Характерные дефекты и повреждения фундаментов

При ведении работ в аварийных зданиях степень риска должна быть определена достаточно объективно. Ветхие и аварийные строительные конструкции, подлежащие восстановлению, должны быть временно закреплены. Например, при работе под плитами перекрытия, опирание которых в результате образования трещин стало меньше проектного, необходимо установить временные подпорки из бревен или других материалов.

1. Усиление фундаментов. Целью операции является уширение или углубление фундаментов либо перенос части нагрузки от веса стен на выносные опоры.
Все работы, связанные с усилениями фундамента, должны осуществляться по следующей схеме: при угрозе обрушения стены после раскопки фундамента она должна быть предварительно укреплена разгрузочными балками, фундамент нужно откапывать не полностью, а захватками и не одновременно (рис. 1).

Рисунок 1. Усиление фундаментов: а - простое уширение фундамента; б - углубление и уширение фундамента; в -уширение фундамента железобетонными балками; г, д- перенос нагрузки от веса стены на буронабивные (или забивные) сваи, выполненные с двух сторон (г) или с одной стороны (д); е - перенос нагрузки от веса стены на монолитные железобетонные приливы; ж, з - переустройство ленточного фундамента в плитный ниже подошвы фундамента (ж) или в уровне подушек со шпоночными связями (з); 1 - стена; 2 -усиливаемый фундамент (материал фундамента на рисунках изображен условно); 3 - поперечная разгружающая балка (двутавр или швеллер); 4 - выборка паза под шпоночное зацепление; 5 - монолитный бетон; 6 - продольная разгружающая балка (двутавр или швеллер); 7 - болт; 8 - арматурный каркас (по расчету); 9 -усиливающая монолитная подушка; 10 - усиливающие железобетонные балки; 11 -буронабивные сваи; 12 -монолитные железобетонные приливы (балки); 13 - усиливающая монолитная железобетонная плита.

Захватки откапывают через одну. Работы на новой захватке нельзя начинать пока не будет зарыта предыдущая. Ширина и длина захватки определяется размерами конструктивных материалов, применяемых для усиления, и обычно не превышает 1-2 м. Например, если проводят усиление фундаментов, в нижнем основании которого использованы сборные железобетонные подушки, длина захватки не должна превышать 60-70 см, так как длина такой подушки может быть 1,2 или 2,4 м. Если использована подушка длиной 1,2 м, то при открытии захватки длиннее 1,2 м при углублении фундамента она просто упадет вниз. Грунт в отрытых захватках на площадке, где будет размещено усиление, должен быть в нетронутом естественном состоянии.

2. При необходимости радикального увеличения несущей способности фундамента ленточные фундаменты переустраивают в плитные с детальным расчетом армирования плиты.

Дефекты и повреждения фундаментов

1. Увлажнение от грунтовых и атмосферных вод и промерзание стен под окнами первого этажа (рис. 2).

Рисунок 2. Увлажнение стен с последующим промерзанием: а - от разрушения защитного покрытия цоколя; б - от разрушения гидроизоляции.

Причины повреждений фундаментов:
а) повреждение гидроизоляции при деформации фундаментов и стен;
б) старение гидроизоляции;
в) некачественное устройство или отсутствие гидроизоляции;
г) повреждение облицовки цоколя или применение в качестве облицовки неморозостойкого материала;
д) поднятие уровня грунтовых вод (естественное или искусственное в результате подтопления) выше расчетного;
е) разрушение отмостки или подсыпка грунта вокруг здания выше расположения горизонтальной гидроизоляции либо низкое расположение гидроизоляции (ниже на 10-14 см от отмостки) и отсутствие второй гидроизоляции по цоколю.

Способы устранения повреждений фундаментов:
Введение гидроизоляции в цоколь взамен разрушенной или отсутствующей (рис. 3). Пробивают отверстие в цоколе высотой в 2-3 кирпича кладки, выравнивают цементным раствором и укладывают гидроизоляцию из двух слоев на битумной мастике, каждый слой должен иметь свободный конец не менее 20 см. Пробитое отверстие закладывают кирпичом.

Рисунок 3. Восстановление разрушенной гидроизоляции.

Рисунок 4. Разрушение материала фундамента под воздействием мягкой (щелочной) или соленой воды.

Причины повреждений фундаментов:
а) воздействие на бетон мягкой (щелочной) воды;
б) воздействие на бетон соленой воды.

Способы устранения повреждений фундаментов:
а) Отвести от фундаментов агрессивные воды или понизить их уровень устройством дренажной системы;
б) Восстановить и защитить конструкцию от агрессивной воды (рис. 5). Для этого нужно сделать выемку грунта захватками по 0,8 м до основания фундамента, очистить пораженные места и закидать их цементно-песчаным раствором (1:3), а также устроить защитную рубашку из пропитанного битумом кирпича с прослойкой рубероида на асфальтовой мастике. После окончания всех работ выемку нужно заполнить жирной глиной.

Рисунок 5. Восстановление фундамента: 1 - жирная глина; 2 - кирпич, пропитанный битумом; 3 - три слоя рубероида на мастике; 4 - цементный раствор.

Рисунок 6. Расслоение кладки фундамента.

Причины повреждений фундаментов:
а) отсутствие перевязки в каменной кладке;
б) недостаточная прочность кладки;
в) перегрузка фундамента (в связи с надстройкой и т. п.).

Способы устранения повреждений фундаментов:
Обычно делают уширение фундамента или перенос части нагрузки на выносные балки с восстановлением фундамента (см. рис. 1).

4. Разрыв фундамента по высоте (рис. 7).

Рисунок 7. Разрыв фундамента по высоте силами морозного пучения грунтов.

Причины повреждений фундаментов:
Морозное пучение вследствие неправильного конструирования и возведения фундамента (засыпка пазух смерзающимися грунтами, склонными к пучению, подтопление фундамента при поврежденной отмостке или поднятие уровня грунтовых вод).

Способы устранения повреждений фундаментов:
Удаление пучинистого грунта вдоль фундамента и цементирование места разрыва. Вместо пучинистого грунта пазухи нужно заполнить непучинистым грунтом. После этого следует восстановить отмостку. При необходимости конструкция оборудуется дренажной системой и устраивается утепленная отмостка, пазухи засыпаются дренажным материалом.

5. Трещины в плите фундамента или неравномерная его осадка.
Причины повреждений фундаментов:
а) неправильное соотношение размеров ступеней подошвы фундамента;
б) недостаточная ширина фундамента;
в) увеличение нагрузки на фундамент в связи с надстройкой;
г) снижение несущей способности основания в связи с его увлажнением.

Способы устранения повреждений фундаментов:
Усиление фундамента путем его уширения одним из способов, указанных выше (см. рис. 1).

Все вышеперечисленные способы восстановления фундаментов касаются непосредственно самих фундаментов. Существуют и другие способы, в которых усиливается не фундамент, а грунт основания под ним. Эти способы предполагают закачивание в грунт под фундаменты цементных, силикатных или смоляных растворов либо электрохимическое или термическое закрепление грунтов. Хотя эти способы и менее трудоемки, они требуют специального оборудования и в нашей статье не приводятся.
И еще одно замечание: заделку трещин на зданиях, особенно кирпичными замками, нужно проводить после стабилизации процесса осадки. Для определения времени окончания осадки на трещины здания устанавливают маяки (рис. 8).

Рисунок 8. Наблюдение за развитием трещин: 1 - трещина; 2 - маяк (цементный на наружных или алебастровый на внутренних стенах).

Как правило, их ставят на очищенную поверхность конструкции перпендикулярно трещине. На маяки наносят дату установки и наблюдают за ними в течение 20 дней. В журнале со схемой установки маяков отмечают дату появления на маяках разрывов и их ширину. После разрыва маяка на его месте устанавливается новый. Журнал впоследствии может пригодиться при привлечении специалистов.