Еще раз о фундаменте



Скачать 87,16 Kb.
Дата28.06.2015
Размер87,16 Kb.

Еще раз о фундаменте.


Основные типы, параметры и способы возведения фундаментов.

Ошибки и мифы. «Идеальный» фундамент для конкретной ситуации.
«Фундаменты» - глобальная тема. На освещение существующих вокруг нее прямых и производных проблем-аспектов, высоким профессионалам-практикам и представителям строительной науки, часто не хватает времени 3-х дневных конференций. Более того, о многих вещах сложилось диаметрально противоположное суждение, а современная практика, порой опровергает, казалось бы, незыблемые аксиомы.

Писать обзорные статьи по конструктивным системам (а фундамент к таковым относится) дело неблагодарное. Углубишься в технические дебри, злоупотребив терминологией – заблудятся (если, конечно, не заснут) потребители, упростишь подход – презрительно усмехнутся профессионалы. Однако делать нечего, автор задался стремлением угодить рядовым застройщикам.

Тему можно развивать бесконечно, перечисляя типы, формы и размеры фундаментов в зависимости от силы влияния привходящих факторов, а можно (кстати, с пользой для потребителей), намеренно ограничить, затемнить, провести некую «черту», обозначив тем самым Рубикон, за которым ответственность за принятые решения и, соответственно, цена ошибки, возрастает многократно. Это зона ответственности профессионалов.

Одним из постулатов разумного застройщика можно считать следующий тезис: никогда не следует спешить воплощать даже самые убедительные рекомендации. Применительно к предмету данной статьи, тезис немного перефразируем: идеального (в смысле унифицированного на все случаи, по форме, размерам, глубине заложения, целесообразной стоимости и пр.) фундамента не существует в природе.

Фундаменты – конструкции, передающие нагрузки от сооружения на естественное основание – грунт. В свою очередь, фундаменты подвергаются выдавливанию из грунта под действием сил морозного пучения. Величина этих сил огромна и достигает 10-15 тонн на м2 подошвы фундамента. Помимо подошвы, эти силы по касательной воздействуют и на боковые поверхности фундамента. Поэтому заглубление на расчетную глубину, без учета привходящих факторов, не является панацеей.

Хорошим (грамотно спроектированным и качественно исполненным), для данного конкретного дома, фундаментом является тот, который не «всплывает» и «не тонет», при любых, даже самых неблагоприятных, стечениях и воздействиях негативных факторов влияния.

Данная статья, конечно же, не претендует на академическую полноту освещения, однако без отдачи дани традиции не обойтись, поэтому кратко перечислим существующие понятия, определения и классификации. Начнем, пожалуй, с грунтов, несущая способность которых резко изменяется, в зависимости от физико-механических свойств.

Различают следующие основные виды грунтов. Пески представляют собой сыпучую смесь мелких частиц кварца и других минералов. Супеси – пески с примесью до 10% глины. Суглинки – пески с примесью 10-30% глины. Глины – горные породы, состоящие из мельчайших частиц.

Лессы – породы, содержащие до половины пылевидных частиц с примесью известковых и глинистых. Плывуны – песчано-глинистые грунты, насыщенные водой. Растительные грунты – почвы с примесью перегноя. Наконец, скальные грунты – граниты, известняки, песчаники и пр. – состоят из твердых горных пород. В зависимости от твердости и способа разработки, грунты делятся на категории.

Основными параметрами фундаментных конструкций являются: тип (форма, конфигурация), размеры, глубина заложения, вес, технология возведения, применяемые материалы и, соответственно, стоимость. Все эти параметры определяются посредством расчетов, в процессе проектирования.

Параметры фундамента неразрывно связаны с характеристиками грунта, его водонасыщением, величиной усилий, создаваемых вышерасположенными конструкциями и климатических условий местности. Для отдельных территорий, в качестве доминантного фактора учитывается такой фактор, как сейсмика. Каждый из перечисленных факторов влияет на параметры фундамента по-своему.

Например, выбор типа и «геометрии» фундамента, в большей степени обеспечивающих прочность сооружения, зависит от величины вертикальной нагрузки и наличия (или отсутствия) эксплуатируемых подвалов (цоколей, бельэтажей).

В свою очередь, глубина заложения – от несущей способности грунта и глубины его промерзания, уровня грунтовых вод и характера нагрузок, а применяемые технологии и материалы - от степени агрессивности гидрогеологической среды и необходимого уровня морозоустойчивости.

При прочих равных, подошва фундамента должна быть расположена ниже глубины промерзания грунта в данной местности, определенной многолетними наблюдениями для очищенной от снега поверхности (схематическая карта приводится в СНиП).

В домах, эксплуатируемых круглогодично, глубина промерзания по периметру уменьшается в несколько раз, а отапливаемые подвалы наряду с мероприятиями по утеплению отмосток и стен фундамента, водопонижению, дренажу и водоотводу, сводят ее к минимуму - панцирной корке, толщиной в штык лопаты.

По своему типу, фундаменты бывают ленточные, столбчатые, сплошные (плиты), свайные (с ростверком, объединяющим оголовки свай) и комбинированные. По способу возведения различают фундаменты сборные, монолитные, бетонные, железобетонные, бутовые, кирпичные. А по расстоянию от поверхности земли до подошвы фундамента - мелкого и глубокого заложения.

Фундаменты мелкого заложения (0,5-0,7 м от поверхности земли), естественно, более экономичны. Их целесообразно применять в более южных широтах и для легких (деревянных и одноэтажных каменных) домов. При этом необходимо предусмотреть буферную песчаную подушку, толщиной 0,3-0,5 м, нейтрализующую напряжения от сил морозного пучения.

К слову об экономии. Стоимость устройства фундамента (без учета стоимости материалов) составляет 20-30% от стоимости возведения «коробки». Или 10-15% от стоимости строительства всего дома «под ключ» (т.е. включая строительно-монтажные, специальные и отделочные работы). Нетрудно заметить, что указанные пропорции не сильно изменятся, если рассчитывать с учетом расходных и финишных материалов.

Однако, если начались проблемы, связанные с возникновением избыточных усилий и напряжений, трещинами и подвижками конструкций, суммы, выделяемые на восстановительные мероприятия и усиление фундаментов (посредством устройства инъекций и буронабивных свай, монтажа ж.б. поясов и стальных обручей и пр.) многократно возрастают. Так что, экономить за счет «выхолащивания» фундамента никак нельзя.

Оптимальной формой сечения фундамента по восприятию нагрузки является трапеция. Однако при возведении малоэтажных домов, присущих рынку частных строительных подрядов, применяется прямоугольная форма сечения.

Наибольшее распространение (по крайней мере, в условиях Подмосковья) получили ленточные фундаменты.

От проявления форс-мажора не застрахован никто. Случаются и экстремальные ситуации, в виде сложения действий двух и более негативных факторов. Подчас грамотно спроектированный и выполненный в натуре фундамент оказывается не в силах противостоять стихии. Самый «правильный» фундамент не поможет дому.

Например, застройщик серьезно отнесся к возведению фундамента, заложив его на достаточную глубину, но, при этом, не только не предусмотрел ливневую канализацию, но и игнорировал мероприятия по водопонижению, дренажу и водоотводу. А тут, как на грех, случился непредвиденный погодный катаклизм.

Мало того, что в самое предзимье зарядили на пару недель сильные дожди и грунт водонасытился под завязку. Так еще внезапно грянули сильнейшие морозы и наметво сковали всю эту замоченную пульпу.

В подобной ситуации, силам морозного пучения вполне достаточно создать касательные напряжения (и соответствующие усилия) на боковую поверхность фундамента, чтобы на несколько сантиметров вырвать его на поверхность.

Весной, после оттаивания грунта и его естественных локальных подвижек, осадка дома (как и последующая фиксация), не бывает равномерной. Поэтому всегда происходит перекос конструкций (пусть, вначале даже «миллиметровый») и появляются связанные с ним дополнительные напряжения, потом, как следствие, неизбежны трещины в стенах.

Неправильный выбор параметров фундаментов значительно усугубляет ситуацию. Нередки случаи «всплытия» деревянных и одноэтажных каменных домов, чьи фундаменты обычно недогружены. С другой стороны, «ажурные» конструкции нулевого цикла не выдерживают нагрузки тяжелых каменных домов. В обоих случаях возникают излишние напряжения, происходят деформации и разрушение конструкций.

Немалую пользу для прояснения ситуации в «фундаментном вопросе» дает разбор типовых ошибок, связанных, в частности, с легкомысленным отношениям к сбору данных по геологии местности, поверхностным проектированием и безответственным выполнением работ в натуре.

Прежде всего, следует упомянуть СНиПовскую заповедь о том, что «проектирование фундаментов без соответствующего инженерного гидро-геологического обоснования не допускается». То есть, перед тем, как обращаться к проектировщику, застройщику надо обязательно пригласить профильную организацию для проведения соответствующих изысканий (с забором проб грунта на анализ), результатом которых явятся исходные данные для выбора типа и размеров фундамента, глубины его заложения и пр.

Уточнить выбор фундамента позволяет конструктивный расчет. При этом хорошо бы предусмотреть возможные изменения гидрогеологических условий, таких, например, как возникновение верховодки, сезонные и многолетние изменения уровня подземных вод, изменение рельефа местности и механических свойств грунта (от вымывания, наслоения и пр.).

Профессионалы прекрасно знают, что без результатов инженерно-геологических изысканий и соответствующего обоснования, проект строительства дома неполноценен (СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»).

Проектирование оснований включает в себя, помимо выбора типа конструкции, размеров и материалов фундамента, комплекс сдерживающих мероприятий, учитывающий изменения гидрогеологических и температурных условий площадки в процессе строительства, консервации и эксплуатации сооружения (образование верховодки, сезонные колебания уровня подземных вод, глубины сезонного промерзания и пр.).

Утепление фундамента по периметру – полезная вещь (не сама по себе, а только вкупе с грамотно выполненной гидроизоляцией), но не панацея от множества неприятностей. Гораздо более эффективен т.н. глиняный замок (защитный гидроизоляционный экран – вертикальный технологический слой из мягкой глины.)

В комплекс работ нулевого цикла входят, вроде бы на первый взгляд, простые земляные работы. Однако нарушения технологии этих работ, сопровождаемые дефектами, приводят к существенным деформациям конструкций. Пожалуй, самой распространенной и вредоносной ошибкой является нарушение естественной структуры грунта при отрывке траншеи или котлована на избыточную глубину. Очень вредно для будущего дома, также, длительное простаивание отрытого котлована, превращенного со временем в пруд.

Ко второй, по статистике, грубой ошибке приводит миф о том, что фундамент перед строительством дома, якобы, должен обязательно выстояться до весны. Это серьезное заблуждение. Мало того, что происходит глубокое промораживание водонасыщенного грунта, существенно изменяя его структуру, так еще и силы морозного пучения приподнимают облегченную конструкцию как пушинку, наполняя фундамент избыточными напряжениями.

На состояние грунтового основания всегда отрицательно сказываются перерывы. Если строительство возобновляется без выполнения специальных мер, разработанных с учетом реального состояния грунта, неизбежны неравномерные осадки фундаментов с последующими деформациями вышележащих конструкций.

Благо еще, если возводится деревянный дом. Ну, а если каменный… В этом случае, минимум через год, застройщика ожидают большие неприятности. Вывод: оставлять зимовать фундамент будущего дома в незаконсервированном (непригруженном и неутепленном) состоянии категорически нельзя.

К следующей категории причин деформаций и разрушения фундаментов можно отнести их недостаточную прочность и нарушение проектной геометрии при производстве монтажных, опалубочных, арматурных и бетонных работ.

На снижение прочности в немалой степени влияет пресловутая пересортица. Применение бетона более низких марок, несоответствие арматуры проектной спецификации по диаметру и классу стали. Про количество арматуры, часто укладываемой «на глазок» – отдельный разговор. Это укор «облегченным» проектам, имеющим в своем составе лишь эскизную часть, да недобросовестным строителям.

Фундаменты подвергаются воздействию грунтовой воды и просачивающейся через грунт атмосферной влаги. Преградой этому воздействию служит вертикальная и горизонтальная гидроизоляция, призванная не допустить в тело выше расположенных конструкций дома капиллярной влаги, проникающей под воздействием избыточного гидростатического давления.

Разрушение фундаментов (а затем и самих домов) происходит не только из-за ошибок допущенных застройщиком и проектировщиком. Самый превосходный проект может быть загублен при его реализации натуре.

Подобное чаще всего происходит в тех случаях, когда заказчики, в стремлении сэкономить, привлекают к строительству собственных домов… ну, совсем уж, «дикие» бригады или когда фирмы-подрядчики не утруждает себя включением в штат опытных и грамотных инженеров-строителей, ограничиваясь т.н. «менеджерами по работе с клиентами».

Справедливости ради, последним грешат так называемые «продавцы от стройки» (фирмы, строительные по форме, а по сути – привлекающие те же «вольные» бригады и продающие стройматериалы посредством их укладки в немудреные конструкции, издали своим контуром напоминающие дома). Именно эта категория горе-подрядчиков, недодавая в качестве, преуспевает в цене.

В заключение хочется донести до сознания читателя главную мысль. Дорогие друзья, во всем, что составляет комплекс по обеспечению строительства загородного дома, пожалуйста, обращайтесь только к профессионалам. Обязательно будет более качественно и с гораздо меньшими затратами. Ведь, как известно, затраты не измеряются только суммой, отданной подрядчику за выполненные работы.



2000 год


База данных защищена авторским правом ©zubstom.ru 2015
обратиться к администрации

    Главная страница