технология ТИСЭ

РАБОТА ФУНДАМЕНТОВ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

По глубине заложения фундаменты разделяются на: неза - глубленные, лежащие на поверхности земли; мелкозаглублен - пые, заложенные выше глубины промерзания; и заглубленные, лежащие ниже глубины промерзания. Работа их на пучинис­тых грунтах различна, как различна и их применимость.

Неааглубленный фундамент

Такой фундамент, уложенный непосредственно на поверх­ности грунта, опускается и поднимается только из-за расши­рения влажного мерзлого грунта. Фундамент "плавает" на его поверхности. Понятно, что если дом установлен на плите, яв­ляющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерза­ет, особенно под средней частью дома (рис. 4.4). Из-за нерав­номерности промерзания под домом образуется провал грун­та, который может достигать 10 - 15 см. Именно поэтому пли­та такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб, и иметь толщину не менее 20 см. Этот тип фундамента не при­емлем для дома с большими габаритами в плановой проекции, у которой плита будут слишком сильно загружена изгибом.

Из практики

В Скандинавских странах достаточно часто применяется технология, при которой между плитой и грунтом проклады­вается слой утеплителя (пенополистирол толщиной 10-15см. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого пес­ка толщиной 30 - 40 см (рис. 4.12).

Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить повал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него.

Если дом стоит на отдельных столбиках - опорах, или же на балках, уложенных на грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внутренними стенами вместе с каркасом, опертым на них, опустятся (рис. 4.13).

Что можно посоветовать именно в этом случае? Необходи­мо тщательно утеплить полы первого этажа и вентилировать подпол, не закрывая продухи. Грунт под домом будет промер­зать также как и вокруг дома; пучинистые явления будут про­являться в меньшей степени.

Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажне­ние грунта вокруг дома, организовав и водоотвод с крыши, и снегозадержание вокруг дома.

Мел^озаглубленный фундамент

Такой фундамент достаточно широко распространен

В практике индивидуального строительства благодаря своей низкой себестоимости.

Варианты его исполнения хорошо освещены в печати. | Один из них включает выборку траншеи глубиной 0,5 - 0,7 м, і подсыпку крупнозернистого песка толщиной в 0,4 - 0,5 м, на "] которой размещается железобетонная лента фундамента \ (рис. 4.14). Чтобы со временем структура песка не заилива-

!

Стенки траншеи устилаются гидроизоляцией (пергамин, толь, полиэтиленовая пленка).

Железобетонная лента вместе со стеной позволяют вос­принимать неравномерную загрузку стен пучинистыми явле­ниями без своего разрушения.

А для чего делается подсыпка и крупнозернистого песка? Здесь возникает достаточно интересное объяснение.

Первое - очевидное: таким путем произведена частичная замена пучинистого грунта на непучинистый. Тем самым уменьшена общая степень его деформации при промерзании. В дополнение к этому есть еще одно объяснение.

Предположим, что грунтовые воды достаточно высоко, они присутствуют даже в самом песке, т. к. дренаж невозможно провести по тем или иным причинам. Мокрый песок в замкну­том объеме также будет подвержен пучинистым явлениям. При быстром неравномерном суточном перемещении границы промерзания фундамент мог бы деформироваться. Но этого не произойдет. Опускающийся фронт замерзающей воды будет разгонять воду равномерно по периметру дома, в горизонталь­ном направлении, благодаря хорошей водопроницаемости крупнозернистой песчаной подсыпки.

Нижняя часть траншеи мелкозаглубленного фундамента, приходящаяся почти на середину глубины промерзания, в процессе промерзания грунта подвержена вдвое меньшим перемещениям, чем основание незаглубленного фундамента. Провал пучинистого грунта в 5 - 7 см под серединой деревян­ного или щитового дома может быть приемлемым, но для ка­менных домов с размерами больше, чем б х б м эта величина может оказаться критической.

Устройство мелкозаглубленнго фундамента под каменным домом допускается при габаритах дома не больше б х б м. Об­ращаем внимание на то, что изгибную жесткость каменных до­мов можно повысить, хорошо армируя ленты фундаментов под внутренними стенами дома и сами стены, а также, созда­вая арматурные пояса по верху внешних стен дома (рис. 4.15).

Суммарная площадь арматуры отдельно по ленте фунда­мента и отдельно по внешним стенам - около 10 кв. см. В этом случае, провал грунта под средней частью дома, возникший

При его пучении, будет восприниматься внутренними стенами дома, как эффективными балками,1 у которых нижние пояса растянуты.

Для лучшего сцепления внутренних стен с лентами фунда­мента гидроизоляцию по их стыку прокладывать не следует (для исключения попадания влаги из грунта в объем стены, песок под лентой должен быть крупнозернистый, а боковые стенки ленты и цокольные части наружных стен необходимо покрыть гидроизоляцией).

На что следует обратить внимание при устройстве мелко- заглубленного фундамента?

— При устройстве подушки непучинистый материал (крупный песок) отсыпается слоями толщиной не более 20 см. проливается водой (если вода уходит в грунт) и уплотняется.

— Не допускается оставлять мелкозаглубленные фунда­менты незагруженными на зимний период. Если это условие по каким - либо причинам оказывается невыполнимым, то во­круг фундамента следует устроить временное теплоизоляци­онное покрытие из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, со­ломы или других материалов, предохраняющих грунт от про­мерзания. Не потревоженный слой снега на строительной пло­щадке также можно считать хорошей теплоизоляцией грунта.

— Обмазка боковых поверхностей фундамента гидроизо­
ляцией должна производиться по всей поверхности в два слоя: первый - тонкий с тщательной притиркой, второй - более толстый.

— С целью уменьшения глубины промерзания грунтов во­круг дома следует предусматривать задернение участка и вы­садку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют от­ложения снега, снижая глубину промерзания почти в три раза, по сравнению с глубиной промерзания на очищенной от снега площадке.

— Запрещается устройство мелкозаглубленного фундамен­та на промерзшем основании. В зимнее время допускается ус­траивать мелкозаглубленный фундамент только при условии глубокого залегания подземных вод с предварительным отта­иванием мерзлого грунта и обязательной засыпкой пазух не - пучинистым материалом.

— Для ввода коммуникаций под мелко - заглубленный фундамент допускается рытье траншеи:

— при поперечном направлении траншеи, её ширина долж­на быть не более 0,9 м;

— при продольном направлении траншеи она должна про­ходить не ближе 2,5 м при глубине заложения - не более 2 м.

— В пределах здания на мелкозаглубленном фундаменте возможно устройство подвала ограниченных размеров (рис. 4.16). Соотношение длины уступа "L" к глубине" Н" должно быть не менее двух. Иначе, с одной стороны, давление фундамента на грунт может передаться на стенку подвала и разрушить её, а с другой стороны - сам фундамент может просесть в месте его наибольшего сближения с подвалом.

Заглубленный фундамент

На пучинистых грунтах правильно выполненный заглуб­ленный фундамент не подвержен никаким деформациям. В основном, он связан с воздействием сил сцепления мерзло­го грунта с его боковыми поверхностями. Заглубленные фун­даменты могут быть столбчатые, столбчато - ленточные, лен­точные с подвальным помещением и без него.

Столбчатый фундамент - достаточно распространенный в индивидуальном строительстве, из-за своей простоты и до­ступности. Такой фундамент может вполне подойти для щито-

Вых домов, легких веранд, под крыльцо. J

Как уже упоминалось, снижение боковых сил сцепления осуществляется за счет выравнивания боковой поверхности и нанесения на неё гидроизоляции. Вертикальное армирова­ние фундамента позволяет воспринимать разрывающие на­грузки без разрушения. Так как силы сцепления расширяюще - - гося фунта с боковыми стенками опор в той или иной степени всегда присутствуют, то возведение фундамента и его зафузка осуществляются в один сезон (рис. 4.5). Столбчатые фунда­менты с расширением в нижней части, возведенные по техно­логии ТИСЭ, лишены этого недостатка (рис. 4.6).

Столбчато-ленточный фундамент включает столбы и лен­ту - ростверк, соединяющую их и расположенную над фун­том (рис. 4.6). Для компенсации пучинистых явлений под лентой - ростверком обязательно необходим воздушный за­зор в 10 - 15 см. Подобный фундамент, возведенный по техно­логии ТИСЭ, интересен для большинства индивидуальных застройщиков своей универсальностью и доступностью.

Такой фундамент весьма эффективно работает на самых сложных пучинистых фунтах. Его можно использовать при строительстве как каменных домов с любыми перекрытиями, так деревянных и щитовых.

Заслуживает внимания и способ возведения столбчато - ленточного фундамента, предложенного технологией ТИСЭ

Для возведения протяженных стен. Конструктивная закончен­ность сооружения в предложенном способе возникает в про­цессе возведения самих стен (Глава 10). Конструкции фунда­мента и стен образуют единое целое, хорошо воспринимающее пучинистые явления и боковые нагрузки. Предложенный ва­риант фундамента приемлем для ограждающих конструкций, не связанных с внутренними стенами.

Ленточный фундамент, заложенный на глубину промерза­ния, имеет высокую несущую способность. В индивидуальном строительстве создание такого фундамента нельзя считать оп­равданным из-за большого объема работ по его возведению и высокой себестоимости. Только при повышенной этажности строений с бетонными перекрытиями можно применить такой тип фундамента.

Ленточные фундаменты могут быть монолитными и сборными. В поперечном сечении они представляют собой прямоугольную, ступенчатую или трапецевидную форму (рис. 4.17).

Трапецевидные фундаменты могут выполняться из бута, бутобетона, бетона или цементогрунта. При использовании железобетонных блоков в горизонтальный слой кладочного раствора следует закладывать арматуру.

Подвальное помещение также можно отнести к разновидно­сти заглубленного фундамента. Несмотря на то, что дом с под­вальным помещением является более выигрышным в индиви­дуальном строительстве, берутся за создание подвала - далеко не все. Это связано и с высокой себестоимостью работ и с не­которыми сложностями, возникающими в процессе его экс­плуатации особенно при высоком уровне грунтовых вод.

Напоминаем, что подвал при высоком уровне грунтовых вод создавать не рекомендуется ни с позиции самого строи­тельства, ни с позиции эксплуатации подвала.

Обращаем внимание и на проблему, связанную с утеплени­ем стен и пола подвала. Этот момент часто уходит из внимания.