Советы профессионалов 2005-06, страница 22

Советы профессионалов 2005-06, страница 22

Рис. 1. Характер воздействия сил пучения на фундаменты: а - фундамент, заложенный в пределах глубины промерзания; б - фундамент, заложенный ниже глубины промерзания; 1 - фундамент; 2 - пучинистый грунт; <ТН - нормальные силы пучения; dfp - расчётная глубина промерзания; d<p - глубина заложения фундамента; 1Н - касательные силы пучения; Од - нагрузка от дома на основание

рои касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности во время промерзания грунта до подошвы, не превышают нагрузки от дома (рис. 2 г). При этом снижение касательных сил пучения достигается как за счет выглубле-ния фундаментов, так и за счет увеличения ширины пазух обратной засыпки, заполняемых непучинистым грунтом. Такие фундаменты называют мелкозаг-лубленными. Их не следует путать с фундаментами, произвольно закладываемыми в пределах расчетной глубины промерзания.

Ограничение деформаций пучения при дальнейшем промерзании грунта величинами, безопасными для конструкций дома, достигают применением противопучинной подушки и устройством фундаментов в виде пространственно жесткой рамы, все части которой объединены в единую конструкцию. В средне- и сильнопучинистых грунтах сборные фундаменты под легкими домами не применимы. Применение же столбчатых фундаментов в таких грунтах ограничено по условию недостаточной пространственной жесткости.

Как показала практика строительства коттеджей, усадебных и дачных домов, мелкозаглубленные фундаменты при обеспечении надежности более эконо

Хт<ол

1т>од

П>од

мичны, чем заглубленные фундаменты. Расход бетона снижается в 2...3 раза, трудоемкость и стоимость изготовления — в 1,5...2 раза.

Расчет на устойчивость. Независимо от вариантов устройства фундаментов при строительстве на пучинистых грунтах в обязательном порядке должен выполняться расчет устойчивости фундаментов на действие касательных сил пучения.

В журнале «Дом» №10 за 2003 г. приведен расчет на устойчивость заглубленных в грунт конструкций коттеджей с цокольным этажом. Методика расчета на устойчивость столбчатых и ленточных фундаментов бесподвальных малоэтажных домов имеет свои отличия.

В общем случае условие устойчивости может быть представлено в следующем виде: У1 Qf <Y2 (Од+ F). (D

где Qf - суммарные касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности фундаментов;

1т <Ол

Рис. 2. Условие устойчивости фундаментов: а, г - устойчивое состояние; б, в- неустойчивое состояние; hf- деформация пучения, высота полости под подошвой; df„ - расчётная глубина промерзания; <1ф - глубина заложения фундамента; Хн- касательные силы пучения; Од - нагрузка от дома на основание

F - удерживающая сила трения талого грунта по боковой поверхности фундамента, залегающего ниже глубины промерзания;

Y1 . Y2 ~ коэффициенты надежности, равные 1,1 и 0,9 соответственно.

Формула применима для фундаментов, заглубленных существенно ниже расчетной глубины промерзания. Так как заглубление ленточных и столбчатых фундаментов под малоэтажными домами незначительно превышает расчетную глубину промерзания, то удерживающими силами трения талого грунта из-за их малости можно пренебречь. Например, для Московской области, при расчетной глубине промерзания под неотапливаемыми домами 1,54 м заглубление фундаментов по 1-му варианту устройства обычно принимают равным 1,6...1,7 м.

Од - нормативная нагрузка от дома; Таблица 1. Значения коэффициента к в зависимости от глубины заложения фундаментов (по Московской области)

У

Глубина заложения фундамента, м • 0,1

I-

: 0,2 : о,4 : о,6 : о,8 ; 1,0

I ____1 ._.....----' .........L......

0,35 Т"6]45~" ; ""б,6С>" ; °-75 ; 0,90 ; 1,0 Примечание: при промежуточных значениях глубины заложения коэффициент к определяют по интерполяции.

1,5

То"

Коэффициент к

Таблица 2. Зависимость коэффициента m от ширины пазух обратной засыпки

Ширина пазухи обратной засыпки, м I 0,0 ■ 0,2 ! 0,3

I-

0,4

-h-

0,5

0,6

0,7

Коэффициент m j1,0 ; 0,6 ; 0,52 ; 0,45 ; 0,4 ; 0,35

Примечание: при промежуточных значениях пазухи коэффициент m определяется по интерполяции.

Советы профессионалов №6'05