Грунты – полезные рекомендации при проектировании оснований
Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 19.
С Вами девятнадцатый выпуск непрошеных советов, и в нем я хочу сосредоточить внимание на грунтах.
Это самая загадочная часть конструкции – основание фундамента. Его мы не выбираем, а можем лишь подстроиться под него, в редких случаях – немного улучшить и приспособить под свои нужды. Узнаем мы о составе грунтов из инженерно-геологического отчета, который выполняется согласно ДБН А.2.1-1:2008 «Инженерные изыскания для строительства» (в приложении Д можно найти требования к составу отчета – т.е. к тому, что можно спросить с геолога, если он недодал, ведь и так бывает). Важными данными для нас будут: характеристики грунтов (используются в расчете); наличие уровня грунтовых вод, информация о верховодке; сведения об агрессивности грунтов или грунтовых вод (для выбора материалов фундаментов); наличие просадочных, набухающих и других неблагоприятных типов грунтов; рекомендации геолога, какие слои следует использовать как несущие для объекта, какие – для коммуникаций; рекомендации геолога по выбору типа фундамента, а также по его устройству – особенно это важно при неблагоприятных условиях строительства.
При выборе фундамента всегда следует учитывать особенности основания. Зачастую после знакомства с инженерно-геологическим отчетом приходится принимать совсем не тот тип фундамента, что думался раньше. Иногда это становится неприятным сюрпризом для заказчика (сваи или сплошная фундаментная плита – дело дорогостоящее), поэтому вместе с заданием на проектирование заказчик обязан предоставить Вам инженерно-геологический отчет, и если он этого не сделал, требуйте, пока не сделает.
О каких особенностях работы основания следует всегда помнить при проектировании фундаментов?
1. Чем больше нагрузка, тем больше деформация грунта под подошвой фундамента. Я уже писала где-то в рассылке: нужно всегда увязывать осадки соседних фундаментов. При большей нагрузке должна быть соответственно большая площадь подошвы фундамента – только так можно достичь требуемого равновесия в здании.
2. Наличие грунтовых вод сказывается на работе основания – всегда обращайте внимание на характеристики замоченного в воде грунта и учитывайте именно их в расчете (они хуже, чем у сухого грунта), если есть хоть малейший риск увлажнения. Запомните: сначала анализируем, какие слои грунта могут намокнуть, затем выбираем из отчета для них именно замоченные характеристики.
3. Очень серьезно относитесь к просадочным, набухающим, карстовым, илистым грунтам – если попались такие, внимательно изучайте специальную литературу и действуйте согласно рекомендациям, в ней изложенным. Осторожно подходите к насыпным грунтам, даже если давность отсыпки – десятки лет. Требуйте от геолога рекомендации по возможности опирания фундаментов на насыпные грунты, а лучше просто избегайте этого, насколько возможно.
4. Очень тщательно описывайте технические указания к выполнению земляных работ, особенно если есть необходимость усиления основания специальными мероприятиями или выполнения искусственной подушки под фундаментом. Изучите методику производства работ и опишите все требования к результатам мероприятий в проекте – очень важно указать, каких характеристик основания нужно добиться выполнением всех мероприятий.
5. Всегда оговаривайте, что земляные работы должны выполняться при положительных температурах (выше +5 градусов), котлован должен быть защищен от намокания, а в случае нарушения данных условий строителям следует обратиться к проектировщику для принятия решения. Поясню: допустим, замок котлован, чего не должно было быть; а Вы считали на сухой грунт, т.к. грунтовыми водами там и не пахло. Но после замокания свойства грунта ухудшились, и нужно проверить фундаменты уже новым расчетом.
6. С осторожностью относитесь к любым пристройкам – не проектируйте их без геологии. Садите новые фундаменты строго на ту же отметку, на которой расположены старые. Старайтесь сделать подошву нового фундамента такой ширины, чтобы его осадка была как можно меньшей – грунт под старым фундаментом уже просел, а под новым будет садиться, в итоге трещины неизбежны, нужно просто сделать их минимальными. Не опирайте новый фундамент на выступы подошвы старого. Никогда не подрывайте существующий фундамент новым – он может очень быстро сползти еще при производстве земляных работ. В случае необходимости используйте шпунтовую стену для удержания грунта.
7. Всегда анализируйте конструкцию и не допускайте чрезмерного локального перегруза грунта, если этого можно избежать. Если сильно нагруженный фундамент будет соседствовать с очень слабым, то грунт под слабо нагруженным может выдавить.
8. Если Вы под рамное здание по каким-то причинам делаете фундаментную плиту, проанализируйте – скорее всего в ней можно вырезать прямоугольные участки между колоннами, и от этого плита только выиграет. Наглядный анализ виден при расчете совместно с грунтом в предназначенном для этого расчетном комплексе, например, в Лире. Расчетное давление, осадки практически не меняются, а вот напряжения в плите исчезают – вместе с большой верхней арматурой.
9. Помните: для основания важнее выполнить расчет по второму предельному состоянию (по деформациям), чем по первому.
На сегодня все. Желаю успешной и интересной работы!
Источник
3 подхода к выбору фундамента на пучинистых грунтах
Здесь я изложу логику мероприятий при устройстве подземной части малоэтажных домов при борьбе с воздействием морозного пучения .
Про пучение в общих чертах известно многим — это процесс увеличения объема некоторых типов грунтов вследствие замерзания воды в них. Практически единственное направление, куда грунт может увеличиваться при пучении — это вверх, а вместе с грунтом поднимается и все, что находится на нем и в нем, в том числе и здания. Этот подъем, как правило, неравномерный, из-за чего здания и отдельные их элементы получают перекосы, изгибы и пр., ведущие к поломкам строительных конструкций.
Можно выделить 3 актуальных в малоэтажном строительстве принципа борьбы с этим неприятным явлением:
- исключение морозного пучения;
- исключение воздействия морозного пучения;
- приспособление к воздействию морозного пучения.
Под первый принцип попадают а) замена толщи пучинистого грунта на непучинистый, б) утепление основания.
Замена грунта — сомнительный с точки зрения рациональности способ. Надо куда-то деть вынутый грунт, и привезти новый. Новое основание требуется хорошо уплотнять, причем делать это постепенно, слой за слоем. Кроме того, непучинистые грунты имеют, как правило, б о льшую глубину промерзания, чем пучинистые, а значит и копать котлован надо глубже. Проще уж второй принцип применить.
Утепление основания , как правило, осуществляется путем укладки утеплителя под отмостку. Есть еще вариант — засыпка пазух котлована пористым щебнем. Проблема этого способа в том, что он требует дополнительных мероприятий, а умеренная толщина и ширина утепления согласно теплотехническим расчетам получается только в сравнительно теплых регионах нашей страны. Где-нибудь на Урале требуется уже аж 200 мм толщины экструзионного ППСа на ширину 2 метра, про Сибирь и далее — подумать страшно.
Исключение воздействия пучения реализуется путем заглубления подошвы фундамента ниже расчетной глубины промерзания . Способ многих пугает объемом земляных работ, однако если понимать, что означает слово «расчетная», можно этот объем и сократить (об этом как-нибудь позже). Проблемой этого способа также является то, что силы морозного пучения делятся на т.н. « нормальные », т.е. действующие по нормали к подошве фундамента, и « касательные », за счет трения «цепляющие» здание за вертикальные поверхности подземной части и также тянущие здание вверх. Интенсивность касательных сил намного ниже, чем нормальных, но они могут действовать на б о льшей площади, и в сильно и чрезмерно пучинистых грунтах их величина может легко перекрыть вес малоэтажного дома, даже каменного. В этом случае требуются еще мероприятия, снижающие трение между грунтом и боковой поверхностью фундамента, либо использование непучинистого грунта в обратной засыпке котлована.
Сваи тоже реализуют второй принцип , при этом сильно сокращается объем земляных работ, но здесь надо учитывать, что глубину заложения нижнего конца свай надо выбирать не просто ниже расчетной глубины промерзания, а так, чтобы заделка в непромерзающую часть могла удержать сваю от вырыва при воздействии касательных сил пучения. Либо, опять же, надо снижать трение по боковой поверхности сваи в пределах глубины промерзания, но это также снижает и несущую способность сваи на этом участке.
Приспособление к воздействию морозного пучения заключается в том, что подошва фундамента закладывается намного выше глубины промерзания , а под нею устраивается сравнительно тонкая дренирующая подушка. Тем самым почти или полностью исключаются касательные силы, правда, нормальные имеют максимальную интесивность. Но легким зданиям не требуется широкая подошва, значит и площадь воздействия нормальных сил сравнитело невелика. Борьба с ними заключается в том, что фундаменты и, если надо, надземные конструкции объединяются в единую жесткую систему, вместе с дренирующей подсыпкой перераспределяющие неравномерные деформации основания. То есть, деформации основания (подъем, в том числе неравномерный) допускаются, однако они должны быть меньше предельных, зависящих от конструктивных особенностей зданий.
Принципиально разные логика применения и лимитирующие факторы делают невозможным построение прямой зависимости между типом фундамента и его эффективностью, поэтому смело отписывайтесь от всех авторов, которые занимаются подобным прескриптивизмом.
Одновременно подписывайтесь на мой канал , ставьте лайки, пишите комментарии — это ускорит появление статей с подробностями реализации каждого упомянутого принципа, а также других полезных публикаций по строительству .
Источник
Деформация фундамента: причины, виды
С течением времени любое сооружение, его конструктивные части подвержены физическому износу. Нередко процессы постепенного разрушения, в том числе деформация фундамента, начинают проявляться значительно раньше расчетного срока службы строения. Причина — воздействие на фундамент и основание многих негативных факторов одновременно, поэтому сложно выделить основную причину, сокращающую срок эксплуатации сооружения.
Причины деформации фундаментов и сооружений
Грунты — структура нестабильная. В процессе строительства, в период эксплуатации объектов под влиянием многотонной нагрузки, других воздействий в их основании происходят процессы, которые не были спрогнозированы при строительстве. Можно выделить несколько причин, в числе которых:
- использование некачественных стройматериалов;
- нарушение строительных технологий;
- ошибки в конструкторских расчетах (чрезмерная нагрузка на фундамент);
- избыточное водонасыщение грунта в основании;
- появление полостей (промывов) под строением;
- химическое воздействие на фундамент;
- нарушение правил эксплуатации и ремонта сооружения;
- увеличение статической нагрузки (достройка этажа, внутреннее переоснащение объекта тяжелым оборудованием);
- динамическое воздействие на фундамент сторонних объектов и процессов.
Наиболее распространенной причиной деформации фундаментов зданий, сооружений является водонасыщение грунта в основании (подтопление при авариях коммунальных сетей, дождевыми стоками).
ВНИМАНИЕ! Опасность воздействия аварийных коммунальных стоков не только в изменении прочностных и деформационных свойств породы, но и в их химической активности, что приводит к разрушению бетона, а затем и связующей его арматуры.
Кроме того, зачастую аварии на водопроводе сопровождаются вымыванием грунта в основании строения, образованием промывов (полостей).
Деформация фундаментов зданий может быть вызвана увеличением нагрузки на грунт вследствие строительства рядом нового объекта. Причиной также может стать разрыхление и снижение прочностных свойств породы при рытье рядом котлована, а также вследствие вибрационных (ударных) нагрузок при вбивании свай по соседству.
В расположенных на склоне зданиях деформации основания, фундаментов могут появиться после оползневых подвижек грунта.
Виды деформации фундаментов зданий, сооружений
В зависимости от того, какого рода воздействие претерпевает грунт и опорные конструкции здания, возможно различное проявление деформации фундаментов и сооружений. Это трещины в стенах и цоколе строения, перекосы оконных, дверных проемов (затруднен процесс открывания-закрывания), разрушение штукатурки, появление щелей в местах сопряжения конструкций (плит), крен лестничных проемов, других конструктивных элементов здания. Что может вызвать появление этих дефектов?
ВАЖНО! Правильно определить причину и вид деформации основания, фундаментов могут только специалисты после осуществления технической инспекции сооружения.
Способы исправления деформации основания, фундаментов
Любое проявление дефектов в здании требует профессионального исследования. Для установления причин деформации фундаментов зданий, сооружений, принятия верных технических решений по упрочнению основания и фундамента, к проведению дефектации необходимо привлекать опытных профильных специалистов.
Наша компания «Изыскания МСК» много лет работает в сфере инженерных изысканий, в том числе на грунтах, претерпевающих техногенное воздействие активной хозяйственной деятельности в промышленных районах области и жилых массивах. Подготовленные нашими специалистами отчеты о проведенных исследованиях позволяют выбрать оптимальный вариант исправления ситуации: осушение, сооружение дренажа, поверхностное, глубинное уплотнение грунта, подводка дополнительных свай, блоков, армирование, закрепление грунта (силикатизация, цементация, смолизация), устройство дополнительных опор.
Не полагайтесь на собственную смекалку, обращайтесь к специалистам при любых дефектах вашего строения. Это может быть сигналом об активно протекающих процессах в грунте.
Источник
Ошибки гидроизоляции фундамента и подвала
Ошибки гидроизоляции фундамента и подвала
Качественная гидроизоляция фундамента и подвала — важнейшее условие его долговечности, а также долгого срока службы всего дома. Для защиты фундаментного основания от влаги применяется целый ряд материалов и технологий. В большинстве случаев они просты в использовании, а их применение не требует специальных навыков. Тем не менее, ошибки гидроизоляции фундамента очень распространены. Большинство таких ошибок снижают срок службы фундамента, причем их устранение оказывается очень трудоемким, а в некоторых случаях — невозможным. Именно поэтому лучше заранее знать о наиболее распространенных ошибках и недочетах при обустройстве фундаментных оснований.
Отсутствие дренажной «подушки»
При обустройстве любого фундаментного основания первым этапом становится выравнивание и трамбование грунта на дне котлована или траншеи. Далее на дне в несколько слоев выполняется дренажная отсыпка песком и гравием. Ее назначение — быстрый отвод влаги от бетонной конструкции. При отсутствии такой отсыпки нижняя часть фундаментного основания практически постоянно будет находиться под действием влаги.
Специалисты компании «Мос-дренаж» напоминают, что важно не только выполнить дренирующую отсыпку, но и сделать это правильно. Толщина слоев определяется характеристиками грунта, а также размерами фундамента и той нагрузкой, которая будет приходиться на него. Требования к толщине отсыпки прописываются в проекте дома, и их необходимо строго выполнять. Если отсыпка не выполнена, а фундамент уже залит, полностью решить проблему, скорее всего, не удастся. Ни один из вспомогательных методов гидроизоляции не обеспечит полноценный отвод воды из-под дома.
Нарушения при монтаже горизонтальной изоляции
По дну котлована или траншеи после обустройства дренажной подушки укладывается горизонтальная гидроизоляция. В качестве нее, как правило, используются рулонные гидроизолирующие материалы на основе битума либо стабилизационные пленки. Распространенная ошибка — «разрывы», щели, незакрепленные стыки участков таких материалов. При заливке фундамента на гидроизолирующий слой будет приходиться очень большая механическая нагрузка. Чтобы избежать смещений и разрывов, важно надежно закрепить горизонтальную гидроизоляцию. Стыки полотен или листов материала обязательно выполняются с нахлестом и дополнительно проклеиваются. В противном случае при нарушении целостности этого слоя к уже готовому фундаментному основанию будет попадать влага.
Неправильный выбор материалов для вертикальной гидроизоляции фундамента
Для защиты фундамента от влаги по бокам можно использовать один из нескольких вариантов гидроизоляции. «Традиционный» подход в данном случае может оказать «медвежью» услугу. Дело в том, что для вертикальной гидроизоляции чаще всего используются недостаточно качественные рулонные материалы, в основе которых — плотный картон. Они имеют низкую цену, однако и срок их службы недолог. С течением времени при разрушении поверхностных слоев таких материалов картон начинает размокать, в результате чего покрытие теряет свои свойства. Чтобы избежать этого, лучше использовать более современные материалы на основе стеклохолста, стеклоткани и других подобных материалов. Работать с ними удобнее, а результат оказывается более долговечным.
Важно отметить, что рулонные материалы — не единственный вариант для вертикальной гидроизоляции фундамента. Также можно использовать обмазочную гидроизоляцию и проникающие составы. В этом случае также нужно позаботиться о правильном проведении работ. В частности, распространенной ошибкой является отсутствие подготовки основания. Бетон перед нанесением гидроизолирующих материалов инженеры компании «Мос-дренаж» рекомендуют тщательно очищать и обезжиривать.
Отсутствие праймера
Часто оклеечная гидроизоляция наносится без предварительной обработки бетона праймером. Это — грубейшая ошибка. Праймер должен использоваться для подготовки бетонной поверхности, он укрепляет ее и помогает улучшить сцепление рулонного материала с фундаментом. Если не использовать праймер, гидроизоляция подвала или фундамента попросту отслоится.
Исправление такой ошибки будет дорогим и трудоемким. Для этого фундамент откапывается по всему периметру, испорченный гидроизолирующий материал удаляется, после чего работы проводятся повторно, уже со строгим соблюдением технологии.
Ошибки внутренней гидроизоляции
При наличии серьезных проблем с гидроизоляцией фундамента и подвала их решением может стать защита от влаги изнутри. Однако и в этом случае существует ряд ошибок, о которых необходимо знать заранее.
Во-первых, гидроизоляция не выполняется рулонными битумными материалами. Они попросту отслоятся из-за того, что в процессе эксплуатации влага будет давить на них «изнутри», а не «снаружи». Внутренняя гидроизоляция должна выполняться с использованием полимерцементных составов.
Во-вторых, многие ограничиваются только выполнением внутренней защиты. Между тем, очень важно максимально отвести влагу от дома. Внутренняя гидроизоляция будет «работать» только при условии, что количество окружающей дом влаги минимизировано. Для этого, например, можно выполнить обустройство качественного дренажа фундамента и дренажа вокруг здания .
Наконец, выполняя такие работы изнутри, необходимо тщательно подготовить дом. Лучше запланировать их на лето, выбрав период с минимальным количеством дождей. Пока основание дома просыхает, этот процесс можно ускорить изнутри. Если вода скапливается в подвальном помещении, ее необходимо убрать. Также важно обеспечить вентиляцию для того, чтобы ускорить процесс высушивания. Поверхности пола и стен, для которых будет выполняться гидроизоляция, тщательно очищаются, обезжириваются. Только после этого можно переходить непосредственно к использованию гидроизолирующих средств.
Неровный фундамент
Серьезные отклонения по горизонтали или вертикали, а также наличие неровностей на поверхностях фундамента (в том числе, боковых) могут являться следствием использования некачественной опалубки, неправильного проведения работ при заливке основания и т.п. Любые такие неровности чреваты проблемами с гидроизоляцией. Так, использовать оклеечные материалы в таком случае категорически нельзя — они будут попросту отслаиваться. При появлении таких дефектов фундамента лучше всего исправить их до начала возведения стен. Чтобы выровнять фундаментное основание, придется сбить выступающие участки. Такая работа является сложной и трудоемкой, однако выполнить ее стоит — в дальнейшем это убережет дом от целого ряда проблем.
Гидроизоляция в недостаточном объеме
Одна из самых распространенных ошибок — защита фундамента только до уровня земли. Важно, чтобы слой гидроизолирующего материала был выше этого уровня. Как правило, фундаментное основание и/или цоколь гидроизолируются на высоту минимум 20-30 см над уровнем земли. Чем выше закончится слой гидроизоляции — тем лучше.
Отсутствие гидроизоляции на стыках, углах
Эти участки особенно уязвимы, однако именно они чаще всего остаются без должной защиты от действия влаги. На стыках фундаментного основания и стен, а также в угловых частях важно обеспечить особенно качественную, надежную гидроизоляцию. Если она не была выполнена на этапе возведения дома, необходимо провести соответствующие работы как можно быстрее. Если при этом уже имеющиеся гидроизоляционные материалы отслаиваются, их поврежденные участки нужно заменить новыми.
Ошибки при обустройстве отмостки и ливневой канализации
Эти работы не относятся непосредственно к гидроизоляции фундамента и подвала, однако их проведение влияет на эффективность защиты основания от влаги. Отмостка должна быть выполнена на достаточную ширину так, чтобы осадки и талая вода не проникали к фундаменту. Ливневая канализация решает примерно те же задачи. Качественное обустройство отмостки и ливневой канализации продлевают срок службы гидроизоляции подвала и фундамента, делают условия ее эксплуатации более щадящими.
Компания «Мос-дренаж» — это комплексные услуги по созданию дренажных систем и гидроизоляции. У нас вы можете заказать проведение работ любой сложности, включая исправление уже существующих ошибок в гидроизоляции фундамента или подвала.
Источник