Евгения Сбитнева - Фундаментные работы
Незаглубленные фундаменты устраивают при отсутствии сил морозного пучения. Основные мероприятия по обеспечению устойчивости строений в таком случае сводятся к подготовке основания с последующим устройством фундаментов.
Выше отмечалось, что при использовании песчаных подушек под фундаментами силы морозного пучения значительно уменьшаются. Происходит это за счет упругости непучинистых материалов. В качестве материалов для подушек рекомендуется использовать крупно– и среднезернистый песок, мелкий щебень, керамзит, котельный шлак и пр. Ленточные фундаменты под кирпичные и блочные строения, возводимые на среднепучинистых и сильнопучинистых грунтах, соединяют в горизонтальную раму, которая выравнивает деформацию основания от пучения в период промерзания грунта, а также во время весеннего отттаивания. Этот же принцип применяют и при устройстве столбчатых фундаментов.
Заглубление песчаной подушки, ее высота, а также армирование фундаментов определяют так же, как и при устройстве малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах.
Незаглубленный ленточный фундамент представляет собой элемент высотой примерно 20–25 см и толщиной 30–50 см. Толщина песчаной подушки зависит от степени пучинистости грунта.
Для строительства деревянных строений на слабопучинистых грунтах можно применять ленточные фундаменты из блоков, уложенных на подсыпку из песка или мелкого гравия. При средне-и сильнопучинистых грунтах эти блоки должны быть жестко соединены между собой сваркой или скруткой (рис. 31).
Рис. 31. Устройство ленточного фундамента на средне-и сильно-пучинистых грунтах: 1 – блоки; 2 – арматура; 3 – бетон; 4 – железо-бетонная шпонка; 5 – раствор.
Правильное применение пучинистого грунта в качестве природного основания под незаглубленные фундаменты, в том числе и с использованием теплоизоляции, исключает деформацию фундамента сверх нормы и позволяет избежать лишних расходов на строительство.
Особенности устройства фундаментов в зависимости от характеристики грунта
Перед началом строительства требуется узнать основные характеристики грунта той местности, где предполагается возведение дома. Такую проверку можно провести самостоятельно: для этого выкапывают яму глубиной до 2 м и определяют уровень расположения грунтовых вод и глубину промерзания грунта.
Если уровень грунтовых вод расположен достаточно глубоко (ниже глубины промерзания на 1,5–2 м), такой грунт считается сухим. В этом случае устраивают песчаный фундамент (рис. 32).
Рис. 32. Устройство песчаного фундамента: а – крупнозернистый песок; б – бетон; в – уплотненный грунт; г – отмостка; д – цоколь; е – засыпка; ж – пол; з – гидроизоляция; и – стена.
В сухих грунтах подошву фундамента следует устраивать на глубине 70–80 см. Прежде всего дно траншеи послойно заполняют крупным песком. Каждый слой увлажняют водой. В этом случае можно сэкономить примерно 50 % бетона. Далее над поверхностью земли бетон укладывают в опалубку, а верх фундамента выводят на отметку 50–60 см от уровня земли, выравнивают его цементно-песчаным раствором и устраивают гидроизоляцию из двух слоев толя или рубероида.
При расположении уровня грунтовых вод ниже глубины промерзания меньше чем на 1,5 м фундамент закладывают на глубину 70–100 см в песчаных и супесчаных грунтах и на расчетную глубину промерзания в суглинистых грунтах.
Хуже всего, когда уровень грунтовых вод совпадает с глубиной промерзания грунта. В этом случае работы по устройству фундаментов более сложны: основание фундамента закладывают ниже расчетной глубины промерзания на 30 см (рис. 33). Для экономии материала часть бетона можно заменить песчаной подушкой.
Рис. 33. Устройство фундаментов при совпадении уровня грунтовых вод с глубиной промерзания: а – глубина заложения; б – глубина промерзания; в – обмазка; г – гидроизоляция; д – кирпич.
Чаще всего фундаменты на песчаной подушке применяются в следующих случаях:
– для экономии строительных материалов;
– для полной или частичной замены непригодных грунтов в основании;
– для подъема отметки пола над уровнем грунтовых вод.
При их устройстве в ямы засыпают средне-или крупнозернистый песок слоем 150–200 мм, поливая водой и затем тщательно утрамбовывая. В условиях обводненных грунтов, особенно опасных при промерзании в зимнее время года, предварительно следует устроить дренаж. В противном случае возможно заиливание песчаных подушек, а значит, и утрата ими первоначальных свойств.
После снятия опалубки стенки фундамента промазывают горячим битумом для того, чтобы уменьшить сцепление стен фундамента с грунтом при пучении в зимний период. На рис. 33 показаны два слоя гидроизоляции: это необходимо в том случае, если стены дома сложены из недостаточно водостойких материалов – например, опилкобетона, арболита или кирпича-сырца. В условиях тяжелых грунтов подошву фундамента делают толще верха на 30 см так, как это показано на рис. 34.
Рис. 34. Устройство бетонного или бутобетонного фундамента в условиях тяжелых грунтов: а – уплотненный грунт или щебень; б – обратная засыпка; в – глубина промерзания грунта; г – обмазка; д – бетон или бутобетон; е – каменная стена.
Установлено, что процессы накопления влаги в связных грунтах происходят вследствие нарушения их природного состава в процессе работы. Следовательно, чем больше будет их объем после выполнения целого ряда работ по устройству фундаментов (оборудования подвалов и всевозможных коммуникаций, прокладки труб и устройства насыпей при вертикальной планировке), тем больше здесь появится влаги в последующий период. Следовательно, силы морозного пучения тоже возрастут.
Как с этим бороться? Наблюдениями доказано, что устройство фундаментов без нарушения целостности грунта в вытрамбованных котлованах значительно снижает риск появления сил морозного пучения. В этом случае под подошвой фундаментов и вокруг их боковых граней создается уплотненный грунт пониженной влажности.
Нагрузка фундамента по подошве и боковым стенкам передается на уплотненный грунт, а затем и на грунты природного сложения, вследствие чего достигается повышенная несущая способность фундамента, а размеры его значительно снижаются и уменьшается воздействие сил морозного пучения.
К такому виду устройства фундаментов относятся в основном элементы свайных фундаментов:
– забивные призматические и пирамидальные сваи;
– забивные блоки;
– набивные сваи с пробитых скважинах;
– виброштампованные сваи.
Суть устройства фундаментов в вытрамбованных грунтах состоит в следующем. Котлованы под отдельные виды фундаментов, перечисленных выше, не выкапываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину с последующим заполнением бетоном в распор или установкой сборного элемента.
По способу устройства фундаменты в вытрамбованных основаниях бывают:
– обычными, с плоской или клиновидной подошвой;
– с расширенным основанием.
Последний тип фундамента получают втрамбовыванием в дно траншеи отдельными порциями щебня, гравия, крупного песка, бетонной смеси или строительных отходов с последующим заполнением верхней части вытрамбованного котлована монолитным бетоном класса В15 (рис. 35).
Рис. 35. Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах: а – способом заполнения бетоном в распор (обычный фундамент); б – установкой сборного элемента (обычный фундамент); в – заполнением монолитным бетоном (фундамент с расширенным основанием); г – фундамент с расширенным основанием; 1 – фундамент в вытрамбованном грунте; 2 – уплотненный грунт; 3 – втрамбованный жесткий материал.
По характеру взаимодействия с грунтом фундаменты в вытрамбованных котлованах бывают:
– столбчатыми, отдельно стоящими;
– ленточными прерывистыми.
При устройстве фундаментов в вытрамбованных траншеях в основании вокруг них образуется зона уплотненного грунта, способствующего уменьшению влажности и пучинистости.
Гарантией долгой службы любого вида фундамента служит его защита от поверхностных вод и дождя. Для этого от стен дома устраивают отмостку с небольшим уклоном, шириной не менее 100 см.
В доме с утепленным полом или полом с подогревом вместо цоколя устраивают забирку (рис. 36).
Рис. 36. Устройство столбчатого фундамента в доме с теплым полом: а – фундаментный пол; б – забирка; в – железобетонная перемычка; г – сливная отмостка; д – теплый пол; е – стена.
На приведенном выше рисунке фундаментный столб выведен выше планировочной отметки земли на 45–60 см. Сверху столба устраивают железобетонную перемычку, а с ее наружной стороны прикрепляют асбестоцементный лист, который для повышения водостойкости промазывают горячей олифой, после чего красят эмалью или масляной краской. Забирка готова.
