Ленточные фундаменты при просадочных грунтах

Устройство сборных железобетонных ленточных фундаментов на обычных и просадочных грунтах.

Выбор оснований и проектирование фундаментов выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83.

При выполнении работ по устройству фундаментов следует руководствоваться СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», СНиП II-Б.1-62* «Основания зданий и сооружений», СНиП II-В.1-62 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП III-В.3-62 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные».

1. Устройство сборных железобетонных ленточных фундаментов на обычных и просадочных грунтах.

В массовом строительстве фундаменты под стены зданий сооружают, как правило, выполняют сборными — из железобетонных подушек и бетонных блоков.

Независимо от грунтовых условий (кроме скальных грунтов) под фундаментами устраивают подготовку:

1. под монолитными — бетонную, толщиной 100 мм из бетона марки В3.5 (М-50);
2. под сборными — из песка средней крупности слоем не менее 100 мм или слою щебня толщиной 50…100 мм, втрамбованного в грунт.

При строительстве фундамента дома на скальных грунтах — по грунтованному основанию делают выравнивающий слой из бетона переменной жёсткости класса В3,5 (М-50).

1.1. Схемы очерёдности монтажа блоков фундаментов.

Для устройства сборных железобетонных (ж/б) фундаментов на естественном основании применяют пять технологических схем.

Выбор схем и последовательность выполнения работ по монтажу фундаментов зависят от наличия строительных машин и размеров здания.

Типовые схемы очерёдности монтажа сборного бетонного и железобетонного фундамента показаны на рис.1.

Схемы очерёдности монтажа сборных блоков фундаментов.

1- котлован для фундамента; 2- монтажный кран рельсовый; 3- монтажный самоходный кран.

По первой и второй схемам фундаменты монтируют башенными рельсовыми кранами или краном-нулевиком, а по третьей, четвёртой и пятой схемам предусмотрено возведение фундаментов с помощью стреловых самоходных кранов.

1.2. Сборные фундаменты на сухих прочных грунтах.

В большинстве случаев для передачи давления на основание, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится под несущие стены уширять подошву фундамента железобетонными подушками.

Устройство сборных бетонных ленточных фундаментов на сухих грунтах показано на рис.2.

Устройство сборных бетонных ленточных фундаментов на сухих грунтах.

1- дно котлована; 2- разбивочные оси фундамента; 3- песчаная подготовка; 4- фундаментные подушки; 5- цементно-песчаный раствор; 6- фундаментные стеновые блоки.

Фундаментные подушки и блоки укладывают сплошной лентой по длине стены или (для более плотных грунтов) с разрывами — прерывистая лента подушек.

При несовпадении расчётной длины стеновых блоков ленточного фундамента с шириной железобетонных плит-подушек применяют прерывистые фундаменты, устраиваемые из железобетонных плит, укладываемых на расстоянии друг от друга.

При строительстве малоэтажных зданий на сухих, прочных грунтах также устраивают прерывистые ленточные фундаменты.

В них плиты-подушки укладывают с разрывами, которые заполняют песком или утрамбованным грунтом.

Разрывы делают обычно 0,2…0,4 м, но не более 0,9 м, их засыпают грунтом в процессе монтажа подушек, после монтажа каждой захватки (ряда).

Варианты устройства сборных ленточных фундаментов для зданий на упругих и обычных грунтах показаны на рис.3.

Устройство сборных ленточных фундаментов на упругих и обычных грунтах.

1- фундаментные железобетонные подушки; 2- фундаментные бетонные блоки наружных стен подвала; 3- грунтовая засыпка; 4- наружные стены дома.

Размеры разрывов (рис.3 поз.3) принимают не более 0,2 l, где l — длина фундаментного блока.

В прерывистых фундаментах (рис.3 вариант Б) вертикальный шов между нижними фундаментными стеновыми блоками следует располагать в пределах фундаментных плит.

ДОПУСКАЕТСЯ располагать этот шов в промежутках между плитами при условии, что величина консоли (свеса) фундаментного стенового блока не превышает 0,2 его длины.

Фундаментные стены (рис.3 поз.2) выполняют из сплошных (ФБС) или пустотелых (ФБП) блоков.

В случае применения прерывистых фундаментов существенно изменяется распределение напряжений в грунте под подошвой фундамента.

Глубина напряженных зон под каждым блоком-подушкой будет меньше, чем у ленточного фундамента, вследствие чего осадка прерывистого фундамента будет также меньше. Поэтому прерывистые фундаменты можно устраивать с меньшей опорной площадью, чем непрерывные ленточные, в результате чего снижается расход материалов.

При малосжимаемых грунтах толщина фундаментных стен, в т.ч. и подвалов, принимается равной (или меньшей) толщине надземных стен, но не менее 30 см.

Причём надземные стены не должны выступать над сборными ж/б фундаментами более чем на 15 см.

1.3. Сборные фундаменты на слабых и просадочных грунтах.

При строительстве на слабых (сильно сжимаемых) грунтах в сборных фундаментах для повышения их жесткости и сопротивления растягивающим усилиям устраивают:

1. железобетонные пояса толщиной 100…150 мм
2. или армированные швы толщиной 30…50 мм, размещая их между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а также на уровне верхнего обреза фундамента.

Стены подвала выполняются из бетонных блоков с перевязкой не менее 30 см. Сопряжение стен в углах примыкания и пересечения цокольных стен усиливается ещё укладкой угловых сеток с заделкой в каждую сторону на 1,2…1,5 м.

Блоки стен подвала кладут на цементном растворе марки не ниже М-50, растворный шов между блоками не менее 20 мм.

1.3.1. Железобетонные пояса в сборных ленточных фундаментах.

При устройстве сборных фундаментов на сильно сжимаемых, просадочных и других структурно неустойчивых грунтах, а также при неравномерном напластовании слоёв предусматриваются армированные швы или пояса поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания с соблюдением следующих требований:

1. армированный шов должен быть толщиной 3…5 см;
2. армированный пояс следует выполнять из монолитного бетона не ниже марки М-150 или из длинномерных сборных элементов (балок, ригелей);
3. высота пояса 10…15 см.

Пояс армируют пространственным каркасом из шести стержней диаметром не менее 8 мм класса А-I, А-II, А-III.

Класс арматуры выбирается в зависимости от конкретных условий строительства. Выпуски арматуры поясов сваривают в местах стыковки при помощи накладок и дополнительных стержней.

Вариант устройства железобетонных поясов в сборных ленточных фундаментах для зданий на слабых грунтах показан на рис.4.

Устройство железобетонных поясов в сборных ленточных фундаментах на слабых грунтах.

1- фундаментные подушки; 2- фундаментные блоки наружных стен подвала; 3- железобетонный пояс жёсткости по периметру фундамента; 4- наружные стены дома.

Защита стен фундаментов от проникновения капиллярной влаги достигается устройством горизонтальной оклеечной гидроизоляции в уровне выше отмостки, обмазочной гидроизоляции вертикальных поверхностей стен подвалов (технического подполья), соприкасающихся с грунтом и закладкой слоя жирного цементно-песчаного раствора в уровне подготовки под полы подвала (технического подполья).

Случаи, когда имеются грунтовые воды выше уровня заложения фундамента, рассмотрены в следующих разделах сайта.

1.3.2. Армированные швы в сборных ленточных фундаментах.

Для обеспечения пространственной жёсткости фундамента между продольными и поперечными стенами (особенно при переходной глубине заложения фундаментов) устраивают связь путём перевязки блоков и закладки в швы сеток из арматуры d=8…10 мм.

При устройстве армированных швов применяют плоские сетки, а поясов — пространственные каркасы (ширина шва и пояса должна быть не менее 0,8 размера толщины стены) их располагают в одном уровне.

Устройство армированных швов в сборных ленточных фундаментах на слабых грунтах показано на рис.5.

Устройство армированных швов в сборных ленточных фундаментах на слабых грунтах.

1- сопряжение фундаментных подушек для продольных и поперечных стен; 2- то же для блоков нечётного ряда фундаментных блоков; 3- то же для чётного ряда блоков; 4- арматурная сетка из круглой стали d=6…10 мм; 5- участок стыка, бетонируемый по месту; 6- заполнение шва цеметным раствором.

Каркасные сетки изготавливают из горячекатаной стали класса А-III периодического профиля по ГОСТ 5781-82 (см. в разделах сайта).

Сетка состоит из четырёх продольных рабочих стержней и соединяющих их поперечных, располагаемых с одной стороны по отношению к поперечным стержням.

Схема перевязки сопряжения сборных железобетонных фундаментных блоков арматурным каркасом показана на рис.6.

Схема перевязки стыков фундаментных блоков арматурным каркасом.

1- фундаментные блоки; 2- стык блоков фундамента; 3- арматурная сетка перевязки стыка блоков из арматуры кл.А-III d=8…10 мм.

При невозможности выполнения каркасов в одном уровне ДОПУСКАЕТСЯ их располагать на разных отметках высоты, но при этом они должны перекрывать друг друга на длину не менее 50 единиц диаметров рабочей (несущей) арматуры и не менее двух расстояний между ними по вертикали (рис.6).

Для зданий без подполья выполняется сборно-монолитный цокольный пояс в уровне верха отмостки. Конструкция цокольного пояса аналогична конструкции фундаментного сборно-монолитного пояса (рис.4).

При устройстве над подвалом монолитного перекрытия, имеющего глубину заделки в стены не менее 0,8 толщины фундаментной стены, армированный пояс НЕ ТРЕБУЕТСЯ.

Источник

Фундамент на просадочных грунтах

Перед тем, как приступить к строительству дома или другого строения, нужно тщательно изучить грунт на участке под стройку. Дело в том, что результаты таких исследований позволят правильно подобрать подходящий фундамент. Часто строители сталкиваются с такой проблемой, как наличие на строительной площадке пласта просадочных грунтов. Особенность их заключается в том, что они способны негативно сказаться на основании строения. Поэтому эти грунты стоит рассмотреть, как можно более внимательно.

Особенности просадочных грунтов

Просадочный грунт имеет неустойчивую структуру, которая способна изменяться под влиянием различных факторов. Так, под воздействием наводнения, вибрации или сейсмической активности земля может изменить свою структуру, что приведет к увеличению ее усадки. Это негативно скажется на прочности и целостности основания здания. К таким грунтам относится лёсс и лессовидный грунт. Усадка на них может достигнуть 2,5 м.

Просадочные грунты делятся на два типа:

• Тип I. Просадка грунта здесь в основном зависит от внешних факторов. Сам по себе он практически не усаживается (допустимый уровень просадки данного типа грунта под собственным весом – не более 4-5 см).
• Тип II. В данном случае просадка происходит как под весом самой земли, так и от внешних факторов. Просадка под собственным весом может составлять от 5 см и более. Этот показатель необходимо учитывать при проектировании и выборе основания.

В зависимости от типа просадки, существует ряд действий, которые помогают решить эту проблему. Так, если толщина просадочного грунта составляет до 6 м, существуют следующие варианты утрамбовки:

• Уплотнить землю с помощью тяжелой трамбовки. Перед тем как проводить такие работы, необходимо довести грунт до оптимальной влажности. Это позволит максимально надежно подготовить место для установки основания.
• Произвести уплотнение с помощью непросадочного грунта. Такой метод является дополнением к предыдущему. Если трамбовка не дала желаемого результата, то поверх подготовленного места насыпается подушка из непросадочного грунта.
• Также уплотнить место под будущий фундамент можно с помощью серии направленных взрывов. Конечно, такие работы очень сложны и затратные в выполнении. Поэтому к этому методу прибегают крайне редко.

Что касается второго типа грунта, то здесь речь пойдет о более кардинальных методах. Так, решить проблему с усадкой можно будет с помощью:

• Свайного фундамента. Перед выполнением работ необходимо проверить толщину просадочного грунта.
• Укрепить землю цементом, битумом и другими растворами и материалами.
• Уплотнения места с помощью грунтовых свай.
• Установки основания из набивных свай с уширением пяты.

Если речь идет о строительстве легких сооружений, то можно обойтись более экономичными способами. Здесь главное будет предотвратить проникновение воды в зону основания, ведь именно вода чаще всего наносит вред целостности грунта и приводит к усадке.

Таким образом, фундамент должен быть надежно защищен от дождевой и подземной воды. Здесь понадобится устройство надежной и эффективной дренажной системы. Также необходимо тщательно распланировать и выполнить асфальтное и дерновое покрытие.

Выбор фундамента для просадочного грунта

Как уже было сказано, перед выбором фундамента необходимо проанализировать грунт, а также учесть тип постройки.

В целом, на просадочных почвах можно использовать практически любые конструкции. Это может быть и плиточный, и ленточный, и другие виды фундаментов. Здесь все зависит от основных условий строительства.

Итак, что же конкретно нужно знать при выборе типа фундамента:

• относительную просадочность грунта под потенциальной нагрузкой;
• максимальное давление, вызванное основанием, строением и другими переменными нагрузками;
• глубину подземных вод;
• глубину промерзания грунта;
• глубину установки основания и другие немаловажные параметры.

Особенности проектирования фундаментов малоэтажных строений

Только после того, как все эти значения будут определены, можно точно сказать, какой тип фундамента подойдет для того или иного участка. Фундамент на просадочном грунте может быть выполнен по таким схемам:

• Сваи погружаются ниже просадочного уровня.
• Удаление просадочного грунта на определенную глубину. На его место помещается устойчивая к просадке земля.
• Если речь идет об устройстве ленточного или столбчатого фундамента, то их подошвы устанавливают на прочные основания.
• Возможна установка армированных поясов на уровне подошвы, перекрытия стен и верха фундамента. Это позволит укрепить основание и все строение в целом.
• Допускается использование плавающих фундаментов, которые предотвращают перекос стен в результате проседания грунта.

Этих рекомендаций достаточно для того, чтобы устроить надежно основание для строительства небольшого загородного дома.

В промышленном строении используют более кардинальные методы. Без трамбовки и подземных взрывов здесь просто не обойтись. Главное помнить, что перед тем как делать выбор и выполнять какие-то работы, необходимо тщательно проанализировать состояние грунта и провести проектирование основания.

Особое внимания стоит уделить лессово-просадочным грунтам. Именно этот тип грунтов легко подвергается деформации под воздействием внешних факторов. В первую очередь это касается подземных и дождевых вод. Сооружение надежной дренажной системы позволит легко решить эти проблемы и надежно защитить основание.

Источник