Фундамент, подвал, погреб

БУРОНАБИВНЫЕ СВАИ С РАСШИРЕНИЕМ К. ПОДОШВЕ (ТЕХНОЛОГИЯ "ТИСЭ )

Исследования показали, что несущая способность ствола свай намного увеличивается, если он опирается на уширен­ную пяту. Такие фундаменты можно сооружать в любых зонах, в том числе и в условиях вечной мерзлоты и в сейсмических зонах. Наличие пяты диаметром 60 см позволяет в 1,5 — 2 раза уменьшить количество свай без снижения несущей спо­собности фундамента в целом. Сооружение такого фунда­мента не предусматривает использование дорогостоящей техники. Достаточно лишь приобрести ручной фундаментный бур "ТИСЭ-Ф” с откидным плугом, конструкция которого за­щищена патентом России (рис. 61). Автор этого уникального оборудования Р. Н.Яковлев разработал технологию строи­тельства малоэтажных домов с высоким экономическим эф­фектом по сравнению с традиционными методами строи­тельства.

Бур выполнен в виде раздвижной штанги, с одной стороны которой расположена перекладина с двумя рукоятками на концах, а с другой — накопитель грунта с двумя режущими кромками, оснащенными резцами. Штанга бура раздвигает­ся на 2,2 м и закрепляется в промежуточных положениях резьбовыми фиксаторами. Бур весит всего 7,5 кг, поэтому обращаться с ним легко и просто.

Над накопителем грунта расположен откидной плуг, осна­щенный резцами, облегчающими бурение в жестких грунтах. Конструкция плуга такова, что при необходимости он может принимать горизонтальное положение под собственным ве­сом и стопориться в этом положении. Начинают бурение со снятым плугом. Вначале (вращая бур по часовой стрелке) до необходимой отметки бурят цилиндрическую часть скважи­ны, диаметр которой составляет 250 мм. Для того чтобы мож­но было контролировать глубину бурения, на раздвинутой
штанге делают соответствующие отмет­ки. Глубина бурения определяется геоло­гическими изысканиями и обычно лежит в пределах 10 — 15 см ниже расчетной точки промерзания грунта. Для облегче­ния бурения в жестких грунтах в скважи­ну добавляют воду. По мере заглубления бура, накопитель периодически осво­бождается от грунта. Если при бурении в скважину добавляется вода, то удаление грунта осуществляют после насыщения его водой. После того, как будет выпол­нена цилиндрическая часть скважины, бур вынимают, устанавливают плуг, за­крепляя его съемной осью. Бур снова опускают в скважину и вращают против часовой стрелки. Опускаясь под собст­венным весом, плуг выбирает полусфе­рическую полость. В жестких грунтах расширение скважины выполняют в два приема. Для этого сначала выполняют малое (диаметр 40 — 50 см) расшире­ние. Перед окончательным расширением скважину желательно углубить на 10 см.

После завершения бурения скважина очищается от оставшихся комьев земли. Согласно технологии "ТИСЭ" не допуска­ется подсыпка в скважины песчаной по­душки, так как это может привести к не­равномерным осадкам при уплотнении подушки. На грунтах с небольшой несу­щей способностью усиление можно вы­полнить подливкой цементного молока.

После этого скважины армируют ар­матурными стержнями, сварив их в кар­кас. При установке каркаса следует при­нять меры, которые не допускают его сдвиг, что может привести к контакту ар матуры с грунтом.

Перед заполнением скважин бетоном нужно вынести в на­туру отметки нижней кромки ленточного фундамента (рос­тверка). Для этого можно воспользоваться нивелиром или строительным гидравлическим уровнем. Бетон укладывают слоями, уплотняя штыкованием. Заполнив сферическую по­лость, в скважину (по всему диаметру цилиндрической части) опускают "рубашку", совместив ее верхнюю кромку с указа­телем уровня нижней части ростверка. "Рубашку" можно свернуть из толя, рубероида или плотной поливинилхлорид­ной пленки. После этого послойно заполняют бетоном всю цилиндрическую часть скважины. Примерный расход бетона на одну скважину составляет 0,12 м3. Марку и состав бетона выбирают из расчета прочностных характеристик. После схватывания бетона, график созревания которого представ­лен на рис. 62, приступают к формированию ленточного рос­тверка (рис. 63) сечением 30x40 или 30x50 в зависимости от шага опор.

Ростверк рассчитывается как неразрезная железобетон­ная балка. Следует учитывать, что особенностью столбчато­ленточного фундамента, установленного на пучинистых грун­тах, является обязательное наличие зазора между нижней ча­стью ростверка и грунтом. Это необходимо выполнять для то-

28

го, чтобы, вспучиваясь, грунт не поднимал ростверк. Ширина ростверка зависит от ширины стен, а высоту обычно выбира­ют в пределах 40 — 50 см. Для заливки ростверка строят опа­лубку в виде короба. Днищем опалубки может служить и на­сыпной грунт, который при распалубке удаляется. Чтобы сни­зить потери влаги из бетона, стенки и днище опалубки нужно укрыть слоем рубероида, толя и поливинилхлоридной пленки. Несущая способность ростверка зависит от качества бетона и правильного армирования. В качестве арматуры могут слу­жить металлические стержни, сваренные (связанные) в жест­кий каркас. В любом случае, суммарное сечение арматурных стержней для одной ленты не должно быть меньше 8 см?, по 4 смг для нижней и верхней плоскости. При формировании ростверка следует жестко связывать между собой арматуру буронабивного и ленточного фундаментов, что предотвратит горизонтальные сдвиги. Для этого еще на стадии армирова­ния скважин следует выводить свободные концы арматурных стержней на высоту ростверка. Перед бетонированием рос­тверка следует заложить вставки для создания вентиляции подпольного пространства, для прохода сантехнических ком­муникаций {водопровод, канализация и т. д.). Вставки можно сделать в виде асбоцементных или полиэтиленовых труб, или деревянного короба необходимого сечения.

Процесс бетонирования ростверка желательно поддер­живать непрерывным. Но в любом случае перерывы между укладкой бетона не должны превышать одни сутки. Бетон тщательно уплотняют, ведя постоянный контроль за состоя­нием опалубки. При закладывании бетона следует следить, чтобы арматурный каркас находился на относе от стенок опа­лубки на расстоянии не менее 5 см. Кроме того, бетон полно­стью должен заполнить все полости и ячейки арматурного каркаса. Поэтому бетон укладывают слоями не более 15 см, желательно с наклоном до 30* к горизонту.

Методика возведения фундаментов по технологии "ТИ - СЭ" позволяет возводить дома высотой до трех этажей с со­ответствующим расчетом их несущей способности. В фун­даментах, сооружаемых в сейсмических зонах, в тело буро­набивной сваи закладывают арматурный стержень с резь­бой в верхней части, чтобы крепить основание ростверка. При этом нижнюю часть резьбы размещают в расширенной части столба, а верхнюю — над ростверком. После изготов­ления фундамента и ростверка арматуру растягивают, за­крутив верхнюю гайку. После чего грунт вокруг столба заме­няют смесью песка и пористого заполнителя (керамзит, шлак и т. п.). Особенностью такого фундамента является от­сутствие традиционной гидроизоляционной прослойки между стеной и ростверком. Это исключает их относитель­ное смещение при сейсмических колебаниях грунта. Соеди­нение столба с ростверком образует своеобразный упругий шарнир, препятствующий передаче горизонтальных коле­баний нижней части столба. Столб будет колебаться отно­сительно упругого шарнира, подминая засыпанную смесь, а упругость арматурных прутков будет каждый раз возвра­щать ростверк в первоначальное положение.

К недостаткам ленточно-столбчатых фундаментов можно отнести тот факт, что они не рассчитаны на возможность со­оружения подвальных помещений. Если возникает потреб­ность в устройстве подвала, то его следует строить отдельно и таким образом, чтобы стена между подвалом и столбчатым фундаментом могла выдержать боковое давление грунта. Об особенностях сооружения подвалов мы поговорим в соответ­ствующем разделе настоящей книги.