Как промерзание влияет на глубину заложения фундамента.

Определение пучинистого грунта.

Глубину заложения фундамента на  месте будущего строения,  определяют по типу существующего грунта,  расчётной глубине промерзания,  в зависимости от нагрузок  элементов конструкции здания, а также положением  грунтовых вод.  Для выяснения типа грунта  в нескольких точках участка  на разной глубине, в границах промерзания, нужно взять несколько образцов земли  и их исследовать. Опираясь на  данные таблицы 1,  можно предположить  пучинистый грунт либо нет.

 

Визуально-тактильное-исследование-грунта1

Глубина промерзания грунтов.

Глубину промерзания грунтов  можно  взять из схематической карты нормативных глубин промерзания, а более точно получить не сложным расчётом.

Насколько  важно  значение глубины промерзания? Выталкивающие силы в пучинистых грунтах, при промерзании, могут достигать 10-15 т на один квадратный метр, часто превышая вес здания (рис. 1)     Действуя снизу- вверх они поднимают фундамент, а иногда и разрывают его конструкцию  на части. При глубине промерзания 1-1,5 м подъёмная деформация почвы достигает 10-15см. Пренебрегать такой динамикой  нельзя.

Глубина заложения фундамента.

рис сил мор пуч нат блогПри определении толщины фундамента можно слегка отклониться от существующих норм и уменьшить глубину  заложения, но тогда необходимо предусмотреть устройство утепления верхних слоёв земляного покрова  от промерзания.

На  пучинистых, глубоко промерзающих грунтах, возведение ленточного фундамента  заглублением  более 1 м экономически неоправданно, нужно рассмотреть варианты  в виде столбов (столбчатые опоры в грунте). В таких грунтах делают элементы  фундамента  с увеличенной площадью основания, дабы избежать проявления  выталкивающих  касательных сил, возникающих при зимнем пучении. Эта площадка не позволит подниматься фундаменту из земли. Армирование такого фундамента обязательно.  В соседних  строениях обратите внимание на стойки ворот, заборов, если они стоят не параллельно или может, их верхние части находятся в разных горизонтальных плоскостях, относительно друг друга, это действие сил морозного пучения, грунт здесь пучинистый.  Поспрашивайте хозяев и можете  узнать причину появления таких метаморфоз. Вот яркий пример пучения:

Ворота в расч ф-та

Виды и строение фундаментов.

Ошибочно мнение, что чем ниже глубина заложение фундамента в подверженных пучению почвах, тем  надёжным он является и обеспечивает строению высокую устойчивость. Да,  он лежит ниже границы промерзания и выталкивающие силы   на него не действуют, но касательные силы запросто подымут всю конструкцию фундамента заодно с промёрзшей почвой. Эти силы  разорвут его, образовав верхнюю и нижнюю части, особенно если строение лёгкое и фундамент не монолитный и без армирующего каркаса. Что бы этого не произошло, фундамент следует закладывать ниже  глубины промерзания грунтСтолбчат на пучин грунтах рис 8 блфунд на неподвижн грунтах рис 7 бла с уширенной подошвой в виде анкера, для большей жёсткости в тело фундамента закладывают каркас из арматуры. Если фундамент из камней или кирпича и без арматуры, то тогда его делают в виде трапеции с суженными телом фундамента вверху. Такая конфигурация, с  обязательно сглаженной поверхностью, не подвергается действию выталкивающих сил в пучинистых почвах, (рис. 2). Для снижения действия касательных сил используют скользящие материалы, которыми покрывают стенки фундамента, например полиэтиленовая плёнка, битум.

Если грунт неподвижен, т.е. не подвержен пучению, в малоэтажном  строительстве целесообразно применять простейшие фундаменты на песчаной подушке, (рис. 3).  В таких конструкциях  верхнюю часть можно выполнять  из  неорганического материала — щебень, бетон, кирпич, камень,  а нижняя, основание, из  крупнозернистого песка. Фундаменты такого типа довольно надёжны и долговечны при условии, что  будут защищены от  дождевых и паводковых вод. Их можно применять для любых типов  зданий малой этажности и  с любой глубиной промерзания грунтов. Уровень грунтовых вод (УГВ) должен быть не выше границы промерзания грунта. Если  вода поднимется выше этой отметки, то грунт станет пучинным, а фундамент подвижным, что повлечёт за собой разрушение целостности стен строения.

В грунтах, подверженных пучению, фундаменты проектируют с учётом действия выталкивающих касательных сил морозного пучения. На (рис.  2)   приведены виды конструкций, которые делать можно в грунтах с неглубоким  промерзанием  и при отсутствии  воды в траншеях и ямах в момент выполнения  работ.

Рис 1 , 4Для конструкций с глубиной заложения фундамента  более 1 м применение ленточного вида (если конечно не строите подвальную часть) экономически не выгодно. Здесь рекомендуется применять столбы фундамента из  монолитного железобетона, металлических  или  асбестоцементных   труб, (рис. 4). Если в яме отсутствует грунтовая вода, то на дно укладывают  монолитный бетон в виде плиты непосредственно перед установкой столбов, при этом концы столбов должны иметь выпуски арматуры, которые будут утапливаться в бетон. Столбч ф-т сборный рис 9 блЕсли УГВ выше  нижней части  фундамента, то его монтаж выполняют столбами, которые заранее  изготовлены  вместе с  плитой опоры, рисунок 5.

Уровень грунтовой воды определить можно так: рядом с местом строительства осенью или в начале зимы бурят скважину и по глубине стоящей  воды определяют УГВ.

Необходимо обращать внимание и на устойчивость грунта, его сопротивление продавливанию. В малоэтажном строительстве просадка ленточного фундамента посредством  действия  нагрузок от здания явление редкое, т.к. опорная площадь конструкции фундамента  намного  больше расчетной. Если же здание возводят на слабых неустойчивых грунтах (подверженных просадке от собственного веса или веса строительной конструкции при повышении влажности – лёссы, глина, некоторые виды супеси, глинистые насыпные грунты, промышленные отходы, отложения пепла и т.д.)  или используют столбы фундамента в зданиях с тяжелыми стенами, то рекомендуется площадь соприкосновения подошвы  с грунтом в местах сосредоточения нагрузок   проверить расчетом. При необходимости можно увеличить площадь подошвы фундамента, уширить его, а в столбчатых  еще и сократить расстояние между столбами.

Глубина заложения фундамента исходя из гидрогеологических условий.

Если Вы строите дом с тяжелыми (кирпичными, блочными) стенами, бетонными перекрытиями, или подземным помещением, то нужно применять ленточный фундамент. Его глубина заложения, т.е. нижняя точка, при определённых условиях, должна находиться  ниже глубины промерзания грунта. Рассмотрим эти  условия.

Если расстояние от  границы  промерзания до расположения грунтовых вод, назовём её Н, больше расчетной глубины промерзания более чем на 2 м, то глубину заложения ленточного фундамента для любого грунта делаем независимо от глубины промерзания, но не менее 0,5 м. Для супеси, пылеватой супеси, глинистого грунта,  мелкого песка: если Н превышает расчетную глубину промерзания грунта менее чем на 2 м, то глубину расположения  фундамента  одно и двухэтажного зданий принимают не менее  ¾ расчетной глубины промерзания, но не менее 0,7 м, а если Н менее расчетной глубины промерзания, то глубина заложения фундамента должна быть не менее нормативной глубины промерзания грунта.

Вам понравилась статья?

Жду Ваши отзывы и комментарии.

Удачи!