Дом 2001-09, страница 21

Полезно знать

Л. Гинзбург; кандидат технических наук

Еаи шедшею

Фундамент — наиболее ответственная часть здания. Эксплуатационная надежность и долговечность домов, комфортность проживания в них в первую очередь зависят от надежности фундаментов.

Усадебные, дачные дома и коттеджи строят по типовым и индивидуальным проектам. В типовых проектах предлагаются как наиболее экономичные столбчатые фундаменты. Они предназначены для применения на строительных площадках с непучинистыми грунтами, где грунтовые воды отсутствуют, что встречается крайне редко. Например, в Московской области они составляют не более 5-7%. В остальных случаях площадки представлены напластованиями глинистых и песчаных грунтов различной несущей способности и степени пучинистос-ти от слабо- до сильнопучинистых.

Если на непучинистых и слабопучини-стых грунтах рассматриваемые дома можно возводить с использованием столбчатых или ленточных фундаментов из свободно уложенных блоков, заглубленных на 0,5... 1,5 м, то в средне- и сильнопучинистых грунтах такие фундаменты нельзя возводить из-за больших неравномерных деформаций, возникающих под действием сил пучения в зимне-весенний период.

Деформации пучения происходят ежегодно, в короткий срок — 4... 5 месяцев, и могут достигать 10... 15 см. Весной, после оттаивания грунтов, фундаменты не возвращаются к исходному положению, образуются остаточные деформации, которые накапливаются с годами.

Но наиболее отрицательно сказываются на состоянии строительных конструкций домов неравномерные деформации пучения, если они превышают допустимые величины. Например, прогиб под действием сил пучения кирпичной стены длиной 6 м на величину, большую 0,3 см, может привести к образованию трещин в кирпичной кладке.

Следствием неправильно возведенных фундаментов являются перекосы веранд, крылец, окон, заклинивание две

рей, образование трещин в кирпичной или блочной кладке стен. Можно часто наблюдать чрезмерное поднятие одного угла дома и зависание другого, оторванного от фундамента, наклоны столбчатых фундаментов, трещины в забутовке и т.д.

Если опросить сегодня 10 владельцев дачных домов, то 7 из них подтвердят, что проблемы с фундаментами и, как следствие — с домом, у них есть.

Какое-то время владельцу дома приходится мириться с дефектами, но очень скоро он вынужден ремонтировать дом, усиливать или переделывать фундамент. Стоимость такого ремонта в ряде случаев может превышать затраты на первичное устройство фундамента.

Выбор типа фундамента и его конструктивного решения зависит как от типа дома (материала стен, этажности, внутренней планировки и т.п.), так и от допустимых нагрузок на основание, степени пучинистости грунта. Чем выше последняя, тем большие требования предъявляются к пространственной жесткости и прочности фундамента, сложнее устройство основания и тем больше трудозатраты и стоимость возведения фундамента.

Поэтому непременным условием для возведения надежного и в то же время недорогого фундамента является обследование площадки строительства, чтобы установить степень морозоопасности грунта. Это — основной показатель, влияющий на выбор конструкции фундамента и технологии его устройства.

В фундаментостроении морозоопас-ные грунты подразделяют на пять типов: практически непучинистые, слабо-, средне-, сильно- и чрезмернопучинистые. Способность грунтов проявлять при промерзании пучинистые свойства характерна для всей территории России. В Московской области средне- и сильнопу-чинистые грунты составляют 70-75%.

При промерзании пучинистых грунтов возникают значительные силы, действующие на фундаменты. В слабопучинис-тых грунтах касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности заглубленных фундаментов, могут до

стигать 7 тс/м², в среднепучинистых грунтах — 9 тс/м², в сильнопучинистых — 11 тс/м² Нормальные силы пучения, действующие на подошвы фундаментов, заложенных выше глубины промерзания, могут достигать величин в 5 и более раз больше касательных.

Оценка показывает: чтобы уравновесить касательные силы пучения, действующие на ленточный фундамент неотапливаемого кирпичного дома, заглубленного в сильнопучинистый грунт, требуется возведение-кирпичной стены шириной в 1,5 кирпича и высотой, соответствующей четырех- или пятиэтажному дому. Для случая отапливаемого дома стены должны быть высотой, соответствующей двухэтажному дому.

Если грунты строительной площадки обладают пучинистыми свойствами, то в соответствии с требованиями строительных норм (СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений») глубина заложения фундаментов на естественном основании должна быть не менее расчетной глубины промерзания. В этом случае исключается воздействие нормальных сил пучения на подошву фундаментов, а касательные силы пучения должны уравновешиваться весом здания.

Последнее условие выполнимо в промышленном, гражданском и многоэтажном жилищном строительстве. Но как показывают расчеты, оно не может быть обеспечено в дачном, усадебном и коттеджном строительстве экономически обоснованными техническими приемами из-за небольшого веса домов (при высоте их не более двух или трех этажей).

В то же время при большой глубине промерзания грунтов требуемая высота столбчатых и ленточных фундаментов бесподвальных малоэтажных домов становится соизмеримой с высотой жилых помещений. Например, нормативная глубина промерзания в Новосибирской области равна 2,2 м. В этом случае высота фундаментов с учетом теплового влияния усадебных домов составляет 1,8 м. В Московской области требуемая высота фундаментов составляет 1,2 м. Ни с технической, ни с экономической точки зрения такая высота фундаментов для рассматриваемых домов не обоснована.

В большинстве случаев для легких бесподвальных домов подошвы фундаментов по условиям допустимых осадок могут быть размещены значительно выше глубины промерзания, а при соответствующей подготовке основания для некоторых домов — вплоть до устройства фундаментов в уровне планировочных отметок (фундамент — цоколь). Строили же наши предки бревенчатые дома на валунах без всякого заглубления и на пучинистых грунтах. Такие дома до сих пор

«Дом» 9'2001 21