Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Виды оснований. Свойства и расчёт конструкций. Грунты. Терминология. Монтаж

Если говорить конкретно и кратко, то мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах использовать нельзя, потому что такое основание получится неустойчивым, потенциально подверженным таким понятиям, как сдвиг, крен и закручивание. Чтобы понять принцип применения того или иного устройства на разных видах почвы, нужно осмыслить их различие.

   X

Об этом мы будем говорить ниже, а так же посмотрим видео в этой статье.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент

Фундаменты и грунты

  Реклама


 

Какие бывают фундаменты

Заливка фундамента

Заливка фундамента

  • Любой фундамент, по сути, должен представлять собой несущую конструкцию, принимающую на себя весь вес вышестоящего сооружения. При этом нагрузка, благодаря этому устройству, будет распределяться равномерно по всему основанию. Такие устройства сооружаются из дерева, камня, а чаще всего – из бетона. (см. также статью Марка бетона для фундамента – как сделать правильный выбор)
  • Как правило, любая такая конструкция закладывается ниже точки промерзания грунта, но иногда располагаются выше неё, но это позволительно разве что для летних бань и хозяйственных построек, да и то — на непучинистых грунтах. Но фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах опасно закладывать даже для лёгких построек, например в качестве фундамента для беседки, и вы поймёте это после рассмотрения свойств такой почвы.
  • Все существующие в строительстве промышленных и жилых зданий фундаменты можно разделить на заглубленные (ниже точки промерзания) и малозаглубленные (выше точки промерзания), а также на свайные, столбчатые, стаканные, плитные и ленточные. Все перечисленные перед этим конструкции можно делать сборными, монолитными или сборно-монолитными. Устройство того или иного вида в первую очередь должно зависеть от грунта, сейсмического состояния местности и самого здания (масса, высота).

Совет. Обустройство любого фундамента, требующего заливки раствора следует проводить при температуре не ниже 5⁰ C .
В противном случае вам придётся использовать электроподогрев.

Кирпичный фундамент

Кирпичный фундамент

  • Для строительства фундаментов используются разные материалы, например, для каменного применяют бут, кирпич, а также бут с бетоном. А вот, если говорить о железобетоне, то он может быть монолитным армированным, либо собран из блоков, но и они соединяются между собой сваркой арматуры и заливкой между ними раствора.
Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент

  • Такие конструкции, как на верхнем фото делаются из железобетонных плит, а также кирпичной или каменной кладки. Впрочем, столбы могут быть и заливными – для этого в пробуренную заранее скважину заливается подошва из цементно-песочного или цементно-отсевного раствора толщиной 15-20 см и в неё вертикально вставляется арматурный каркас или просто пару прутьев и всё это заливается тем же раствором. Сверху, конечно, придётся сделать опалубку, но можно так же поднять столбик кладкой.
Свайная конструкция

Свайная конструкция

  • Само название говорит о том, что такая основа собирается из свай, но они могут быть разными, то есть, деревянными, металлическими или железобетонными. Эти сваи, в свою очередь, могут быть забивные, набивные, буронабивные, трубобетонные, а так же винтовые. Готовая конструкция может быть либо сборной, либо монолитной – всё будет зависеть опять же от типа грунта и веса, а так же от конфигурации (архитектуры) здания.
Заливка плитной конструкции

Заливка плитной конструкции

  • Такой тип фундамента представляет собой сплошную (монолитную) железобетонную плиту без каких-либо деформационных швов, которая служит остовом здания. Его вполне возможно сделать своими руками в той местности, где почвы являются слабонесущими, то есть, болотистыми, торфяными, техногенными пучинистыми и так далее. (см. также статью Плавающий фундамент: основные нюансы строительства и применения)
  • Для обустройства такой плиты выкапывается неглубокий котлован (для одноэтажного здания достаточно 50 см) и в него укладывается сначала песочная, а затем щебневая подушка, которая сверху заливается бетоном (для одноэтажного здания достаточно 20-30 см) на арматурную сетку. Хотя цена такого основания достаточно высока, а трудоёмкость тоже выше обычной, зато по качеству он остаётся без претензий.
Ленточный фундамент

Ленточный фундамент

  • Такие конструкции являются наиболее популярными и востребованными, особенно это касается частного сектора и всего малоэтажного строительства. Устройство может быть монолитным, то есть, заливным и сборным из плит (чаще всего железобетонных), которое в свою очередь может оказаться малозаглубленным или заглубленным (зависит от вида грунта, массы и архитектурной конструкции здания).

Совет. Для любого основания нужна подушка плотности и для этого, как правило, используют песок.
Но, хотя он является достаточно плотным материалом, со временем материал даёт просадку от увлажнения почвы.
Чтобы этого не случилось, песочную подушку нужно обильно полить водой, тогда она самоуплотнится и в дальнейшем не даст просадки.

  • Помимо этого существуют ещё, так называемые, континуальные фундаменты, которые используются для мостов, котлованов и так далее. Это целый комплекс, где могут применяться в совокупности элементы из всех или некоторых вышеперечисленных устройств.

Свойства и расчёт конструкций

Забивка свай

Забивка свай

  • Давайте обратим внимание на те виды деформации, которые возникают при тех или иных условиях, которые можно разделить на вертикальные и горизонтальные. Так, к вертикальным относятся: осадка (абсолютная, средняя, дополнительная) и просадка, которая носит провальный характер и возникает при возникновении подводных течений, оттаиваниях мерзлоты, оползнях и так далее.
  • К горизонтальной деформации относится закручивание вокруг своей оси, сдвиг в горизонтальной плоскости, прогиб в одной части, перекос при разности осадок двух соседних фундаментов и крен, вызванный просадкой одной или двух крайних точек устройства.
  • Мы сейчас не будем говорить о точных расчётах – это совершенно отдельная тема, но скажем лишь о том, что самыми важными здесь являются геометрические параметры (размер по периметру) и прочность относительно вышестоящего сооружения. На это, безусловно, повлияют конструктивные особенности фундамента и материал, из которого он сделан.
  • Любая инструкция или положение по обустройству находятся в СНиП (свод норм и правил) 2.02.04-88; 2.02.05-87; 3.02.01-87, в СП (свод правил) 24.13330.2011; 50-101-2004; 50-102-2003 и регулируется ГОСТами 13580-85; 23972-80; 24022-80.

Грунты. Терминология

Слой грунта в разрезе

Слой грунта в разрезе

Слово грунт в переводе с немецкого Grund означает основу или основание на земле и может быть естественной почвой, горными породами различного типа или техногенными образованиями. Их также можно подразделить на скальные образования, то есть, монолитные, и полускальные — смешанные (с жёсткими связями структур).

Также существуют дисперсные грунты – это те, у которых жёсткие связи отсутствуют, но, тем не менее, глинистые образования называют связными, а песчаные и крупнообломочные – несвязными структурами.

Разработка скальных грунтов

Разработка скальных грунтов

По ГОСТ 25100-95 грунты имеют следующие названия (для сокращения слова будем использовать только заглавную букву):

  • Г. скальные могут представлять собой образование одного или нескольких минералов, имеющих жёсткую структуру и связанных между собой кристаллизационным способом (Rc ≥ 5 МПа);
  • Г. полускальные могут представлять собой образование одного или нескольких минералов, имеющих жёсткую структуру и связанных между собой цементирующим способом (Rc < 5 МПа);
  • Г. сезонномёрзлые подвержены замерзанию только периодически (холодное время года);
  • Г. в сухой мерзлоте или сыпучемёрзлые, чем-то похожи на полускальные образования, но не имеют связей, то есть, не скреплены льдом.
  • Г. твёрдомёрзлые представляют собой дисперсные замёрзшие грунты, способные выдерживать большие нагрузки на сжатие;
  • Г. техногенные созданы в результате какой-либо деятельности (хозяйственные или промышленные отрасли) человека и представляют собой самую непредсказуемую основу. Чаще всего их состав не известен до конца.
  • Г. дисперсные представляют собой разрозненные минеральные частицы, не связанные между собой, так как состоят из зёрен различной величины (выветривание скальных грунтов);
  • Г. глинистые имеют связанные частицы, а число плотности составляет Ip >= 1;
  • Г. заторфованный состоит из глины с песком, смешанных с торфом, масса которого может составлять от 10% до 50%;
  • Г. крупнообломочные состоят из минеральных частичек, размером от 2 и более миллиметров, которые не связаны между собой. Таких крупинок может быть в общем объёме более 50%;
  • Г. мёрзлые связаны ледяными частицами и находятся в таком состоянии постоянно;
  • Г. набухающие при осадках увеличиваются в объёме и, естественно, деформируются (εsw >= 0,04);
  • Г. просадочные при нагрузках разного вида, в том числе и от атмосферных осадков начинают деформироваться вертикально или проседать (εsl >= 0,01);
  • Г. пучинистые при замерзании талой влаги или её размораживании деформируются, то есть приходят в движение (εfh >= 0,01).
Пучинистый грунт

Пучинистый грунт

Совет. Прежде чем начать расчёт фундамента вам необходимо взять справку или поинтересоваться устно состоянием почвы в вашей местности или конкретно на вашем участке (это можно сделать в различных земельных организациях).
В любом случае, мелкозаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах (или ленточный) неприемлемы, но у вас может быть другой состав почвы.

Монтаж малозаглубленного ленточного фундамента

Способ создания прямого угла

Способ создания прямого угла

  • Для любого основания очень важно выдержать правильные геометрические пропорции и их основой служит прямой угол. Его можно вычислить без помощи каких либо точных приборов и для этого достаточно обычной рулетки, ниток и нескольких колышков.
  • В предполагаемой точке угла здания вбейте колышек и разверните от него нитками предположительный прямой угол, обрисовывающий часть периметра. Одна из ниток должна быть 3м, а другая – 4м, гипотенуза составит 5м, то есть, если между конечными точками натянутых шнуров будет 5м, то образованный угол составит 90⁰.
Траншея копается под нитку

Траншея копается под нитку

  • Для рытья траншеи по наружному и внутреннему периметру натягивается нитка, чтобы заглубление получилось чётким и соответствовало несущим стенам сверхстоящей постройки. Глубина определяется точкой замерзания грунта, и если мы делаем малозаглубленный фундамент для лёгких строений, то для этого обычно достаточно 40-60 см.
Разрез разных ленточных фундаментов

Разрез разных ленточных фундаментов

  • Из каких бы материалов вы ни делали основу, вам обязательно нужно засыпать песочную подушку для стабилизации грунта. После неё вы можете либо заливать бетонный раствор с арматурным каркасом (или без него), либо делать сборную конструкцию из плит, камня или кирпича. Но если камень и кирпич представляют собой сплошную кладку, то ЖБ блоки придётся соединять дополнительно.
  • Обычно у таких блоков с торцевой стороны торчат куски арматуры, и после установки и нивелирования эта арматура стыкуется между собой, а промежуток заливается бетоном. Таким образом, достигается монолитность, так как получается сплошная, неразрывная лента (отсюда и название). В сборных конструкциях промежуток между лентой и стенкой траншеи засыпается песком и утрамбовывается.

Заключение

Теперь понятно, почему фундамент мелкого заложения на пучинистых грунтах не имеет смысла – он не будет представлять собой жёсткого основания. При деформации почвы такая конструкция придёт в движение, в результате вызывая разного рода просадки и трещины на здании. В критических ситуациях это даже может грозить разрушением.



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Опубликовано: 13.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top