Конструкція фундаменту на різних грунтах

Загальні вимоги до фундаменту

Фундамент - це основа будь-якої будівлі. Пристрій фундаменту і вимоги до нього досить конкретні. Якщо їх не враховувати, то втрачається сенс будівництва. Таких вимог небагато:

• достатня міцність;
• стійкість;
• протистояння низьких температур;
• стійкість по відношенню до підземних вод;
• гарантія терміну експлуатації.

Коли в плані робіт враховано конкретне місце будівництва, то монтаж фундаменту можна починати відповідно до такого плану. Якщо проект будинку не привязаний до конкретного місця або стандартний, то перш, ніж приступити до монтажу, слід підібрати варіант конструкції фундаменту і обчислити його параметри. Для цієї мети потрібні вихідні дані:

• будівельні властивості грунту;
• наявність або можливість появи підземних вод;
• глибина промерзання.

Про взаємодію з грунтовими водами

На підставі цих даних визначаються розміри фундаменту, купуються будматеріали і намічається порядок виконання робіт. Особливу увагу слід приділити розташуванню водоносних шарів і переміщенню грунтових вод. Пристрій на грунтових водах будівель і споруд тягне за собою підвищені вимоги до фундаменту. Водоносні шари можуть бути розташовані в різних рівнях, і таких рівнів може бути декілька. Підземні води самого верхнього водоносного шару вважаються грунтовими водами. Вони підживлюються атмосферними опадами, сезонними потоками з боку і водами розташованих неподалік річок і озер.

Грунтові води в шарах максимальні за рівнем навесні, в період інтенсивного танення снігу, але бувають високими і дощовою восени. На відміну від верхнього водоносного шару, бувають води між ізолюючими шарами, розташовані на глибині. Потужності таких шарів можуть значно відрізнятися один від одного. Бувають шари, з яких після буріння свердловини вода бє ключем. Але існують такі водоносні шари, рівень яких не підвищується. У таких місцях робляться колодязі для поповнення запасів води.

Всі перераховані явища справляють істотний вплив на вибір конструкції фундаменту, на технологію його споруди і на послідовність робіт. Залежно від типу грунтових вод приймаються різні рішення. Можна вибрати фундамент з опорою на більш глибокі шари. У цьому випадку застосовують стовпчастий фундамент.

А можна вибрати фундамент з невеликим заглибленням, але його конструкція в цьому випадку повинна протистояти всім переміщень грунту від дії ґрунтових вод. Тут застосовується плита, тиск якої на грунт невелике. В якості опори будинку може застосовуватися монолітний підвал. Його дно являє собою бетонну плиту, а стіни монолітно повязані з плитою. Важкі конструкції при великій площі можуть викликати деформацію плити через різне промерзання в центрі і по краях. Допоможе уникнути цього явища шар утеплювача, покладений під плиту. При наявності такого утеплювача промерзання грунту стає рівномірним під всією площею плити. Як утеплювач може застосовуватися пінополістирол. Утеплювач від грунту відділяється гідроізоляцією. Якщо зробити теплий підвал з стрічковим фундаментом і засипанням всередині, то сили, що виникають при замерзанні грунту зовні, можуть зрушити низ стрічки всередину такого підвалу.

Для фундаментів, міцність яких не залежить від грунту, таких як монолітний підвал, небезпека руйнування може збільшитися від наявних в грунтових водах сульфатів. Вони хімічно взаємодіють з компонентами цементу. Бетон від цього розпушується. Цей процес видно по появі на поверхні бетону білого гіпсового нальоту і по відшарування. Для таких конструкцій рекомендується застосовувати сульфатостійкий портландцемент. Є важливе застереження.

Якщо в будинку планується застосовувати зріджений газ в привізних балонах, то підвал споруджувати не можна.

Зріджений газ, на відміну від магістрального, важчий за повітря і при витоку може накопичуватися під будівлею, що може призвести до вибуху.

Інформація про пристрій дренажу

Якщо грунт скельний або піщаний, то проблем з верхніми водами не виникає. Грунт в цьому випадку надійний. Але якщо в грунті домінує суглинок і влаштовується фундамент на глинистих ґрунтах, то при морозі виникає спучування. Якщо рівень води високий і потрібно пристрій на грунтових водах, то виникає потреба осушення будмайданчика. Для цієї мети застосовується дренаж. Дренаж - це конструкція для безперервного відводу води з поверхні і з верхніх шарів грунту. Вода відводиться в місця з більш низьким рівнем поверхні. Але іноді пристрій на грунтових водах може забезпечити відведення в більш низькі водоносні шари.

Принципово дренаж являє собою пристрій на грунтових водах шару, через який вода проходить вільно. Такий шар складається з піску, гравію або щебеню і розташовується під всією майданчиком або під конструкціями фундаменту. Далі вода відводиться по кювету, жолобу або підземному дренажного каналу. Канал складається з труби з отворами по всій поверхні, заповненої матеріалами, що забезпечують прохід води. Для запобігання замулювання труба обертається геотекстилем. Для контролю за водовідведенням робиться дренажний колодязь, в який стікає по дренажним верствам вся вода з території будмайданчика. З дренажного колодязя вода відкачується насосом, що включається при досягненні певного рівня. Таким чином забезпечується пристрій на грунтових водах фундаментної плити, рівній за площею всій будові, або стрічкового монолітного фундаменту з підвищеною площею підстави.

Якщо фундамент на грунтових водах можна захистити за допомогою дренажу, то в глинистих і болотистих місцях застосовують іншу конструкцію - ростверк. Це переважно стрічковий фундамент, який передає навантаження не на грунт, а через сполучення на глибоко встановлені палі. Палі можуть забиватися, вдавлюватися або угвинчуватися. Всі ці технології застосовуються, коли будується фундамент на глинистих і болотистих ґрунтах. При будівництві будинку з постійним проживанням земля під будинком промерзає менше, тому можна зменшити розрахункову глибину промерзання. Цю глибину можна зменшити і при малій площі будівлі. При невеликій площі, займаної будівлею, нерівномірність вспучивания зменшується. Глибина фундаменту може зменшуватися і для будинків з невеликою жорсткістю конструкцій - рублених, брусових і щитових.

Ступінь сдимистості грунту зменшується зі зменшенням його пористості. Тому шар грунту товщиною до 0,3 метра безпосередньо під опорою можна вважати слабоздимистих. При ущільненні пори зникають, і цю ділянку грунту можна вважати продовженням опори. При прийнятті рішення про вибір фундаменту слід враховувати і витратність будівництва. Звичайно важкі конструкції будівель можна розмістити на глибоко заглубленном стрічковому фундаменті. Якщо глибина залягання нижче глибини промерзання, то вплив сдимистості зникає. Але для цього необхідний підвищена витрата бетону і значний обсяг земляних робіт. Найбільшу економічність забезпечує фундамент палі з ростверком. Якість робіт потрібно забезпечувати ретельно. Ціна помилки може бути значно вища за вартість фундаменту. Час, витрачений на виправлення, може виявитися тривалішою часу всього будівництва.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!