Фундаменты на слабых и просадочных грунтах. усиление грунтов с материалами cemmix

Несколько рекомендаций касательно проверки фундамента

Нередко люди приобретают участок земли с уже заложенным фундаментом под дом. Однако многие, не знают, как убедиться в его надёжности. Так вот, изначально необходимо провести техническое обследование.

Как выполнить визуальный осмотр фундамента?

Вначале следует проверить качество основы под строение. Для этого потребуется визуально её осмотреть. Также нужно удостовериться в возведении фундамента нужного вида, поскольку на каждом типе почвы нужно обустраивать только тот фундамент, который сможет выдержать в процессе предполагаемые нагрузки.

Желательно выполнять подобные проверки после зимы. Обычно именно после таких суровых условий эксплуатации на фундаменте появляются первые дефекты, если он имеет не надлежащее качество.

Определение марки бетона

Если вы хотите проверить качество бетона вплоть до марки, то обойтись без лабораторных испытаний не получится. Для их проведения при заливке нужно будет дополнительно отлить 3 эталонных бетонных кубика с размером грани 100 мм. После набора прочности они отдаются в лабораторию, где производят их разрушение прессом фиксируя при этом нагрузку, о прочности бетона подробно говорится в данной статье https://www.beton24.su/prochnost-betona/.

В случае, если подготовить кубики не было возможности, можно привлечь специалистов, которые произведут оценку марки неразрушающими методами, воспользовавшись соответствующими приборами.

Обследование оснований и фундаментов

Особенности дефектов и повреждений оснований и фундаментов

Различного рода дефекты оснований и фундаментов могут возникать как во время строительства, так и при эксплуатации зданий и сооружений, если причины, приведшие к их развитию, не были своевременно выявлены и устранены.

В отличие от наземных конструкций, подземная часть – основания и фундаменты, всегда остаются скрытыми и недоступными для визуальных наблюдений, фиксации возможных изменений, оценки физических и других характеристик в процессе длительной эксплуатации сооружений.

В связи с этим сплошь и рядом их обследованию зачастую уделяется недостаточное внимание, тогда как наиболее серьезные деформации любого здания и сооружения (вплоть до их разрушения) связаны именно с дефектами и повреждениями грунтов оснований и фундаментов, а уже далее наземных конструкций (стен, колонн, перекрытий и др.). Наиболее серьезные деформации зданий и сооружений связаны именно с дефектами грунтов оснований и фундаментов

Наиболее серьезные деформации зданий и сооружений связаны именно с дефектами грунтов оснований и фундаментов.

Важность технического обследования фундаментов и грунтов оснований

Не стоит также забывать, что при возведении объекта стоимость фундаментов составляет в среднем около 15-25%, а при их усилении данная цифра может возрастать и до 50%, так как необходимо выполнять сложные, трудоемкие и часто немеханизированные работы в ограниченном пространстве существующих конструкций.

Поэтому обследование грунтов оснований и фундаментов является наиболее важной частью обследовательских работ, особенно при реконструкции зданий и сооружений (надстройка дополнительных этажей, увеличение нагрузки на перекрытия и пр.)

Общий порядок обследования оснований и фундаментов

Рассмотрим обследование оснований и фундаментов более подробно. Данный процесс принято разделять на несколько этапов.

1) Подготовительный этап

Включает в себя изучение проектной и эксплуатационной документации по объекту, материалов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, журналов наблюдений за осадками, возможными кренами, деформацией фундаментов и др.

2) Натурный (полевой) этап

а) Обследование окружающей местности и наземных конструкций обследуемого здания или сооружения

Осмотр окружающей местности позволяет выяснить причину деформаций, поэтому особое внимание уделяется устройствам по отводу поверхностных вод, состоянию близлежащих строений; тогда как обследование наземных конструкций имеет большое значение для выявления характера деформаций. б) Экспертиза фундаментов

б) Экспертиза фундаментов

Обследование фундаментов производится из шурфов, число и размер которых определяются размерами и конфигурацией объекта, грунтовыми условиями и целями обследования. Шурфы отрываются рядом с обследуемыми фундаментами на глубину ниже уровня подошвы на 0,5 м. Если здание с подвалом, то шурфы закладывают, как правило, внутри здания с целью уменьшения объема земляных работ.

В открытых шурфах уточняют тип фундамента, его форму, размеры в плане, глубину заложения. Одновременно выявляются выполненные ранее подводки и усиления, дефекты и повреждения, определяются прочность тела фундамента, наличие гидроизоляции.

в) Обследование грунтов основания

Обследование грунтов оснований производится в тех же шурфах, которые служат для обследования фундаментов.

Для инженерно-геологической оценки грунтов из шурфов назначаются разведочные скважины, число которых определяется размерами и конфигурацией обследуемого объекта.

В скважинах выполняется отбор образцов грунта и грунтовых вод для последующего определения их физико-механических и химических характеристик. Также выполняются гидрогеологические исследования: определяются глубина залегания и мощность водоносных пластов, проводятся наблюдения за колебаниями уровня грунтовых вод

3) Камеральный этап

На данном этапе выполняется окончательная обработка и систематизация полученной в процессе обследования информации:

Внешние факторы

Существуют достаточно простые способы, которые позволяют проверить качество бетонной смеси визуально:

Однородность

Это самое первое на что стоит обратить внимание. Правильно подобранный состав имеет однородную структуру

Щебень равномерно распределен по всему объему и не оседает вниз. Не допускается просматривание свалявшихся комьев заполнителей. Это говорит о недостаточном перемешивании смеси и неправильном подборе соотношения компонентов. Достаточно погрузить руку в бетон на 10-15 мм. Вы обязательно должны нащупать щебень.
Проступание цементного молочка. При уплотнении бетонной смеси вибрированием, на поверхности обязательно должно проступить цементное молочко. Это свидетельствует о достаточном уплотнении материала. Появление на поверхности цементного молочка до начала вибрирования говорит о неправильно подобранном водоцементном отношении, что может снизить марку бетонного состава.
Вода на поверхности. Правильно приготовленный бетон имеет достаточно густую однородную консистенцию. Некоторые операторы миксеров предлагают разбавить бетонную смесь водой для более удобной укладки или делают это самостоятельно без вашего участия. Такие меры недопустимы и неизбежно приводят к потере прочности. После заливки разбавленного бетона в опалубку на поверхности стоят «лужи» воды.

Конечно марку на глаз невозможно определить, но параметры, влияющие на соответствие бетонного состава максимально возможным характеристикам для данных пропорций заполнителей вы увидите. Полезную информацию о выборе поставщика бетона можно посмотреть на сайте производителя бетона в Домодедово https://www.beton24.su/.

Проверка фундаментов под монтаж электрических машин

Электрические машины и электроприводы малой мощности обычно устанавливаются на металлических рамах или на технологическом оборудовании (станках, конвейерах и др.), а средней и большой мощности — на бетонных или железобетонных фундаментах. Фундамент должен быть достаточно массивным, чтобы воспринимать статические и динамические нагрузки от работающего оборудования, не допуская сдвигов и вибраций при его работе. Строители должны нанести на фундаменты их главные (продольную и поперечную) оси и отметку верхней поверхности фундамента относительно нулевого репера. Перед монтажом оборудования следует проверить готовые фундаменты на их соответствие проектной документации: правильность положения фундамента по отношению к отдельным элементам конструкции здания и другим фундаментам, а также точность размеров фундамента по основным осям.

Рис. 1. Схема разметки главных осей фундамента: АЛ — главная продольная ось; ВВ — главная поперечная ось Затем приступают к разметке главных осей фундамента — продольной АА и поперечной ВВ (рис. 1). Для этого используются оседержатели (рис. 2), состоящие из стойки /, закрепленной на ней скобы J, в которой на оси крепится несущий ролик 5. Через ролик перебрасывается стальная струна 6 с грузом 2, по которой можно перемещать нить 7 с отвесом 8. После разметки главных осей их наносят на сам фундамент, используя для отметок нити с отвесами. По нанесенным на фундамент осям проверяют размеры колодцев под фундаментные болты (рис. 3), а также правильность их выполнения и расположения по отношению к главным осям. Правильное и неправильное выполнение колодцев показано на рис.

Рис. 2. Оседержатель: 1 — стойка; 2 — груз; 3 — скоба; 4 — гайка; 5— несущий ролик; 6 — стальная струна; 7— нить; 8— отвес; 9 — осевая плашка

Рис. 4. Колонны под фундаментные болты:

Рис. 3. Колодец в фундаменте для установки фундаментных болтов:

1 — ниша; 2 — фундамент; 3 — фундаментный болт; 4 — фундаментная плита; 5 — цементная подливка; 6 — колодец; 7 — анкерная плитка а — правильное выполнение; б и в — неправильное выполнение; 1 — фундамент; 2 — отвесы

Рис. 4 Рамный прецезионный

Рис. 5. Гидростатический уровень: уровень

Рис. 7. Уровень с микрометрическим винтом:

1 — подставки; 2 — стеклянные трубки (колонки); 3 — краник; 4 — соединительная резиновая трубка 1 — стойка; 2 — микрометрический винт; 3 — трубка; 4 — ампула; 5 — винт

Далее проверке подлежит горизонтальность фундаментов (их верхняя плоскость) и их высота. Горизонтальность фундаментов определяется с помощью уровней или нивелира. На практике используют гидростатический уровень (рис. 5), рамный прецизионный уровень (рис. 6), а также уровень с микрометрическим винтом (рис. 7). При больших размерах фундаментов целесообразно применять гидростатический уровень и нивелиры, при малых — рамный прецезионный уровень. Уровень с микрометрическим винтом используется обычно для выверки линии валов и их уклонов.

Как проверить прочность?

Первый и, пожалуй, самый важный момент проверки, будь то экспертиза от независимой организации или самостоятельный осмотр – визуальная оценка текущего состояния основания. При чем сделать это можно даже без земляных работ: если в процессе эксплуатации здания в полу или на стенах дома появляются трещины, а оконные или дверные проемы перекашиваются, вероятнее всего причина этому кроется в ошибках, допущенных при возведении фундамента – несоблюдении технологии, отсутствии паро-, термо-, гидроизоляции и т.д.

В большинстве случаев, для оценки прочности основания, эксперты используют специальное оборудование – прибор, именуемый склерометром. А учитывая, что в России существуют лаборатории, способные проанализировать качество использованного бетона сразу несколькими способами, проверка качества основания даст максимально достоверный результат.

Грунты и их строительная классификация

Выбор типа фундамента напрямую зависит от того, на каком грунте будет возводиться строительная конструкция.

Грунтами называют верхние слои земной поверхности, образованные в процессе выветривания горных пород. Они могут быть связными или несвязными и иметь различные характеристики, из которых для строительства наиболее важны физические и механические.

Грунты можно назвать трехфазными системами, потому что они состоят из твердых частиц, воды и газа. Лабораторные исследования определяют плотность грунта ненарушенной структуры, плотность твердых частиц грунта и его природную влажность, гранулометрический состав и степень его неоднородности, плотность грунта в сухом состоянии, коэффициент пористости, текучесть.

В соответствии с классификацией по ГОСТ 25100–82, различают скальные и нескальные грунты:

1. Для скальных грунтов характерна жесткая связь между зернами. Различают скальные грунты очень прочные, прочные, средней прочности, малопрочные, пониженной прочности, низкой прочности, весьма низкой прочности. Они подразделяются на размягчаемые и неразмягчаемые. Некоторые скальные грунты могут растворяться в воде, в этом случае должна быть установлена степень их растворимости. Скальные грунты, как правило, считаются надежными основаниями.
2. Нескальные грунты подразделяются на крупнообломочные (валунные, гравийные, галечниковые) и песчаные (гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые). Крупнообломочные грунты обычно считаются надежными основаниями. Песчаные грунты тоже, в основном, рассматриваются как надежные основания, за исключением рыхлых песков, пылевато-глинистых грунтов, илов, просадочных (дают осадку при увлажнении) и набухающих (увеличиваются в объеме при намокании и уменьшаются при высыхании) грунтов.

Выделяют в отдельные группы:

1. Засоленные грунты. Могут формировать агрессивную среду и способствовать выщелачиванию бетона.
2. Биогенные грунты (торфы и сапропели). Характерны высокая сжимаемость, медленно развивающаяся осадка, возможность формирования агрессивных сред.
3. Насыпные грунты. Высокая степень неоднородности, неравномерная сжимаемость, возможность осадки.
4. Вечномерзлые грунты (северные районы Сибири, Дальний Восток). При изменении температурного режима возможно оттаивание, которое вызовет дополнительную осадку.

Таким образом, задача грамотного строительства — на основании произведенных исследований и расчетов правильно распределить нагрузку от конструкции на грунт. Для этого вначале проводят испытания грунта на сжатие, на сдвиг, а также на статическую нагрузку. Для получения достоверных результатов испытывают определенное количество образцов, чтобы учесть неоднородность грунта.

Еще один интересный метод

Еще один способ состоит в том, что такие железобетонные сваи для фундамента используются как рычажные опоры для металлической балки, на одну сторону которой размещен балласт, а другая сторона входит в основание. Такое усиление фундаментов при реконструкции позволяет передать нагрузку на эти рычажные металлические балки (опирающиеся на сваи), забивка которых проводится с шагом в 1,5 метра по периметру основания.

Подводим сваи

Также реконструируемое здание можно укрепить подведением свай под низ строения. Однако под уже существующим основание невозможно пробурить строго вертикальную скважину. Поэтому свая будет сначала расположена под углом, но так, чтобы ее основание совпадало с вертикалью стены и находилось строго на середине ленты

Очень важно предварительно рассчитать угол наклона сваи при бурении, а также расстояние верха сваи от существующего основания

Делаем яму под будущую основу

Затем под основание делается выборка грунта с помощью лопаты, чтобы затем сваю можно было выровнять, и она оказалась четко под нужным местом. Вслед за этим необходимо расширить скважину внизу для увеличения несущей способности сваи. Затем в скважину под углом устанавливается труба, служащая несъемной опалубкой, в нее помещается арматурный каркас. После этого свая заливается бетоном и выравнивается в вертикальное положение.

Проверка качества фундамента

• Дата: 06-06-2015
• 1492
• : 33

Строительство дома – это сложный процесс, во время которого необходимо строго следовать технологии и рекомендациям, которые дают специалисты. Но даже в этом случае примерно через год рекомендуется провести осмотр состояния фундамента и дома, чтобы убедиться, что все работы были проведены правильно, нет никаких дефектов, следов разрушений. Как проверить качество фундамента дома? Для этого применяются различные методы, которые во многом зависят от того, какой тип основания был использован.

Столбчатый фундамент прекрасно распределяет нагрузки от строения, при условии, что расстояние между опорами не менее 2 метров.

Как проверить ленточный и столбчатый фундаменты?

Ленточный фундамент – это основание в виде ленты, которая устраивается по периметру здания и внутренних частей, проходящих под несущими стенами будущего сооружения. Такой фундамент может выполняться из монолитного железобетона (наиболее часто применяемый вариант), из бетонных и прочих блоков, из кирпича, бутового камня. Чтобы проверить качество такого основания, необходимо учесть, из какого именно строительного материала он изготовлен:

Схема устройства столбчатого фундамента.

• следует проверить горизонтальность, отсутствие на поверхности трещин;
• для бетонной ленты – отсутствие сколов, выбоин, выступающих частей арматурного пояс, расслоения;
• для кирпичного – отсутствие разрушения раствора швов, выпадения отдельных кирпичей, наличие гидроизоляционного слоя;
• для камня и блоков – отсутствие разрушений, выпадений отдельных элементов, их смещения, наличие гидроизоляционного слоя.

Обычный столбчатый фундамент представляет собой основание из опорных столбов, которое возвышается над почвой. Такой фундамент не является сплошным, он точечный, отлично распределяющий нагрузки от строения. Сами опоры размещаются в углах конструкции, точках пересечения несущих стен, по периметру. Шаг между опорами должен составлять не меньше двух метров, но все зависит от особенностей строения.

Фундамент этот считается одним из самых экономичных, разновидностей его сегодня довольно много. Применяется подобное основание преимущественно для каркасных и небольших домов, для бань, хозяйственных построек.

При проверке контролируется вертикальный уровень установки столбов, отсутствие дефектов свай, перекосов.

Осмотр на наличие дефектов плитного и столбчато-ленточного фундаментов

Схема устройства плитного фундамента.

Плитный фундамент – это монтаж монолитной, чаще всего железобетонной плиты, которая устраивается в предварительно выкопанном котловане согласно параметрам здания. При проверке качества подобного основания необходимо определить, нет ли на его поверхности трещин и следов разрушений, сильных перекосов относительно осей

Следует обратить внимание, есть ли слой гидроизоляции, выполнена ли была подсыпка при сооружении основания

Столбчато-ленточный фундамент для дома делается на грунтах, которые в зимнее время промерзают на большую глубину. Для устройства такого основания необходимо соорудить скважины, дно которых будет располагаться ниже уровня точки промерзания.

Простой способ проверить прочность бетона без специальных приборов.

Голос, перезвонившего через пятнадцать минут,Заказчика, был внимательно настойчив:

— А Вы не могли бы завтра в 10-00 подъехать, мы вызвали представителя завода. Я завтра встречаю его в 9-00 и мы к десяти будем. Вы прочитали приложения?

— Мы с Вашим руководством все решили. Договор подписали. Ну так что?

— Времени в обрез. Так Ваших клиентов, судя по акту ,не устраивает геометрия плит, поверхность неровная, раковины, арматура торчит. А сертификат ,кстати, завода-изготовителя, где?

— Все хорошо. Сейчас запрошу и Вам скину.Ну а завтра ,как?

— Нормально. Буду.Только мне сертификат нужен сегодня. И от Ваших клиентов, цель использования изделий.

Такой диалог состоялся у нас ,примерно год назад.Проблема была у поставщика ребристых плит перекрытия. Подрядчик отказался их принимать по причинам,описанным выше. Но действительность оказалась намного интереснее.

По почте прислали сертификат завода-изготовителя и там увидел строчки, которые привели нас всех ,спустя год, сюда , к экрану дисплея, а меня отправили в гараж, для поиска подходящих инструментов.

Там были три строчки ,на которые пришлось обратить внимание:

Изделие ребристая плита перекрытия

Класс или марка бетона по прочности – В30

Марка бетона по водопроницаемости – W10

Отпускная прочность бетона — 70%

В гараже взял молоток, пробойник, а также налил с собой поллитровую бутылку воды. Времени на сборы было немного.Завтра с утра ехать.

Убеленный сединами и ветрами скитаний по бескрайним строительным горизонтам Советского Союза старший прораб Алексей Петрович, как-то , глядя исподлобья, произнес: « Володя, знаешь , нормальный строитель марку бетона узнает по цвету ,звуку и проникновению, не подумай ничего плохого». После этого он взял молоток, подошел к фундаментной плите, ударил по ней и обернувшись ко мне произнес:

— Ну да вроде звенит.

— Ну значит и у нас в кармане звенеть будет…

Полезный совет: если при ударе металлическим массивным предметом, по Вашемубетонному изделию,уже набравшему прочность ,раздается металлический звон и молоток уверенно пружинит от поверхности, это хороший бетон.По цвету.

Поступившая на Ваш объект ,бетонная смесь, высокой марки по прочности , например М300 или М400 должна быть с явным оттенком металлической уверенной в себе ,синевы.Она и по мере схватывания бетона, на следующий уже день , будет выделяться своим сине-серым оттенком.

Задача для профессионалов

Почва только с виду кажется твердой и неподвижной. На самом деле в ней то и дело происходят различные процессы, из-за которых и фундамент, и стены могут покрыться опасными трещинами. Неравномерность залегания слоев, склонность грунта к вспучиванию, наличие песчаных линз и плывунов могут довести ваш дом до аварийного состояния. В общем, предварительный анализ грунта – мера обязательная.

Узнать, из чего состоит почвенный пирог на вашем участке, можно двумя способами:

• заказав профессиональные инженерно-геологические изыскания;
• изучив состав грунта самостоятельно.

Первый путь затратнее, но эффективней. Специалисты возьмут пробы на нужной глубине с определенным шагом и составят геологический разрез вашего участка с указанием состава почвы и водоносных горизонтов. Вы получите информацию по:

• однородности состава грунта;
• его несущей способности;
• проверке массива на сдвиг и обрушающие нагрузки;
• величине просадки почв при увлажнении и т. д.

Специалисты не только возьмут пробы грунта, но и сделают их анализ

Причины деформации и разрушения фундамента

Просадка сооружения из-за вымывания грунтов под фундаментом в результате суффозии, возникшей из-за просчетов при устройстве дренажной системы, или изменения поведения подземных вод. Подвижки грунта могут быть вызваны в том числе и техногенным фактором – возможно, недалеко велось крупное строительство. Некоторые грунты, в частности глинистые, склонны к разрушению и морозному выветриванию в водонасыщенном состоянии, при этом они каждый цикл теряют часть своей несущей способности.

Подвижки грунтов могут происходить так же и в результате действия сил морозного пучения. Если замерзшие глины имеют возможность подсоса воды из нижних горизонтов, а дренаж фундамента не был организован или пришел в негодность, то эти глины могут дать пучину на десятки сантиметров.

Давление при этом немалое – до 200 Мпа (более 3 тн/см2), а для того, чтобы вытолкнуть постройку из земли, часто достаточно и меньшего усилия. После весеннего таяния фундамент подвергается неравномерной просадке, на стенах дома видны глубокие трещины.

Поэтому так важно верно подобрать тип фундамента для конкретных грунтовых условий участка, и спроектировать основание с учетом всех нагрузок – и от здания, и от грунта. Все ошибки ведут рано или поздно к тому, что фундамент потеряет часть своей несущей способности

Возможна и описанная выше ситуация, когда хозяева делают перепланировки, пристройки и надстраивают этажи или мезонины, не прибегнув к помощи специалистов. Запас расчетной прочности у фундамента может оказаться недостаточным, если при проектировании не был сделан расчет на перспективу перестройки дома. Скорее всего, так и будет, ведь бюджет стройки всегда в разной степени, но ограничен, а фундамент – самая затратная часть дома, от 25% до 50% при сложных грунтах.

К сожалению, нередкий случай экономии – если использованы материалы ненадлежащего качества или не соответствующие по техническим характеристикам.

Естественная причина – дом старый, эксплуатировался многие десятки лет без осмотра и ремонта фундамента, и просадки вызваны износом и обветшанием. Разрушение железобетонного фундамента часто происходит из-за отсутствия гидроизоляции бетона или ее разрушения. Подземные воды могут менять не только высоту, но и состав, и агрессивность к бетону.

Этапы деформаций грунтов в классическом виде

Схема развития деформаций и возможных перемещений грунта при неправильном расчете несущей способности В современной литературе принято различать три основных фазы деформирования грунтов:

1. Начальная. Это этап уплотнения почвы под влиянием внешних факторов, происходит из-за уменьшения пор между частицами почвы под подошвой. Фаза отличается тем, что сейчас не происходит сдвига фундамента, ведь все касательные нагрузки равноценные и компенсируются нагрузкой. Но нагрузка всегда возникает спонтанно, она распределяется неравномерно. В результате, в одной точке деформация может быть незначительной, а в другой – сильной. Как итог – происходят сдвиги основания.
2. Вторая стадия – фаза сдвига подошвы основания. По мере увеличения нагрузок грунт сжимается все сильнее, захватывает новые районы, происходит значительный сдвиг подошвы в сторону большей нагрузки. Нарушается стандартное равновесие, под подошвой образуется плотный шар почвы, а по сторонам – пустое пространство. Материал фундамента стремится занять освободившееся место за счет естественных сил тяготения, поэтому возникают трещины и разрывы в основании, а затем в несущих стенах дома.
3. Третья фаза – это разрушение подошвы. Тут уже материал подошвы выпирает плотный шар грунта и сразу деформируется.

Такая ситуация возникает с теми фундаментами, которые заложены выше граничной глубины промерзания почвы или сверху над горизонтами грунтовых вод. Немного иная картина происходит с глубоко заложенными основаниями. В таких случаях под подошвой также образуется плотный слой грунта, но его не выпирает на поверхность из-за большой площади перекрытия подошвы. Поэтому такой фундамент обладает лучшими несущими способностями, чем мелкозаглубленный.

Если начинается процесс деформации грунтов, то его порой остановить уже нет возможности. Единственный выход, это устраивать специальные защитные конструкции, способные нивелировать нагрузки или по максимуму снизить их воздействие.