Ремонт или замена свай, свайного фундамента
Комфортное и безопасное проживание в доме требует от фундамента высокого запаса прочности. Надёжность свайно-опорной основы обеспечивается тщательным анализом характеристик грунта, качественными проектными расчётами и соблюдением технологии строительства.
Нарушение любого из условий способно привести к преждевременному ослаблению несущей конструкции: деформации или разрушению свай под воздействием агрессивной среды; неравномерной просадке всех или нескольких опор, или наоборот, к их выпячиванию (выбиванию) из почвы.
В большинстве случаев проблему способен устранить ремонт свайного фундамента. Но если дом близок к аварийному состоянию лучше обратиться к специалистам. Когда в стенах появляются многочисленные трещины, наблюдается перекос крыши или очевидная асимметрия фасада, определить масштаб восстановительных работ можно лишь с помощью квалифицированных исследований. Иногда дешевле и безопаснее полностью заменить систему опор.
Чтобы понять, насколько деформирована свая, её раскапывают (оголяют) на глубину погружения. При незначительном повреждении —восстанавливают с учётом материала изготовления. В случае сильных разрушений необходимо укрепление дополнительными элементами (например, ж/б обоймами).
Наиболее высокой ремонтопригодностью обладает винтовой фундамент: если опора утратила несущую способность, её можно заменить. Делается это в двух случаях:
- При существенной деформации (коррозии), когда ремонт и восстановление невозможны.
- Лопасти не достигают твёрдых слоёв грунта (один из способов решения — замена сваи с её наращиванием).
Причина обычно заключается в некорректном анализе грунта (или его отсутствии). Неверная оценка агрессивности среды и уровня грунтовых вод приводит к преждевременному износу элементов конструкции, а неправильный расчёт глубины залегания несущих пластов почвы чревато выпячиванием или просадкой опор.
Ремонт свай
Незначительные дефекты устраняются с учётом вида материала, из которого изготовлены опоры. Ремонт железобетонных свай заключается в восстановлении и укреплении деформированных поверхностей. Винтовых — в очистке от коррозии и последующей обработке защитными покрытиями.
Реставрацию опор обычно проводят в следующем порядке:
- Тело сваи оголяется на необходимую для проведения ремонтных работ глубину.
- Поверхности тщательно очищаются от остатков грунта, в местах деформации — от рыхлых верхних слоёв.
- Трещины в ж/б сваях заделывают с помощью цементного раствора. Коррозийные участки на металлических винтовых стержнях обезжиривают (например, уайт-спиритом) и обрабатывают выбранным видом преобразователя ржавчины в соответствии с инструкцией.
- По завершении восстановительных работ опору гидроизолируют. Для железобетона применяется свернутый в трубку рубероид или водозащитный состав, которым пропитывают поверхности. Винтовые сваи защищают с помощью мастик или напылителей, создающих водоотталкивающую мембрану.
Если повреждения более серьёзные, металлический ствол можно восстановить, наварив на него полуцилиндры из труб большего диаметра. Для железобетонных изделий выходом может стать обустройство дополнительных опор (винтовых, буронабивных или буроинъекционных) вплотную к уже имеющейся. Или монтаж ж/б обоймы — полой монолитной конструкции — установленной вокруг тела сваи. Эффект достигается за счёт обжатия, которое предотвращает дальнейшее разрушение. Такой метод увеличивает опорную площадь, усиливая несущую способность.
Ремонт свай железобетонными обоймами производится поэтапно:
- Деформированная опора раскапывается до подошвы.
- Тело сваи очищается от налипшей почвы.
- Для монтажа арматуры высверливаются отверстия (шурфы), чередующиеся в шахматном порядке.
- В отверстия помещаются стержни (длина и диаметр зависит от расчетной толщины обоймы).
- На пруты наваривается каркас (подходит арматура меньшего диаметра или стальная сетка).
- Конструкция обшивается листовым металлом по длине сваи.
- Образовавшаяся полость (опалубка) заливается строительным раствором.
Выбило сваю
Чаще всего опора поднимается («выпирает») под действием сил морозного пучения. Причина, как правило, заключается в недостаточной нагрузке на данный элемент конструкции (некорректные расчёты при планировании) или неверной оценке параметров грунта. На части слабых почв (регулируется СП 24.13330.2021) категорически не рекомендуется заливать места погружений винтовых изделий бетоном или цементом, как иногда делают для придания устойчивости. Застывший раствор способен сработать как «поплавок», вытолкнув (выдернув) сваю на поверхность.
В качестве временной меры можно заглубить опору своими руками ниже уровня промерзания и засыпать песчано-гравийной смесью. Однако для гарантированного устранения проблемы лучше обратиться к специалистам, имеющим квалификацию для всесторонней оценки ситуации и путей её исправления.
Опытные мастера также могут посоветовать заменить выпирающую винтовую сваю на бетонную: раствор заливается в армированную пластиковую трубу, материал которой препятствует «схватыванию» грунта на опоре, не давая зацепиться и выдернуть из земли.
Профилактика производится при помощи утепления (например, плитами ЭППС — экструдированным пенополистиролом). На сильнопучинистых грунтах теплоизоляция монтируется по всему периметру конструкции. Если верхняя обвязка заглублена или находится на нулевом уровне можно ограничиться утеплением цоколя (например, пенополиуретановыми составами).
Просели сваи
Причина проблемы обычно та же, что и при выпирании — некорректный анализ грунта, способный повлечь неверный расчёт параметров сваи (превышение допустимой нагрузки, как недостаточная, так избыточная длина или площадь несущей поверхности).
В этом случае стоит повторно исследовать свойства почвы, произвести перерасчеты и укрепить опору в соответствии с полученными данными. Для усиления жби можно использовать буроинъекционный метод (перевязать арматурой и залить бетоном под давлением). Винтовые сваи обычно наращивают и погружают на необходимую глубину.
При необходимости монтируют добавочные опоры внутри периметра дома. Для этого в полу высверливается отверстие под стержень сваи (или перекрытие разбирается в точке установки). Ствол протягивается в скважину, а лопасти привариваются снизу.
Наращивание свай
Удлинение винтовой опоры предусмотрено конструкцией (для случаев, когда стандартной длины не хватает на расчетную по проекту). При просадках это повышает ремонтоспособность фундамента.
Наращивание выполняется с помощью стержня необходимой длины и одинакового со сваей поперечного сечения, муфты (цилиндрического отрезка трубы чуть большего диаметра) и сварочного аппарата.
- Соединительная деталь (муфта) надевается на сваю с лопастями.
- После выравнивания цилиндр закрепляется сваркой.
- В муфту вставляется подготовленный стержень (до стыковки).
- Швы тщательно провариваются.
- Стыки (места сварки) обрабатываются защитными антикоррозийными средствами (гидроизоляция мастикой или напылителями).
Наращивать сваю своими руками рекомендуется лишь в случае качественного материала изготовления опоры и высокого уровня сварки, иначе высок риск неудовлетворительного результата. При этом общая длина изделия не должна превышать 10 метров (свыше используется механизированный метод).
Замена винтовых свай
Технология возведения свайно-винтовых фундаментов позволяет замещать деформированные опоры. Чтобы точно рассчитать, какое количество элементов нуждается в замещении, необходимо обладать соответствующей квалификацией. Если возникают сомнения, надежнее обратиться к специалистам для проведения необходимых исследований. В ряде случаев профессиональный подход включает пробное бурение и обязательную установку тестовой (аналоговой) сваи для проверки свойств почвы и реакции на нагрузку.
Пошаговая технология замены опор для нетяжелых построек (деревянных, каркасных) состоит из следующих этапов:
- Подготовительные работы (освобождение дома от мебели и бытовой аппаратуры).
- Подъем сооружения (при помощи домкратов).
- Выкручивание (вытягивание) старых опор.
- Монтаж новых свай (согласно проектным расчетам).
- Подрезка (выравнивание) оголовков.
- Обвязка опор.
- Установка дома на реконструированный фундамент.
Расчёты
Для качественной замены опор под домом необходимо повторное проектирование, учитывающее индивидуальные параметры грунта и строения. Особое внимание при расчётах замещающих свай нужно уделить типам и размерам стержней.
Толщина металла — показатель прочности, жёсткости и долговечности. Качество стали влияет на прочностные характеристики (легированная предпочтительнее). От диаметров лопастей и стержня зависит несущая нагрузка (допустимое усилие на твердые слои почвы). Обязательно следует учитывать, что опоры должны обладать запасом прочности.
Точные расчеты при повторном проектировании фундамента проводятся с учетом показателей грунта с уже существующей дренажной системой, возможно, нуждающейся в коррекции.
Подготовка
Перед ремонтом или заменой свай в различных ситуациях могут потребоваться подготовительные работы.
Разборка полов, подъём или перенос дом
Подготовка жилища к подъёму или переезду начинается с проверки целостности конструкции: дом должен быть в состоянии перенести процесс. При необходимости строение укрепляется (например, стяжками). Затем жильё освобождается от мебели и аппаратуры – можно обустроить отдельный навес для хранения вещей. Коммуникации нужно отключить, не забыв про соединительные трубы и шланги, которые способны помешать ходу дома и значительно деформироваться. Чтобы избежать перекосов, двери и окна следует открыть. Если внутри есть кирпичная печь, перекрытия вокруг трубы демонтируют, обеспечивая свободное движение по вертикали.
В случаях, когда дом поднимать не нужно, и достаточно разобрать пол, стоит учесть, что под ним иногда пролегают коммуникации. Демонтаж должен производиться аккуратно, чтобы не повредить трубы и кабели. Если доски покрытия будут использоваться повторно, их следует пронумеровать для быстроты обратной сборки. Деревянные детали, подлежащие утилизации лучше не ломать (риск появления заноз), а распиливать. А старые стяжки, пришедшие в негодность, можно демонтировать с помощью перфоратора или отбойного молотка.
Выкручивание свай (вытягивание)
Конструкция винтовой сваи не рассчитана на извлечение, поэтому при относительно простой технологии процесса работа может потребовать времени и усилий:
- Техническое (монтажное) отверстие обнажают (расчищают). В случае отсутствия монтажного отверстия в опоре приваривается проушина (деталь в виде петли).
- Вставляют лом (прут), чтобы использовать в качестве рычага.
- Выкручивают опору против часовой стрелки. Если же стержень не поднимается, его нужно обкопать, наклонить и вывинчивать под углом.
Повторное использование демонтированных винтовых свай не рекомендуется, в особенности, если полости были заполнены бетонным раствором. Исключения составляют опоры, все элементы которых (ствол, лопасти и оголовье) сохранили хорошее качество.
Усиление укосинами (уголком), швеллерами, двутаврами
Укрепление в виде обвязки металлическим профилем (уголком или укосиной) обычно используется для свайных фундаментов, возведённых на склоне или на грунтах с низкой несущей способностью. Чтобы придать основе жёсткость и нивелировать воздействие разнонаправленных сил, укосины приваривают к опорам по диагонали, вертикали и горизонтали. Созданная таким образом решётка стабилизирует свайно-опорную систему и выравнивает всю конструкцию.
Швеллером (стальной П-образной в сечении балкой) можно укрепить основу нетяжёлых строений и домов средней тяжести (одноэтажные коттеджи из газоблоков или пенобетона). Обвязка позволяет создать аналог дополнительных оголовков, объединённых в каркас для придания опорам жёсткой устойчивости.
Стоит учитывать, что порядок действий при работе требует свободного доступа к верхнему поясу основы (подъёма дома):
- Швеллер укладывается на оголовья (гранями вниз), система выравнивается.
- Конструкция скрепляется болтами или при помощи сварочного аппарата.
- Места креплений обрабатываются антикоррозионными средствами.
Двутавр (балка, Н-образная в поперечном сечении) имеет больший запас прочности, подходит для укрепления двух- и трёхэтажных кирпичных строений. Технология монтажа аналогична усилению швеллером.
При этом соединение сваркой специалисты рекомендуют как более надёжное в сравнении с креплением болтами.
Спуск дома на сваи
Чтобы перенести строение на другой фундамент, новый должен располагаться поблизости (обычно не далее трёх метров). По готовности свайной конструкции дом поднимают с помощью домкратов (достаточно полуметра над старой основой) и заводят под него упоры (рельсы). На рельсы укладываются трубы, по которым постройку перекатывают до нужной точки.
Спуск на новый фундамент (или отреставрированный, в случае ремонта без переноса) должен осуществляться плавно и без рывков.
Заключение
Особенности свайно-опорной конструкции при качественном соблюдении технологии возведения заключаются в серьёзном запасе прочности и высоком уровне ремонтопригодности. Небольшие дефекты достаточно легко устранить своими руками. Для более масштабной реставрации может потребоваться соответствующая квалификация, поэтому в случае сомнений лучше обратиться к специалистам.