Устройство фундамента 2 часть

Когда оправдано возведение сплошных фундаментов?

Сплошные фундаменты представляют собой железобетонную плиту, расположенную под площадью всего здания. Их устраивают в тех случаях, когда нагрузка на фундамент значительна, а основание слабое. Эта конструкция особенно целесообразна при необходимости защиты подвалов от проникновения грунтовых вод. Существует также конструкция фундамента в виде монолитных железобетонных плит, которые бывают безбалочными и ребристыми. Иногда в основании встречаются старые засыпанные ямы, колодцы, случайные слабые прослойки грунта. Во избежание неравномерной осадки эти места необходимо расчистить и заполнить кладкой, тощим бетоном или утрамбованным песком. При возведении фундамента над этими местами укладываются армированные швы.

Какие критерии рассматриваются при оценке надежности грунтов?

Грунты классифицируются по их свойствам, имеющим значения в областях применения. По утверждению специалистов, для оценки технической пригодности грунтов имеют значение:

·         связность (сцепление), т. е. прочность связи между частицами грунта;

·         размер и форма частиц;

·         однородность состава;

·         коэффициент трения одной части массы грунта по другой (угол естественного откоса);

·         влажность и влагоемкость, т. е. наличие количества воды в грунте, и то ее максимальное количество, которое грунт может принять (в процентах сухого веса);

·         водопроницаемость, водоудерживающая способность, т.е. способность грунта удерживать поглощенную воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление, а также размываемость, растворимость в воде, пластичность, сжимаемость и разрыхляемость.

Каковы различия в физических свойствах песка и глины?

Что называется материком?

Всякий грунт, способный по своим свойствам служить естественным основанием для возведения на нем необходимого сооружения, называется материком. От материка требуется: достаточная прочность; малая и равномерная сжимаемость; неразмываемость; достаточная мощность; невыветриваемость. Достаточная прочность определяется соотношением между весом сооружения, приходящимся на 1 см2 площади основания, и допустимым на такую же площадь данного грунта давлением. Также следует учитывать характер нагрузки и глубину заложения фундамента.

Какие грунты для заложения фундаментов предпочтительнее?

Лучшими грунтами являются скалистые сплошные и слоистые, а также плотно слежавшиеся: скалистые обломочные, песчаные крупнозернистые и плотные глинистые. Совершенно непригодны - растительная земля, торф, а также всякого рода наносные и насыпные грунты.

Насколько песчанный грунт является надежным в средней полосе России?

Прочность песчаных оснований возрастает с увеличением размера частиц песка. Незначительные деформации при воздействии нагрузки испытывают пески средней крупности. На прочности крупных и средних песков обводнение почти не сказывается. Мелкие же пески при увеличении влажности заметно теряют в этом показателе. Однако самыми надежными являются основания, сложенные крупнообломочными грунтами, в которых большая часть массы приходится на частицы диаметром свыше 2 мм; если таких частиц меньше 50% - грунт песчаный. На их несущую способность не оказывает отрицательного воздействия наличие воды или песчаного заполнителя.

Почему нельзя возводить фундаменты на супесях, суглинках, лессовидных грунтах и торфе?

Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания глинистых частиц делятся на супеси (3-10%), суглинки (10-30%) и глины (более 30%). Все они отличаются нестабильными механическими показателями, определяемыми пористостью и влажностью. С увеличением последних, несущая способность таких грунтов снижается. С большими трудностями сопряжено устройство фундаментов на илистых грунтах, поскольку такие грунты обладают значительными пористостью и анизотропией. Лессы и лессовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и под нагрузкой такой грунт проседает. Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризуется медленным развитием осадок, большой сжимаемостью и анизотропией. Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания.

Что означает понятие «легкий - тяжелый» дом?

Тяжелый - это дом, на строительной площадке которого касательные силы пучения, способные действовать по боковой поверхности заглубленных ниже расчетной глубины промерзания фундаментов, меньше веса дома. Легкий - это дом, на площадке которого касательные силы пучения больше веса дома. Из данных определений следует, что один и тот же дом может быть легким или тяжелым в зависимости: от климатической зоны, где он строится; от степени пучинистости грунтов; от теплового режима дома; от конструктивных особенностей цокольной части дома. Например, неотапливаемый дом в Московской области может относиться к категории тяжелых, а на строительных площадках Новосибирска при тех же характеристиках грунтов, но где нормативная глубина промерзания равна 2,2 м и суммарные силы пучения больше, - к категории легких домов.

Для получения показателей по другим регионам России надо приведенный параметр по Московской области разделить на 1,4 и помножить на нормативную глубину промерзания рассматриваемого региона. Тогда расчетная глубина промерзания основания неотапливаемого дома для Новосибирской области составит 1,54х2,2/1,4=2,42 м.

Равномерно ли промерзает грунт по периметру дома?

За зимний период с одной стороны дома может намести снега больше, чем с другой. Там, где снега больше, промерзание и пучение меньше. У крыльца, гаража и между ними, если в доме проживают, снег по дорожкам убирается регулярно, а если не проживают - периодически. В этих местах промерзание грунта может быть наибольшее. В отапливаемых домах с цокольным этажом внизу могут находиться топочная, сауна. В местах их расположения примыкающий грунт вообще может не промерзать. Под внутренними фундаментами неотапливаемых домов грунт может промерзать на большую глубину, чем под наружными фундаментами при наличии снега. Под внутренними фундаментами в отапливаемых домах грунт может совсем не промерзать. Если в отапливаемых домах имеются примыкающие веранда, терраса и гараж, то промерзание под ними значительно больше, чем под наружными фундаментами отапливаемой части дома.

Каким должен быть фундамент, если грунт промерзает неравномерно?

В легких домах повышаются требования к пространственной жесткости фундаментов. Чем выше степень пучинистости грунтов, тем большие требования предъявляются к пространственной жесткости и прочности фундаментов. Здесь фундаменты из сборных блоков, имеющие низкие жесткостные характеристики, непригодны для применения. В средне- и сильнопучинистых грунтах необходимо устройство сборно-монолитных или монолитных железобетонных ленточных фундаментов в виде единой пространственной, жесткой рамы с включением в нее всех фундаментов, в том числе внутренних. Такая рама совместно с противопучинной подушкой нивелирует неравномерность деформаций пучения.

Как предохранить грунт от промерзания, если зимой в силу тех или иных причин намечено строительство дома?

Для этого рекомендуется осуществлять:

·         предварительное рыхление земли путем вспахивания, боронования;

·         засоление грунта;

·         покрытие поверхности теплоизоляционными материалами;

·         удержание снегового покрова.

Как разморозить грунт?

Есть два способа оттаивания мерзлого грунта:

·         использование солнечного тепла или тепла воды;

·         сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива.

Самый дешевый - сжигание твердого топлива (дрова) с последующей засыпкой костров древесными опилками. Под воздушным покрытием дрова и опилки тлеют сутками, «отпуская» тепло вниз и прогревая землю в глубину. При разработке мерзлых грунтов применяют машины ударного действия - отбойные молотки. Разработанные в зимнее время траншеи следует засыпать немедленно. Физические свойства и критерии надежности грунта.

Какие критерии рассматриваются при оценке надежности грунтов?

Грунты классифицируются по их свойствам, имеющим значения в областях применения. По утверждению специалистов, для оценки технической пригодности грунтов имеют значение:

·         связность (сцепление), т. е. прочность связи между частицами грунта;

·         размер и форма частиц;

·         однородность состава;

·         коэффициент трения одной части массы грунта по другой (угол естественного откоса);

·         влажность и влагоемкость, т. е. наличие количества воды в грунте, и то ее максимальное количество, которое грунт может принять (в процентах сухого веса);

·         водопроницаемость, водоудерживающая способность, т.е. способность грунта удерживать поглощенную воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление, а также размываемость, растворимость в воде, пластичность, сжимаемость и разрыхляемость.

Каковы различия в физических свойствах песка и глины?

Прежде всего, они сводятся к следующему.

Пески в чистом виде имеют ничтожную связь, глины обладают значительной связностью. Пески не пластичны, глины - пластичны. Пески почти немедленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. В то же время степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно.

Что называется материком?

Всякий грунт, способный по своим свойствам служить естественным основанием для возведения на нем необходимого сооружения, называется материком. От материка требуется: достаточная прочность; малая и равномерная сжимаемость; неразмываемость; достаточная мощность; невыветриваемость. Достаточная прочность определяется соотношением между весом сооружения, приходящимся на 1 см. площади основания, и допустимым на такую же площадь данного грунта давлением. Также следует учитывать характер нагрузки и глубину заложения фундамента.

Какие грунты для заложения фундаментов предпочтительнее?

Лучшими грунтами являются скалистые сплошные и слоистые, а также плотно слежавшиеся: скалистые обломочные, песчаные крупнозернистые и плотные глинистые. Совершенно непригодны - растительная земля, торф, а также всякого рода наносные и насыпные грунты.

Насколько песчанный грунт является надежным в средней полосе России?

Прочность песчаных оснований возрастает с увеличением размера частиц песка. Незначительные деформации при воздействии нагрузки испытывают пески средней крупности. На прочности крупных и средних песков обводнение почти не сказывается. Мелкие же пески при увеличении влажности заметно теряют в этом показателе. Однако самыми надежными являются основания, сложенные крупнообломочными грунтами, в которых большая часть массы приходится на частицы диаметром свыше 2 мм; если таких частиц меньше 50% - грунт песчаный. На их несущую способность не оказывает отрицательного воздействия наличие воды или песчаного заполнителя.

Почему нельзя возводить фундаменты на супесях, суглинках, лессовидных грунтах и торфе?

Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания глинистых частиц делятся на супеси (3-10%), суглинки (10-30%) и глины (более 30%). Все они отличаются нестабильными механическими показателями, определяемыми пористостью и влажностью. С увеличением последних, несущая способность таких грунтов снижается. С большими трудностями сопряжено устройство фундаментов на илистых грунтах, поскольку такие грунты обладают значительными пористостью и анизотропией. Лессы и лессовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и под нагрузкой такой грунт проседает. Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризуется медленным развитием осадок, большой сжимаемостью и анизотропией. Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания.

Дома могут быть регулярно отапливаемые в зимний период и неотапливаемые (эпизодически отапливаемые или с отложенным периодом регулярного отопления). Как это влияет на расчетную глубину промерзания грунта в Подмосковье?

В неотапливаемых домах расчетная глубина промерзания грунтов увеличивается по сравнению с нормативной в 1,1 раза. В Подмосковье в этом случае заглубление фундаментов обычно принимается равным 1,6 м. Если дома отапливаемые, то расчетная глубина промерзания меньше или равна нормативной (в зависимости от особенностей конструкции цокольной части и температуры в доме). Например, при температуре в бесподвальном доме не ниже +15°С и устройстве утепленных полов по цокольному перекрытию расчетная глубина промерзания грунтов у наружных фундаментов составляет 1,1 м, при температуре не ниже +10°С - 1,26 м, при температуре 0 - +5°С - 1,4 м. В отапливаемом доме с теплым подвалом или техническим подпольем при температуре в нем не ниже +15°С расчетная глубина промерзания грунтов у наружных стен подвала или фундаментов составит 0,7 м.

Равномерно ли промерзает грунт по периметру дома?

За зимний период с одной стороны дома может намести снега больше, чем с другой. Там, где снега больше, промерзание и пучение меньше. У крыльца, гаража и между ними, если в доме проживают, снег по дорожкам убирается регулярно, а если не проживают - периодически. В этих местах промерзание грунта может быть наибольшее. В отапливаемых домах с цокольным этажом внизу могут находиться топочная, сауна. В местах их расположения примыкающий грунт вообще может не промерзать. Под внутренними фундаментами неотапливаемых домов грунт может промерзать на большую глубину, чем под наружными фундаментами при наличии снега. Под внутренними фундаментами в отапливаемых домах грунт может совсем не промерзать. Если в отапливаемых домах имеются примыкающие веранда, терраса и гараж, то промерзание под ними значительно больше, чем под наружными фундаментами отапливаемой части дома.

продолжение