При реконструкции и ремонте фундаментов зданий, увеличении глубины подвальных помещений, во многих случаях нецелесообразно или невозможно применение стандартных методов усиления фундаментов. Причиной могут служить следующие факторы:

• высокий уровень грунтовых вод;
• высокая деформируемость и низкие прочностные характеристики грунтов;
• необходимость значительного углубления существующих подвальных помещений;
• конструктивные особенности фундаментов и расположенных рядом зданий и сооружений;
• высокие требования, предъявляемые к дополнительным осадкам (пример: здания исторической застройки)

Во всех вышеприведенных случаях целесообразно применение свай в качестве технического решения по усилению фундаментов зданий и сооружений.

Усиление фундаментов сваями зачастую выполняются в стесненном и ограниченном пространстве из подвальных помещений, оборудование и применяемые технологии для проведения работ, не должны оказывать негативного влияния на существующие конструкции и грунты основания - это является основной особенностью свай, применяемых при реконструкции зданий и сооружений.

Основные виды свай применяемые для усиления фундаментов:

• Набивные и буронабивные
• Буроинъекционные
• Вдавливаемые
• Cваи РИТ (разрядно-импульсная технология)
• Пневмопробивные
• Винтовые

Все применяемые виды свай обладают определенными преимуществами и отличительными особенностями, позволяющими в определенных условиях, реализовать задачу по усилению фундаментов наиболее эффективно.

При высокой деформируемости грунтов основания и наличии подземных вод, осложняющих процесс увеличения площади или дополнительного заглубления фундаментов, нагрузки на более прочные слои грунта передают путем пересадки существующих фундаментов на сваи. В зависимости от толщины слоя слабого грунта и глубины залегания кровли прочных грунтов, свая будет работать как висячая или как стойка. В последнем случае дальнейшее развитие осадок реконструируемого здания приостанавливается. Несущую способность и число свай определяют расчетом.
Одним из наиболее простых способов устройства свай в данном случае, является применение набивных и буронабивных свай.

Для многих традиционных способов усиления оснований и фундаментов общими недостатками являются невозможность применения в любых грунтовых условиях, а также высокая стоимость и трудоемкость производства работ. Усиление фундаментов путем устройства буроинъекционных свай возможно в любых грунтовых условиях, при относительно невысокой стоимости работ.

С помощью буроинъекционных свай возможно проводить усиление фундаментов, не разрабатывая котлованы и не нарушая естественной структуры грунтов основания, так как применяемое для их устройства оборудование не создает динамическое воздействие и кроме того, малогаборитно и может быть установлено как внутри жилого или производственного помещения, так и в его подвальной части. Усиление этим способом наиболее целесообразно выполнять, если грунты основания реконструируемого здания имеют низкую несущую способность. В этом случае часть или всю нагрузку от фундамента передают на более глубоко расположенные прочные слои грунта, для чего устраивают под зданием буроинъекционные сваи – своего рода жесткие корни в грунте. За рубежом буроинъекционные сваи называются корневидные и микросваи.

Статическое вдавливание свай при реконструкции зданий и сооружений имеет ряд значительных преимуществ перед другими способами устройства свай. К ним можно отнести следующие:

• Вдавливание позволяет исключить динамические воздействия на существующие конструкции здания, тем самым значительно снизить риски возникновения дополнительных технологических осадок существующих зданий;
• Статическое вдавливание позволяет выполнить сваи с высокой точностью и качеством, а также контролировать значение «несущей способности» свай на всех этапах их погружения;
• Вдавливаемые сваи обладают более высокими значениями несущей способностью по сравнению с буровыми сваями равного диаметра;
• Технология вдавливания свай позволяет производить работы в стесненных условиях

Применение винтовых свай для усиления относительно малонагруженных фундаментов, в последнее время, получило широкое применение. Особенно актуально применение винтовых свай для усиления и ремонта фундаментов малоэтажных зданий и построек, а также для различных технических сооружений. Даже при наличии существенных недостатков, таких как относительно низкая коррозионная стойкость и жесткость, винтовые сваи имеют существенные преимущества для усиления существующих фундаментов:

• Высокая скорость и простота монтажа свай, а также массовое производство;
• Применение винтовых свай может выполняться без применения бетонных работ, что позволяет производить монтаж свай в любых погодных условиях;
• Винтовые сваи имеют относительно простую конструкцию и технологию погружению, что упрощает контроль за производством работ на всех этапах;
• Относительная простота узлов крепления, позволяет произвести усиление в кратчайшие сроки.

Выполнение работ по усилению фундаментов сваями – технически непростая и ответственная задача, требующая соблюдения всех технологических процессов и качества выполняемых работ.
На стадии проектирования, необходимо учесть особенности различных видов свай, применяемых при усилении фундаментов и реконструкции зданий. Выбрать оптимальные варианты на основании инженерно-геологические изысканий, конструктивной схемы здания и технологических особенностей производства работ. На основании проведенного анализа принять наиболее эффективный и экономически целесообразный тип свай и разработать проектные решения.