Основний розділ: Глава 2. Типові фундаменти
Доповнення до основного розділу:- 2.1. схеми фундаментів
- 2.2. Зв'язок конструкції фундаменту з грунтовими умовами
- 2.3. незаглиблений фундамент
- 2.4. мелкозаглубленний фундамент
- 2.5. заглиблений фундамент
- 2.6. пристрій підвалу
- 2.7. Отмостка
Очевидно, що на конструкцію фундаменту впливають інженерно-геологічні та гідрогеологічні умови, обрана глибина закладення фундаменту, наявність суміжних будівель.
Розглянемо, як і в якій мірі проявляються ці впливи.
2.2.1. Інженерно-геологічні та гідрогеологічні умови
Вони характеризуються типом ґрунту, розташуванням пластів і рівнем грунтових вод. Пласти грунту можуть розташовуватися за трьома основними схемами.
Грунт складний одним або декількома шарами надійних грунтів, які здатні нести велике навантаження (рис. 37, а). Цю схему можна вважати найбільш поширеною. Глибина закладення фундаменту приймається мінімальної, розрахованої з умови промерзання грунту і конструктивних особливостей споруди.
Мал. 37. Схеми розташування шарів грунту: А - схема 1; Б - схема 2; В - схема 3; 1 - надійний грунт; 2 - слабкий грунт
- На скелястих і великоуламкових грунтах фундамент годі й заглиблювати: досить вирівняти поверхню, видалити фрагменти родючого шару і вивітрені слабкі фракції грунту.
- На гравелістих і крупнозернистих пісках глибина закладення фундаменту може бути близько 0,3 м.
- На піску середньої крупності глибина закладення фундаменту - близько 0,3 ... 0,5 м.
- На пилуватих і дрібних пісках. на супеси, суглинку і глині глибина закладення фундаменту залежить від вологості грунту і глибини його промерзання.
При рівні грунтових вод нижче 2 м глибини промерзання глибина закладення фундаменту - не менше 0,5 м.
При рівні грунтових вод нижче глибини промерзання не більше ніж на 2 м глибина закладення фундаменту - не менше 0,7 м.
При рівні грунтових вод менше глибини промерзання глибина закладення фундаменту - не менше глибини промерзання.
Зверху розташований грунт зі слабкою несучою здатністю, а знизу - грунт з високою несучою здатністю (рис. 37, б). Глибина закладення фундаменту і його конструкція залежать від потужності і товщини шару слабких грунтів, а також - від ваги конструкції будівлі і схеми обраного фундаменту:
- з опорою на надійний грунт (рис. 38, а);
- з опорою на слабкий грунт при зниженні діючого на нього тиску (рис. 38, б, в);
- фундамент палі (рис. 38, г);
- заміна слабкого грунту на піщану (гравійну) подушку (рис. 32, д);
- закріплення слабкого грунту (рис. 38, е).
Мал. 38. Варіанти влаштування фундаментів при розташуванні шарів грунту за схемою 2: 1 - сильний грунт; 2 - слабкий грунт
Слабонесущих грунт розташовується між міцними ґрунтами (рис. 37, в). Пропонується такі конструкції фундаменту:
Мал. 39. Варіанти влаштування фундаментів при розташуванні шарів грунту за схемою 3: 1 - сильний грунт; 2 - слабкий грунт
- з опорою на верхній міцний шар при розвиненою підошві фундаменту (рис. 39, а);
- фундамент палі (рис. 39, б);
- з опорою на щебеневу підсипку (рис. 39, в);
- заміна слабкого грунту на піщану подушку (рис. 39, г);
- закріплення слабкого грунту (рис. 39, д).
Один з варіантів створення фундаменту, де під торф'яним грунтом (товщина шару - до 1,2 м) знаходиться слабонесущих шар пливуна великої товщини. Якщо забивання паль до несучого грунту неможлива, то фундамент зі збільшеною площею підошви спирають на сам пливун (рис. 40). Вага будови бажано обмежити. Тут враховують властивість пливуна знижувати свою рухливість в замкнутому обмеженому обсязі.
Мал. 40. Пристрій фундаменту на торфі з пливуном: А - установка опалубки; Б - створення опори; В - опора зі стрічкою-ростверком; 1 - торф; 2 - пливун; 3 - опалубка; 4 - бетон; 5 - арматура; 6 - асбоцементная труба; 7 - стрічка-ростверк; 8 - опора
Заглиблений фундамент створюється із застосуванням погружной незнімної щитової опалубки, яка виключає заповнення свердловини пливуном. Варіант створення опори на пливуни передбачає використання асбоцементной або щитової труби, що утворює вертикальну частину опори.
Після створення опори виконується зворотна засипка існуючим грунтом.
2.2.2. Особливості споруджуваного і суміжного споруд
Певну роль у виборі фундаменту надає наявність близько майбутньої будівлі раніше зведеного суміжного споруди. Головне в цьому - не дати грунту-основи під існуючим будинком просісти. Це забезпечується наступними способами.
- Підошву нового фундаменту розташовують вище, ніж у існуючої споруди (рис. 41, а).
- Підошви фундаментів обох будівель розташовують на одному рівні і на деякій відстані один від одного (рис. 41, б).
- Підошва нового фундаменту розташовується нижче підошви існуючого будови (рис. 41, в). Ухил лінії, що з'єднує підошви суміжних фундаментів, не повинен бути більше 1: 2 або не повинен перевищувати 30 °.
- При близькому розташуванні фундаментів грунт закріплюють впровадженням в нього розділових шпунтов (рис. 41, г).
Мал. 41. Схеми влаштування фундаментів суміжних будівель: А - підошва вище ніж у суміжного будови; Б - підошва обох фундаментів на одному рівні; В - підошва нижче ніж у суміжного будови; Г - підошва - поблизу і на одному рівні з суміжним будовою; 1 - існуючий фундамент; 2 - новий фундамент; 3 - розділовий шпунт
Якщо не враховувати фундамент існуючого будови, то близько розташований котлован для фундаменту нової будівлі може стати причиною руйнування (рис. 42).
Мал. 42. Котлован поблизу будинку - причина руйнування фундаменту
З міського життя.
Будівництво будинків близько існуючих будівель - досить поширене явище в житті великих мегаполісів. Висока собівартість житла в обжитих районах - вагома причина такого впровадження великих забудовників. В окремих випадках в стінах деяких будинків, найбільш близьких до будівельного майданчика, виникають тріщини закритичних розмірів, відвалюється штукатурка, руйнуються магістралі водопостачання, опалення та каналізації. Ослаблення несучої здатності грунту і вібрації від будівельних машин і механізмів призводять існуючі будови в аварійний стан.
Якщо передбачається зводити споруду близько унікальної будови, то цей факт може позначитися не тільки на виборі фундаменту і глибини його залягання, а й, можливо, поставить під сумнів реальність виконання будівництва в такій близькості від архітектурного шедевра.
- При влаштуванні стрічкового фундаменту на схилі висоту уступів роблять близько 0,5 ... 0,6 м, а довжину уступів - не менше 1 ... 1,2 м (рис. 43). Сходинки підошви фундаменту можна виконати і більшими. Якщо ж вони будуть занадто "дрібними", то грунт може згладити їх, і будова зісковзне вниз.
Мал. 43. Ступенева підошва під стрічковим фундаментом на схилі
- Якщо передбачається з'єднати фундамент і стіни основного і суміжного з ним будівель, то це можна виконати тільки після зведення стін, і краще - після весни, після того, як в грунті пройде стан найменшою несучої здатності (рис. 44).
Мал. 44. З'єднання суміжних будівель по етапах: А - випуск арматури з основної будівлі; Б - створення фундаменту суміжного будови; В - зведення стін суміжного будови; Г - бетонування з'єднання будівель; 1 - фундамент основної будівлі; 2 - арматура; 3 - фундамент суміжного будови; 4 - стіни суміжного будови; 5 - бетон
2.2.3. Спосіб виробництва робіт при ритті котловану і зведенні фундаменту
Якщо технологією зведення фундаменту передбачено риття котловану, то фундамент бажано закладати вище рівня грунтових вод. Це дозволить зберегти структуру фунта під основу і уникнути зайвого клопоту, пов'язаних з організацією водовідведення. Цим можна істотно скоротити терміни будівництва. Якщо ж за проектом дно котловану знаходиться нижче рівня грунтових вод, то без пристрою дренажу тут не обійтися.
2.2.4. Інші фактори, що впливають на глибину закладки фундаменту
- При будівництві на рухливих грунтах в будинках з постійним проживанням грунт під будинком взимку прогрівається, і розрахункову глибину промерзання в зоні житлового будинку можна зменшити на 15 ... 20%.
- Зі зменшенням габаритів будинку (в плані) глибина закладення фундаменту може бути зменшена, т. К. При малих габаритах будинку (менше 6x6 м) нерівномірність деформацій грунту по периметру знижується.
- Для будинків із стінами малої жорсткості (дерев'яний, брусової, щитової ...), допускають певний рівень деформацій, глибина закладення фундаменту може бути зменшена.
2.2.5. Фундамент за технологією ТІСЕ
При створенні столбчатого або столбчато-стрічкового фундаменту з використанням фундаментного бура ТІСЕ-Ф багато забудовників "на всякий випадок" бурят глибше, невиправдано ускладнюючи собі роботу. На цей рахунок хотілося б поділитися наступними міркуваннями.
Справа в тому, що грунт-підставу, що відчуває високий тиск безпосередньо під опорою, сильно ущільнюється вагою будинку; частинки грунту зміщуються, максимально зближуються і орієнтуються в тому положенні, при якому грунт набуває найбільшу щільність. А, як відомо, ступінь сдимистості грунту тим менше, чим менше часу в грунті. Саме тому шар грунту товщиною 0,3 ... 0,5 м безпосередньо під опорою можна розглядати як слабоздимистих грунт, як продовження самої опори (рис. 45 і рис. 25, б).
Такий підхід до призначення глибини закладення фундаменту корисний при розрахунковій глибині промерзання 1,8 ... 2,2 м або при наявності інших обмежень, що не дозволяють бурити свердловину нижче глибини промерзання.
Мелкозаглубленний стрічковий фундамент, у якого площа підошви відносно велика, не створює високий ступінь ущільнення грунту під собою і на подібне зменшення глибини закладення претендувати не може (рис. 25, а).
Мал. 45. Природне ущільнення грунту під фундаментної опорою
Визначившись з тим, як впливають грунтові умови на вибір конструкції фундаменту, слід більш детально зупинитися на особливостях влаштування фундаментів різної глибини закладення. Оцінка переваг і недоліків, властивих тій чи іншого різновиду фундаменту, допоможе забудовнику прийняти правильне рішення в цьому складному і відповідальному питанні.
Інші розділи, з основного розділу "Частина I. Фундаменти і бетонування. Огляд":
· Глава 1. Грунти та підстави
> · Глава 2. Типові фундаменти
· Глава 3. Бетон і бетонування