Для прогнозування безпеки будови і фундаменту і попередження деформацій, величина яких може призвести до виникнення порушення цілісності будівельних конструкцій, існує поняття несучої здатності грунту (або опір підстави). Величина несучої здатності грунтів порівнюється з навантаженням від будівлі, снігу, вітру, експлуатаційних навантажень з урахуванням певного запасу міцності.
Несуча здатність ґрунтів збільшується при заглибленні фундаменту в землю більше глибини 2 м, так як опір навантаження від будівлі в цьому випадку виявляється додатково і перпендикулярними складовими сил від бокового тиску грунту. При глибині менше 2 м ці сили не враховується. Можна сказати, що при глибокому закладенні фундаменту, грунт поводиться як рідина, і на тіло, занурене в рідину (фундамент) діє виштовхуюча сила.
При влаштуванні малозаглибленого стрічкового фундаменту насторожено слід поставитися до слабонесущем грунті. наприклад, до біогенних органічних грунтів: торфу, сапропелю або мулу. Пункт 5.4. СНиП 2.02.01-83 «Підстави будівель і споруд» забороняє спирання фундаментів безпосередньо на поверхню сільнозаторфованних грунтів, торфів, Слабомінеральні сапропелей і мулів.
Також малою несучою здатністю (розрахунковим опором підстави) мають водонасичені грунти, і грунти зі змінною структурою шарів (наприклад, поєднання органічного і мінерального грунту). Не секрет, що наша держава любило і любить виділяти колишні або існуючі болота для організації садівничих і дачних некомерційних товариств. Це зрозуміло: землі в Росії мало, і більш придатних грунтів для народного дачного будівництва підшукати важко.
Торф і інші органічні грунти відрізняються волокнистої або пористою структурою, сформованої продуктами розпаду рослин, змішаних з піском, глиною і мулом. Всі ці види грунтів сильно стискувані навіть під невеликим навантаженням. Органічні грунти здатні осідати тривалий час. Особливо сильно зменшення обсягу грунтів виникає при зменшенні водонасичення грунтів.
Якщо вам дісталася ділянка на торфі або сапропелю, перш за все, потрібно дізнатися яка глибина залягання цих біогенних ґрунтів. Якщо ця глибина до 1 метра, а глибше лежать щільні грунти з хорошою несучою здатністю, то робиться виторфовка на повну глибину залягання торфу і в траншеї влаштовується піщана трамбувати підкладка або бетонна підготовка і поверх влаштовується класичний малозаглиблений стрічковий фундамент (на бетонній подушці або без неї) .
При глибинах залягання органічних грунтів більше 1 метра, можливо економічно більш вигідно буде розглянути пристрій пальового або свайно-ростверкових фундаменту. Палі в цьому випадку будуть передавати навантаження від будівлі на більш глибокі шари щільних, добре несучих грунтів. В англомовній будівельної літературі зазначається, що економічно доцільним (тільки за умови необхідності влаштування підвалів і цокольних поверхів) можна вважати будівництво стрічкових фундаментів на глибину до 2,5 метрів, але не більше. Фактично в цьому випадку стрічковий фундамент правильніше було б назвати «підземної стіною». На її пристрій можна піти, якщо вам дійсно потрібен підвал або льох. Але перш, ніж ви почнете будувати підземне сховище для діжок з огірками, порахуйте, скільки саме десятиліть ви могли б купувати солоні огірки на зекономлені гроші від будівництва підземної стіни, її дренажу, гідроізоляції та влаштування гідроізоляції підвалу. Крім того, підвал - це не тільки приміщення для зберігання картоплі та огірків в діжках, але і відмінне сховище для радіоактивного газу радону. який виділяться з грунту і, будучи важче повітря, накопичується в низинах. Проблема радіоактивного грунтового газу радону настільки ж актуальна для індивідуальних одне - двоповерхових будинків, наскільки широко вона замовчується в вітчизняної будівельної літературі. Ми поговоримо про радон в окремому розділі нижче.
Крім варіантів виторфовкі і пристрої фундаменту на палях, існує ще один варіант вирішення проблеми будівництва фундаменту на торфі або іншому біогенному грунті: це постійна пригрузка торфу насипним грунтом по геотекстилю, з пристроєм фільтруючого шару або дрен. Однак і при такому способі торф буде продовжувати таїти в собі іншу небезпеку: при влаштуванні дренування і водовідведення знижується рівень грунтових вод, насичується органічний грунт. При зневодненні органічний грунт сильно втрачає в обсязі. Через нерівномірне зневоднення торфу або нерівномірного його залягання можливо нерівномірне просідання грунту і, як наслідок, деформації стрічкового фундаменту. Ця ж небезпека потенційно загрожує і плаваючим плитних фундаментів на торф'яному грунті.
Тому, перш ніж проектувати і будувати фундамент, уточніть який вид фундаменту краще підходить для типу залягання грунту на вашій ділянці (Таблиця №1).
Таблиця №1. Вибір оптимального типу фундаменту в залежності від властивостей підлягають грунтів. *
Стан підлягає грунту
Легка рухома структура
Важка нерухома структура
Глибокий шар твердого грунту
Фундамент на опорних площадках, стрічковий фундамент на бетонній подушці
Поверхнева або малозаглиблених монолітна плита
Глибокий шар злежалого ґрунту
Фундамент на опорних площадках, стрічковий фундамент на бетонній подушці, монолітна плита, фундамент палі
Заглубленная монолітна плита з підземним поверхом, фундамент палі, забивні палі, кесонна фундамент.
Шар м'якого або сипучого грунту на твердій основі
Фундамент на опорних площадках, стрічковий фундамент на бетонній подушці, поверхнева монолітна плита
Заглубленная монолітна плита, глибокі палі.
Шар м'якого або сипучого грунту на м'якій основі
Фундамент на опорних площадках, стрічковий фундамент на бетонній подушці, поверхнева монолітна плита. (Можливо, з попередньої пригрузкой привізним грунтом).
Заглубленная монолітна плита, глибокі палі, кесонна фундамент
Перемежовуються шари твердого та м'якого грунту
Фундамент на опорних площадках, стрічковий фундамент на бетонній подушці, поверхнева монолітна плита. (Можливо, з попередньої пригрузкой привізним грунтом).
Заглубленная монолітна плита, глибокі палі, кесонна фундамент, що спираються на шар твердого грунту.
* Таблиця наводиться з видання L.J. Goodman and R.H. Kerol, Theory and Practice of Foundation Engineering, N.Y. 1968 P. 312
- Сезонні зрушення, пов'язані з вегетацією рослин і зменшення обводнення глинистих ґрунтів.
- Підняття грунту в результаті утворення лінз льоду при замерзанні грунтів.
- Прогрів грунтів від опалювальних будівель.
- Зміни глибини залягання ґрунтових вод і дренажних властивостей ґрунтів.
- Осідання грунту від впливу води або антопогенних факторів.
- Зсування грунтів на схилах або при земляних роботах.
- Мимовільні просадки грунту під власною вагою.
- Осідання грунту від вібрацій (включаючи землетрусу).
Грунти, що володіють потенціалом до сильного розширення і підйому поверхні при замерзанні, відносяться до основної «групі ризику» щодо придатності для будівництва малозаглибленого стрічкового фундаменту.
Замовити індивідуальну
будівельну консультацію
Отримати безкоштовні технічні консультації Дачника по будь-яких питань будівництва та ремонту можна на форумі куток.
Індивідуальна допомога в будівництві у вигляді онлайн відповідей на питання щодо вибору матеріалів і технологій для будівництва або ремонту будинку, конструкцій будинку, основам планування і компонування, влаштування інженерних систем.
Проводиться розробка індивідуального планування будинку на замовлення з точки зору раціональності конструктивних рішень при обраної технології будівництва та зручності користування будинком для всіх членів сім'ї з урахуванням їх інтересів.