Дом 2005-02, страница 26

d_f,CM d_f,CM

Рис. 2. Зависимость деформации пучения ненагруженно-го основания от глубины расположения дна траншей (котлованов): а —в сильнопучинистых грунтах; б — в слабопу-чинистых грунтах; d_f - глубина промерзания; h_f — величина деформации пучения поверхности грунта

мерзшей толщи грунта с глубиной уменьшаются, а на границе промерзания они равны нулю. В сильнопучинистых грунтах уменьшение деформации пучения происходит в прямой пропорции с глубиной [рис. 2а), а в слабопучинис-тых грунтах — в степенной зависимости {рис. 26).

Например, если в сильнопучинистых грунтах при промерзании на 1,4 м деформация поверхности составляет 16 см, то на половине этой глубины (0,7 м) — 8 см В слабо-пучинистых грунтах деформацию с удовлетворительной точностью можно описать квадратной функцией. Следовательно, для этих грунтов, если деформация поверхности составит 5,0 см (при том же промерзании в 1,4 м), то в соответствии с графиком (рис. 26) на половине глубины (0,7 м) она будет 1,25 см

При устройстве фундаментов зимой промерзание грунта начинается не только от поверхности грунта, но и от дна отрытых траншей и котлованов. В этом случае деформации пучения и последующих осадок дна выработок могут достигать тех же значений, что и на поверхности строительной площадки. Это следует учитывать.

Фактическая скорость промерзания грунта зависит от температуры воздуха. Для московского региона при продолжительности периода с отрицательными температурами в 147 суток можно принять среднезимнюю скорость промерзания грунтов равной 1 см/сут. Зная продолжительность работ по устройсшу фундаментов от начала разработки грунта до обратной засыпки, можно ориешировочно рассчитать глубину промерзания грунта под подошвой фундамента. Деформации пучения как правило, по площади дома происходят неравномерно.

Перед началом устройства фундаментов возможны два варианта температурного состояния грунтов. Первый — талое — при положительных температурах или при отрицательных температурах, когда грунт до начала строительства благодаря утеплению сохранялся от промерзания. Второй — мерзлое, когда никаких мер по сохранению грунта от промерзания не принимали.

При устройстве фундаментов зимой на непучинист ых талых или промороженных грунтах никаких неприятностей ожидать не следует. Однако остаются технологические трудности, связанные с разработкой грунта, укладкой бе

тона и сохранением его от промерзания в период набора прочности.

Предположим, мы делаем на пучинистых грунтах ленточные или столбчатые фундаменты из сборных блоков в период положительных температур воздуха. Если не принять специальные меры по предохранению основания этих фундаментов от промерзания, то неизбежно произойдут деформации пучения. Из-за неравномерности пучения кладка блоков нарушится. Весной, при осадках, нарушения будут еще более серьезные.

Предохранить грунты основания от промерзания можно, если устроить вокруг фундаментов временное покрытие из опилок, шлака, керамзита и других утеплителей. Сами утеплители должны быть защищены от намокания. В этом случае зимнее строительство вряд ли окажется дешевле, чем в следующем благоприятном для этих работ сезоне.

Устройство фундаментов из блоков в зимний период на промороженных грунтах приведет к тому, что весной произойдут неравномерные осадки и кладка фундаментов также будет нарушена.

Если сборный фундамент устроен зимой в утепленном грунте, но в процессе строительства допущено их промерзание, то произойдут деформации пучения, а весной — осадки, поэтому результат будет такой же плачевный, как и в случае с промороженным грунтом. Вывод — сборные фундаменты делать зимой в пучинистых грунтах не рекомендуется.

Устроенные в период положительных температур монолитные ленточные железобетонные фундаменты, заглубленные ниже уровня промерзания, естественно, подвергнутся зимой деформации пучения. Если они к этому времени окажутся ненагруженными, то касательные силы пучения переместят их вверх. Вследствие этого под подошвой фундаментов появится полость и возникнут условия для образования остаточных деформаций.

Весной же, при оттаивании грунтов, произойдут обратные неполные осадочные деформации. В то же время есть большая вероятность, что армированные фундаменты останутся целыми, но неравномерность осадки может вызвать крен всего фундамента. Весной работу придется начинать с проверки и выравнивания верхнего обреза фундаментов. На фотона 27с. показана величина перепада отметок верхнего обреза цоколя который своевременно не был устранен строительной фирмой.

Особенно большие деформации и крены наблюдаются в монолитных щелевых ленточных и столбчатых фундаментах, бетонируемых «в распор» грунта, когда траншеи или котлованы откапывают в ширину по размеру фундамента и бетон укладывают непосредственно в грунт.

Если бетонную смесь юлько уложили, а грунт начинает промерзать и вспучиваться, то в не набравшем прочности бетоне могут возникнуть трещины. Избежать их можно, сохраняя грунт от промерзания во время и после изготовления фундаментов фактически до конца периода с отрицательными температурами. Сделать это в процессе производства работ достаточно сложно, так как требуется высокая культура производства. Впрочем, при устройстве щелевых фундаментов утепление осуществить проще. Но во всех случаях дополнительные затраты неизбежны.

При устройстве заглубленных монолитных фундаментов зимой на промороженном основании возможно дальнейшее промерзание грунта ниже подошвы фундаментов в процессе производства работ и в период выдержки бетона. В бетоне, не набравшем необходимой прочности, и в этом случае

1 о «Дом» 2'05