Что относят к слабым грунтам и чем они опасны для фундамента
Слабыми называют грунты, которые обладают недостаточной несущей способностью и высокой деформативностью. При передаче нагрузки от здания они могут значительно уплотняться, смещаться или менять свои свойства. В результате фундамент получает не только вертикальную нагрузку, но и дополнительные деформации, которые необходимо учитывать ещё на этапе проектирования.
К слабым грунтам могут относиться:
- торф и органические грунты — содержат большое количество органических веществ, отличаются высокой сжимаемостью и низкой несущей способностью. Под нагрузкой они могут длительное время уплотняться;
- ил и сапропель — рыхлые водонасыщенные грунты с низкой прочностью. Их характеристики сильно зависят от содержания воды и степени уплотнения;
- мягкопластичные и текучие глины и суглинки — обладают небольшой прочностью и способны существенно деформироваться при увеличении нагрузки;
- рыхлые водонасыщенные пески — могут давать значительные осадки при уплотнении, а при определённых условиях становятся особенно чувствительными к динамическим воздействиям;
- насыпные грунты — их свойства зависят от состава, возраста насыпи и качества уплотнения. На одном участке плотность такого основания может существенно различаться.
Одним из главных факторов, влияющих на поведение слабого грунта, является влажность и уровень грунтовых вод. При насыщении водой некоторые грунты теряют часть своей прочности и становятся более деформативными. Поэтому характеристики основания нельзя рассматривать отдельно от гидрогеологических условий участка.
Основная опасность для здания связана с осадкой фундамента. Под действием веса сооружения слабый грунт уплотняется, и фундамент постепенно опускается. Если осадка происходит равномерно и находится в допустимых пределах, она не обязательно приводит к проблемам. Гораздо опаснее ситуация, когда разные участки основания деформируются неодинаково.
Неравномерная осадка может возникнуть, например, из-за различной мощности слабого слоя, неоднородного состава грунта или разной степени его водонасыщения. В результате отдельные части здания начинают перемещаться относительно друг друга. Это может привести к появлению трещин в стенах и перегородках, перекосам дверных и оконных проёмов, деформации перекрытий и другим повреждениям конструкций.
Отдельную проблему представляют грунты, свойства которых способны изменяться со временем. Например, органические и водонасыщенные грунты могут продолжать уплотняться уже после завершения строительства. Поэтому расчёт основания должен учитывать не только первоначальную несущую способность грунта, но и характер и величину возможных деформаций в течение эксплуатации здания.
Слабый грунт — это не обязательно основание, на котором строительство невозможно. Основная задача проектирования заключается в том, чтобы определить характеристики грунта, оценить возможные деформации и подобрать конструкцию фундамента, способную безопасно передавать нагрузку на основание.
| Площадь (м2) | Высота (м) | Холодный (руб.) | Тёплый (руб.) |
|---|---|---|---|
| 500 - 1500 | 6 | от 21 000  |
от 37 000 |
| 1500 - 5000 | 6 | от 20 000 |
от 35 000 |
| 5000 - 10000 | 11 | - | от 33 000 |
| > 10000 | 11 | - | от 29 000 |
Какие данные нужны для выбора фундамента
Выбор фундамента начинается с оценки условий, в которых будет работать основание. Нельзя определить подходящий тип фундамента только по этажности здания или его площади. Необходимо учитывать свойства грунта, уровень грунтовых вод, рельеф участка, конструктивную схему здания и предполагаемые нагрузки. Все эти данные позволяют заранее оценить несущую способность основания и возможные деформации.
Инженерно-геологические изыскания
Основную информацию о грунтах получают в ходе инженерно-геологических изысканий. Они позволяют определить, какие слои находятся на участке, на какой глубине они залегают и как меняются их характеристики по глубине.
В первую очередь устанавливают:
- состав и последовательность грунтовых слоёв;
- глубину и мощность каждого слоя;
- плотность и влажность грунта;
- прочностные и деформационные характеристики;
- наличие слабых, насыпных или органических грунтов;
- глубину залегания грунтовых вод.
Особенно важно определить свойства грунтов не только на уровне подошвы фундамента, но и ниже неё. Если под относительно прочным верхним слоем находится слабый грунт, он также может влиять на осадку здания.
Уровень грунтовых вод
Грунтовые воды могут существенно влиять на работу основания. При повышенной влажности некоторые грунты теряют часть своей прочности и становятся более сжимаемыми. Кроме того, вода создаёт дополнительные требования к гидроизоляции и защите подземных конструкций.
При проектировании учитывают:
- фактическую глубину залегания грунтовых вод;
- возможные сезонные колебания их уровня;
- водопроницаемость грунта;
- агрессивность воды по отношению к материалам;
- необходимость устройства дренажа и гидроизоляции.
Нагрузки от здания
Одновременно с исследованием грунтов определяют нагрузки, которые будут передаваться через фундамент на основание. Они зависят от размеров здания, его этажности, конструктивной схемы и назначения.
В расчёт могут входить:
- собственный вес фундамента и несущих конструкций;
- нагрузки от перекрытий и кровли;
- эксплуатационные нагрузки;
- снеговые и ветровые воздействия;
- вес инженерного оборудования;
- нагрузки от технологического оборудования.
Важно учитывать не только общую массу здания, но и характер её распределения. Например, колонны могут создавать значительные сосредоточенные нагрузки, тогда как несущие стены передают нагрузку более равномерно по длине.
Конструктивная схема и особенности участка
Для выбора фундамента необходимо понимать, как устроено само здание. Учитываются этажность, размеры и конфигурация здания, расположение несущих стен и колонн, наличие подвала или технического этажа.
Не менее важны условия строительной площадки. На решение могут повлиять:
- перепад высот и рельеф участка;
- существующие здания рядом;
- подземные коммуникации;
- стеснённость строительной площадки;
- наличие откосов и других особенностей территории.
После сбора этих данных выполняют расчёты и определяют, какой тип фундамента обеспечит необходимую несущую способность и допустимый уровень осадки. Тип фундамента выбирают исходя из совокупности характеристик грунта и нагрузок от здания, а не по одному отдельному параметру.
Мелкозаглублённый фундамент: когда его можно применять
Мелкозаглублённый фундамент — это конструкция, подошва которой располагается на небольшой глубине относительно поверхности земли. Такое решение позволяет уменьшить объём земляных работ и расход материалов по сравнению с глубоким заложением, однако применять его можно только при подходящих условиях. Основное требование — основание на предусмотренной глубине должно обеспечивать стабильную работу фундамента при действующих нагрузках.
В каких случаях подходит мелкозаглублённый фундамент
Мелкозаглублённые фундаменты чаще применяют для зданий с относительно небольшими нагрузками, когда нет необходимости передавать их на глубокие слои основания. Решение может использоваться для малоэтажных жилых зданий, небольших коммерческих и хозяйственных построек, а также других сооружений соответствующей конструктивной схемы.
Перед применением оценивают несколько факторов:
- конструктивную схему здания;
- величину и характер нагрузок;
- условия залегания грунтов;
- глубину сезонного промерзания;
- уровень грунтовых вод;
- рельеф участка;
- возможность устройства качественного основания под фундаментом.
При благоприятном сочетании этих условий мелкозаглублённая конструкция может быть технически и экономически целесообразной.
Когда мелкозаглублённое решение применять нежелательно
Ограничением становится ситуация, когда основание на небольшой глубине не способно обеспечить требуемую устойчивость и допустимые деформации. В частности, осторожность требуется при наличии слабых, сильно сжимаемых или неоднородных грунтов непосредственно в зоне работы фундамента.
Проблемой также могут стать:
- высокий уровень грунтовых вод;
- значительное сезонное изменение влажности грунта;
- сильное морозное пучение;
- выраженная неоднородность основания;
- значительные нагрузки от здания;
- сложный рельеф с перепадом высот;
- близкое расположение существующих сооружений.
В таких условиях простого увеличения размеров фундамента может быть недостаточно. Необходимо рассматривать другие конструктивные решения либо выполнять мероприятия по улучшению основания.
Подготовка основания
Надёжность мелкозаглублённого фундамента во многом зависит от того, насколько качественно подготовлено основание. Перед устройством конструкции выполняют разработку грунта до проектной отметки, удаляют растительный слой, органические включения, строительный мусор и другие материалы, которые не должны находиться под фундаментом.
Основание должно иметь однородную структуру и требуемую плотность. Если при разработке обнаруживаются участки с грунтом, характеристики которого отличаются от проектных, их нельзя просто оставлять под конструкцией. Такие зоны дополнительно оценивают и при необходимости заменяют или укрепляют.
Подготовка может включать:
- выемку непригодного грунта;
- устройство песчаной или щебёночной подготовки;
- послойное уплотнение;
- выравнивание основания;
- устройство подбетонки, если она предусмотрена проектом.
Толщина и состав подготовительного слоя определяются проектом. Его задача заключается не просто в создании ровной поверхности, а в обеспечении предусмотренных условий работы фундаментной конструкции.
Защита от воздействия воды
Для мелкозаглублённого фундамента важно исключить неконтролируемое переувлажнение основания. Вода может поступать к фундаменту с поверхности, из грунта или от неисправного водоотвода.
Поэтому предусматривают организованный отвод атмосферных осадков от здания. В зависимости от условий участка могут применяться:
- отмостка;
- водосточная система;
- поверхностный водоотвод;
- дренажные мероприятия;
- гидроизоляция подземной части конструкции.
Конкретный набор решений зависит от условий участка и конструктивной схемы здания.
Что важно при устройстве
При строительстве мелкозаглублённого фундамента необходимо соблюдать проектные отметки и технологию производства работ. Нельзя произвольно уменьшать глубину заложения, изменять размеры подошвы или заменять предусмотренные материалы без проверки проектного решения.
Особое внимание уделяют состоянию основания непосредственно перед бетонированием. Оно не должно быть размыто водой, переувлажнено или нарушено строительной техникой. Если после подготовки прошло значительное время и условия изменились, основание необходимо проверить повторно.
Мелкозаглублённый фундамент — не универсальная замена более глубоким конструкциям. Его применение оправдано тогда, когда условия участка и конструктивные параметры здания позволяют обеспечить надёжную работу основания на небольшой глубине. При этом качество подготовки грунта и соблюдение проектных решений имеют не меньшее значение, чем сама конструкция фундамента.
Свайные фундаменты на слабых грунтах
Свайный фундамент применяют в тех случаях, когда грунт в верхней части основания не позволяет надёжно передать нагрузку от здания непосредственно через подошву фундамента. В такой ситуации сваи позволяют передать нагрузку на более глубокие слои грунта или распределить её по значительной площади основания.
Принцип работы свайного фундамента
Свая представляет собой вертикальный или наклонный элемент, который погружается либо устраивается в грунте на расчётную глубину. Сверху отдельные сваи объединяются ростверком или фундаментной плитой, на которые передаются нагрузки от здания.
В зависимости от условий свая может воспринимать нагрузку двумя основными способами:
- через опирание нижнего конца на более прочный слой грунта;
- за счёт трения и сцепления по боковой поверхности с окружающим грунтом.
В реальных условиях оба механизма могут работать одновременно. Их соотношение зависит от типа сваи, характеристик грунтов и глубины её заложения.
Основные виды свай
Сваи классифицируют по конструкции, материалу и способу устройства. В строительстве применяют железобетонные, стальные и другие виды свай, однако для зданий широко используются именно железобетонные конструкции.
По способу устройства можно выделить:
- забивные сваи — готовые элементы погружаются в грунт с помощью специального оборудования;
- буронабивные сваи — сначала устраивается скважина, после чего в ней формируется железобетонная конструкция;
- буроинъекционные сваи — устраиваются с использованием специальных технологий нагнетания раствора;
- винтовые сваи — имеют винтовую лопасть.
Выбор конкретной технологии зависит от характеристик грунта, нагрузки, глубины расположения несущего слоя и условий строительной площадки.
Когда сваи применяют на слабых грунтах
Свайное основание может быть целесообразным, если слабые грунты занимают значительную толщину и их невозможно или нецелесообразно заменить. В этом случае сваи проходят через слабую толщу и передают нагрузку на более устойчивое основание либо работают за счёт сопротивления грунта по боковой поверхности.
Свайное решение также рассматривают при:
- значительных нагрузках от здания;
- большой толщине слабых грунтов;
- необходимости ограничить осадку сооружения;
- неоднородном строении основания;
- строительстве на участках со сложными грунтовыми условиями;
- возведении зданий, где применение обычного фундамента не обеспечивает требуемых характеристик.
При этом сам факт наличия слабого грунта ещё не означает, что обязательно потребуется свайный фундамент. Решение принимается на основании расчётов и сравнения различных вариантов.
Как определяется длина и количество свай
Параметры свай нельзя выбирать только исходя из размеров здания. Рассчитывают, какую нагрузку способна воспринимать одна свая, после чего определяют необходимое количество элементов и схему их расположения.
Учитывают:
- характеристики грунтов по глубине;
- глубину расположения более прочных слоёв;
- диаметр или сечение сваи;
- длину сваи;
- материал и прочность самой конструкции;
- величину и характер нагрузки;
- расстояние между сваями;
- совместную работу свай и ростверка.
В результате формируется свайное поле, обеспечивающее равномерную передачу нагрузки от здания на основание.
Ростверк и объединение свай
Отдельные сваи не работают изолированно от здания. Верхние части свай объединяются ростверком, который распределяет нагрузку от стен или колонн между элементами свайного поля.
Ростверк может быть выполнен в различных конструктивных вариантах в зависимости от схемы здания. Его размеры и армирование определяются расчётом с учётом нагрузок и расположения свай.
Особенно важно обеспечить правильную передачу усилий от надземных конструкций к ростверку и далее к сваям. Ошибки на этом участке могут привести к неравномерному распределению нагрузки между отдельными элементами.
Ограничения свайного фундамента
Несмотря на возможность работы со слабыми грунтами, свайный фундамент не является универсальным решением. Его устройство требует специального оборудования и строгого соблюдения технологии.
При проектировании необходимо учитывать:
- возможность размещения и работы сваебойной или буровой техники;
- влияние погружения свай на соседние здания;
- уровень грунтовых вод;
- особенности грунтов по всей глубине сваи;
- возможность контроля качества выполненных свай;
- технологические ограничения строительной площадки.
Свайный фундамент выбирают тогда, когда расчёт показывает, что он обеспечивает необходимую несущую способность и допустимые деформации при данных грунтовых условиях. На слабых грунтах его основное преимущество заключается в возможности передать нагрузку от здания через проблемную верхнюю толщу грунта на более устойчивое основание либо эффективно использовать сопротивление грунта по длине сваи.
Замена и улучшение слабого грунта
Если слабый грунт расположен непосредственно в зоне работы фундамента, не всегда требуется переходить к более сложному типу основания. В ряде случаев его характеристики можно улучшить непосредственно на строительной площадке. Выбор метода зависит от толщины слабого слоя, его состава, степени водонасыщения, требуемой несущей способности и параметров будущего здания.
Выемка и замена грунта
Один из наиболее понятных способов — полностью удалить слабый грунт и заменить его материалом с более стабильными характеристиками. Такой метод применяют, когда проблемный слой имеет небольшую толщину и находится на относительно доступной глубине.
Работы обычно включают:
- разработку слабого грунта до проектной отметки;
- удаление непригодного материала;
- подготовку основания;
- послойную укладку нового грунта;
- уплотнение каждого слоя;
- контроль полученной плотности.
Для замены могут использоваться песок, щебень, песчано-гравийные смеси и другие материалы, предусмотренные проектом. При значительной толщине слабого слоя полная замена становится менее рациональной из-за большого объёма земляных работ.
Песчаные и щебёночные подушки
Под фундаментом может устраиваться искусственно сформированная подготовка из песка, щебня или их комбинации. Она позволяет заменить часть слабого грунта и сформировать более однородное основание под конструкцией.
Материал укладывают слоями с последующим уплотнением. При этом важно обеспечить проектную толщину и плотность подушки. Если материал просто засыпать без необходимого уплотнения, он сам может дать дополнительную осадку уже после возведения здания.
Такая подготовка особенно эффективна при относительно небольшой мощности слабого слоя. Если же слабый грунт залегает на значительную глубину, одной подушки обычно недостаточно.
Механическое уплотнение
Если грунт имеет недостаточную плотность, но его состав позволяет использовать механическое воздействие, характеристики основания можно улучшить уплотнением. Для этого применяют вибрационные и трамбующие машины, катки и другое оборудование.
Метод позволяет:
- уменьшить пористость грунта;
- повысить его плотность;
- увеличить сопротивление нагрузке;
- уменьшить последующую осадку основания.
Эффективность уплотнения зависит от состава и влажности грунта. Поэтому перед выполнением работ определяют, подходит ли конкретный грунт для такого способа улучшения.
Грунтовые и другие виды свай
При значительной толщине слабого слоя применяют методы глубинного улучшения. Один из вариантов — устройство грунтовых свай или других вертикальных элементов, которые изменяют свойства массива грунта и позволяют повысить его несущую способность.
В зависимости от условий могут применяться:
- песчаные сваи;
- щебёночные сваи;
- грунтоцементные элементы;
- каменные колонны;
- другие технологии глубинного уплотнения и армирования грунта.
Конкретная технология выбирается с учётом состава грунта, глубины слабого слоя и требуемого результата.
Закрепление грунта
В некоторых случаях грунт можно укрепить непосредственно в массиве с помощью специальных составов. В зависимости от технологии в грунт вводят цементные растворы или другие материалы, которые после твердения повышают его прочность и снижают деформативность.
Такой подход позволяет улучшать основание без полной выемки грунта. Он может применяться локально — например, под отдельными фундаментами или в местах, где требуется повысить характеристики существующего основания.
Осушение и водопонижение
Если неудовлетворительные свойства грунта связаны с высоким содержанием воды, иногда применяют мероприятия по водопонижению и осушению. Снижение уровня воды может изменить состояние основания и улучшить условия выполнения строительных работ.
При этом водопонижение не рассматривается как универсальный способ укрепления грунта. Необходимо учитывать, как изменение уровня воды повлияет на окружающие грунты, существующие здания и подземные конструкции.
Как выбирают способ улучшения
Выбор технологии выполняют на основании инженерных расчётов и характеристик конкретного участка. Основными критериями являются:
- толщина слабого слоя;
- состав и состояние грунта;
- уровень грунтовых вод;
- требуемая несущая способность;
- допустимая величина осадки;
- нагрузки от здания;
- возможность применения строительной техники;
- стоимость и сроки выполнения работ.
При небольшой толщине слабого слоя часто достаточно его удалить и заменить качественным материалом. Если слабый грунт залегает глубоко, рассматривают методы глубинного уплотнения, армирования или закрепления. В некоторых случаях после сравнения вариантов более рациональным решением становится свайный фундамент.
Главная задача улучшения основания — не просто заменить или уплотнить грунт, а получить расчётные характеристики основания, при которых фундамент сможет безопасно воспринимать нагрузки здания с допустимыми деформациями.
Лучшая цена
Гарантия на работы
Разработка проекта
от 15 дней
Решение задач
«под ключ»
Выполняем
строительные работы
Портфолио работ
Устройство фундаментной плиты
Фундаментная плита представляет собой сплошную железобетонную конструкцию, которая располагается под всей площадью здания или её значительной частью. В отличие от отдельных фундаментов под колонны или ленточных конструкций под стенами, плита объединяет основание в единую систему и распределяет нагрузку от сооружения на большую площадь.
Такое решение особенно удобно в тех случаях, когда необходимо снизить нагрузку, приходящуюся на единицу площади основания. Чем больше площадь опирания, тем меньше среднее давление, передаваемое конструкцией на основание. Благодаря этому плитный фундамент может применяться для зданий, где устройство отдельных опор приводит к значительным концентрациям усилий.
Когда применяют плитный фундамент
Плитный фундамент рассматривают при различных конструктивных и планировочных условиях. Он может быть рациональным для зданий, имеющих большую площадь в плане, когда фундамент под большей частью сооружения проще выполнить в виде единой плиты, чем создавать большое количество отдельных опор.
Важным преимуществом является способность плиты работать как единая жёсткая конструкция. При локальном изменении нагрузки отдельный участок не рассматривается полностью изолированно: железобетонная плита перераспределяет возникающие усилия между соседними участками. Это позволяет уменьшить влияние локальных различий в работе основания и снизить вероятность значительных перепадов деформаций между отдельными частями конструкции.
Однако применение плиты не означает, что любые проблемы основания автоматически решаются. Толщина, армирование и конструкция плиты должны определяться расчётом с учётом характеристик здания и условий её работы.
Конструкция фундаментной плиты
Обычная фундаментная плита выполняется из монолитного железобетона. Её толщина определяется расчётом и зависит от передаваемых нагрузок, расположения несущих элементов и пролётов между ними.
В конструкции предусматривается рабочее армирование, которое воспринимает возникающие растягивающие усилия. Арматурные стержни располагают в одном или нескольких направлениях, а при необходимости формируют верхний и нижний армирующие слои. В местах концентрации усилий количество и схема армирования могут изменяться.
Если здание имеет колонный каркас, особое внимание уделяется участкам под колоннами. Здесь нагрузка передаётся на относительно небольшую площадь, поэтому конструкция плиты должна быть рассчитана на повышенные локальные усилия. В зависимости от расчётной схемы могут применяться утолщения плиты под колоннами или другие конструктивные решения.
Подготовка под плиту
Перед устройством железобетонной конструкции формируют основание в соответствии с проектными отметками. Поверхность должна быть подготовлена таким образом, чтобы обеспечить стабильное положение плиты и выполнение предусмотренной проектом конструкции основания.
Поверх подготовленного основания могут устраиваться слои из песка, щебня или других материалов, предусмотренных проектом. Они выполняют не только выравнивающую функцию — их состав, толщина и степень уплотнения должны соответствовать расчётным требованиям.
Затем выполняется подготовка под бетонирование, после чего устанавливаются арматурный каркас, опалубка и необходимые закладные элементы. Перед заливкой проверяют положение арматуры, защитный слой бетона и соответствие геометрии проекту.
Особенности бетонирования
Фундаментную плиту, как правило, стараются бетонировать непрерывно или отдельными захватками в соответствии с заранее разработанной технологией. Это позволяет получить предусмотренную проектом монолитность конструкции.
Во время бетонирования важно обеспечить равномерное распределение бетонной смеси, правильное уплотнение и отсутствие дефектов в теле конструкции. После укладки бетон требует ухода в период набора прочности: необходимо соблюдать предусмотренный температурно-влажностный режим и защищать поверхность от неблагоприятных воздействий.
После достижения бетоном необходимой прочности фундамент может воспринимать предусмотренные проектом нагрузки.
Варианты конструктивного исполнения
Фундаментная плита может иметь различную геометрию и конструктивную схему. В зависимости от проекта применяют плоские плиты постоянной толщины, конструкции с локальными утолщениями, ребристые плиты и другие варианты.
Для зданий с подвалом плита одновременно может выполнять функцию основания подземной части сооружения. В таком случае её конструкция рассматривается совместно со стенами подвала и другими подземными элементами.
Плитный фундамент — это не просто толстая бетонная плита под зданием. Это расчётная железобетонная конструкция, которая должна одновременно воспринимать нагрузки от сооружения, перераспределять усилия внутри себя и передавать их на основание по предусмотренной проектом площади.
Защита фундамента от грунтовых вод и морозного пучения
Вода и сезонное промерзание грунта относятся к факторам, которые могут существенно влиять на работу фундамента. Влажный грунт способен менять свои свойства, а при замерзании вода в его порах увеличивается в объёме и создаёт давление на подземные конструкции. Поэтому при проектировании необходимо предусматривать комплексную защиту фундамента и организованный отвод воды от здания.
Гидроизоляция фундамента
Гидроизоляция защищает бетонные и другие элементы подземной части здания от непосредственного контакта с водой и капиллярной влагой. Конкретный тип защиты выбирают в зависимости от конструкции фундамента, условий эксплуатации и характера воздействия воды.
Гидроизоляция может выполняться в виде обмазочных, рулонных или других систем. Особое внимание уделяют местам примыкания конструкций, рабочим швам и вводам инженерных коммуникаций. Именно такие участки требуют особенно тщательной герметизации, поскольку нарушение целостности защиты может привести к проникновению влаги внутрь конструкции.
Дренаж
Если грунтовые воды находятся на значительной высоте или вода может скапливаться возле подземной части здания, предусматривают дренажную систему. Её задача — перехватывать воду и отводить её от фундамента.
Дренаж обычно состоит из перфорированных труб, расположенных с заданным уклоном, фильтрующего слоя и колодцев для обслуживания системы. Вокруг труб предусматривают материал, препятствующий заиливанию и попаданию частиц грунта внутрь системы.
Дренаж необходимо проектировать с учётом рельефа участка и возможности дальнейшего отвода собранной воды. Само наличие дренажной трубы без организованного водоотведения не решает проблему.
Организация поверхностного водоотвода
Значительная часть воды поступает к фундаменту не из грунтовых вод, а с поверхности. Осадки, талая вода и вода с кровли могут скапливаться непосредственно возле здания, если для них не предусмотрен организованный отвод.
Для защиты фундамента используют:
- водосточную систему кровли;
- отмостку вокруг здания;
- лотки и дождеприёмники;
- поверхностные водоотводящие каналы;
- планировку территории с необходимыми уклонами.
Важно направлять воду от здания, а не просто отводить её от отдельных участков. При этом места сброса воды должны быть предусмотрены заранее, чтобы она не возвращалась к фундаменту.
Морозное пучение
Морозное пучение возникает при промерзании водонасыщенного грунта. Вода в его порах замерзает, увеличивается в объёме и может вызывать подъём грунта. Если воздействие на разные участки фундамента неодинаково, возникают дополнительные деформации конструкции.
Наиболее подвержены этому явлению пучинистые грунты при наличии достаточного количества влаги и условий для промерзания. Поэтому при проектировании оценивают сочетание свойств грунта, влажности и температурных условий.
Утепление фундамента и прилегающего грунта
Теплоизоляция позволяет уменьшить глубину и интенсивность промерзания грунта в непосредственной близости от фундамента. Для этого утепляют соответствующие элементы подземной и цокольной части здания, а также при необходимости предусматривают горизонтальное утепление в зоне прилегающего грунта.
Особенно важно правильно выполнить сопряжение теплоизоляции с фундаментом, стенами и отмосткой. Разрывы в теплоизоляционном контуре могут создавать локальные зоны промерзания.
Комплексная защита
Гидроизоляция, дренаж, утепление и поверхностный водоотвод решают разные задачи, поэтому одно мероприятие не всегда может заменить другое. Например, гидроизоляция защищает конструкцию от проникновения воды, но не устраняет причину её накопления возле здания. Дренаж отводит воду, но не заменяет гидроизоляционный слой.
Поэтому защиту фундамента проектируют как единую систему. В зависимости от условий участка в неё могут входить гидроизоляция, дренаж, утепление, отмостка и организованный отвод поверхностных вод. Такой подход позволяет уменьшить воздействие влаги и отрицательных температур и обеспечить более стабильную работу фундамента в течение всего срока эксплуатации здания.
Как проверяют надёжность фундамента после устройства
Контроль фундамента не заканчивается после завершения бетонирования. Необходимо убедиться, что конструкция выполнена в соответствии с проектом, использованные материалы имеют требуемые характеристики, а фактическое состояние основания и фундамента соответствует расчётным условиям. Чем раньше выявлено отклонение, тем проще устранить его без серьёзных последствий для здания.
Контроль выполненных работ
В процессе устройства фундамента контролируют соответствие фактических работ проектной документации. Проверяют геометрические параметры конструкции, отметки, размеры, расположение арматуры, качество опалубки и правильность выполнения предусмотренных конструктивных элементов.
Особое внимание уделяют скрытым работам, которые после последующих операций невозможно полноценно проверить визуально. До бетонирования необходимо убедиться, что:
- подготовлено основание;
- установлена арматура согласно проекту;
- выдержаны защитные слои бетона;
- установлены закладные детали;
- выполнены предусмотренные гидроизоляционные и другие защитные мероприятия;
- размеры и положение конструкции соответствуют проекту.
Результаты такого контроля фиксируются в соответствующей документации.
Контроль качества бетона
Для железобетонного фундамента важнейшим параметром является качество бетона. Контролируют соответствие применяемой бетонной смеси проектным требованиям, условия её укладки и последующего ухода за бетоном.
В процессе строительства могут отбираться образцы бетонной смеси для последующего определения фактической прочности. После набора бетоном требуемой прочности результаты испытаний позволяют подтвердить соответствие материала установленным требованиям.
Также визуально проверяют поверхность готовой конструкции. Особое внимание обращают на крупные раковины, пустоты, трещины и другие дефекты, которые могут свидетельствовать о нарушении технологии бетонирования.
Проверка геометрии фундамента
После устройства конструкции выполняют контроль фактических размеров и положения фундамента. Геодезическими измерениями проверяют его отметки, оси и расположение относительно проектных координат.
Контролировать могут:
- отметку верха и низа конструкции;
- положение осей;
- размеры фундамента;
- расположение отдельных элементов;
- отклонения от проектного положения.
Небольшие технологические отклонения могут быть допустимы, но их предельные значения определяются нормативными требованиями и проектной документацией.
Проверка свайного основания
Если фундамент выполнен на сваях, контролируют не только ростверк, но и сами сваи. В зависимости от технологии их устройства могут проверяться глубина погружения, положение в плане, вертикальность, целостность и фактическая несущая способность.
Для подтверждения расчётных характеристик применяют специальные методы контроля и испытания свай. Они позволяют определить, соответствует ли фактическая работа свай принятому проектному решению.
Исполнительная документация
Все основные результаты контроля должны фиксироваться в исполнительной документации. Она позволяет сопоставить то, что было предусмотрено проектом, с тем, что фактически выполнено на строительной площадке.
В документации могут отражаться:
- результаты геодезических измерений;
- акты освидетельствования скрытых работ;
- данные о применённых материалах;
- результаты испытаний бетона;
- исполнительные схемы;
- результаты контроля свай;
- сведения о выявленных отклонениях и способах их устранения.
Такая документация важна не только при сдаче объекта. Она сохраняет информацию о фактическом исполнении конструкций и может потребоваться при дальнейшей эксплуатации, реконструкции или обследовании здания.
Мониторинг после строительства
На объектах, где существует повышенный риск деформаций, может выполняться наблюдение за фундаментом и зданием уже после завершения основных работ. Контролируют появление новых трещин, изменение их характера, осадку отдельных точек и другие признаки возможных деформаций.
Для этого устанавливают контрольные марки и периодически выполняют геодезические измерения. Сравнение результатов за разные периоды позволяет определить, стабилизировалось ли основание или деформации продолжаются.
Такой мониторинг особенно важен для крупных и ответственных сооружений, объектов на сложных основаниях, а также при реконструкции существующих зданий.
Надёжность фундамента подтверждается не одним измерением или визуальным осмотром, а совокупностью мероприятий: контролем материалов и технологии, проверкой геометрии, испытаниями, оформлением исполнительной документации и, при необходимости, наблюдением за поведением конструкции в процессе эксплуатации.
Наши клиенты
