Когда требуется усиление фундамента здания
Усиление фундамента здания необходимо при надстройке этажа — дополнительный вес 400–800 тс передаётся на существующий фундамент, рассчитанный на меньшую нагрузку. Укрепление фундамента также требуется при просадках грунта от замачивания: при нарушении вертикальной планировки, аварии водопровода или подъёме уровня грунтовых вод сезонные колебания дают осадку 50–120 мм с неравномерностью 0,002–0,004, что раскрывает трещины в цоколе и стенах на 2–8 мм. Усиление фундамента здания цена зависит от метода: инъектирование фундамента цементно-полимерным раствором — 8000–15000 руб./м³ раствора, усиление фундамента сваями (буроинъекционные сваи диаметром 150–250 мм) — 3500–7000 руб./м.п., устройство железобетонной обоймы с уширением подошвы — 18000–35000 руб./м³ бетона с армированием и опалубкой.
Усиление основания фундамента без замены — востребованная технология при дефиците бюджета на полную перекладку фундамента: существующая подошва расширяется железобетонной обоймой с передачей части нагрузки на новый слой основания через выпуски арматуры, заанкеренные в тело старого фундамента. Усиление фундамента сваями (буроинъекционные) применяется при слабых грунтах — насыпной слой 2–4 м, торф, плывун, суглинок текучей консистенции — свая прорезает слабую толщу и опирается на несущий слой (глина полутвёрдая, супесь твёрдая, известняк). Инъектирование фундамента — подача цементно-полимерного раствора под подошву через пакеры диаметром 20–30 мм с шагом 0,8–1,2 м — заполняет пустоты и уплотняет грунт в основании, увеличивая расчётное сопротивление грунта с 1,5–2,0 кгс/см² до 3,0–4,0 кгс/см².
ПРОБЛЕМА: С какими рисками сталкивается заказчик при усилении фундамента
Основная проблема — риск дополнительной осадки во время работ по усилению. Укрепление фундамента методом уширения подошвы требует откопки фундамента с двух сторон на глубину заложения — 1,5–3,0 м от уровня земли. При откопке снимается боковое обжатие грунта, фундамент может дать осадку 10–30 мм за счёт выпучивания грунта из-под подошвы. Если грунт — суглинок влажный или супесь насыщенная водой, при откопке без крепления стенок траншеи происходит размягчение основания на 100–200 мм от стенки фундамента: модуль деформации грунта снижается с 15–20 МПа до 5–8 МПа, фундамент просаживается на 20–50 мм. Откопка ведётся захватками длиной 1,5–2,0 м — не более, чтобы не оголять фундамент на полную длину сразу, с немедленным бетонированием обоймы после армирования. Усиление фундамента здания цена с устройством крепления стенок траншеи (шпунт или распорная система) увеличивается на 15–25 %, но исключает осадку от разупрочнения грунта.
Вторая проблема — отсутствие гидроизоляции в зоне контакта существующего фундамента и обоймы усиления. Усиление фундамента сваями через ростверк — сваи погружаются по периметру, по оголовкам свай монтируется монолитный железобетонный ростверк, объединяющий сваи с существующим фундаментом. Зазор между ростверком и фундаментом — 20–30 мм — заполняется безусадочным составом Emaco S88C. Если в зоне ростверка отсутствует вертикальная гидроизоляция, по контакту нового бетона с грунтовой влагой капиллярный подсос поднимается на 300–500 мм по ростверку, вызывая коррозию арматуры ростверка уже через 2–3 года. Устройство гидроизоляции — оклейка ростверка техноэластом в два слоя или обмазка битумно-полимерной мастикой на высоту 300 мм от подошвы — обязательный элемент при усилении фундамента, который подрядчики, не специализирующиеся на фундаментах, часто исключают для снижения стоимости, а заказчик узнаёт о проблеме через 2–4 года, когда коррозия арматуры снижает сечение хомутов и продольных стержней ростверка на 20–30 %.
НЕОЧЕВИДНЫЕ РИСКИ: О чём заказчик может не знать при заказе усиления фундаментов
Первый скрытый риск — разрыв связи «фундамент — колонна» при усилении основания без разгрузки. Усиление основания фундамента без замены — устройство уширения подошвы под существующим фундаментом — требует предварительной разгрузки фундамента домкратами на 30–50 % расчётной нагрузки, чтобы при бетонировании обоймы не происходило выдавливание свежего бетона весом здания. Если разгрузка не выполнена (подрядчик экономит на домкратах и распределительных балках), бетон обоймы под нагрузкой 5–15 кгс/см² выдавливается — толщина обоймы в рабочем сечении уменьшается с проектных 150–200 мм до 80–120 мм, а арматурные выпуски, заанкеренные в существующий фундамент, получают начальные напряжения растяжения 50–70 % от расчётных из-за просадки обоймы на 2–5 мм до набора прочности бетоном 50 % (3–5 суток). Через 1–2 года в зоне сопряжения обоймы со старым фундаментом раскрываются трещины 0,5–1,0 мм — раздельная работа фундамента и обоймы снижает несущую способность усиленного основания на 30–40 % от проектной. Разгрузка домкратами с передачей нагрузки на соседние фундаменты через распределительные балки — обязательная операция при усилении фундаментов, исключающая раздельную работу старого и нового бетона.
Второй скрытый риск — коррозия буроинъекционных свай в агрессивных грунтах. Усиление фундамента сваями (буроинъекционные) — свая армируется пространственным каркасом из арматуры A400 диаметром 12–16 мм с шагом хомутов 200–300 мм. В грунтах с агрессивными водами (сульфатная агрессия, хлориды, pH менее 5,5) открытый ствол скважины до бетонирования — 2–6 часов — стенки скважины впитывают агрессивную влагу, и при контакте с арматурой сульфатно-хлоридная среда снижает pH свежего бетона до 9–10 вместо нормы 12–13, вызывая коррозию арматуры на глубине 2–5 мм ещё до набора бетоном 30 % прочности. Для агрессивных грунтов применяется бетон на сульфатостойком портландцементе ССПЦ с В/Ц не более 0,45, а также защита арматуры эпоксидным покрытием — стоимость бетона выше на 20–30 %, но срок службы сваи в агрессивной среде увеличивается с 10–15 до 50–60 лет. Заказчик, не проверивший гидрогеологию участка, рискует получить сваи с корродирующей арматурой через 5–10 лет — восстановление таких свай возможно только через устройство новых рядом, удвоение стоимости усиления фундамента.
Третий неочевидный момент — вибрация при погружении свай и влияние на соседние здания. Усиление фундамента винтовыми сваями с обвязкой швеллером — для ЛСТК и ЛМК зданий массой 50–200 тс оптимальный вариант: свая СВС-108 с лопастью 300 мм, глубина погружения 3–6 м. При завинчивании сваи в плотные глины или суглинки тугопластичные на глубине 1,5–3,0 м крутящий момент 200–500 Н·м передаёт на фундамент вибрацию частотой 8–15 Гц с амплитудой 0,5–1,5 мм. Для зданий, стоящих на расстоянии 1–3 м, вибрация от завинчивания может дать дополнительную осадку фундаментов соседних строений на 3–8 мм (по данным мониторинга осадок). При расположении здания в плотной застройке — расстояние до соседних зданий 1,5–3,0 м — обязательно выполняется мониторинг осадок теодолитом или нивелиром с точностью 0,5 мм до и после прохода каждой сваи с фиксацией в журнале. Без мониторинга риск повреждения соседних строений — трещины 1–3 мм в стенах смежных зданий, переселение жителей и судебные иски к застройщику.
РЕШЕНИЕ: Почему с ВОЗВЕДЕНИЕ выгодно усиливать фундаменты
ООО «ВОЗВЕДЕНИЕ» (Тольятти, с 2018 года) выполняет усиление фундаментов под ключ — от геологического обследования до монтажа ростверка с гидроизоляцией. Специализируемся на зданиях из ЛСТК и ЛМК — для каждого объекта подбираем метод усиления по результатам инженерно-геологических изысканий (бурение скважин, статическое зондирование, лабораторные испытания грунта) и конечно-элементного расчёта фундамента в SCAD. Выполняем инъектирование фундамента цементно-полимерным раствором с контролем растекания геофизическими методами, усиление фундамента сваями (буроинъекционные и винтовые) с испытанием статической нагрузкой до 100–150 % от проектной, усиление основания фундамента без замены устройством уширения подошвы железобетонной обоймой с предварительной разгрузкой домкратами. Цена усиления фундамента здания фиксируется по проекту, без скрытых доплат — гарантии оформляем в договоре.
Имеем лицензию МЧС № 63-06-2021-026584 и допуск СРО рег. № СС-СЧ-6324093743-1585-18, резиденты технопарка «Жигулёвская долина» (запись № ЖД.0279.2018). Работаем как генподрядчики — единый договор на все работы по усилению фундамента, сдача объекта под ключ, — либо как субподрядчики по свайным работам, инъектированию и устройству обойм. Принимаем объекты, где предыдущий подрядчик не справился с усилением — исправляем чужие ошибки без замены фундамента, если его несущая способность не исчерпана более чем на 30 %. Помогаем с разработкой проекта усиления фундамента, прохождением экспертизы и получением разрешений на производство работ в охранных зонах сетей. Укрепление фундамента с ВОЗВЕДЕНИЕ — метод, подобранный под конкретные грунты вашего участка, а не типовое решение для всех объектов.
