Фундаментов располагается один уровень землей наземные фундаменты делают промежуточной теплоизоляции

Надземная часть фундамента

Сооружение фундамента не заканчивается закладкой его подземной части. Над поверхностью земли на высоту 50 — 70 см надстраивается верхняя часть фундамента — цоколь, который не только служит опорой для стен, но и предохраняет подпольное пространство от попадания осадков, предотвращает утечку из него тепла. Поскольку цоколь принимает на себя удар природных воздействий, прочность и устойчивость к неблагоприятным природным условиям должны быть его обязательными характеристиками.

Для возведения цоколя используются те же материалы, что и для закладки подземной части фундамента: глиняный полнотелый кирпич, бутовый камень, бетонные блоки, бетон или бутобетон. Из штучных материалов выполняют обычную кладку, а для сооружения бетонного или бутобетонного цоколей устраивают опалубку из горбыля или досок по внутреннему и внешнему периметрам фундамента. Закладку бутобетона в опалубку также осуществляют слоями. Наиболее удачным конструктивным решением цоколя является бутовая кладка с одновременной облицовкой кирпичом; в этом случае опалубка устраивается только по внутреннему периметру фундамента.

Цоколь над ленточным фундаментом делается такой же ширины, как и верхняя часть подземного фундамента. При сооружении столбчатого фундамента вместо цоколя устраиваются забирки, или забирные стенки. Ассортимент строительных материалов для возведения забирок более широк: их можно делать не только каменными или бетонными, но и деревянными — из тонких бревен (жердей и слег) и досок толщиной не менее 45 — 50 мм.

Если грунт на строительной площадке скальный, песчаный или гравийный, то забирки можно делать прямо от поверхности земли. При глинистом грунте забирки необходимо заглубить в землю приблизительно на 20 см и, кроме того, устроить под ними песчаные подушки такой же толщины.

Кладка кирпичных забирок осуществляется в кирпич или полкирпича; бетонные, бутобетонные и бутовые забирки делаются шириной не более 30 см.

Забирки могут быть и сугубо декоративными, их сооружают из асбестоцементных плоских или гофрированных листов, других листовых материалов, не подверженных коррозии и гниению. Низ таких забирок заделывается и грунт, а боковые стенки крепятся к выступающим над землей столбам болтами. Декоративные забирки приемлемы в зонах с теплым климатом. В северных районах и районах средней полосы забирки, выполненные из листового материала, нуждаются в дополнительной теплоизоляции, поэтому здесь устраивать декоративные цоколи не рекомендуется.

Верхнюю плоскость цоколя выравнивают цементной стяжкой. Горизонтальность верха контролируют с помощью строительного уровня.

И еще одна вещь, о которой нельзя забывать при строительстве цоколя, — устройство вентиляции подпольного пространства. Без этого на конструкциях дома со стороны подполья будет собираться конденсат, что приведет к образованию плесени и загниванию деревянных элементов. Для естественной вентиляции в цоколе с каждой стороны здания на высоте 15 — 20 см от земли делают вентиляционные окошки размером приблизительно 15×15 см. Чтобы через эти окошки в подполье не забирались мелкие грызуны и не попадал мусор, их закрывают решетками. В холодное время года для снижения теплопотерь окошки следует забивать деревянными пробками.

После завершения строительства фундамента и цоколя из бетона или бутобетона, прежде чем приступить к возведению стен, следует дать время бетону набрать достаточную прочность (7—10 дней — в летнее время и 14 — 17 дней — зимой и в межсезонье). На этот период необходимо обеспечить правильный уход за цоколем. Мероприятия по правильному уходу за бетоном включают:

— влажную выдержку в течение 5 — 7 дней, когда бетон

ные поверхности 2 — 3 раза в день поливают водой (в жар

кую и ветреную погоду от быстрого испарения и выветри

вания влаги политые бетонные поверхности защищают ро

гожей или несколькими слоями влажной мешковины);

— сухую выдержку в течение 2 — 3 дней.

В холодное время года, когда температура воздуха опускается до — 3 «С и ниже, бетонные поверхности в течение первых 14 — 15 дней нуждаются в защите от промерзания. Электро- или пароподогрев цоколя — дело очень трудоемкое и требующее дополнительных затрат, поэтому, приступая к строительству дома, желательно так спланировать график работ, чтобы этап сооружения фундамента пришелся на теплое время года.

Сложенный из кирпича, бетонных блоков или бутового камня цоколь в увлажнении не нуждается. Перед следующим этапом строительных работ его достаточно выдержать в течение 5 — 7 дней, защищая от попадания прямых солнечных лучей и выветривания с помощью рогожи или влажной мешковины.

Если в зимнее время года дом будет отапливаться не постоянно (в случае строительства дачного дома), то грунт под домом будет охлаждаться и увлажняться, что может вызвать деформацию пола даже на непучинистых грунтах при их промерзании. В подобных случаях необходимо позаботиться об утеплении подпольного пространства. Для этого с внутренней стороны цоколя фундамента устраивают засыпку из сухого грунта, керамзита и т. п. Засыпку осуществляют по слою мягкой глины, которой покрывают грунт в подполье. Уровень поверхности этого слоя должен быть не ниже уровня отмостки.

Какой глубины должен быть фундамент

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

  • глубокого заложения;
  • мелкого заложения или незаглубленные.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.

Предварительные изыскания

Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

Исследуем геологию своими руками

Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.

Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров

Что можно увидеть в разрезе:

  • Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
  • Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
    • Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
    • Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
    • Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
    • Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.

    Необходимо определить, что за грунты в каждом слое

    Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.

    Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.

    Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.

    Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод

    Все особенности проектирования описаны в СНиП 2.02.01-83*. Обобщенно все можно свести к следующим рекомендациям:

    • При планировании на скальных, песчаных крупной и средней крупности, гравелистых, крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах глубина залегания фундамента от уровня расположения подземных вод не зависит.
    • Если под подошвой фундамента находятся мелкие или пылеватые пески, то при уровне подземных вод расположенных на 2 метра ниже уровня промерзания грунта, глубина заложения фундамента может быть любой. Если воды находятся выше этой отметки, то закладывать фундамент нужно ниже уровня промерзания.
    • Если под подошвой находится будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то фундамент однозначно должен быть ниже уровня промерзания (от уровня подземных вод не зависит).

    Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

    Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).

    Глубина промерзания грунтов

    Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

    По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

    Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

    Формула расчета глубины промерзания

    Dfn — глубина промерзания в данном регионе,

    Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

    • для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
    • для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
    • для сыпучих песков 0,28;
    • для глин и суглинков он равен 0,23;

    Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.

    Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

    Расчет промерзания грунта будет таким:

    1. Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
    2. Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.

    Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

    Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

    Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

    Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

    Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

    В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

    На какую глубину копать фундамент

    Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.

    Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамент

    При этом учитывайте следующие рекомендации:

    • Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
    • Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
    • Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
    • Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.

    Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.

    Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.

    Мелкозаглубленный фундамент

    Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

    Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

    Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

    Фундамент мелкого заложения

    Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

    С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

    Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

    Строение плитного фундамента

    А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

    Как работает мелкозаглубленый фундамент

    Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

    Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

    Энергоэффективный дом

    Устройство малозаглубленных фундаментов. Утепление фундамента и стен

    1. Технология утепления и дренажа фундамента

    • Выполняется гидроизоляция фундаментных стен, включая подошву фундамента;
    • KNAUF Therm 5 крепится на битумный клей (например, Битумаст ) либо непосредственно на гидроизоляцию фактурной поверхностью к стене. В случае использования клея достаточно 5 точек приклеивания на лист;
    • Плиты приклеиваются от уровня подошвы фундамента до уровня не менее 15 см от уровня грунта;
    • Плиты стыкуются благодаря ступенчатой кромке («четверти») по всему периметру плит;
    • Дренажные отверстия расположены вертикально, поэтому монтаж плит осуществляется в вертикальном положении!
    • Геотекстиль («дорнит» и пр.) служит для недопущения засорения дренажных канавок материалом обратной засыпки и располагается со стороны грунта;
    • Установка труб пристенного дренажа осуществляется стандартным методом.

    Над поверхностью земли теплоизоляция защищается слоем штукатурки либо приклеиванием камня, плитки, листов ЦСП (цементно-стружечных плит) или панелей наподобие «КНАУФАквапанель Наружная» и т. д.

    1.1. Цементно-стружечная плита

    ЦСП — цементно-стружечная плита, в состав которой входят цемент и древесная стружка, не содержит формальдегидных смол, что делает ее экологически чистым материалом. Плита относится к группе негорючих строительных материалов повышенной биостойкости. Цена ЦСП ниже аналогичных по классу плит. Подробнее см. http://www.str-p.ru/ , http://www.stroytransnn.ru/csp/ .

    Аквапанели Кнауф наружные и внутренние представляют собой гипсокартонтонные стройматериалы, которые по сравнению со строительными материалами обычного типа обладают повышенной влагостойкостью (плита не крошится и не разбухает даже в окружающей среде с повышенным коэффициентом увлажненности), устойчивы к образованию плесени и другим грибковым поражениям, что обусловливает их безопасность и экологичность.

    В составе плит не содержится вредоносных примесей, негативно влияющих на здоровье человека. Плиты легко и быстро монтируются, не требуя специальных рабочих инструментов и навыков. Наконец, аквапанели Кнауф позволяют создавать криволинейные поверхности (радиус изгиба при этом может достигать одного метра).

    2. Устройство малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах

    Фундаменты мелкого заложения (ФМЗ) используются в отапливаемых и неотапливаемых однои двухэтажных жилых и общественных зданиях. К таким конструкциям относятся фундаменты на грунтовой подушке, подошва которых закладывается на глубину 0,4 м — в отапливаемых зданиях и на 0,3 м — в неотапливаемых, а также под отдельно стоящие опоры.

    Во избежание деформации фундамента при сезонном промерзании грунта предусматривают устройство теплоизоляции из пенополистирольных плит KNAUF Therm® Floor и формованного пенополистирола KNAUF Therm® 5, позволяющей уменьшить глубину сезонного промерзания грунта под подошвой фундамента и тем самым обеспечить расположение границы промерзания в слое непучинистого грунта — грунтовой подушке, выполняемой в отапливаемых зданиях и в отдельных опорах — под слоем теплоизоляции, на которой опирается фундамент.

    В отапливаемых зданиях теплоизоляцию размещают вертикально по внешней поверхности фундамента и цокольной части стены на высоту не менее 1 м от подошвы фундамента толщиной δ, и горизонтальной шириной Dh и толщиной δh, а также толщиной δc и длиной Lc по углам здания (рис. 4.35 и 4.36).

    В неотапливаемых зданиях теплоизоляция из плит формованного пенополистирола KNAUF Therm® 5 в 1 F и пенополистирольных плит KNAUF Therm® Floor выполняется толщиной δh только горизонтальной под подошвой фундамента в пределах всей площади здания с выступом за его контур на ширину Dh (рис. 4.37). Под отдельно стоящий или ленточный фундамент теплоизоляция выполняется также горизонтальной толщиной δh с выступом за его контур на ширину Dh (рис. 4.38).

    2.1. Схема укладки теплоизоляции фундамента

    Рис. 4.35. Схема укладки и параметры теплоизоляции в фундаментах отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола: 1 — фундамент; 2 — стена здания; 3 — пол здания; 4 — горизонтальная теплоизоляция (KNAUF Therm® Floor / KNAUF Therm® 5 в 1 F); 5 — вертикальная теплоизоляция (KNAUF Therm® Floor / KNAUF Therm® 5 в 1 F); 6 — защитное покрытие; 7 — песчаная подготовка под отмостку; 8 — асфальтовая или бетонная отмостка; 9 — непучинистый грунт; 10 — дренаж; 11 — теплоизоляция пола

    Рис. 4.36. Схема укладки и параметры теплоизоляции в фундаментах отапливаемых зданий без теплоизоляции пола: 1 — фундамент; 2 — стена здания; 3 — пол здания; 4 — горизонтальная теплоизоляция; 5 — вертикальная теплоизоляция; 6 — защитный слой; 7 — песчаная подготовка под отмостку; 8 — асфальтовая или бетонная отмостка; 9 — непучинистый грунт; 10 — дренаж

    Рис. 4.37. Схема укладки и параметры теплоизоляции в фундаментах неотапливаемых зданий: 1 — фундамент; 2 — стена здания; 3 — пол здания; 4 — горизонтальная теплоизоляция; 5 — асфальтовая или бетонная отмостка; 6 — песчаная подготовка под отмостку; 7 — непучинистый грунт; 8 — дренаж

    Рис. 4.38. Схема укладки и параметры теплоизоляции в фундаментах отдельно стоящих опор: 1 — опора; 2 — фундамент; 3 — теплоизоляционный слой; 4 — песчано-гравийная смесь; 5 — водоупорный слой

    3. Утепления стен подвала от Сен-Гобен Изовер

    На рис. 4.39 и 4.40 представлены варианты технического решения утепления подвала от фирмы Сен-Гобен Изовер ( http://www.isover.ru ), где 1 — несущая часть стены; 2 — отделочный штукатурный слой; 3 — теплоизоляция из стекловолокнистых плит ISOVER OL-E; 4 — горизонтальная гидроизоляция из цементно-песчаного раствора М 50; 5 — клеевой слой для крепления теплоизоляции; 6 — перекрытие над подвалом; 7 — дюбели для крепления внутреннего слоя, гидроизоляции из битумно-полимерного рулонного материала; 8 — двухслойная рулонная гидроизоляция из битумно-полимерного материала; 9 — защитная стенка из кирпича толщиной 120 мм; 10 — отмостка; 11 — бортовой камень; 12 — пол подвала; 13 — теплоизоляция из стекловолокнистых плит ISOVER SKL; 14 — опорный профиль; 15 — облицовка цоколя; 17 — крупный песок; 18 — дренажная труба.

    Рис. 4.39. Вариант с поверхностным сбросом воды и защитной гидроизоляцией кирпичной кладки

    Рис. 4.40. Вариант с дренажем и защитной гидроизоляцией кирпичной кладки

    Сооружение и расчет оснований и фундаментов

    1. Сооружение фундаментов

    Основания сооружений должны проектироваться на основе:

    • результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства;
    • данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундамент, и условия его эксплуатации;
    • технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам) для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов или других подземных конструкций.

    При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.

    Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.

    В районах со сложными инженерно-геологическими условиями: при наличии грунтов с особыми свойствами (просадочные, набухающие и др.) или возможности развития опасных геологических процессов (карст, оползни и т. п.), а также на подрабатываемых территориях инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями.

    Грунты оснований должны именоваться в описаниях результатов изысканий, проектах оснований, фундаментов и других подземных конструкций сооружений согласно ГОСТ 25100-95.

    Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа оснований и фундаментов, определения глубины заложения и размеров фундаментов с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.

    Проектирование оснований без соответствующего инженерно-геологического обоснования или при его недостаточности не допускается.

    Проектом оснований и фундаментов должна быть предусмотрена срезка плодородного слоя почвы для последующего использования в целях восстановления (рекультивации) нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель, озеленения района застройки и т. п.

    В проектах оснований и фундаментов ответственных сооружений, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях, нужно предусматривать натурные измерения деформаций основания. Они также должны предусматриваться при использовании новых или недостаточно изученных конструкций сооружений или их фундаментов, а также если в задании на проектирование имеются специальные требования по измерению деформаций основания.

    Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор:

    • типа основания (естественное или искусственное);
    • типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточные, столбчатые, плитные и др.; железобетонные, бетонные, буробетонные и др.);
    • мероприятий, проводимых при необходимости уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность сооружений.

    Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний:

    первой — по несущей способности и второй — по деформациям.

    Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях. По несущей способности основания рассчитываются, если:

    • на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены), фундаменты распорных конструкций и т. п.), в том числе сейсмические;
    • сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;
    • основание сложено медленно уплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми и биогенными грунтами;
    • основание сложено скальными грунтами.

    Если проектом предусматривается возможность возведения сооружения непосредственно после устройства фундаментов до обратной засыпки грунтом пазух котлованов, следует проверять несущую способность основания, учитывая нагрузки, действующие в процессе строительства.

    Расчетная схема системы «сооружение — основание» или «фундамент — основание» должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения (статической схемы сооружения, особенностей его возведения, характера грунтовых напластований, свойств грунтов основания, возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения и т. д.) . Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов.

    Допускается использовать вероятностные методы расчета, учитывающие статистическую неоднородность оснований, случайную природу нагрузок, воздействий и свойств материалов конструкций.

    При проектировании оснований должна учитываться возможность изменения гидрогеологических условий площадки в процессе строительства и эксплуатации сооружения, а именно:

    • наличие или возможность образования верховодки;
    • естественные сезонные и многолетние колебания уровня подземных вод;
    • возможное техногенное изменение уровня подземных вод;
    • степень агрессивности подземных вод по отношению к материалам подземных конструкций и коррозионную активность грунтов на основе данных инженерных изысканий с учетом технологических особенностей производства.

    Оценка возможных изменений уровня подземных вод на площадке строительства должна выполняться при инженерных изысканиях для зданий и сооружений I и II классов на срок 25 и 15 лет соответственно с учетом возможных естественных сезонных и многолетних колебаний этого уровня, а также степени потенциальной подтопляемости территории. Для зданий и сооружений III класса допускается не выполнять указанную оценку.

    Оценка возможных естественных сезонных и многолетних колебаний уровня подземных вод проводится на основе данных многолетних режимных наблюдений по государственной стационарной сети с использованием результатов краткосрочных наблюдений, в том числе разовых замеров уровня подземных вод, выполняемых при инженерных изысканиях на площадке строительства.

    Степень потенциальной подтопляемости территории должна оцениваться с учетом инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства и прилегающих территорий, конструктивных и технологических особенностей проектируемых и эксплуатируемых сооружений, в том числе инженерных сетей.

    Для ответственных сооружений при соответствующем обосновании выполняется количественный прогноз изменения уровня подземных вод с учетом техногенных факторов на основе специальных комплексных исследований, включающих как минимум годовой цикл стационарных наблюдений за режимом подземных вод. При необходимости для выполнения указанных исследований помимо изыскательской организации должны привлекаться специализированные проектные или научно-исследовательские институты.

    Если при прогнозируемом уровне подземных вод возможны недопустимое ухудшение физико-механических свойств грунтов основания, развитие неблагоприятных физико-геологических процессов, нарушение условий нормальной эксплуатации заглубленных помещений и т. п., то в проекте должны предусматриваться соответствующие защитные мероприятия, в частности:

    • гидроизоляция подземных конструкций;
    • мероприятия, ограничивающие подъем уровня подземных вод, исключающие утечки из водонесущих коммуникаций и т. п. (дренаж, противофильтрационные завесы, устройство специальных каналов для коммуникаций и т. д.);
    • мероприятия, препятствующие механической или химической суффозии грунтов (дренаж, шпунт, закрепление грунтов);
    • устройство стационарной сети наблюдательных скважин для контроля развития процесса подтопления, своевременного устранения утечек из водонесущих коммуникаций и т. д.

    Выбор одного или комплекса указанных мероприятий должен проводиться на основе технико-экономического анализа с учетом прогнозируемого уровня подземных вод, конструктивных и технологических особенностей, ответственности и расчетного срока эксплуатации проектируемого сооружения, надежности и стоимости водозащитных мероприятий и т. п.

    Если подземные воды или промышленные стоки агрессивны по отношению к материалам заглубленных конструкций или могут повысить коррозийную активность грунтов, то должны предусматриваться антикоррозийные мероприятия в соответствии с требованиями СНиП по проектированию защиты строительных конструкций от коррозии.

    При проектировании оснований, фундаментов и других подземных конструкций ниже пьезометрического уровня напорных подземных вод необходимо учитывать давление подземных вод и предусматривать мероприятия, предупреждающие прорыв подземных вод в котлованы, вспучивание дна котлована и всплытие сооружения.

    2. Глубина заложения фундаментов

    Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

    • назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
    • глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
    • существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
    • инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
    • гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
    • возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т. п.);
    • глубины сезонного промерзания.

    Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

    Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

    где Mt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

    d — величина, принимаемая равной, м, для:

    • суглинков и глин — 0,23;
    • супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28;
    • песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30;
    • крупнообломочных грунтов — 0,34.

    Значение d для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

    Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле

    где dfn — нормативная глубина промерзания;

    kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл. 16; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений — kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

    Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и при использовании постоянной теплозащиты основания, а также

    если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т. п.) .

    Таблица 16. Коэффициент kh

    Читать еще:  Какой фундамент для одноэтажного дома 10 на 12 из газобетона?
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector