Ошибки при устройстве фундаментов
Ошибки при строительстве фундаментов
Важные недочеты, возникающие при возведении фундаментов для легких сооружений, в том числе каркасных домов, напрямую связаны с игнорированием морозного пучения. Как правило, осадки таких конструкций минимальны и не влияют на их эксплуатацию.
Нормы и требования по заглублению фундаментов
Строительные нормы и правила (СНИиП) настоятельно предлагают заглублять подошвы фундаментов ниже предельно расчетной глубины промерзания в зонах с пучинистыми грунтами (см. рис. 1, 2, 3). Соблюдение этого условия позволяет избежать негативного воздействия морозного пучения, которое может достигать 20—60 т/см². Однако даже при правильном заглублении необходимо учитывать касательные силы, возникающие из-за примерзания вспучивающегося грунта к боковым стенкам фундамента. Эти силы, хотя и существенно меньше действующих на подошву, могут оказывать значительное влияние на боковые поверхности заглубленной части фундамента.
Иллюстрации фундамента
|
|
| Рис. 1. Фундаменты в слабопучинистых грунтах (размеры в мм): А—щебень, Б—монолит, В—керамический кирпич, Г—бутобетон. | Рис. 2. Фундаменты на среднепучинистых грунтах: А—незаглубленный; Б—малозаглубленный из блоков. |
|
Рис. 3. Фундаменты в сильнопучинистых грунтах: А—монолитный, Б—кирпичные блоки, В—железобетон. |
Изменения в проектировании фундаментов
При высоких нагрузках основание фундаментов должно быть заглублено в слой, способный выдерживать эту нагрузку и минимизировать осадки. Даже если непучинистые слои находятся выше расчетной глубины промерзания, необходимость в углублении остается, чтобы избежать воздействия морозного пучения. В некоторых ситуациях допускаются исключения, при условии, что вес конструкции компенсирует пучение.
Меры по предотвращению пучения
- замена пучинистого грунта на песок;
- поверхностное покрытие фундаментов смазкой или пленкой;
- засоление грунта неметаллическими веществами.
Ошибки в проектировании и их последствия
Многие из данных мероприятий противоречат современным экологическим требованиям, которые ранее игнорировались. Технологии для индивидуального строительства использовали стандарты многоэтажного строительства, полагая, что если нагрузки малы, необходимо уменьшить и размеры фундаментов. Это приводило к различным проблемам, включая трещины в стенах и серьезные разрушения.
Процессы, происходящие в легких конструкциях
Фундаменты для легких зданий, такие как каркасные дома, зачастую строятся с использованием стандартных блоков (рис. 5). Эти фундаменты продолжают применяться индивидуальными застройщиками, включая постройки облегченной конструкции.
Воздействие морозного пучения
Когда вес здания недостаточен для противостояния морозному пучению, верхние части фундаментов поднимаются вместе с грунтом зимой. В то же время нижние блоки остаются на месте, что создает щели, забиваемые обратной засыпкой. С весной, при окончании действия сил, такие фундаменты опускаются, но не могут занять прежнюю позицию, приводя к деформациям.
Иллюстрации эффектов пучения
|
|
| Рис. 4. Воздействие на фундамент сил пучения: А—основание на уровне промерзания; Б—относящийся к отапливаемому зданию. | Рис. 5. Деформации при промерзании пучинистого грунта. |
Альтернативные решения
Из вышесказанного становится ясным, что ленточные фундаменты из блоков не всегда являются эффективными для каркасных зданий с учетом пучинистых грунтов. Значимость экономического обоснования строительства также не следует недооценивать: дешевая конструкция требует соответствующего фундамента. Но при возведении на высокопучинистых грунтах это может привести к серьезным последствиям.
Перекосы и деформации
Касательные силы морозного пучения поднимают столбчатые фундаменты вместе со зданием, что приводит к различиям в подъеме в разных частях постройки. Постепенно это становится причиной строительных перекосов, особенно в легких конструкциях.
Строительные соединения
Отсутствие жесткой связи между фундаментами под внешними и внутренними стенами становится причиной перекосов, а двери и окна начинают заедать. Наличие печи усугубляет ситуацию, провоцируя трещины в дымоходах.
Заключение
Ошибки в проектировании фундаментов для каркасных зданий могут повлечь серьезные последствия. Важно учитывать воздействия морозного пучения при планировании и строительстве, чтобы избежать таких негативных последствий, как трещины, перекосы и другие жалобы от собственников.
