- Первый принцип проектирования фундаментов на вечномёрзлых грунтах
- Как правильно сделать фундамент: главные принципы
- Как правильно сделать фундамент
- Предписание к любому основанию
- Ключевые виды оснований
- Лента
- Плита
- Как правильно сделать фундамент на сваях
- Виды свай для забивания
- Как правильно сделать свайно-винтовой фундамент?
Первый принцип проектирования фундаментов на вечномёрзлых грунтах
Основания и фундаменты в районах распространения вечномерзлых грунтов. Часть III
Особенности проектирования оснований и фундаментов на засоленных многолетнемерзлых грунтах
Для проектирования фундаментов на засоленных многолетнемерзлых грунтах материалы изысканий должны содержать данные об условиях залегания засоленных грунтов, степени их засоленности, а также о химическом составе водно-растворимых солей.
Засоленные многолетнемерзлые грунты могут использоваться в качестве основания сооружений как по принципу I, так и по принципу II. При этом должно учитываться повышенное коррозийное воздействие засоленных грунтов на материал фундаментов.
Пылеватые грунты морского побережья Севера с преобладанием солей натрий-калиевого состава должны относиться к засоленным при содержании в них растворимых солей от 0,05 % и выше.
Основания и фундаменты на засоленных многолетнемерзлых грунтах при использовании таких грунтов в качестве основания по принципу I следует проектировать с учетом следующих особенностей:
а) температура начала замерзания засоленных грунтов Tbf ниже температуры замерзания аналогичных видов незасоленных грунтов и ее следует устанавливать опытным путем;
б) переход засоленных грунтов из пластично-мерзлого в твердомерзлое состояние происходит при более низких температурах, чем аналогичных незасоленных грунтов, и должен приниматься по данным опытного определения коэффициента их сжимаемости df;
в) засоленные мерзлые грунты отличаются пониженной прочностью и малыми значениями сопротивлений сдвигу по поверхности смерзания с фундаментом;
г) на участках с засоленными грунтами может быть несколько засоленных горизонтов с разной степенью засоленности, а также могут встречаться отдельные слои или линзы насыщенных сильно минерализованными водами грунтов, находящихся в немерзлом состоянии при отрицательной температуре (криопеги), вскрытие которых скважинами при погружении свай приводит к повышенному засолению грунтов по всей длине сваи.
Первый принцип проектирования фундаментов на вечномёрзлых грунтах
Существуют два принципа проектирования сооружений на вечномёрзлых грунтах. Первый принцип заключается в сохранении вечномёрзлого состояния грунтов.
Данный принцип или метод целесообразно применять в тех районах, где:
· Многолетнемёрзлый грунт имеет значительную мощность;
· Сооружения выделяют значительные количества тепла и не занимают больших площадей в плане.
Расчётно-теоретическое и конструктивное обоснование этого принципа было произведено в конце 20-х годов прошлого века. Однако по такому методу строили здания ещё раньше (Чита, Иркутск, Хабаровск). В настоящее же время этот метод является общепризнанным и универсальным, поскольку позволяет наилучшим образом использовать высокие строительные качества любых мёрзлых грунтов. По этому методу построено много промышленных сооружений и целые города (Норильск).
Сущность данного принципа заключается в том, что фундаменты здания прорезают деятельный слой и не менее метра заглубляются в слой многолетнемёрзлого грунта. С боковой поверхности (обратная засыпка) фундаменты засыпаются непучинистым грунтом, а между приподнятым над поверхностью грунта полом первого этажа (примерно на 1 м) и грунтом, в конструкции фундамента, устраиваются продухи (см. схему 22).
Расчетная схема устройства фундаментов на вечномёрзлых грунтах по первому принципу строительства.
Продухи представляют собой проёмы, расположенные по периметру здания, предназначенные для пропуска холодного воздуха, выносящего тепловые потоки здания от помещений первого этажа.
В результате наблюдений за зданиями, фундаменты которых были возведены по принципу сохранения вечной мерзлоты, было установлено, что граница многолетней мерзлоты под зданиями со временем поднимается (отсутствие растительности, солнечной радиации). Это способствует ещё большей устойчивости зданий.
Расчетная схема наиболее вероятного изменения кровли вечной мерзлоты под эксплуатируемым зданием, построенном по первому принципу — сохранения мерзлоты.
Стремясь как можно больше снизить влияния теплового выделения здания на мёрзлые грунты, прибегают к проектированию зданий на столбчатых и свайных фундаментах.
Наиболее универсальными являются железобетонные сваи; металлические сваи применяются только при соответствующем обосновании. Для малоответственных сооружений возможно применение деревянных свай. Применение ленточных фундаментов и в виде сплошных плит допускается для малоэтажных зданий и сооружений на подсыпках из дренирующего материала (песка, гравия, щебня и т.п.).
Устойчивость фундаментов запроектированных на вечномерзлых грунтах по первому принципу строительства, в соответствии с примятыми обозначениями на схеме, определяется из условия:
· где Q – нормативная сила, удерживающая фундамент от выпучивания, вследствие смерзания его боковой поверхности с многолетнемёрзлым грунтом;
· N – нормативная нагрузка от веса сооружения;
· τсм – касательные силы пучения — нормативная величина сил смерзания грунта к боковой поверхности фундамента, кг /см 2 ;
· q – нормативная нагрузка от веса сооружения и грунта на его уступах;
· γс – коэффициент однородности и условий работы.
· γ1 – коэффициент перегрузки постоянной нагрузки равный 0,9;
· γ2 – коэффициент перегрузки сил пучения равный 1,1.
Расчетная схема отдельностоящих и свайных фундаментов при расчёте их на устойчивость в вечномёрзлом слое грунта.
В правой части приведённого неравенства представлены силы, стремящиеся деформировать сооружение вверх, нарушая его устойчивость. Для нейтрализации данных воздействий рекомендуется использовать специальные мероприятия по их уменьшению (создание не пучинистых обсыпок, обмазок и т.п.).
При строительстве на засоленных грунтах следует применять фундаменты, обеспечивающие наиболее полное использование сопротивление мерзлых грунтов нормальному давлению (плитные, столбчатые и ленточные фундаменты, сваи с уширенной пятой и др.). При буроопускном способе погружения свай скважины должны быть диаметром не менее чем на 10 см большим поперечного сечения сваи и заполняться, как правило, известково-песчаным или цементно-песчаным раствором. Под нижним концом сваи следует устраивать уплотненную подушку из щебня.
Несущую способность оснований столбчатых и свайных фундаментов на засоленных многолетнемерзлых грунтах при использовании их по принципу I следует определять согласно указаниям СНиП 2.03.11. При этом расчетные значения сопротивления грунтов нормальному давлению и сдвигу по поверхности смерзания R и Raf надлежит принимать, как правило, по опытным данным. Для сооружений III уровня ответственности, а также при привязке типовых проектов к местным условиям, значения R и Raf допускается принимать по таблицам нормативных документов.
При расчетах несущей способности оснований буроопускных свай засоленность грунтового раствора и сопротивления сдвигу по поверхности сваи Raf следует принимать по засоленности и значениям Raf прилегающего природного грунта. Если несущая способность буроопускных свай определена по результатам полевых испытаний, то расчетную несущую способность таких свай следует принимать с понижающим коэффициентом, учитывающим изменение температурного состояния и степени засоленности грунтового раствора в процессе эксплуатации сооружения, устанавливаемым по опыту местного строительства или по данным специальных исследований.
Для опускных и буроопускных свай расчетные значения Raf допускается принимать при средневзвешенном значении засоленности грунтов по длине сваи.
Расчет оснований и фундаментов на засоленных многолетнемерзлых грунтах по деформациям следует производить как на пластичномерзлых грунтах.
При расчетных деформациях оснований, сложенных мерзлыми засоленными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания следует предусматривать частичную или полную замену засоленных грунтов на незасоленные, дополнительное понижение температуры грунтов, прорезку засоленных слоев грунта глубокими фундаментами, устройство фундаментов на подсыпках, распределяющих нагрузки на мерзлые грунты оснований, и другие мероприятия, а в необходимых случаях осуществлять строительство с использованием засоленных многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований по принципу II.
Основания и фундаменты на засоленных многолетнемерзлых грунтах при использовании их в качестве оснований сооружений по принципу II следует проектировать в соответствии с и требованиями СП 22.13330.2011, СП 24.13330.2011 и СНиП 2.03.11.
Источник
Как правильно сделать фундамент: главные принципы
Как правильно сделать фундамент
Чтобы новый дом стоял долго, важно знать, как правильно сделать фундамент, выполнив работы с учетом климатической зоны, рельефа и типа почвы. Грамотный застройщик первым делом продумывает основание здания. Это не так просто, потому что существует деление на множество видов и подвидов. Каждый из них подходит под тот или иной тип почвы, геометрию, габариты и массу строения. А также имеет уникальные плюсы и минусы, преимущества и недостатки.
Желание людей жить в хороших домах, способных простоять многие десятилетия, приводит к необходимости использования разных методов создания надежного основания. Он бывает разных типов. От того, насколько правильно он рассчитан, зависит устойчивость здания ко всем подвижкам земли. Знание ответа на вопрос, как правильно сделать фундамент, влияет на прочность и долговечность здания в целом.
Перед началом строительных работ проводится исследование грунта. Выбор диктуется:
- общей массой здания, архитектурными нюансами;
- прочностными показателями грунта;
- уровнем подземных вод.
Предписание к любому основанию
Строительные нормы и правила распространяются фактически на все этапы возведения дома. Основание – не исключение. Напротив, объект, требующий особо пристального внимания. Требования:
- Устойчивость и прочность;
- Соответствие габаритам планируемого здания;
- Качественное сырье и стройматериалы;
- Правильно рассчитанная несущая способность;
- Способность сопротивления силам морозного пучения;
- Защищенность от агрессивного воздействия грунтовой воды;
- Рациональный срок службы, превышающий период эксплуатации строения.
Совокупность всех без исключения пунктов дает возможность считать основание пригодным для возведения дома для комфортной и долгой жизни.
Ключевые виды оснований
Как мы уже говорили выше, существует несколько видов и подвидов. В основном деление следующее:
Понять, что больше подходит под ваш проект, можно после изучения:
- грунтовых и ландшафтных условий пятна застройки;
- планируемого веса объекта в купе с погодными, интерьерными и экстерьерными нагрузками;
- климатических особенностей региона;
- времени, которое можно позволить заложить под реализацию;
- денежных ресурсов.
Конечно, в любой уникальной истории свои факторы, влияющие на принятие решения. Мы перечислили лишь типичные, классические.
Лента
Самый привычный нашему глазу вид базиса дома – лента. До появления свай эта технология считалась самой простой. Однако ее не встретить в регионах с вечномерзлым грунтом или там, где почва особенно насыщена влагой.
По сути этот вид – железобетонные ленты, проходящие под всеми внешними и внутренними (как минимум несущими) стенами дома. Внутри технологии также существует несколько подразделений. Первое – по составу:
- Монолитная лента возводится путем рытья котлована, установки опалубки, погружения арматурного каркаса, заполнения его бетонной смесью.
- Сборная лента собирается на объекте из готовых бетонных блоков, пластин, подобно конструктору. Структура эти блоков, как правило, имеет такую форму, что стыковка происходит без лишних побочных средств.
На ленту можно ставить достаточно массивные конструкции. Не только срубы, но и кирпичные. И что немаловажно – без труда можно возвести подвальное или полноценное цокольное помещение. Вот мы и подошли ко второму принципу подразделения – по степени заглубления:
Первый вариант имеет меньшую высоту стенок и в основании опирается на песчано-гравийную подложку. Вторая модификация заглубляется ниже уровня промерзания земли в конкретном регионе. В любом случае такой способ, как лента, характеризуется колоссальным объемом земляных работ и затрачиваемых материалов. Именно поэтому он проиграл конкурентную борьбу за лидерство сваям.
Плита
Самый дорогой и оправданный только в случае строительства на почве с низкой несущей возможностью фундамент – плита. Это монолитная конструкция, которая в отличие от предыдущего типа, проходит не только под внешними и несущими стенами будущего сооружения, а заполняет полностью всю площадь под ним (даже немного больше). Встречается достаточно редко, потому что стоимость из-за масштабных земляных работ и объема затрачиваемых материалов может превышать цену самого дома.
Внутри методологии также существует деление по сборности и монолитности, но чаще различают так:
- Сплошное плато одной толщины;
- С выступающими сверху ребрами, внешне напоминающее чашу;
- С выступающими снизу ребрами, когда под плато проходит своеобразная мини-лента или подложки из пеноплэкса.
И так как на этом мы планируем закончить рассказ о базисах, набирающих прочность непосредственно на объекте, а не в заводских условиях, позвольте поделиться некоторыми лайфхаками:
- Если заинтересованы в качестве, не забывайте про гидроизоляцию. В процессе затвердевания она не позволит нужной влаге уйти в землю. В процессе эксплуатации она напротив, не подпустит к бетону ненужную воду, способную просочиться в микротрещины. А с процессом замерзания и оттаивания превратить их в макситрещины.
- Арматурный каркас важно связывать при помощи проволоки, а не применять сварку. Сварное соединение более хрупкое.
- Качественные отмостка и утепление помогут минимизировать негативное воздействие морозного пучения.
- Не пренебрегайте температурными нормами при работе с жидкой бетонной смесью. Качественное вызревание возможно только в тепле. Но и на открытом солнце оставлять опалубку со смесью не стоит. Закупите пленку и не забывайте увлажнять конструкцию.
- Заливайте опалубку за один прием. Только так можно добиться монолитности сооружения и избежать возникновения трещин.
- Дайте бетону вызреть. Не стоит начинать работы ранее, чем через порядка 25 дней. Конструкция еще не набрала прочности и пока что не соответствует своим эксплуатационным характеристикам.
Как правильно сделать фундамент на сваях
Приступая к строительству, заказчики всегда задаются вопросом: как правильно сделать фундамент? Какому отдать предпочтение: свайному, столбчатому, плитному, комбинированному?
Самой качественной считается основа, выполненная по технологии забивки свай. Она подходит для неустойчивых почв, гарантируя долгий срок беспроблемной службы дома. Возможно формирование площадки строительства на суглинках, влажной, песчаной, подвижной средах. Постройки возводятся на участках с повышенной сейсмоактивностью и со сложным рельефом местности. Соблюдение технологии позволяет выдерживать любой вес возводимого сооружения от крепкого забора до многоэтажного дома. Более 60 % возводимых строений имеют именно такие опоры.
Устанавливать забивные железобетонные столбы можно разными способами.
Забивные опоры углубляются тремя способами:
Установка выполняется одним из трех способов технологии погружения столбов:
Виды свай для забивания
В малоэтажном строительстве и домах, собираемых по каркасной технологии, используются различные опоры:
Достоинства забивных свай широко известны:
К недостаткам забивной технологии относят:
Как правильно сделать свайно-винтовой фундамент?
Самое доступное решение как правильно сделать фундамент, востребованное повсеместно. По технологии можно ввинчивать опоры вручную или используя специальную технику. Необходимо пройти острым концом зону промерзания земли, достигнув плотных слоев.
Опоры с лопастями используются для изготовления прочной базы дома. Конструкция позволяет уплотнить землю. Подходят для строений каркасного, каркасно-щитового и деревянного типов, массивных кирпичных и каменных зданий.
Как правильно сделать фундамент и что на него влияет
Забота о том, чтобы дом служил долго, всегда волнует заказчика. Винтовое основание не требует ремонта многие годы. Это связано со следующими показателями:
Соблюдая все шаги, предписанные технологией монтажа, неприятных сюрпризов не будет. Минусов у этого способа мало, но их надо знать.
Ряд недобросовестных производителей экономит на антикоррозийной обработке, используя некачественные составы. Это приводит к резкому сокращению срока службы конструкции во влажной среде.
Конструктивно не предусматривается возможность обустройства подвала. Для этого требуются дополнительные издержки. Создание углубленных помещений в неустойчивой, плывущей почве затруднительно.
Конструкцию невозможно устанавливать на твердой породе.
Минусы небольшие, поэтому на суглинистой территории России использование его целесообразно.
Скальный сплошной массив имеет высокую прочность, не подвергается воздействию жидкости, не промерзает.
При решении как правильно сделать фундамент для твердого грунта, следует использовать:
Знание как правильно сделать фундамент дома, является важным этапом строительства. Выбор оптимального решения лучше обсудить со специалистами. Не экономьте, пытаясь учесть все факторы самостоятельно. Воспользуйтесь помощью специализированной компании. Она проведет все необходимые предварительные работы и расчеты, построив качественный фундамент.
Столбчатый фундамент
А где же часть статьи, посвященная столбам? Этот метод заключается в установке столбиков из бетона, кирпичей или прочего “что попало” под углами и пересечениями стен строения. Возможно использовать только на идеальных грунтах, сухих и неподвижных. А ставить на столбы – только бытовки, беседки, хозблоки. Здания с пониженным классом ответственности. Мы считаем, что лучше уж взять винтовые сваи меньшего диаметра, чем намеренно сокращать срок службы собственной беседки, согласитесь?
Источник