Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах

Противопучинистые мероприятия для фундамента

РЕКОМЕНДОВАНО к изданию секцией Ученого совета по фундаментостроению на мерзлых грунтах НИИОСП.

Руководство составлено по результатам теоретических и экспериментальных исследований деформаций и сил морозного пучения грунтов и материалам обобщения передового опыта фундаментостроения на пучинистых грунтах.

Предназначено для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Действие сил морозного пучения грунтов и выпучивания фундаментов ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации конструктивных элементов, что приводит к большим ежегодным затратам на ремонт повреждений и наносит народному хозяйству значительный ущерб.

В настоящем Руководстве приведены проверенные в практике строительства инженерно-мелиоративные, строительно-конструктивные, тепловые и термохимические мероприятия по борьбе с вредным влиянием морозного пучения грунтов на фундаменты зданий и сооружений, а также в кратком изложении даны указания по производству строительных работ по нулевому циклу и мероприятиям по предотвращению выпучивания незаглубляемых и малозаглубляемых фундаментов под малоэтажные каменные здания различного назначения и одноэтажные сборные деревянные дома в сельской местности.

Наиболее часто встречающиеся повреждения фундаментов и разрушения конструкций надфундаментного строения зданий и сооружений от морозного пучения обусловлены следующими факторами: а) составом грунтов в зоне сезонного промерзания и оттаивания; б) состоянием природной влажности грунтов и условиями их увлажнения; в) глубиной и скоростью сезонного промерзания грунтов; г) конструктивными особенностями фундаментов и надфундаментного строения; д) степенью теплового влияния отапливаемых зданий на глубину сезонного промерзания грунтов; е) эффективностью мероприятий, применяемых против воздействия сил морозного выпучивания фундаментов; ж) способами и условиями производства строительных работ по нулевому циклу; з) условиями эксплуатационного содержания зданий и сооружений. Чаще всего эти факторы воздействуют на фундаменты суммарно при различном их сочетании, и бывает трудно установить действительную причину повреждений в зданиях.

Как правило, результаты исследований взаимодействия промерзающего грунта с фундаментами, полученные по методу моделирования в лабораторных условиях, до сих пор не приносят позитивного эффекта при перенесении этих результатов в строительную практику, поэтому следует быть осмотрительнее с применением в природных условиях зависимостей, установленных в лаборатории.

При проектировании следует принимать в расчет результаты многолетних стационарных экспериментальных данных по исследованию взаимодействия промерзающего грунта с фундаментами в природных условиях, а не за одну зиму, так как климатические условия по отдельным годам с аномальными отклонениями не являются характерными для средней зимы данной местности.

Рекомендуемые в данном Руководстве противопучинные мероприятия могут применяться как для полного исключения деформаций от морозного выпучивания фундаментов, так и для частичного их снижения.

Инженерно-мелиоративные мероприятия в принципе являются коренными, поскольку они обеспечивают осушение грунтов в зоне нормативной глубины промерзания грунтов и снижение степени увлажнения слоя грунта на глубине 2-3 м ниже глубины сезонного промерзания. Это мероприятие возможно осуществить практически не для всех грунтовых и гидрогеологических условий, и тогда следует применять его только как уменьшающее деформацию грунта при промерзании в сочетании с другими мероприятиями.

Строительно-конструктивные мероприятия против сил морозного выпучивания фундаментов направлены в основном на приспособление конструкций фундаментов и частично надфундаментного строения к действующим силам морозного пучения грунтов и к их деформациям при промерзании и оттаивании (например, выбор типа конструкций фундаментов, глубина их заложения в грунт, жесткости конструкций надфундаментного строения, величин нагрузки на фундаменты, заанкеривание фундаментов в грунтах, залегающих ниже глубины промерзания и многие другие конструктивные приспособления).

Рекомендуемые в Руководстве конструктивные мероприятия приведены только в самых общих формулировках без надлежащей конкретизации, как, например, толщина слоя песчано-гравийной или щебеночной подушки под фундаментами при замене пучинистого грунта непучинистым, толщина слоя теплоизолирующих покрытий во время строительства и на период эксплуатации и др.; более детально даны рекомендации по размерам засыпки пазух непучинистым грунтом и по размерам теплоизоляционных подушек в зависимости от глубины промерзания грунтов и местного опыта строительства.

Расчеты фундаментов на устойчивость под действием сил морозного выпучивания, а также расчеты по конструктивным мероприятиям не являются обязательными для всех конструкций, применяемых в фундаментостроении, поэтому нельзя считать эти мероприятия универсальными по борьбе с вредным влиянием морозного пучения грунтов во всех случаях.

Тепловые и химические мероприятия являются коренными как по полному исключению деформаций от морозного пучения, так и по снижению сил морозного выпучивания и величин деформации фундаментов при промерзании грунтов. Они включают в себя применение рекомендуемых теплоизоляционных покрытий на поверхности грунта вокруг фундаментов, теплоносителей для обогрева грунтов и химических реагентов, понижающих температуру смерзания грунта с фундаментом и снижающих касательные силы сцепления мерзлого грунта с плоскостями фундаментов.

При обогреве грунт не будет иметь отрицательную температуру, что исключает его промерзание и морозное пучение.

При обработке грунта химическими реагентами, хотя грунт потом имеет отрицательную температуру, он не замерзает, поэтому также исключается промерзание и морозное пучение.

При назначении противопучинных мероприятий необходимо учитывать значимость зданий и сооружений, особенности технологических процессов производства и условия эксплуатационного режима, грунтовые и гидрогеологические условия, а также климатические характеристики данного района. При проектировании фундаментов на пучинистых грунтах следует отдавать предпочтение таким мероприятиям, которые наиболее экономичны и эффективны в данных условиях.

Изложенные в данном Руководстве мероприятия по борьбе с деформациями зданий и сооружений под действием сил морозного пучения грунтов помогут строителям повысить качество строящихся объектов, обеспечить устойчивость и долговечную эксплуатационную пригодность зданий и сооружений, исключить случаи удлинения сроков строительства, обеспечить ввод зданий и сооружений в промышленную эксплуатацию в плановые сроки, снизить непроизводительные разовые и ежегодно повторяющиеся расходы на ремонт и восстановление поврежденных силами морозного пучения зданий и сооружений.

Руководство составлено доктором техн. наук М.Ф.Киселевым.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Данное Руководство предназначено для проектирования и строительства фундаментов зданий, промышленных сооружений и различного специального и технологического оборудования на пучинистых грунтах.

Примечание. Рекомендации Руководства по противопучинным мероприятиям не распространяются на площадки, где сезонное промерзание грунтов сливается с вечномерзлым грунтом.

1.2. Руководство разработано в соответствии с основными положениями глав СНиП по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений и оснований и фундаментов зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах.

1.3. Пучинистыми (морозоопасными) грунтами называются такие грунты, которые при промерзании обладают свойством увеличивать свой объем при переходе в мерзлое состояние. Изменение объема грунта обнаруживается в природных условиях в поднятии в процессе промерзания и опускании при оттаивании дневной поверхности грунта. В результате этих объемных изменений происходят деформации и наносят повреждения основаниям, фундаментам и надфундаментному строению зданий и сооружений.

1.4. В зависимости от гранулометрического состава грунта, его природной влажности, глубины промерзания и уровня стояния грунтовых вод грунты, склонные к деформациям при промерзании, по степени морозной пучинистости подразделяются на: сильнопучинистые, среднепучинистые, слабопучинистые и практически непучинистые.

1.5. Подразделения грунтов по степени морозной пучинистости в зависимости от изменяющегося во времени уровня грунтовых вод и показателя консистенции приняты по табл.1 прил.6 главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений. Природную влажность грунтов на период эксплуатации при проектировании необходимо корректировать по пп.3.17-3.20 упомянутой выше главы СНиП.

Читайте также  Подготовка участка под фундамент: очистка площадки и выравнивание земли

Источник:
http://docs.cntd.ru/document/1200064788

Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

Меры борьбы с морозным пучением

  • Home
  • Все статьи
  • Меры борьбы с морозным пучением

Описание основных мер защиты от пучения

Оглавление

1. Актуальность проблемы

Морозное пучение один из наиболее опасных и непредсказуемых факторов воздействия на фундамент. Действие морозного пучения грунтов и выпучивание фундаментов ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации. Это приводит к большим затратам на ремонт повреждений и неудобствам в эксплуатации (перекошенные и заклинивающие двери и ворота, лопнувшие стекла в окнах, трещины в стенах и фундаментах, разрушение крылец и др.).

Если грунты в основании сооружения пучинистые, а мероприятия по предотвращению воздействия морозного пучения на фундамент не были предусмотрены или были выбраны неверно, то сооружение обречено на постепенное снижение своих эксплуатационных характеристик, вплоть до разрушения. Бороться с морозным пучением, которое уже воздействует на фундаменты очень сложно.

Сваи под опору ЛЭП, изначально погруженные до одинаковых отметок с годами оказались неравномерно выпучены

В этой статье будут рассмотрены основные меры по предотвращению воздействия на фундамент морозного пучения, без погружения в расчеты.

О расчетах фундаментов на воздействие пучения будет написана отдельная статья.

2. Основные направления по предотвращению воздействия пучения на фундаменты

  • Первое направлениевоздействие на грунты в зоне промерзания и их характеристики с целью уменьшения или исключения их пучинистых свойств.

Явление морозного пучения имеет место при единовременном наличии нескольких условий – грунт должен быть пучинистым, должна быть отрицательная температура и определенная влажность грунта. Если одно из этих условий отсутствует, то пучения не будет. Исходя из этого основные методы воздействия на грунт основания делятся на:

  1. Методы, связанные с устранением свойств пучинистости грунта. Сюда относят замену грунта на непучинистый, введение в грунт противопучинистых добавок, введение веществ, снижающих температуру замерзания грунта, уплотнение и изменение структуры грунта.
  2. Методы, направленные на снижение влажности грунта. К таким методам относятся например выполнение дренажа, искусственное снижение уровня грунтовых вод, подъем участка строительства за счет отсыпки грунтом (вертикальная планировка), обеспечение естественного стока атмосферных вод и др.
  3. Методы, направленные на недопущение замерзания грунта или уменьшения глубины промерзания. К таким относятся, например, утепление грунта вблизи фундаментов отапливаемых сооружений, искусственный подогрев грунта коммуникациями, выделяющими тепло, или греющим кабелем.
  • Второе направлениеприспособление фундамента и сооружения в целом к восприятию усилий от морозного пучения или снижение смерзания грунта и фундамента. Это направление в основном предусматривает решения по модификации фундаментов и несущих конструкций.

Это направление применяется, когда гарантированно устранить пучинистость грунта не представляется возможным или слишком дорого. Тогда специальными мерами добиваются такого состояния: грунт возле фундамента при промерзании вспучивается, но это не оказывает влияния на фундаменты. К таким мерам относят:

  1. Правильный выбор глубины заложения фундаментов для исключения воздействия лобовых сил морозного пучения, т.к. эти силы имеют огромные величины и бороться с ними очень тяжело (по крайней мере в малоэтажном строительстве). Для этого необходимо чтобы подошва фундамента находилась ниже глубины промерзания. Эта мера обязательна всегда кроме случая с малозаглубленными фундаментами, которые изначально предполагают воздействие на них лобовых сил пучения.

Схема воздействия лобовых сил морозного пучения. Слева с изгибом мерзлого грунта, справа с изломом (быстрое замораживание)

  1. Конструктивные меры – уменьшение сечения фундамента в пределах промерзающего слоя, применение обратного уклона боковых граней фундамента, увеличения расстояния между фундаментами для увеличения нагрузки на них и др;
  2. Применение покрытий боковой поверхности свай и столбчатых фундаментов (окраска, обмазка, оболочки), снижающих силы смерзания с грунтом в пределах промерзающего слоя; Поднимающиеся от пучения грунты просто будут проскальзывать вдоль сваи, не воздействуя на нее;
  3. Применение винтовых свай и свай с уширением в нижней части (сваи РИТ, буронабивные сваи с камуфлетной пятой и др.), грибовидных фундаментов и фундаментов с развитой подошвой для создания большого сопротивления выдергиванию; Поднимающиеся от пучения грунты тянут фундамент вверх, но удерживающая сила больше выпучивающей, поэтому перемещения фундамента не происходит;
  4. Увеличение длины сваи или глубины фундамента из расчета на морозное пучение (так чтобы сила, удерживающая сваю от выпучивания, была больше силы морозного пучения) без создания уширения в нижней части.

Иногда в малоэтажном строительстве имеет смысл делать незаглубленные или малозаглубленные фундаменты, заранее полагая что они будут подвержены пучению, и рассчитывать их на восприятие соответствующих усилий. Этот подход неоднозначный и применим далеко не всегда. Отдельно читайте о малозаглубленных фундаментах в статье.

При применении любых конструктивных методов следует учитывать что если всё сделано верно то подъем поверхности грнута за счет пучения все равно будет как и раньше, просто фундаменты при этом не будут смещены. Поэтому необходимо оставлять зазоры до ростверков, стен и др. чтобы при подъеме поверхности грунта она не достигала их и не оказывала негативного воздействия.

Касательно выбора глубины заложения фундаментов для исключения воздействия лобовых сил морозного пучения читайте эту статью.

Далее рассмотрим более подробно отдельные методы борьбы с пучением:

3. Методы устранения пучинистых свойств грунта

  1. Самый простой и надежный метод исключения свойства пучинистости это замена пучинистого грунта на гарантированно непучинистый – песок средний, крупный или гравелистый (или щебень/гравий). При этом в песчаных и щебенистых грунтах не должно быть примесей глинистых частиц более 15% и желательно обеспечить защиту от заиливания глинистым грунтом разделив слои геотекстильными материалами.

Засыпка пазух с заменой грунта на непучинистый

При этом следует учитывать, что ширина пазухи котлована, заполняемой непучинистым грунтов должна быть не менее: 0,2 м при глубине промерзания df равной 1,0…1,5м; не менее 0,3 м при глубине промерзания df равной 1,5…2,0м; пазухи должны быть шириной не менее 0,5 м при глубине промерзания до 2,5 м. Желательно обеспечить отвод воды из непучинистого дренирующего грунта и перекрыть поверхность засыпки водонепроницаемой отмосткой.

Для свай пазуха образуется выполнением лидерной скважины большого диаметра на глубину сезонного промерзания грунта. Стойки в грунте устанавливаются в сверленые котлованы большого диаметра с последующей засыпкой пазух песком или песчано-гравийной смесью (ПГС).

  1. Введение в грунт противопучинистых добавок:

— Засаливание грунта. Временная мера, например на период строительтсва. Выполняется технической поваренной солью или хлористым калием. Расход около 30 кг на 1 м 3 грунта. Вводится перемешиванием с грунтом обратной засыпки слоями около 10 см. Засоляется грунт с глубины 0,5 м до глубины 1,0 м. Засаливание может негативно сказаться на долговечности материала фундамента.(п. 5.1 Руководства)

— Обработка грунта нефтяным раствором. Выполняется для слоя грунта толщиной 5-10 см. на контакте с фундаментом. Состав раствора – диз. топливо 54%, высокоокисленный битум – 20%, окись кальция 20%, НЧК (алкиларилсульфонат) – 4% и вода 2% по массе. (п. 5.2 Руководства)

Обработка грунта выполняется перемешиванием его с нефтяным раствором в количестве 5-10% раствора от веса сухого грунта. Контактный слой устраивается при обратной засыпке пазух котлована. (необходимо соблюдать экологические нормы).

Читайте также  Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте: поэтапное выполнение работ

Исследованы так же варианты введения криотропных полимерных добавок в грунт – полимерные гели с верхней критической температурой растворения (описано в научной статье). Результаты получили замечательные, правда о сути материала и способе его введения информации почти нет.

4. Методы уменьшения влажности грунта в зоне промерзания

Основная причина пучения грунта – наличие в нем воды, переходящей в лед при промерзании, поэтому осушение грунтов с удалением из них воды являются наиболее эффективными.

Сюда входят следующие меры:

  • устройство постоянного дренажа поверхностных атмосферных вод;
  • вертикальная планировка с уклоном не менее 5% для отвода поверхностных вод;
  • подъем отметок планировки насыпью непучинистым грунтом из расчета обеспечения необходимого расстояния до максимального уровня грунтовых вод;
  • постоянное водопонижение;
  • водонепроницаемые отмостки по периметру зданий и сооружений шириной не менее 1,0 метра;
  • тщательное уплотнение обратных засыпок;
  • специальные меры по предотвращению замачивания грунтов при прорыве водонесущих коммуникаций;
  • удаленность от источников увлажнения не менее 20 м (колонки водоснабжения, места мойки машин и др.).

Фото: фрагмент системы дренажа

Инженерно-мелиоративные меры (дренаж и водопонижение, отвод поверхностных вод) являются коренными если они обеспечивают осушение грунтов в зоне сезонного промерзания и на глубину 2-3 метра ниже нее. Однако очень часто обеспечить такое снижение уровня грунтовых вод не представляется возможным или слишком дорого, тогда эти меры применяются в сочетании с другими для уменьшения деформации грунта при промерзании.

5. Методы уменьшения глубины промерзания грунта

Сюда следует отнести следующие теплоизоляционные мероприятия:

— Временное утепление поверхности грунта природными материалами (торф, снег, опилки, солома) на период строительства, или постоянное утепление материалами типа пенополистирол, керамзит, шлак и др направлено на уменьшение глубины промерзания грунта или его исключение. Наиболее эффективно при утеплении грунта вблизи фундаментов отапливаемых зданий с подвалом или полами по грунту – утеплитель укладывается под отмостку и смещает зону промерзания грунта наружу от фундаментов, обеспечивая их защиту.

Схема распределения температур в грунте. Справа градиент температур при наличии утеплителя под отмосткой, слева — без утеплителя

Предпочтение следует отдавать материалам, не теряющих своих свойств при воздействии влаги, т.к. в осенний период перед замерзанием зачастую происходит водонасыщение утепляющего слоя. Наиболее эффективным является экструдированный пенополистирол. Возможно так же применение для отмостки керамзитобетона, полистиролбетона и др. с защитой поверхности от разрушения.

Источник:
http://sground.ru/mery-borby-s-moroznym-pucheniem/

Противопучинистые мероприятия для фундамента

устройство для возведения противопучинистой сваи

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения свайных фундаментов в слабых и пучинистых грунтах. Особенно эффективно применение устройства при возведении набивных свай для легких деревянных каркасных зданий, передающих небольшие нагрузки на фундаменты и подверженных деформациям от сезонного промерзания пучинистых грунтов. Устройство содержит обсадную трубу, сердечник, выполненный в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами, причем к нижней пластине прикреплены цепи. Цепи помещены в плотную оболочку, выполненную из отходных материалов (пластмассы, картона, фанеры и др.). В верхней и нижней пластинах выполнены отверстия, через которые проходит арматурный стержень, который проходит также через оболочку с цепями. В нижней части оболочки арматурный стержень закреплен шайбой, а в верхней части – гайкой. Между обсадной трубой и стенкой скважины размещен противопучинистый материал (битумная мастика, кремнийорганические соединения, полимерные пленки, гидроизол, гравийно-песчаная смесь). Предлагаемое устройство позволяет повысить несущую способность сваи и препятствует воздействию сил пучения грунтов на фундаменты зданий и сооружений. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2451779

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению свайных фундаментов в условиях слабых и пучинистых грунтов. Известно устройство для возведения набивной сваи, содержащее обсадную трубу, башмак, фильтрующую пробку, установленную в полость обсадной трубы с возможностью осевого перемещения, осевой стержень, связанный одним концом с башмаком, другой конец стержня пропущен через выполненное в фильтрующей пробке осевое отверстие и подпружинен относительно нее, при этом на внутренней поверхности обсадной трубы выполнены диамеатрально расположенные ограничительные выступы и продольные направляющие, а фильтрующая пробка имеет подпружиненные фиксаторы и продольные пазы для направляющих (Авторское свидетельство СССР № 1224381, кл. Е02D 5/38, 5/42, опубл. 1986 г.).

Недостатком данного устройства является необходимость изготовления в заводских условиях теряемого наконечника для сваи, что приводит к дополнительным затратам, а также не предусмотрены противопучинистые элементы.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для возведения набивной сваи, содержащее обсадную трубу с цепями, закрепленными по периметру нижнего торца обсадной трубы, и во внутреннюю полость обсадной трубы вставлен остроконечный металлический сердечник (RU № 16001 U1, кл. Е02D 5/38, Е02D 5/42, опубл. 2000).

Недостатком этого устройства является отсутствие противопучинистых элементов при работе свай в сезонно промерзающих пучинистых грунтах, а также отсутствие уширения в нижнем конце сваи, что снижает ее несущую способность.

Техническим результатом изобретения будет являться повышение несущей способности сваи и возможность ее применения в условиях слабых и пучинистых грунтов.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для возведения набивной сваи сердечник выполнен в виде трубы, закрыт с верхней и нижней сторон пластинами, к нижней пластине прикреплены цепи, помещенные в плотную оболочку, а в верхней и нижней пластинах выполнены отверстия, через которые проходит арматурный стержень, проходящий также и через оболочку с цепями и закрепленный в верхней и нижней части, а между обсадной трубой и стенкой скважины размещен противопучинистый материал.

Использование сердечника в виде трубы с цепями, закрепленными к нижней пластине, позволяет получить набивную сваю с уширенной нижней частью, которая повышает ее несущую способность.

Благодаря большему диаметру оболочки, заполненной цепями по сравнению с диаметром обсадной трубы, между стенкой скважины и обсадной трубой появляется зазор, в который помещается противопучинистый материал, который препятствует воздействиям сил пучения грунтов при их сезонном промерзании. Армирующий стержень в бетоне тела сваи воспринимает растягивающее усилие при пучении грунта, если оно возникают.

При использовании сваи нет необходимости изготовлять в заводских условиях теряемый наконечник, так как цепи, формирующие уширение, можно использовать многократно, они достаются вместе с сердечником. В полости сваи остается только оболочка, выполненная из любых отходов (пластмассы, картона, фанеры и другие материалы), что снижает стоимость сваи.

На фиг.1 изображено устройство в момент образования сваи, разрез.

Устройство содержит обсадную трубу 1, сердечник 2, выполненный в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами 3 и 4, причем к нижней пластине 4 прикреплены цепи 5. Цепи 5 помещены в плотную оболочку 6, выполненную из отходных материалов (пластмассы, картона, фанеры и др.). В верхней 3 и нижней 4 пластинах выполнены отверстия 7, через которые проходит арматурный стержень 8, который проходит также через оболочку 6 с цепями 5. В нижней части оболочки 6 арматурный стержень 8 закреплен шайбой 9, а в верхней части – гайкой 10. Между обсадной трубой 1 и стенкой скважины 11 размещен противопучинистый материал 12 (битумная мастика, кремнийорганические соединения, полимерные пленки, гидроизол, гравийно-песчаная смесь).

Читайте также  Как сделать детский домик из дерева - статья от пользователя ОБИ Клуба

Устройство работает следующим образом. В обсадную трубу 1 помещают сердечник 2 с цепями 5 в твердой оболочке 6 и пропускают арматурный стержень 8 через отверстие 7, который закреплен в нижней части шайбой 9, а в верхней – гайкой 10. Затем собранное устройство погружают в грунт известным способом (вибропогружение, свайным оборудованием и т.д.). За счет разницы диаметров оболочки 6 с цепями 5 и обсадной трубы 1 появляется зазор между стенкой скважины 11 и обсадной трубой 1, в который помещается противопучинистый материал 12. Затем освобождается гайка 10, достается сердечник 2 с цепями 5. В освободившуюся обсадную трубу 1 с оболочкой 6 и арматурным стержнем 8 подают бетонную смесь. По мере заполнения бетоном скважины постепенно поднимается обсадная труба 1.

Предлагаемое устройство позволяет повысить несущую способность сваи и препятствует воздействию сил пучения грунтов.

Такие сваи можно широко использовать при строительстве легких деревянных малоэтажных зданий и сооружений, которые передают небольшие нагрузки на фундамент и подвержены силам пучениям грунта.

Особенно это важно для грунтовых условий северных районов Европейской части России, подверженных сезонному промерзанию и оттаиванию.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для возведения противопучинистой набивной сваи, содержащее обсадную трубу, цепи и металлический сердечник, отличающееся тем, что сердечник выполнен в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами, причем к нижней пластине прикреплены цепи, помещенные в плотную оболочку, а в верхней и нижней пластинах выполнены отверстия, через которые проходит арматурный стержень и проходящий также и через оболочку с цепями и закрепленный в верхней и нижней части, а между обсадной трубой и грунтом скважины размещен противопучинистый материал.

Какая толщина плитного фундамента является оптимальной?

Основываясь на многолетнем опыте строительства загородных домов и анализе архитектурных проектов специалистами Фул Хаус предлагается следующие характеристики конструкции фундаментной плиты с ответом на вопрос: какая толщина плиты фундамента является оптимальной? Разберем краткими и наиболее значимыми тезисами весь процесс строительства фундаментной плиты с оптимальными конструктивными параметрами.

  1. С помощью экскаватора-погрузчика убирается верхний плодородный слой грунта до ровного плотного основания. Размер котлована должен быть на 1м больше основания дома с каждой стороны.
  2. На дно котлована укладывается геотекстиль с перехлестами полотен.
  3. Послойно утрамбовывается тяжелой вибротрамбовкой песок карьерный с проливкой водой. Толщина слоя определяется расчетами, но не менее 20см.
  4. Послойно утрамбовывается тяжелой вибротрамбовкой щебень фракции 20-40. Толщина слоя определяется расчетами, но не менее 20см.
  5. Устанавливается опалубка из обрезной доски хвойных пород 150х50 1-3 сорта. С внутренней стороны опалубки фиксируется полиэтиленовая пленка.
  6. В пределах опалубки укладываются плиты экструдированного пенополистирола. Швы проклеиваются клейкой лентой. Толщина утеплителя определяется расчетами, но не менее 50мм.
  7. Поверх плит утеплителя укладывается рулонная битумная гидроизоляция с наплавлением нахлестов горелкой. Наплавление необходимо производить аккуратно, чтобы не разрушить плиты утеплителя.
  8. Устройство арматурного каркаса фундаментной плиты производится на пластиковых фиксаторах арматуры в два яруса с ячейкой 200х200мм арматурными стержнями AIII диаметром d12 (определяется расчетом, но не менее d12) с использованием вязальной проволоки. Необходимое расстояние между нижним и верхним ярусами арматурного каркаса формируется с помощью гнутых элементов из арматуры AIII d8. При наличии линейных размеров фундамента более 11,7м перехлесты арматуры выполняются «вразбежку» и должны составлять не менее 480мм. Все существующие проходы инженерных труб усиливаются по периметру арматурой с формированием ячейки 100х100мм. Заблаговременно делаются выпуски под будущий ж/б ростверк. Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 30мм. Бетон рекомендуется использовать М300 B22,5. Бетонирование необходимо производить без перерывов между миксерами с использованием глубинного вибратора. Какой толщиной должен быть фундамент? Оптимальная толщина фундаментной плиты составляет 250мм, но не более 300мм.
  9. Устройство арматурного каркаса ростверка производится с формированием четырех продольных стержней арматуры и с ячейкой 200х200мм арматурными стержнями AIII диаметром d12 (определяется расчетом, но не менее d12) с использованием вязальной проволоки. Ростверк рекомендуется выполнять под всеми несущими стенами (наружными и внутренними). Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 30мм. Бетон рекомендуется использовать М300 B22,5. Бетонирование необходимо производить без перерывов между миксерами с использованием глубинного вибратора. Высота ж/б ростверка определяется расчетами, но не менее 300мм. Ширина ростверка определяется толщиной наружных несущих стен с учетом отделочных материалов.
  10. После демонтажа опалубки торцевая часть фундаментной плиты и ростверка закрывается обмазочной битумной гидроизоляцией не менее чем в два слоя.
  11. Поверх гидроизоляции производится монтаж экструдированного пенополистирола с помощью тарельчатых пластиковых дюбелей. Толщина утеплителя определяется расчетами, но не менее 50мм.
  12. На верхнюю часть ростверка (основание несущих стен) укладывается битумная отсечная гидроизоляция не менее чем в два слоя.
  13. Все пространство над фундаментной плитой между ростверками засыпается песком (термоизоляционная засыпка), поверх которого укладываются плиты экструдированного пенополистирола 50мм таким образом, чтобы утеплитель был выше границы «ростверк-несущая стена». Поверх утеплителя начинаем устройство пола, конструкция которого согласовывается с заказчиком (стандартный пол или система «теплый пол»).
  14. Далее проводим основные противопучинистые мероприятия по защите фундаментной плиты по периметру: устройство дренажной системы, монтаж ливневой канализации, строительство железобетонной утепленной отмостки.
  15. Уложить дренажные трубы с наружной стороны фундаментной плиты, чтобы верх труб был ниже фундамента. Перед укладкой необходимо правильно рассчитать уклон дренажной трубы и расположить дренажные колодцы (не менее трех). После укладки дренажные трубы засыпаться щебнем на толщину >150мм сбоку и сверху.
  16. Устроить ливневую канализацию, которая может быть двух основных видов: 1) линейный водоотвод; 2) точечный водоотвод. Точечный водоотвод устраивается до строительства ж/б отмостки, линейный водоотвод – после ее монтажа.
  17. Строительство железобетонной отмостки по периметру фундаментной плиты. На предварительно выровненную поверхность укладываются плиты экструдированного пенополистирола толщиной 50мм, поверх которых укладывается арматурная сетка. Замес и заливка бетонного раствора может производится вручную с формированием бетонного слоя толщиной 100мм. Обязательно создание уклона (около 2 0 ) и формирование деформационных швов (не менее, чем через каждые 2м). Ширина отмостки должна быть 1-1,5м.

Предложенная конструкция фундаментной плиты является надежной и долговечной – проверена временем при строительстве нескольких десятков коттеджей из газобетона и кирпича компанией Фул Хаус в двух регионах: Московская и Ленинградская области. При этом данная конструкция монолитной плиты, утепленная экструдированным пенополистиролом, максимально сохранит тепло внутри коттеджа, а проведенные противопучинистые мероприятия исключат возможность боко­вого промерзания грунта под фундаментом.

Источник:
http://oknaforlife.ru/fundament/protivopuchinistye-meropriyatiya-dlya-fundamenta