Советы профессионалов 2005-06, страница 23

Таблица 3. Условия устойчивости фундаментов в пучинистых грунтах

Заглубление [......................_р......_____г...........................

Ленточный j Столбчатый ^ Цилиндрическая буровая опора j

Отапливаемый дом*

За'глубл'енный" " 1 Од~>"Т.22т~ m d_f~_p~ " (1)" Т "" "0д">0,61 т_н'тЦр"(2)""|.....бд >~о",61т_н"к (TdfT,"" "(3)"

Мелкозаглубленный ; О_д> 1,22т_н к m d^ (4) О_д>0,6т_н к m П d^ (5) ; 0д>0,61т_н к П d^ (6)

Углубленный"..........] 6д¥2.44?_н'm df~_p~" (7)" Т " ~Q~ V7,22t_h" mTTdfp ~ <8 " ~ j" Од"-"¹" 22т ~n"d"_fp (9)"~

Мелкозаглубленный [ 0_Д>2,44т_нкmd0 (10)j О_д> 1,22т_нкm П d(j, (11) j 0_Д> 1,22t_HKnd0 (12)

*- при условии поддержания теплового режима в доме в процессе строительства в зимний период.

Коттеджи и усадебные дома относятся к зданиям I! уровня ответственности. В таких домах Нормами требуется дифференцированный подход к определению устойчивости фундаментов в различных частях дома. Поэтому при расчетах рассматриваем нагрузки, приходящиеся на 1 погонный метр фундаментов.

Суммарную величину касательных сил пучения, приходящуюся на единицу длины фундамента, определяют по формуле

Qf= Тр-т-ю-Вф,

где Тр - значение расчетной удельной касательной силы пучения;

m - коэффициент, учитывающий ширину пазухи и грунт, используемый для обратной засыпки;

ш - коэффициент, учитывающий тепловой режим дома;

Бф - площадь боковой поверхности фундамента.

Значение расчетной удельной касательной силы пучения определяют из выражения:

^тр ^{= к т}н ■

где т_н — значение удельной касательной силы пучения — определяют по табл. 41 Пособия к СНиП. Например, для Московского региона т_н равно 7; 9; 11 тс/м^г для слабо-, средне- и силь-нопучинистых грунтов соответственно;

к — коэффициент, учитывающий соотношение среднемесячной температуры воздуха при промерзании грунта на глубину заложения фундаментов и среднемесячной максимальной температуры воздуха за зимний период. Для фундаментов, заглубленных ниже расчетной глубины промерзания, к = 1, для мелко-заглубленных - определяют по табл. 1.

Значения коэффициента m при укладке в пазухи траншей и котлованов не-пучинистого грунта (крупного или средней крупности песка) определяют по табл. 2. При заполнении пазух мелким песком значения коэффициента m следует увеличивать в 1,4 раза. При заполнении пазух местным пучинистым грунтом, в том числе пылеватым песком, независимо от ширины пазухи, m = 1. Величину Бф определяют: — для ленточных фундаментов

Зф =^dL;

— для столбчатых фундаментов Бф = d-n/2. где

d — глубина промерзания, равна: dfp — при заглубленных фундаментах, dф — при мелкозаглубленных фундаментах;

dfp — расчетная глубина промерзания;

^— глубина заложения фундамента;

L — длина ленточного фундамента (при расчете нагрузок на 1 погонный метр1_ = 1,0 м);

П — периметр столбчатого фундамента.

Коэффициент ш, учитывающий тепловой режим дома определяют следующим образом:

— для неотапливаемых домов или неотапливаемых частей отапливаемого дома ш= 2;

— для наружных фундаментов отапливаемых домов со = 1;

— для внутренних фундаментов отапливаемых ДОМОВ 0) = 0.

Для удобства практического пользования формулой (1) при различных сочетаниях исходных данных: конструкций фундаментов, глубине их заложения и теплового режима дома, ее выражения представлены в табл. 3.

Пример. Требуется рассчитать устойчивость ленточного фундамента, заглубленного ниже расчетной глубины промерзания, бесподвального неотапливаемого дома. Строительство осуществляется в Московской области. Нагрузка на фундамент (О_д) составляет 10 тс/ м² (немалая нагрузка для малоэтажного дома - прим. авт.) Ширина подошвы фундамента определена равной 0,5 м. Грунт — сильнопучинистый.

Решение:

— удельные касательные силы пучения (т_н) равны 11 тс/м²;

— расчетная глубина промерзания (dfp)-1,6 м;

— принимаем ширину траншеи равной 1,0 м. В этом случае ширина пазухи, засыпаемой непучинистым грунтом, равна 0,25 м; соответствующий ей коэффициент m определяем по табл. 2 (т = 0,56).

Расчет выполняем по формуле (7) табл. 3:

Q_f = 2,44-11 0,56-1,6 = 24,0 тс/м > Од = 10 тс/м.

Условие устойчивости не выполняется, поэтому принимаем решение увеличить ширину траншеи до 2,0 м. В этом случае ширина пазухи будет равна 0,75 м, т = 0,3.

Получаем: Q_f = 2,44 11-0,3-1,6 = 12,9 тс/м > Од =10 тс/м

Условие устойчивости не выполняется. Отказываемся от других ненадежных мероприятий и применим мелкозаглубленный фундамент с глубиной заложения 0,5 м.

В этом случае по расчету ширина подошвы фундамента должна быть равна 0,9 м. При минимальной пазухе 0,2 м ширина траншеи составит 1,3 м. Коэффициент m = 0,6. Коэффициент к определим по табл. 1, к = 0,68 Получаем

Q_t= 2,44-11 0,680,6-0,5 =

= 5,5 тс/м < Од = 10 тс/м.

Условие устойчивости удовлетворяется.

Далее выполняем расчет толщины противопучинной подушки, необходимой для ограничения деформаций под действием нормальных сил пучения, и определяем необходимую жесткость на изгиб фундамента или всей системы «фундамент-цоколь-стена» для ограничения относительных деформаций.

При близком уровне грунтовых вод фундамент можно заложить на еще меньшую глубину и уменьшить глубину траншеи за счет ее уширения.

Проверять фундаменты на устойчивость надо как для законченного, так и для незавершенного к началу зимнего периода строительства дома. Если при незавершенном строительстве дома такой проверкой устойчивость фундаментов не обеспечивается, необходимо принять меры по консервации фундаментов и основания на зимний период (см. «Советы профессионалов», №2 за 2004 г).

Контактный тел.: 353-55-75

23 Советы профессионалов N?6 05