Р. Яковлев - Универсальный фундамент Технология ТИСЭ

Следует обратить внимание на особенность такого типа фундаментов — наличие воздушного зазора под ростверком, позволяющего компенсировать пучинистые явления. Благодаря этому зазору у фундамента значительно снижены тепловые потери, исключено увлажнение дома высоко расположенными грунтовыми водами.

Повышенные виброизолирующие свойства дают такому фундаменту определенные преимущества при строительстве вблизи оживленных автомагистралей и железнодорожных полотен.

Использование разработанного фундамента в качестве сейсмоизолирующей системы открывает для него широкие перспективы при строительстве в сейсмоактивных регионах. Значительное увеличение надежности построек через сейсмоизоляцию — один из наиболее эффективных способов сейсмостойкого строительства — может осуществляться простыми средствами с минимальными затратами труда и средств. В этом аспекте подобный фундамент может иметь определенную значимость для мирового строительного опыта.

Таким образом, на сегодня в обойме строительных технологий, связанных с устройством фундамента, закрепилась еще одна разработка, претендующая на свое место. Возведение фундамента по технологии ТИСЭ при своих очевидных преимуществах требует от застройщика определенной смелости и уверенности в правильном выборе технологии. Знания об особенностях работы фундаментов разных типов в различных условиях помогут читателю обрести эту уверенность. Для этого автор решил предоставить подробную информацию не только о технологии ТИСЭ, но и о других фундаментах, применяемых в строительстве.

Строил я у себя на участке дом на столбчато–ленточном фундаменте по технологии ТИСЭ. Постоянно общаясь с соседями, убеждал, что это и дешево, и надежно. В этот же сезон наше садовое товарищество решило построить брусовой дом для сторожа. Фундамент — траншея глубиной 1,2 м, залитая бетоном — внушал застройщикам гарантированную уверенность в его надежности. Деревянный домик стоит у дороги на глинистой почве, снеговой покров вокруг него весьма неоднородный. Если мой фундамент после возведения стен двухэтажного каменного дома просел всего на 6…8 мм, то дом сторожа в первую же зиму приподняло со стороны дороги больше чем на 5 см. С каждым годом крен дома будет увеличиваться (рис. 4).

Рис. 4. Заглубленный фундамент под легким домом — крена не избежать

Застройщику обязательно следует разбираться во всем, что касается строительства, и чем подробнее, тем лучше. Это особенно полезно сейчас, при обилии информации о разных технологиях, когда предлагают свои услуги строительные бригады или отдельные строители разного уровня подготовки, когда рынки и магазины завалены пестрым разнообразием всего…

Рис. 5. Затратный метод строительства

В настоящее время в нашей медицине бывает такое: человек заболел, пошел к врачу, заплатил за лечение большие деньги. Врач оказался далеко не отличником, пациента не вылечил и даже не извинился; а деньги ушли на запись к специалисту, покупку ненужных таблеток и на оплату нового этапа лечения. Так что "на врача надейся, но и сам не плошай…"

Так и в строительстве. На каждом его этапе на Вас хотят подзаработать чиновники, архитекторы, проектировщики, строители… Более того, предполагая получать свой процент от Ваших затрат, многие из них стараются сделать строительство как можно более дорогим.

Так что, уважаемые застройщики, не идите на поводу у тех, кто необоснованно предлагает дорогие технологии; постарайтесь во всём сами разобраться. Тогда строители–неотличники не допустят "дорогих" ошибок, не завысят стоимость строительства (рис. 5) и не схалтурят. Не стесняйтесь расспрашивать их о том, что они собираются сделать, почему и почём. Советуем также спросить у них о том, где и что они строили раньше.

ЧАСТЬ I.

ФУНДАМЕНТЫ И БЕТОНИРОВАНИЕ. ОБЗОР

ГЛАВА 1.

ГРУНТЫ И ОСНОВАНИЯ

При проектировании фундамента застройщик сталкивается с решением двух задач: первая — выбор типа фундамента и определение его параметров (глубина заложения и размеры подошвы); вторая — подбор и расчет сечений конструктивных элементов фундамента. Для решения первой задачи следует разбираться в особенностях различных типов грунта, в разнообразных климатических и гидрогеологических условиях, в устройстве разных видов фундамента. Вторая задача связана с определением напряжений в конструкции и с оценкой деформаций от этих напряжений.

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГРУНТАХ

Без изучения грунта–основания, на котором будет стоять будущий дом, никак не обойтись. Объективная оценка свойств грунта в различных сезонных условиях — основа для принятия правильного решения.

Для исследования грунта и для оценки гидрогеологических условий, в которых он находится, необходимо провести пробное бурение на глубину ниже границы промерзания на 0,5…0,7 м. Хотя слово "исследование" для индивидуального застройщика звучит пугающе–серьезно, особых затруднений здесь никогда не возникает.

Основная цель такого исследования — оценка. несущей способности грунта, степени его пучинистости и определение уровня грунтовых вод. Дополнительным источником информации для оценки состояния грунта может быть опыт возведения фундамента у соседей.

Если строительство начинается с устройства колодца или с бурения скважины, не пропустите этот интересный момент. Возьмите пробы грунта на глубине 1…1,5…2…2,5 м и проанализируйте их.

Обращаем внимание застройщиков на то, что залегание пластов грунта даже на небольшой площадке может быть неравномерным. Плывун или насыпной грунт, выходы скального грунта или остатки старого фундамента могут иметь неравномерный аномальный характер. Если при рытье колодца на глубине 2,5 м попался плывун, то шурфы на исследование структуры грунта обязательно следует выполнить и на самой строительной площадке. Наличие прослойки плывуна сильно скажется на выборе фундамента.

Какие же существуют грунты?

Скалистые грунты — массивные горные породы с жесткими связями между частицами грунта, залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. Такие грунты имеют значительную прочность на сжатие и не промерзают. Фундамент на них можно закладывать по поверхности. Небоскребы в Нью–Йорке стоят именно на таких грунтах.

Крупнообломочные (хрящеватые) грунты — состоят из валунов, обломков камней, крупных фракций щебня и гравия в объеме более 50%, не сцементированных между собой. Они практически не сжимаются и являются надежными основаниями. При наличии в крупнообломочном грунте более 40% песчаного заполнителя или более 30% пылевато–глинистого заполнителя от общей массы сухого грунта в наименовании грунта учитывается только мелкая составляющая грунта, т. к. именно она будет определять несущую способность грунта. Подобный грунт будет пучинистым, если мелкая составляющая — глина или мелкий пылеватый песок.

Песчаные грунты — сыпучая смесь зерен кварца и других минералов (образовавшихся в результате выветривания горных пород), содержащая глины менее 3%. Песок по своему зерновому составу, по размеру фракций классифицируется на следующие виды:

— гравелистые пески — если преобладают частицы размером 0,25… 5 мм;

— крупный песок — если преобладают частицы размером 0,25…2 мм;

— песок средней крупности — если преобладают частицы размером 0,1…1 мм;

— мелкие пески — если преобладающие размеры частиц меньше 1…0,1 мм

— пылеватые пески — если в основной массе частицы крупностью 0,05…0,005 мм (табл. 1).

Чем крупнее фракции песка, тем большую нагрузку он может воспринимать.

Гравелистые, крупные и средней крупности пески значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают. Фундамент можно закладывать ленточный на глубину 0,4…0,7 м или столбчато–ленточный.

Таблица 1, Классификация грунтов по гранулометрическому составу

Песок мелкий и пылеватый имеет невысокую прочность, хорошо задерживает влагу, основание из такого песка может испытывать просадку, продолжающуюся многие годы. При высоком уровне грунтовых вод фундамент закладывают на глубину промерзания.

Глинистые грунты состоят из очень мелких частиц — меньше 0,005 мм, имеющих обычно чешуйчатую форму. В отличие от песчаных грунтов, глины имеют большую поверхность частиц, вбирающих влагу.

Глинистые грунты способны сжиматься, размываться, а замерзая — вспучиваться, увеличиваясь в объеме. Степень пучения сильно зависит от влажности грунта, а следовательно, от степени её пористости. Толщина слоя неуплотненной влажной глины при промерзании может увеличиваться на 10…15%. Уплотненная глина — слабопучинистая.