамент выложен из крупных валунов, шаг между отдельными шурфами может составлять до 2 м.

При укреплении бутовых фундаментов, следует отрыть сплошные траншеи по периметру несущей конструкции, ширина траншей предусматривается размером 1 м, независимо от грунтов.

Посмотрите видео, как правильно укреплять основание с помощью бетонирования.

Учитывая, что проблемными местами конструкции ленточных фундаментов являются ослабленные швы кладки, именно в них просверливаются отверстия для заполнения цементным раствором.

 Количество необходимых инъекционных отверстий определяется проектным расчетом.

В приготовленные отверстия в фундаментных конструкциях устанавливаются инъекторы, в которые под давлением нагнетается цементно-песчаный раствор.

Технология приготовления цементно-песчаного раствора допускает использовать следующие соотношения ингредиентов: 1:1; 1:1,5; 1:2. Заполнение отверстий раствором продолжается до полного насыщения ленточного основания. В зданиях с подвалом, принято выполнять работы по цементации опорного пояса изнутри.

Усиление считается выполненным, когда конструкции фундаментов составляют монолитную конструкцию без видимых разрушений швов кладки.

Цементация грунтов

Технология цементации грунтовых оснований, позволяет выполнить усиление грунтов любого типа, повысить прочность и устойчивость к возникновению деформаций в различных опорных конструкциях.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о технологии укрепления грунтов с помощью цемента.

В основе струйной цементации лежит инновационный метод одновременного разрушения и перемешивания ослабленных грунтов, на которые опирается здание, направленной струей цементного раствора, подающегося под высоким давлением. Нагнетание раствора под высоким давлением, приводит к образованию в грунтовых основаниях колоннообразных цементных элементов (колонн), которые укрепляют состав грунтов, повышая их несущую способность.

Метод струйной цементации при закреплении грунтов способен достичь положительных результатов даже на илистых и лессовых породах, природная несущая способность которых достаточно мала. Еще на стадии проекта расчетом определаются необходимые итоговые характеристики укрепленных грунтов, включая прочность основания и заданную несущую способность.

Метод укрепления грунтов под фундаментами цементацией требует применения дорогостоящего оборудования, отличается значительной трудоемкостью.

Усиление фундаментов цементацией

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации
Комплексное укрепление разрушенного фундамента

Усиление фундаментов цементацией – это распространенный, эффективный метод их укрепления. Технология применяется для улучшения несущих показателей грунта перед строительством и для проведения ремонта эксплуатируемого основания.

В последнем случае укрепляется не только фундамент, но и почва под его подошвой. Под воздействием различных факторов опора под постройкой может деформироваться. Это часто сопровождается появлением трещин на стенах здания. Чтобы остановить процесс разрушения и продлить срок службы сооружения, обязательно необходимо проводить укрепление.

Предварительно делают осмотр строения для выявления причины процесса.

Сущность метода цементации

Цементация фундамента представляет собой процесс его уплотнения путем введения внутрь цементного раствора. Также часто затрагивается грунт возле основания.

Раствор доставляется насосом (под давлением) в нужное место по пробуренным скважинам.

При этом заполняются существующие пустоты, происходит упрочнение проблемных зон, потому что улучшается сцепление элементов конструкции. В результате целостность опоры восстанавливается.

Цементный раствор под основанием

Цементирование фундаментных конструкций необходимо проводить в таких случаях:

  • если произошел естественный износ основания в процессе его эксплуатации;
  • при необходимости укрепления нестабильных грунтов во время строительства или под эксплуатируемой постройкой;
  • когда на поверхности фундамента появляются трещины (даже незначительные);
  • при деформации основания;
  • в случаях возрастание действующей нагрузки на опорную конструкцию из-за достраивания здания;
  • если в грунте под фундаментной подошвой образовались пустоты в результате действия подземных вод, либо почва из-за этого разрыхлилась.

Услуги по цементированию предоставляют строительные организации. Расценки на ее проведение начинаются у различных подрядчиков приблизительно с 4000 рублей за погонный метр. Окончательная стоимость определяется после вычислений сметчиков.

Самостоятельно укрепление основания методом цементации не выполнишь, потому что для проведения работ требуется специальное оборудование, а также навыки обращения с ним и соответствующий опыт.

Причины деформации основания

Причины разрушения фундамента и стен постройки различные. Перед проведением укрепления состояния их следует точно определить, чтобы получить нужный результат.

Разрушение стен и фундамента

Наиболее распространенные причины, вызывающие деформацию основания, а также появление дефектов на его поверхность и внутри такие:

  • плохая гидроизоляция (низкого качества);
  • расположение здания на участке, имеющем наклон;
  • изменение несущих свойств грунта под постройкой (после ее возведения) из-за его переувлажнения, пучения либо подъема уровня подземных вод;
  • проведение объемных земляных работ вблизи от строения;
  • ошибки проектирования основания;
  • неправильный расчет действующей нагрузки;
  • увеличение массы строения из-за перепланировок или реконструкции здания с увеличением этажности либо применения более тяжелых строительных материалов;
  • постоянные или разовые вибрации земли под сооружением и вблизи него, вызванные расположением поблизости железной дороги, проведением подземных выработок, землетрясением;
  • использование для строительства материалов низкокачественных материалов;
  • неправильная эксплуатация: отсутствие плановых ремонтов;
  • сильное промерзание почвы;
  • затопление участка с постройкой, например, из-за наводнений, выпадения обильных осадков, паводков;
  • отступление от технологии при проведении строительных работ.

В таблице ниже представлены различные виды деформаций построек и вызвавшие их возможные причины.

Усадка центральной части сооруженияОсадка конструкции по краямДеформация стен
образование пустот в земле под средним участком постройкислабое основание под любым углом зданиявоздействие нагрузок от имеющихся растяжек, прикрепленных к строению
просадка грунтарытье траншей или котлованов вблизи разрушающейся постройкиземлетрясения
ослабление по центру фундаментапроблемы с грунтом, оползнинагрузки от рабочего оборудования, расположенного внутри здания

Каждая причина для своего устранения, кроме восстановления прочности фундамента, требует еще проведения целого спектра сопутствующих работ. Это может быть обезвоживание территории, монтаж дренажной системы, проведение исследований изменений, произошедших с грунтом и прочие мероприятия. Все это отражается на конечной смете.

Практическая реализация технологии

Работы начинают с предварительного осмотра ремонтируемого сооружения. Это позволяет определиться с объемами предстоящих работ, а также со связанными с ними расходами материалов и финансовых средств.

Осмотр может быть 2 видов:

  • подземный, предназначенный для определения габаритов фундамента, эксплуатационных характеристик (например, прочности), используемых при его создании материалов, структуру и состояние грунта;
  • наружный, который позволяет установить размеры строения, состояние его стен, наличие и характер трещин, рассчитать нагрузку на основание.

Схематическое изображение процесса цементации

Правильное проведение осмотра с последующим анализом полученных данных способствует определению причины возникновения деформаций. Обследование объекта также помогает составить точную смету.

Чтобы выяснить, остановилась ли усадка здания, устанавливают маяки поперек имеющихся трещин. Один при этом монтируют в максимально широком месте, а другой – вначале зазора. Если при прошествии месяца рейки не отпадут либо не деформируются, то значит, что усадка постройки закончилась. Маяки могут использоваться при проведении наблюдений за ходом процесса.

Укрепление основания и грунта под ним проводят 2 способами:

Цементационные работы различными методами проводятся по отличающимся друг от друга технологиям. Используемые смеси могут состоять из разных материалов.

Традиционный способ

Усиление грунтов основания фундаментов традиционным методом цементации заключается в том, что нагнетают ремонтный раствор непосредственно в опорную конструкцию и под нее.

Традиционный метод цементирования фундамента

Для проведения цементации применяются следующие растворы:

  • цементный;
  • цементно-песчаный;
  • цементно-известковый.

Рабочие качества растворов улучшают путем внесения пластификаторов и других добавок.

Состав вносят специальным оборудованием, которое устанавливается исходя из особенностей собственной конструкции и условий проведения цементирования следующими способами:

  • опусканием в отверстия (диаметром 2,5-3,5 см), проделанные для этого предварительно;
  • забиванием в несвязные (рассыпчатые) грунты, не имеющие при этом включений крупных размеров.

Первый вариант установки инъекторов используют при расположении выше укрепляемого участка плотных слоев грунта, что делает невозможным применение второго способа.

При наличии подвалов оборудование устанавливают в предварительно пробуренные скважины.

Порядок действий при цементации такой:

  • забивают инъекторы или опускают в пробуренные для них скважины до достижения проектной глубины, располагая их при этом шахматным порядком с шагом 0,3-0,6 м;
  • насосом нагнетают под давлением нужное количество рабочего раствора;
  • демонтируют оборудование;
  • заделывают оставшиеся отверстия.

Затвердение ремонтной массы происходит через 2-4 суток. При этом одни инъекторы погружаются в фундамент, а другие – под его подошву на 0,5 м.

При традиционном методе раствор проникает в основание и под него, заполняя имеющиеся там пустоты и трещины. Таким образом, восстанавливается целостность фундамента, а также его прочность и несущая способность.

Технология струйной цементации показана в видеоролике далее.

Цементация грунтов и фундаментов – это один из способов их укрепления. Данный метод используется как самостоятельно, так и совместно с другими.

При появлении трещин или деформаций стен постройки либо ее основания следует как можно быстрее приступать к укреплению конструкции, предварительно установив причину их образования. Промедление может привести к плачевным результатам, вплоть до разрушения здания.

Среди 2 методов цементации следует подбирать подходящий вариант с практической точки зрения: по бюджету и возможности реализации.

Усиление фундамента методом цементации (инъецированием)

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

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:

  1. В первом случае скважины бурятся в бетонном покрытии так, чтобы расстояние от её нижней точки до основания фундамента составляло по меньшей мере 30 см.
  2. 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:

  1. 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 (50-70) 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

Методы усиления

Схема усиления фундамента цементацией

Из наиболее надежных и популярных технологий усиления оснований можно перечислить такие:

  1. Укрепление торкрет-бетоном – применение этого способа основано на покрытии ремонтируемой поверхности раствором, подающимся под большим давлением. Такой метод ремонта используется главным образом при укреплении кирпичных и бутовых фундаментов. Основные рабочие процессы: На глубину заложения фундамента роется шурф шириной 1,5-2 м, чтобы можно было опустить в него специальное оборудование (пушку), и нанести бетонную смесь;
  2. Уширение подошвы также делается освобождением фундамента от наружного слоя грунта, после чего к старому основанию сваркой крепится арматура, которая одним концом вбивается в фундамент, а другим заводится в опалубку, заливаемую бетонным раствором;
  3. Укрепление фундамента обустройством железобетонной рубашки. Процесс заключается в заливке бетона, который нужно доставить в траншею, прокопанную по всему периметру основания и укрепленную армирующим каркасом. Бетон заливается в дощатую опалубку;
  4. Усиление сваями – на ослабленных разрушением участках бурятся наклонные скважины, в отверстиях связывается армокаркас, бетон в скважины подается под давлением;
  5. Технология усиления основания цементацией: при первых признаках деформации или разрушения фундамента на разрушенных участках в грунте роются или бурятся скважины. Бетонным раствором пир помощи специальных инъекторов через скважины в фундаменте или в грунте заливают все пустоты.

Из всех вышеперечисленных методик цементация представляется простейшим и дешевым способом усиления фундамента дома. Кроме того, инъекции могут применяться к разным типам оснований: к ленточному или плитному фундаменту, к свайному или столбчатому, и делать это можно как для крупных мощных сооружений, так и для частных строений.

Укрепление буроинъекционными сваями

Принципы технологии цементации

Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания.

Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон.

Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос.

Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.
Схема цементации

Подробнее о способах цементации:

  1. Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см;
  2. Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.

Процесс цементации

  1. Первый шаг в реализации технологии инъецирования фундамента – бурение скважин (шурфов) на глубину, меньшую, чем заложение подошвы, сечением 100 х 100 см. Скважины рекомендуется бурить со сдвигом, в шахматном порядке. Если есть технологическая возможность, то и внутри дома также нужно пробурить несколько скважин.

    Все отверстия бурятся не рандомно, а в местах с наибольшими разрушениями. Визуально разрушения видны как трещины и осыпания штукатурки на стенах фундамента и самого здания.

    На рисунке ниже видны варианты типа трещин и их месторасположения, по которому можно определить причины их возникновения;

  2. Затем на расстоянии 25-50 см в основании под углом бурятся шурфы Ø 40-120 мм.

    Глубина шурфа указана в пункте №1 «о способах цементации»;

  3. Если ремонт фундамента проводит строительная бригада, то раствор подается под давлением при помощи специального оборудования.

    При самостоятельном решении проблемы придется использовать любой подходящий насос;

  4. Как приготовить правильный раствор для цементации основания дома: сначала замешивается тощий (очень жидкий) раствор с соотношением вода-цемент 0,9-1.

    В течение 10-15 минут эту смесь необходимо в скважину с минимальным давлением 0,2 Мпа (можно больше, но не меньше). Подача смеси происходит, пока впитывание раствора не замедлится до 3,5-4 л/мин. Последующие порции цементной смеси делают гуще – с соотношением вода-цемент 0,7-1. Все порции закачивают полностью, с поддержкой такого же уровня давления, пока раствор не станет поглощаться со скоростью 5 л/мин.

  5. Через 48 часов ремонтируемый участок можно считать готовым к эксплуатации.

Технология цементации фундамента пошагово

В первом варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. просадкой грунтов основания от замачивания;
  2. слабым основанием под левой частью здания;
  3. высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот;
  4. изменение состава бетона;
  5. разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Во втором варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. слабым основанием в средней части дома;
  2. неравномерной осадкой дома ввиду разнородного состава грунта;
  3. высоким УГВ (уровень грунтовых вод) и вымыванием грунта под средней частью фундамента.

В третьем варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. просадкой грунтов основания от замачивания;
  2. слабым основанием под пробой и левой частью здания;
  3. высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот;
  4. изменение состава бетона;
  5. разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Варианты цементации

Исследования грунта и рельефа местности поможет выяснить причины разрушений. Это может также быть ошибочный расчет и монтаж дренажа, слишком близко находящиеся искусственные или естественные водоемы, насыпной грунт на участке, и т.д.

Тип и визуальное проявление разрушенийПричины разрушений
Усадка дома посередине
  1. Ослабленный или слабый фундамент в средней части дома;
  2. Усадка фундамента;
  3. Полости с воздухом в фундаменте.
Усадка здания по углам
  1. Ослабленный или слабый фундамент по углам здания;
  2. Неравномерная усадка почвы;
  3. Карстовые пустоты;
  4. Сторонняя траншея или котлован рядом с фундаментом;
  5. Подтопление подвального помещения.
Деформирование стен дома
  1. Давление на фундамент от растяжек, которые могут быть закреплены на здании;

Причины разрушения фундамента

Основными считаются причины разрушения, связанные с неравномерными нагрузками на грунт под фундаментом, сезонные изменения в структуре грунта, или ошибочные расчеты при строительстве фундамента. Цементация основания методом инъекций в этих случаях – наиболее эффективная и простая технология ремонта, позволяющая восстановить основание полностью.

Перед проведение работ по усилению основания дома следует проконтролировать, расширяются ли дальше трещины на стенах. Делается это при помощи гипсовых маркеров или специальных мерных линеек.

При увеличении трещин следует выяснить, не является ли это следствием усадки дома, чтобы не ошибиться в расчетах методов укрепления основания.

Цементация сработает только тогда, когда все причины будут устранены.

ТТК. Капитальный ремонт зданий. Укрепление грунтов под подошвой фундамента методом цементации,

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

1.1.

Типоваятехнологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) – комплексныйорганизационно-технологический документ, разработанный на основеметодов научной организации труда для выполнения технологическогопроцесса и определяющий состав производственных операций сприменением наиболее современных средств механизации и способоввыполнения работ по определённо заданной технологии.

ТТКпредназначена для использования при разработке Проектов организациикапитального ремонта, Проектов производства ремонтно-строительныхработ и другой организационно-технологической документациистроительными подразделениями. ТТК является составной частьюПроектов производства работ (далее по тексту – ППР) и используетсяв составе ППР согласно МДС12-81.2007.

1.2.

В настоящей ТТКприведены указания по организации и технологии производства работпо искусственному закреплению грунтов методом цементации.

Определён составпроизводственных операций, требования к контролю качества и приемкеработ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные иматериальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности иохране труда.

1.3.

Нормативной базойдля разработки технологической карты являются:

-типовые чертежи;

-строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);

-заводские инструкции и технические условия (ТУ);

-нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001ЕНиР);

-производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

-местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормырасхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТТК -описание решений по организации и технологии производствастроительно-монтажных работ по искусственному закреплению грунтовметодом цементации, с целью обеспечения их высокого качества, атакже:

-снижение себестоимости работ;

-сокращение продолжительности строительства;

-обеспечение безопасности выполняемых работ;

-организации ритмичной работы;

-рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

-унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТКразрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнениеотдельных видов работ (СНиП 3.01.01-85*”Организация строительного производства”) по искусственномузакреплению грунтов методом цементации.

Конструктивныеособенности их выполнения решаются в каждом конкретном случаеРабочим проектом. Состав и степень детализации материалов,разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подряднойстроительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемыхработ.

РТК рассматриваются иутверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подряднойстроительной организации.

1.6. ТТК можно привязатьк конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесссостоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребностив трудовых и материально-технических ресурсах.

Порядок привязки ТТК кместным условиям:

-рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;

-проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени,марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов,состава звена рабочих) принятому варианту;

-корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантомпроизводства работ и конкретным проектным решением;

-пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей,потребности в машинах, механизмах, инструментах иматериально-технических ресурсах применительно к избранномуварианту;

-оформление графической части с конкретной привязкой механизмов,оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическимигабаритами.

1.7. Типоваятехнологическая карта разработана для инженерно-техническихработников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих,выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления(обучения) их с правилами производства работ по искусственномузакреплению грунтов методом цементации, с применением наиболеесовременных средств механизации, прогрессивных конструкций испособов выполнения работ.

Технологическаякарта разработана на следующие объёмы работ:

-закрепляемый грунт – 150,0 м.

II.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическаякарта разработана на комплекс работ по искусственному закреплениюгрунтов методом цементации.

2.2. Работы поискусственному закреплению грунтов методом цементации, выполняютсямеханизированным отрядом в одну смену, продолжительность рабочеговремени в течение смены составляет:

час.

2.3.

В состав работ,последовательно выполняемых при искусственном закреплении грунтовметодом цементации, входят следующие рабочие процессы итехнологические операции:

-геодезическая разбивка местоположения забивки инъекторов;

-забивка инъекторов в грунт;

-подключение шлангов для нагнетания раствора;

-нагнетание раствора в грунт;

-извлечение инъекторов;

-ликвидация использованных скважин.

2.4. Технологическойкартой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированнымзвеном в составе: передвижной компрессор фирмы Atlas CopcoXAS 97 Dd(подача сжатого воздуха 5,3 м/час, =0,7 МПа, m=940 кг); отбойный молотокAtlas Copco TEX 09 PS 8461021102 (масса m=9,6 кг, =0,5 МПа, частота ударов 1800 уд/мин);электрическая шлифовальная машинка PWS 750-125 фирмыBosch (Р=1,9 кг; N=750 Вт); ручная инжекторнаягазовая горелка Р2А-01 с внутренними и наружнымимундштуками, ключом, уплотнительными кольцами, газовыми баллонами иредукторами; трубонарезная головка REMS Ева;дизельный растворонасос Putzmeister M 740(производительность до 5 м/час, =7 бар; общая масса m=1450 кг; габаритныеразмеры ДШВ, 450014501200 мм).

Рис.1.

Инжекторная газовая горелка Р2А-01 а – горелка; б – инжекторное устройство; 1 – мундштук; 2 – ниппельмундштука; 3 – наконечник; 4 – трубчатый мундштук; 5 – смесительнаякамера; 6 – резиновое кольцо; 7 – инжектор; 8 – накидная гайка; 9 -ацетиленовый вентиль; 10 – штуцер; 11 – накидная гайка; 12 -шланговый ниппель; 13 – трубка; 14 – рукоять; 15 – сальниковаянабивка; 16 – кислородный вентиль.

Рис.2. Газовые баллоны и редукторы

а – кислородный баллон, объёмом 6 м; б – ацетиленовый баллон, объёмом 5,32м; г – кислородный редуктор; д – ацетиленовыйредуктор.

Рис.3.Компрессор Atlas Copco XAS 97 Dd

Рис.4. МолотокAtlas Copco TEX 09 PS

Рис.5. Растворонасос Putzmeister M 740

Рис.6.Трубонарезная головка REMS Ева

Рис.7.Электрошлифмашинка PWS 750-125

2.5. Для искусственногозакрепления грунтов методом цементации применяют следующиестроительные материалы: цементныйтампонажныйраствор – цементная суспензия с весовым отношениемпортландцемента марки М300 к воде от 1:1 до 1:10; инъекторыиз труб стальных цельнотянутых гладких и перфорированных

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.