Глава 2. Выбор типа и глубины заложения опорных частей фундаментов.
Глава 2. Выбор типа и глубины заложения опорных частей фундаментов.
Фундаменты обычных зданий и сооружений устраивают на естественном основании или на сваях. Фундаменты обычно передают основные нагрузки на грунт своими нижними плоскостями. Для фундаментов мелкого заложения такой плоскостью является подошва, для свай – их острия или пята, которые работают как сложенные плиты.В связи с этим при проектировании фундаментов наиболее важной задачей является нахождение несущего слоя грунта, который совместно с подстилающим слоям обеспечивал бы восприятием сооружением нагрузок при допустимом развитии деформации.
2.2. Основные факторы, влияющие на тип и глубину заложение опорных частей фундаментов.
При проектировании фундаментов следуют учитывать следующие факторы:
- Инженерно-геологические условия площадки строительства;
- Климатические воздействия на верхний слой грунта;
- Особенности возводимых сооружений;
- Особенности производства строительных работ.
2.2.1. Инженерно-геологические условия площадки строительства.
При выборе типа фундамента и глубины заложения фундамента следует вначале оценитьпрочность и сжимаемость слоев грунта по данным инженерно-геологических изысканий. После целесообразно разделить на две условные категории:слабые и надежные.
Слабые грунты, которые в естественном состоянии не могут являться основанием данного сооружения, здания. Это означает, что даже при больших затратах на фундамент с целью передачи эти грунты давлений, не ведущих к разрушению основания, ожидаемые осадки и их неравномерность превышают предельно допустимые для проектируемого сооружения.
Надежные грунты, называются грунты, которые обеспечивают развитие деформации в допустимых пределах.
Важно отметить что определение «слабые» и «надежные» грунты является относительными и относятся к конкретному зданию и сооружению.
Рис. 2.2. а : при относительно малой толщине слабого слоя наиболее очевидными устройство фундаментов на естественном основании, в качестве которого используется надежный грунт.
Рис. 2.2. б : Свайный фундамент, с заделкой концов свай в надежный грунт.
Рис. 2.2. в и г : фундаменты на искусственном основании с частичной заменой или укреплением слабого грунта.
2.2.2 Климатические факторы.
Учет климатических факторов происходит чаще всего с целью недопущения промерзания грунта и развития сил морозного пучения под подошвой фундамента (ростверков). Это явление имеет место в пучинистых грунтах, которым относятся связанные грунты, а также мелкие пылеватые пески. Для развития сил пучения в указанных грунтах необходимо наличие определенного количества влаги, которое может присутствовать в грунте до наступления холодов, а также пополняться в процессе промерзания.
Развитие нормальных сил пучения можно исключить, если грунт под подошвой фундаментов не будет промерзать. Отсюда выходит, что нужно знать глубину промерзания зависящие от климата площадки строительства и типа залегающих на ней грунтов. Это глубина промерзания носит названиенормативной.
Нормативная глубина промерзания d ( fn ) принимается по данным наблюдения средней из ежегодных (не менее 10 лет) максимальных глубин сезонного промерзания под открытой, очищенной от снега поверхностью. Если таких наблюдений не имеется, то можно использовать карту СНиП по строительной климатологии и геофизики.
Источник
Факторы, влияющие на выбор типа фундамента
| Тип грунта | Преимущества | Недостатки |
| Скалистые грунты |
| невозможность закладки цокольного этажа и подвала. |
| Обломочные (хрящеватые) грунты |
|
|
| Пылеватые грунты |
|
|
| Песчаные грунты |
|
|
| Глинистые грунты |
|
|
Вторым важным фактором для выбора типа и конструкции фундамента являются местные климатические условия. Сезонные дожди, паводки, таяние снегов приводят к увлажнению почвы, но самым главным врагом фундаментов являются морозы, которые вызывают пучинистость влажных грунтов. Для различных грунтов степень пучинистости определяется процентным соотношением увеличения их объема к исходному состоянию.
Примечание. Пучинистость — это способность грунтов удерживать воду и вспучиваться (увеличиваться в объемах) при воздействии отрицательных температур. Чем ниже градус, тем больше глубина промерзания и выше пучинистость. Деление по степеням пучинистости регулирует ГОСТ 25100-95.
Третий фактор, предопределяющий выбор конструкции фундамента — кривизна и крутизна рельефа. Здесь учитываются оползневые, эрозийные и усадочные характеристики почв. В дополнение рельеф местности определяет влажность и пучинистость грунтов:
- горные местности, холмистые участки и водораздельные плато относят к сухим и слабопучинистым грунтам, так как размокание почвы в таких районах незначительно, вода большей частью стекает в низины;
- грунты на равнинах, пологих склонах и небольших холмах причисляют к сухим, слабо- и среднепучинистым, поскольку они слегка увлажнены в период выпадения осадков, таяния снегов, а также под влиянием подземных вод и верховодки;
- равнинные низины, межгорья, ущелья, котловины, берега естественных водоемов и заболоченные участки характеризуются наличием мокрых и сильнопучинистых грунтов.
Четвертый фактор — это вес будущего сооружения. Примерное соответствие фундаментов весу строения и типу грунта приведено в таблице ниже. Точный расчет конструкции фундамента производится специалистами по месту застройки с учетом всех четырех вышеуказанных факторов.
Источник
Факторы влияющие на выбор фундамента. Типы грунтов. Климат. Рельеф
Выбор почвы для фундамента.
Самыми важными и определяющими факторами для выбора того или иного типа фундамента являются характеристики грунтов и их свойства. В строительстве различают следующие виды грунтов: скалистые, обломочные, песчаные, глинистые, пылеватые.
Преимущества: выдерживают большие нагрузки; не промерзают и не размокают от влаги; экономичны при проведении земляных работ;
Недостатки: невозможность закладки цокольного фундамента
Обломочные (хрящеватые) грунты
Преимущества: выдерживают большие нагрузки , не подвержены усадке; имеют малую степень промерзания; допускают возможность закладки цокольного этажа и подвала; позволяют использовать камни, гравий и осколки пород, добытые по месту.
Недостатки: высокая сыпучесть; трудоемкость и затратность земляных работ.
Преимущества допускают возможность закладки цокольного этажа и подвала
Недостатки: большая пористость, приводящая к усадкам при небольших нагрузках; высокая степень зависимости от влияния паводковых, ливневых, талых и грунтовых вод; н еобходимость проведения комплексных дорогостоящих мер по осушения, гидроизоляции, усилению и укреплению грунтов.
Преимущества: не задерживают воду и не размокают; и меют низкую степень промерзания ; о тличаются простотой проведения земляных работ; о бладают хорошим коэффициентом уплотнения при относительно небольших нагрузках.
Недостатки: вероятность возникновения сезонных подтоплений, вызванных подъемом грунтовых вод.
Преимущества: обладают прочностью скальных грунтов в твердом состоянии; д опускают возможность закладки цокольного этажа и подвала; о тличаются простотой проведения земляных работ в твердом состоянии.
Недостатки: в ысокая степень зависимости от влияния паводковых, ливневых, талых и грунтовых вод; н еобходимость предварительного дренирования, отвода поверхностных вод, укрепления грунта, использования технологий гидроизоляции.
Глинистый грунт с содержанием песка 3-10% называют супесями, с содержанием 10-30% -суглинками. Если концентрация песка ниже данных значений, относят к чистой глине, при превышении 30% — к песчаным грунтам.
Вторым важным фактором для выбора типа и конструкции фундамента являются местные климатические условия. Сезонные дожди, паводки, таяние снегов приводят к увлажнению почвы, но самым главным врагом фундаментов являются морозы, которые вызывают пучинистость влажных грунтов.
Для различных грунтов степень пучинистости определяется процентным соотношением увеличения их объема к исходному состоянию. Пучинистость – это способность грунтов удерживать воду и вспучиваться при воздействии отрицательных температур. Чем ниже градус, тем больше глубина промерзания и выше пучинистость.
Третий фактор, предопределяющий выбор конструкции фундамента – кривизна и крутизна рельефа. Здесь учитываются оползненные, эрозийные и усадочные характеристики почв. В дополнение рельеф местности определяет влажность и пучинистость грунтов
Четвертый фактор – это вес будущего здания . Точный расчет конструкции фундамента производится специалистами по месту застройки с учетом всех четырех вышеуказанных факторов.
Источник
Факторы выбора типа фундамента
Главной опорной частью любой постройки является фундамент , поэтому от правильной технологии строительства фундамента во многом зависит срок службы самого дома. Цена надежного и долговечного фундамента составляет около 15-20% от стоимости самого дома. Поэтому , в первую очередь перед строительством необходимо провести инженерно-геологические изыскания: определить тип грунта и рассчитать нагрузку будущего дома с учетом возможной усадки фундамента. Под действием нагрузки и перепадов температур грунт может деформироваться. Глинистые и суглинистые грунты в случае промерзания расширяются. Не имеют осадки только скальные основания , которые используются для строительства довольно редко. Выбор типа фундамента определяется множеством факторов.
Критерии , влияющие на выбор типа и глубину заложения фундамента:
- Давление фундамента на грунт
- Сопротивление грунта
- Выталкивающие силы вспучивания грунта
- Касательные боковые силы
- Высота поднятия фундамента силами вспучивания
- Уровень грунтовых вод. Уровень грунтовых вод определяют посредством бурения на участке не менее 4 скважин-шурфов , из которых отбирают пробы грунта и воды и проводят лабораторный анализ. Для деревянного дома глубина скважин составляет до 5 м , кирпичный или каменный 7-10 м.
- Уровень промерзания грунта. Очень важно правильно определить глубину промерзания грунта. Неотапливаемые помещения промерзают на 10% больше , для отапливаемых меньше на 20 — 30%. Фундамент , который построен ниже глубины промерзания не может гарантировать защиту от воздействия морозного пучения , этот фактор можно минимизировать уменьшив боковую поверхность фундамента , придать форму суженой вверху трапеции или засыпать полости фундамента непучинистым грунтом.
- Назначение и конструкция дома. Если Вы решили строить кирпичный дом , необходимо определиться с толщиной стен , высотой дома , наличием цокольного этажа ( подвала), подсобных помещений , гаража. Если это ленточный фундамент , то необходимо рассчитать заглубление , которое будет максимально соответствовать типу грунта. Стены из железобетонных панелей и блоков возводят именно на ленточном фундаменте. Строительство плитного фундамента возможно при условии возведения зданий на склонах холмов , глинисто-песчаных грунтах , болотистых почвах и т. п. Если это каркасно-щитовая конструкция , достаточно будет мелкозаглубленного фундамента. Для этого убирают верхний слой почвы толщиной 50 см , затем укладывают и утрамбовывают щебень, устанавливается дренажная труба. Сверху на щебенчатый слой застилается дорожная пленка-мембрана , на которую кладутся слой уплотненного влажного песка , утеплитель , укрепляется арматура и выполняется гидроизоляция. Затем заливается бетон , образующий в результате прочный монолит.
Совет: перед строительством фундамента обратитесь за консультацией к специалистам , которые помогут избежать ошибок , а если нужно , сделают все за Вас , предоставив гарантию на выполненные работы.
Что лучше: сварка или вязка арматуры?
Однозначного ответа на этот вопрос нет и не может быть , так как в каждом отдельном случае нужно принимать к сведению различные исходные данные ( тип грунта , проектная документация , материальные средства , время и пр.). Ясно одно , вязать стальную арматуру лучше для сложных грунтов , но это очень трудозатратный и длительный процесс. Чаще всего опытные строители делают сварной каркас фундамента , который также имеет свой недостаток — коррозию. При недодержании технологии или неправильном подборе материалов при сварке может происходить отпуск металла , возникает так называемая «усталость металла», соединение рвется , бетон трескается , поступает вода и тогда снаружи становится видимым ржавое пятно. Ремонтировать бесполезно , нужно менять весь блок. А если он фундамент под домом? По этому для строительства фундамента лучше привлечь специалистов , которые основываясь на своих познаниях и результатах инженерно-геологических изысканий выберут наиболее подходящий тип фундамента и просчитают все факторы-риски .
Источник