Устройство фундаментов

ГРУНТЫ

Грунты представляют собой сочетание отдельных частиц (зерен, чешуек) разных форм, размеров и пустот между ними (пор). Взаимное расположение частиц и пустот составляет структуру грунта. Строительные нормы и правила подразделяют грунты на скальные и нескальные. Первые являются надежным естественным основанием для здания. К нескальным относят крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты.

Растительные грунты представляют собой верхний почвенный слой или торфяники, а также насыпные грунты, образовавшиеся при засыпке неровностей рельефа. Их нельзя использовать под основание дома, так как они имеют неоднородный состав с большой примесью органических веществ, очень сильно и неравномерно сжимаются и не обладают хорошей несущей способностью. Насыпной грунт, торф, пылеватый песок и др. могут промерзать глубже грунтовых вод. При усилении морозов увеличивается глубина промерзания. Это влияет на появление трещин как в самом фундаменте, так и в стенах дома. При хороших грунтах (песок, супесь, суглинок) глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод.

Грунт должен соответствовать следующим требованиям:
обладать достаточной несущей способностью и малой сжимаемостью;
несущая способность, плотность и равномерность основания должны обеспечивать допустимые относительные деформации и нормативную величину его полной осадки под зданием;
быть устойчивым к воздействию грунтовых вод, не размываться и не растворяться под их действием;
не увеличиваться в объеме при замерзании влаги;
быть неподвижным. Большой угол уклона пластов может вызвать скольжение одного пласта по другому и образовать оползень.

В сухих грунтах наружные поверхности фундамента рекомендуется выровнять цементным раствором и дважды покрыть горячим битумом. Так удастся защитить строящееся здание от проникновения почвенной влаги.

Во влажных грунтах наружные поверхности фундамента лучше всего оштукатурить цементно-известковым раствором, дать время на просушку, а потом два раза покрыть горячим битумом или оклеить рулонной изоляцией.

В очень влажных грунтах в раствор для оштукатуривания внешних поверхностей фундамента нужно добавить уплотняющий раствор или воспользоваться специальным цементом типа «Гидро-С», «Гидро-ВС».

КАК БОРОТЬСЯ С ВЕРХОВОДКОЙ?

Если грунтовые воды находятся глубже уровня заложения фундамента (водоносные слои в Украине в среднем залегают на глубине от 2,5 до 4 м), то подвальное помещение может подтапливаться весной, во время таяния снега. Провоцируют подтопление и сильные дожди. Весенние и ливневые воды специалисты называют верховодкой и считают их очень коварными. Вода может поступать в подвальное помещение либо через конструкции фундамента, либо через швы и трещины. Особенно нестойки к протечкам деформационные швы (служат для предупреждения появления трещин, которые возникают в результате деформаций под влиянием колебаний температуры, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин).

Для фундамента разработан гидротехнический бетон с высокой водонепроницаемостью. Но на одну течь сквозь слой бетона приходится до 900 течей через швы и трещины. Бетон дает усадку, она начинается через один-два месяца после заливки бетона и продолжается до 5-8 лет. И если усадочные швы не были сделаны, то появляются усадочные трещины.

Каменную и кирпичную кладку фундамента можно рассматривать как плотный материал с большим количеством трещин.

ВЫБОР ФУНДАМЕНТА

Тип фундамента и способ его строительства выбирают, исходя из величины нагрузок, несущей способности основания, геологического разреза и особенностей технологии строительства дома. По образцам, взятым с разных глубин, исследуют грунт, составляют схемы вертикальных разрезов скважин (шурфов), на которых изображают все виды грунтов, встреченные при бурении, и приводят их характеристики. Геодезическая съемка местности позволяет определить рельеф площадки, отведенной под дом. Его изображают по характерным направлениям на вертикальных разрезах территории. В результате обследования устанавливают, можно ли использовать естественное основание или его нужно сначала усилить, создав искусственное основание.

Определяющими факторами при выборе фундамента являются:
1) тип дома (кирпичный одноэтажный, кирпичный более 2-х этажей, дом из пенобетона, легкий каркасный или щитовой, деревянный и т. д.), который определяет вес сооружения и его давление на грунт, вид грунта, на котором вы собираетесь строить;
2) глубина сезонного промерзания;
3) уровень грунтовых вод.

По способу опирания на грунт фундаменты делят на ленточные, столбчатые и плитные. По конструкции фундаменты бывают столбчатыми, ленточными (монолитными или сборными), плитными и свайными. По технологии изготовления фундаменты подразделяются на монолитные — сделанные из бута, бутобетона, бетона, железобетона, а также сборные — из блоков заводского изготовления. Их преимущество перед монолитными фундаментами в том, что их монтаж производится с помощью подъемных устройств с небольшими физическими затратами.

Для строительства жилых домов малой этажности применяют жесткие ленточные и столбчатые фундаменты, изготавливаемые из материалов, которые хорошо работают на сжатие: бетона, бутобетона, бутовой кладки. Фундаменты, у которых плоская подошва, имеют название «ленточные». Те, что закладываются под стены, или столбчатые, выполняются под отдельно стоящие колонны или столбы. Фундаменты могут быть свайными, если здание опирается на погруженные в грунт сваи из бетона, железобетона, иногда из дерева.

ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Ленточные фундаменты применяют в зданиях с несущими стенами. Они представляют собой непрерывную стену (ленту), располагаемую под всеми несущими стенами дома, передающую нагрузку от наземных стен грунту через уширенную нижнюю часть – подушку. Ленточный фундамент без подушек устраивается только под легкими стенами. Фундамент имеет прямоугольное поперечное сечение.

Толщину ленты принимают в зависимости от толщины расположенной на ней стены, но она не должна быть меньше 350 мм.

Толщину бутовых и бутобетонных лент принимают на 600–1000 мм шире толщины стены дома, так как обрез такого фундамента не всегда получается ровным.

Толщину монолитных бетонных лент принимают равной толщине стены, округляя ее до 50 мм.
Толщину сборных бетонных лент принимают равной толщине фундаментных блоков: 300, 400, 500 или 600 мм.
Высота блоков составляет 580 мм, длина – 800 и 2400 мм.
Блоки кладут с перевязкой вертикальных швов.

Фундаментные блоки выпускают сплошными или с пустотами. Обрез ленточного фундамента устраивают выше поверхности спланированной вокруг здания земли, но не выше низа подполья (при полах с подпольем), подготовительного слоя (при полах на грунте), балок перекрытия (при наличии подвала). Чтобы уменьшить давление на грунт (при слабых и неоднородных грунтах, когда давление, или вес, дома на этот грунт превышает нормативное), уширяют подошвы фундамента с помощью одного-двух уступов по высоте. По высоте уступы делают равными 300–400 мм, по ширине – 150–250 мм. В бутовых фундаментах уступ по высоте должен состоять не менее чем из двух рядов кладки. В сборных фундаментах для уширения подошвы применяют армированную фундаментную плиту. Ширина плит составляет 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм при высоте 300 мм и 2000, 2400, 2800, 3200 мм при высоте 500 мм. Длина плит равна 1200 и 2400 мм.

СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Такие фундаменты подходят для домов облегченной конструкции без подвалов. Они аналогичны ленточным, но более экономичны. Их устанавливают под отдельные опоры (колонны, стойки, столбы) в зданиях с неполным и полным каркасом. Столбчатые фундаменты делают и под стены, если глубина заложения фундаментов превышает 2 м. В этом случае фундаменты располагают под всеми узлами и пересечениями стен, а также под простенками несущих стен. По верху столбов укладывают фундаментные балки, по которым возводят стены. Особенно часто столбчатые фундаменты сооружают при строительстве деревянных домов. Деревянные фундаменты сооружают в виде стульев из обрезков комлевой части сосновых или дубовых бревен диаметром 18–25 см. Для этого в отрытые котлованы строго вертикально устанавливают стулья, обращая их комлями вниз. Недостатком деревянных фундаментов является вероятность возникновения гнилостных процессов, поэтому древесину стульев обугливают со всех сторон на медленном огне, пропитывают дегтем, отработанными маслами. Каменные столбы лишены этого недостатка – их выкладывают методом бутовой кладки с перевязкой швов. Для каменных столбов годится гранитный или бутовый камень, кирпич-железняк. Обычный красный и силикатный кирпич для этой цели не годятся, так как они подвержены воздействию влаги (нужно тщательно изолировать).

Если все же приходится сооружать фундамент из обычного красного кирпича, то его нужно изолировать. Сборные столбчатые фундаменты удобны для установки на сырых и заболоченных участках, где нельзя применить деревянные или каменные конструкции. Такие фундаменты заранее готовят непосредственно на строительной площадке в виде столбов с жестко прибетоненной опорной плитой. Монолитные столбчатые фундаменты лучше изготовлять в маловлажных грунтах, когда в пробуренных скважинах отсутствует вода. Столбчатые фундаменты не годятся для домов с подвалом или цокольным этажом, их не применяют на участках с существенными перепадами высот, поскольку большие боковые нагрузки могут их опрокинуть.

Столбы ставят через 1,5-3,5 м и в углах дома, местах пересечения стен и т. д.
Размеры столбов: бутобетонных – 400х400 мм, бутовых – 600х600 мм, кирпичных – 510х510 мм (под стены одноэтажных зданий и перегородки размерами 380х380 мм), сборных железобетонных – 300х300 и 200х400 мм.

Под столбчатые фундаменты делают некоторое уширение, укладывая бетонную, железобетонную или песчаную подушку толщиной 100–300 мм.

Сборные фундаменты из железобетонных столбов (колонн 300х300 мм и более) устанавливают в железобетонные подушки стаканного типа, которые укладывают на слой песка толщиной 100–150 мм.

Фундаментные столбы из кирпича, бута армируют по высоте через каждые 250–400 мм арматурной сеткой. Желательно устраивать и вертикальное армирование.

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Свайные фундаменты укладывают на слабый грунт при значительных нагрузках вышележащих конструкций здания, при высоком уровне стояния грунтовых вод и когда есть несложное оборудование для производства работ.

Преимущества свайного фундамента:
уменьшает объем земляных работ (на 80 % по сравнению с ленточными);
снижает расход материалов (бетона – на 40 %);
исключает необходимость подготовки основания и водопонижение на участке.

Различают два типа свай: сваи-стойки и висячие. Первые упираются нижними концами в прочный малосжимаемый грунт. Висячие сваи удерживаются в грунте за счет трения между своими боковыми стенками и уплотненным грунтом.

По методу изготовления и погружения в грунт сваи подразделяют на забивные (погружаемые или забиваемые в грунт в готовом виде) и набивные (изготовляемые в грунте на месте в пробуренных каналах). Нагрузка от несущих конструкций передается на сваи через сборные или монолитные элементы – ростверки, по ширине равные толщине стен (но не менее 300 мм), высотой не менее 150 м. В зависимости от материала сваи бывают деревянные, железобетонные, стальные и комбинированные. Расположение по высоте деревянных и железобетонных свай зависит от уровня грунтовых вод. Бетонные применимы в любых условиях. Сваи могут быть круглые, квадратные, прямоугольные. Форма поперечного сечения не влияет на работу свай в основании и выбирается из соображений удобства изготовления.

Слабые места, через которые проникает вода

«Холодные» швы: если монолитный фундамент сооружался с перерывами. Тогда между залитыми слоями могут оказаться частицы грунта, препятствующие сцепляемости бетонных слоев.
Межблочные швы: если фундамент возведен из блоков.
Микротрещины: образуются в бетоне из-за усадки прилегающего к стенам подвала грунта.

Верховодка – ближайшие к земной поверхности безнапорные подземные воды, не имеющие сплошного распространения. Периодически накапливаются и затем исчезают, испаряясь или перетекая в более глубокие горизонты


Copyright 2006 ЗЖБИ-500     Карта сайта
Реклама на сайте
|