Применение Плитного Фундамента В Загородном Строительстве

Однако, бывают случаи, когда плитные фундаменты применяют чисто из коммерческих соображений, которые - не в пользу застройщика. Строительные площадки, сложенные слабыми грунтами, как правило, имеют высокий уровень грунтовых вод, а по степени морозоопасности характеризуются чаще всего как средне- или сильнопучинистые. Указанные грунты под действием нагрузок от дома сильно сжимаются. Причем, сначала давление от сооружения воспринимает грунтовая вода. Под действием давления она начинает отжиматься из пор. По мере отжатия воды все большее давление передается на скелет грунта. При внешнем давлении на грунтОбщее название горных пород включая почвы, являющихся объектом строительной деятельности. Различают: скальные грунты - породы, залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива и рыхлые грунты - крупнообломочные и песчаные породы., превышающем его структурную прочностьСвойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызываемых внешними силами или другими факторами. Физическая природа прочности твёрдых тел обусловлена в конечном счёте силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Оценивается пределом прочности – нагрузкой, при которой происходит разрушение материала. Обозначается R, измеряется в МПа., грунт начинает уплотняться - происходят осадки, а в ряде случаев просадки. Этот процесс в слабых грунтах происходит медленно, годами. Чем меньше давление, тем меньше осадки, тем быстрее они заканчиваются. В бесподвальных домах плитные фундаменты обычно применяют незаглубленными. Такие фундаменты с развитой опорной площадью позволяют уменьшить давление на слабые грунты. Кроме того, для ускорения процесса уплотнения принимают меры по улучшению строительных свойств грунтов. Верхний гумусированный плодородный слой, наиболее сжимаемый, удаляют. Если следующий слабый слой - небольшой мощности, то его можно полностью или частично удалить, заменив песчаной отсыпкой. При значительной толще слабого грунта удаление части слоя особого смысла не имеет. В этом случае, как правило, на основание создают дополнительную нагрузку путем отсыпки грунта, в ряде случаев высотой до 1,0...1,5 м. В пределах пятна дома желательно отсыпку выполнять из непучинистого грунта. Под действием такого пригруза происходит уплотнение грунта в течение 0,5...1,0 года и более. После полного или частичного уплотнения грунта по устроенному основанию изготавливают плитный фундаментПреимущественно подземная часть сооружения, служащая его опорой и передающая нагрузку на основание.. В публикациях не раз отмечалась важность выполнения при строительстве малоэтажных домов инженерно-геологических изысканий (см. журнал "Дом" №5, 2003). Имея данные изысканий, при известных нагрузках от дома можно рассчитать по приложению 2 СНиПСодержащий обязательные к выполнению требования нормативный документ в области строительства. 2.02.01 - 83* "Основания зданий и сооружений" ожидаемые осадки основания. На соответствующую величину следует увеличить высоту цоколей. В домах с цокольным этажом или техническим подпольем плитные фундаменты можно применять как по условию слабых грунтов, так и из конструктивных соображений, когда вместо ленточных фундаментов и отдельно устраиваемого пола изготавливают единую монолитную конструкцию, служащую одновременно фундаментом и полом цокольного этажа. Правда при этом расходуется больше бетона и арматуры, но такое решение становится оправданным, когда в осеннее-весенний период грунтовые воды поднимаются выше пола цокольного этажа. При раздельном изготовлении конструкций устройство надежной гидроизоляции затруднено. Так как фундаментные конструкции и пол имеют возможность перемещаться самостоятельно, гидроизоляция может быть повреждена. В результате образуется много мест, где грунтовые воды могут найти проход в цокольный этаж. В варианте опирания монолитных стен цокольного этажа на плиту устройство надежной гидроизоляции облегчается. Но и при устройстве монолитных плитных фундаментов и стен во многих случаях наблюдается подтопление цокольных этажей грунтовыми водами. Основная причина заключается в том, что стены цокольного этажа в пучинистых грунтах при проектировании не рассчитывают на устойчивость против касательных сил морозного пучения. Малейшая подвижка неустойчивых стен приводит к нарушению гидроизоляции. Ремонт гидроизоляции в этом случае не помогает, так как перемещения стен повторяются ежегодно. Чтобы исключить перемещение стен, расчетом на устойчивость определяют необходимую ширину пазух котлована, засыпаемых непучинистым грунтом. Что же касается подготовки основания под плитными фундаментами цокольных этажей, то имеется ввиду, что при высотах цокольного этажа ~ 2,5 м и высоте цоколя над грунтом 0,8 м грунтовое основание находится ниже расчетной глубины промерзания. Поэтому во многих случаях подготовка основания сводится к устройству по дну котлована выравнивающей песчаной подушки толщиной 0,1...0,15 м. Исследования показали, чем больше площадьАрхитектурно организованная, незастроенная часть территории населенного пункта, органично включенная в уличную сеть. плитного фундамента, тем меньшие нормальные удельные силы пучения приходятся на единицу его площади. Эта закономерность связана с уменьшением доли краевых сил пучения по периметру плиты на суммарные силы при увеличении ее площади. Надежность фундаментов в пучинистых грунтах определяется прежде всего его устойчивостью против воздействия касательных сил пучения. Под устойчивым состоянием понимается такое взаимодействие фундамента с пучинистым основанием, при котором под действием касательных сил пучения не происходит его отрыва от основания. Поэтому незаглубленные плитные фундаменты устойчивы по своему положению - касательные силы пучения отсутствуют. Заглубленные плитные фундаменты в домах с цокольным этажом, заложенные ниже глубины промерзания, тоже устойчивы, если они армированием не соединены со стенами цокольного этажа в единую конструкцию. Если все же соединены, то на устойчивость рассчитывается не фундамент, а стены цокольного этажа. При устройстве на пучинистых грунтах незаглубленных плитных фундаментов под отапливаемыми бесподвальными домами в процессе эксплуатации основание не промерзает и деформации пучения не наблюдаются. В неотапливаемых домах деформации пучения происходят. Их ограничивают, заменяя часть пучинистого грунта непучинистым. Противопучинную подушку устраивают из крупного или средней крупности песка. Неравномерность деформаций пучения в различных частях дома нивелируется жесткостью плиты, монолитного цоколя и податливостью песчаной подушки. В последнее время все чаще для уменьшения или исключения деформаций пучения используют утеплители, размещаемые под плитой или на ней. При устройстве незаглубленных плитных фундаментов на слабых грунтах деформации пучения значительно снижаются за счет сжатия под действием сил пучения слоя грунта, расположенного ниже фронта промерзания. И все же имеются многочисленные примеры повреждений плитных фундаментов морозным пучением из-за неправильного ведения строительных работ . Чаще такие повреждения наблюдаются у плитных фундаментов в домах с цокольным этажом, когда допускается промерзание пучинистого основания под плитой в зимний период. Самым опасным периодом для целости плитного фундамента является зима при незавершенном строительстве, когда возведена частично или полностью коробка дома, а отрицательная температура воздуха у плиты такая же, как снаружи. Так как фундаментную плиту цокольного этажа закладывают, как правило, ниже расчетной глубины промерзания, то никакие противопучинные мероприятия в общем случае под плитой не требуются и потому их не выполняют. При промерзании пучинистого основания плита, удерживаемая нагрузкой от стен цокольного этажа и надфундаментной части дома, в пролете между стенами воспринимает значительные нагрузки от нормальных сил пучения. Обычно фундаментные плиты на такое сочетание нагрузок не проектируют. Расчеты показывают, что в зависимости от пролетов между стенами, толщины плиты и степени пучинистости грунтов требуется арматураАрматура - составная часть железобетонной конструкции, предназначенная для восприятия растягивающих усилий. Обычно применяют стальную арматуру, в некоторых случаях – неметаллическую арматуру. диаметром 25 мм. Это примерно в 2 раза превышает необходимый диаметр при принятом армировании. Альтернативой усиленному армированию является недопущение промерзания пучинистого основания путем заложения постоянного или временного утеплителя. При обычном армировании плитных фундаментов промерзание пучинистого основания не допускается. Однако часто встречаются такие форс-мажорные обстоятельства, при которых было допущено промерзание пучинистого основания и плита получила повреждения. Обычно это обнаруживается по трещинам, например, в кирпичной кладке стен. Дальше обнаруживают трещины в стенах цокольного этажа, выполненных из фундаментных блоков, кирпичной кладки и даже из монолитного железобетона, если стены цокольного этажа армированием соединены с плитой в единую конструкцию. Плита, получив повреждение в виде трещины (трещин), меняет свою геометрию, так что и другие конструкции разрушаются, трещины идут по конструкциям вверх, как правило, с расширением. Дом приходит в аварийное состояние. Такой ситуации можно избежать даже при повреждении плиты, если стены цокольного этажа выполнить из монолитного железобетона, не связанными армированием с фундаментной плитой. Заключение Надежное устройство плитных фундаментов возможно в широком диапазоне грунтовых условий под деревянными и кирпичными (или из других кладочных материалов) домами. Преимущество плитных фундаментов заключается в их повышенной пространственной жесткости по сравнению со столбчатыми и ленточными фундаментами, в простоте технологии их изготовления. К недостаткам следует отнести повышенный расход бетона и арматуры и, как следствие, высокую стоимость. В бесподвальных домах область их рационального применения по грунтовым условиям ограничивается слабыми грунтами; в домах с цокольным этажом - в любых грунтовых условиях, в первую очередь, при поднятии в осеннее-весенний период уровня грунтовых вод выше пола цокольного этажа. В бесподвальных домах на пучинистых грунтах наиболее целесообразно устройство незаглубленных плитных фундаментов. На пучинистых грунтах промерзание основания под плитными фундаментами, в первую очередь в домах с цокольным этажом, во время строительства и эксплуатации не допускается. Неправильное ведение строительных работ и эксплуатации сезонно отапливаемого дома может привести к разрушению плитного фундамента. Для обеспечения сохранности дома, строящегося на плитном фундаменте в пучинистых грунтах, цокольНижняя часть наружной стены здания, расположенная непосредственно на фундаменте, или верхняя, надземная, часть ленточного фундамента. (в бесподвальном варианте) и цокольные стены (в варианте с цокольным этажом) рекомендуется выполнять из монолитного железобетона, свободно опирающимися на плитный фундамент.