Дом 2001-10, страница 27

Полезно знать

Л. Гчнзбург, кандидат технических наук

нн м j /./ vmo\jy\j\, ьапщуща! /слпкпсолш nayi\

Надетые «шнкепы копеджеи

С точки зрения фундаментостроения все жилые дома можно разделить на три группы (рис. 1). К первой группе относятся многоэтажные жилые дома, имеющие техническое подполье. Они регулярно отапливаются в период низких и отрицательных температур. Основной расчет их фундаментов производят по деформациям осадок. В пучинистых грунтах основная мера борьбы с деформациями пучения таких домов — заглубление подошвы фундаментов ниже расчетной глубины промерзания. В этом случае нормальные силы пучения отсутствуют, а касательные силы пучения, возникающие при смерзании боковой поверхности заглубленной части дома с грунтом, уравновешиваются весом дома (Qd > Of, где Qd - вес дома, Qf - силы пучения). Деформации пучения отсутствуют, здание устойчиво.

Вторая группа — малоэтажные постройки, не имеющие технического подполья (усадебные дома, дачи, некоторые типы коттеджей). Дачи зимой, как правило, не отапливаются. В пучинистых грунтах, если не приняты надлежащие меры, могут наблюдаться значительные деформации домов, так как их веса не хватает для уравновешивания сил пучения (Qd < Qf). Заглубление подошвы фундаментов ниже расчетной глубины промерзания, как для домов первой группы, делу не помогает, а приводит к еще большим деформациям. Надежным и экономичным решением в этом случае является переход на мелкозаглубленные фундаменты с устройством в основании противопучинных подушек. Основным для таких домов является расчет по деформациям пучения с целью определения параметров противопучинной подушки и фундамента, при которых абсолютные и относительные деформации пучения не превышают допустимых значений.

В третью группу входят малоэтажные дома,

имеющие техническое подполье или заглубленный цокольный этаж. Следует обратить внимание, что у этих домов подполье сходно с подпольем домов первой группы, а надфундамент-ная часть сходна с домами второй группы.

Коттеджи, которые можно отнести к третьей группе домов, имеют, как правило, 1-3 этажа и в зимний период отапливаются регулярно. Общий вес такой постройки может быть больше или меньше сил пучения, действующих на дом (Qd><Qf).

Особенности взаимодействия коттеджей с основаниями из пучинистых грунтов.

Рассмотрим для примера величины нагрузок, действующих на дом, план которого и распределение нагрузок по осям показаны на рис. 2. Цокольный этаж заглублен в пучинистый фунт на 0,9 м. Обратная засыпка этого этажа произведена грунтом из котлована. Коттедж в зимний период отапливается регулярно.

С учетом теплового влияния дома промерзание грунта составляет 0,9 м. В соответствии с планом и схемой нагрузок вес дома Qd =380,6 тс; периметр П=56 м; площадь боковой поверхности, смерзаемой с грунтом, S=50,4 м²

Удельные силы пучения, действующие по боковой поверхности заглубленной части дома, в слабо-, средне- и сильнопучи-нистых грунтах соответственно составляют 7; 9; 11 тс/м² Суммарные силы пучения, действующие на дом, равны:

— в слабопучинистых грунтах

Qf = 50,4x7 = 352,8тс(< Qd);

— в среднепучинистых грунтах

Qf = 50,4x9 = 453,6TC(>Qd);

— в сильнопучинистых грунтах

Qf = 50,4 х 11 = 554,4 тс (> Qd).

В средне- и сильнопучинистых грунтах силы пучения превышают вес дома, поэтому будут наблюдаться деформации пучения. При Qd < Qf

в пучинистых грунтах необходимо проводить конструктивные мероприятия для устранения деформаций пучения или их снижения до величин, допустимых для конструкций надфунда-ментной части дома.

Для более полного учета всех факторов, влияющих на возможные деформации пучения и определяющих комплекс необходимых противопучинных мероприятий, нужно учитывать температурный режим помещений цокольной части коттеджа, связанный с их функциональным назначением и влияющий на возможное промерзание грунтов по периметру здания и под ним.

Обычно набор помещений цокольной части включает (рис. 3): гараж с температурой внутри его от 0°С до 10°С (в обогреваемом варианте); мастерскую (15° 18°С); хранилище сельхозпродуктов (3... 5°С); сезонный склад (16°С); котельную (30°С), сауну (90°С - периодически); комнату отдыха (18...23°С) и т.п. Следует учесть, что по дорожкам, ведущим к крыльцу и гаражу, между дорожками, а также около ворот гаража и ступенек крыльца снег в течение зимы регулярно убирают, в то время как по остальному периметру дома он может лежать всю зиму. Известно, что снежный покров высотой 0,8 м может снижать глубину промерзания в Московской области до двух раз. В то же время при регулярной очистке от снега территории, примыкающей к дому, промерзание грунтов может быть даже более нормативной глубины промерзания, которая для Московской области, например, составляет 1,4 м.

Таким образом, в некоторых местах по периметру коттеджа грунт может совсем не промерзать, в других —промерзать на глубину, близкую к нормативной. Особенно интенсивному воздействию сил пучения могут подвергаться заглубленные цокольные конструкции и фундаменты на

777.

I I I I I I 1п1 1п1 1п1

а

Qd>Qf

Рис. 1. Дома с различным характером взаимодействия фундаментов с пучинистыми грунтами: а — многоэтажный жилой дом; б — усадебный дом, дача; в — коттедж;

Qd — вес дома; Qf — сила пучения; df — расчетная глубина промерзания

df_^Qd<Qf

«Дом» 10'2001 27