Заходи щодо влаштування незаглиблюваних фундаментів на пучинистих ґрунтах. Визначення глибини закладення фундаменту Фундамент повинен бути нижчим за глибину промерзання

У цій статті ми розглянемо розрахунок глибини закладення фундаменту для приватного будинку згідно з вказівками СП "Підстави будівель та споруд".

Глибина закладення фундаментів залежить від багатьох факторів, таких як рельєф поверхні, інженерно-геологічні умови майданчика під будівництво, конструктивні особливості будинку, глибина промерзання ґрунтів, глибина розташування підземних вод та інше.

Важливість інженерно-геологічних досліджень безперечна, але для багатьох приватних забудовників ця процедура є дорогою. Наші статті будуть орієнтовані на людей, які через будь-які причини не можуть собі дозволити найняти геологів і проектувальників, але охочих на готових прикладах розібратися з розрахунками підстав, а також інших елементів свого майбутнього будинку.

Отже, почнемо.

Визначити глибину закладення фундаменту м.Москва. Розглянемо кілька варіантів: будинок, що не опалюється; опалювальний будинок без підвалу з температурою в приміщеннях 20 про С і опалювальний будинок з підвалом, що не опалюється.

1. Насамперед нам потрібно визначити нормативну глибину сезонного промерзання ґрунтів (d fn), у метрах, яка визначається за формулою:

де d 0 - величина, в метрах, для:

Глин та суглинків - 0,23

Дрібних і пилуватих пісків, супісків - 0,28

Пісків гравістих, великих та середньої крупності - 0,3

Великоуламкових ґрунтів - 0,34

Для неоднорідного складання ґрунтів d 0 визначається як середньозважене в межах глибини промерзання.

M t - коефіцієнт, що дорівнює сумі абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму в даному районі, що приймаються за таблицею 5.1 СП "Будівельна кліматологія"

Для Москви:

Визначаємо Mt:

M t = 7,8 +7,1 +1,3 +1,1 +5,6 = 22,9

Тоді нормативна глибина промерзання для Москви, де переважають глини та суглинки, складе:

d fn = 0,23 √22,9 = 1,1м

Якщо ви не знаєте, які грунти залягають на вашій ділянці, то візьміть звичайний ручний бур, який продається в будівельних магазинах, і пробуріть один отвір у центрі, а краще чотири по кутах майбутньої споруди. В основному на території РФ зустрічаються саме пучинисті суглинки та глини. У СНиПе 1962 року був величини d 0 , натомість було одне значення 23см, тобто. 0,23 метра, тому не буде грубою помилкою, якщо ви приймете саме її.

2. Після визначення нормативної глибини промерзання необхідно обчислити розрахункову глибину промерзання (d f).

Для цього використовується формула:

k h для зовнішніх та внутрішніх фундаментів неопалюваних будівель дорівнює 1,1, крім районів із негативною середньорічною температурою. У нашому випадку річна температура +5,4 о. Якщо у вас буде негативна річна температура, то розрахункову глибину промерзання для неопалюваних будівель необхідно визначати за СНиП "Підстави та фундаменти на вічномерзлих ґрунтах".

k h для опалювальних будівель визначається за таблицею:

Особливості спорудження	Коефіцієнт k h при розрахунковій середньодобовій температурі повітря в приміщенні, що примикає до зовнішніх фундаментів,
					20 і більше
Без підвалу, з підлогами, що влаштовуються:
по ґрунту
на лагах по ґрунту
по утепленому цокольному перекриттю
З підвалом чи технічним підпіллям

Примітка: У опалюваних будинках з холодним підвалом з негативною середньозимовою температурою k h =1

Вважаємо розрахункову глибину промерзання:

Неопалювана в зимовий період будівля d f = 1,1 * 1,1 = 1,21м. Округлюємо у велику сторону та приймаємо d f =1,25м

Опалювана будівля без підвалу, з підлогами по утепленому цокольному перекриттю: d f = 0,7 * 1,1 = 0,77м. Приймаємо d f =0,8 м

Будівля, що опалюється, з холодним підвалом з негативною температурою d f = 1*1,1= 1,1м. Приймаємо 1,1м.

3. Визначаємо глибину закладення фундаменту за умовами недопущення морозного пучення за таблицею нижче, залежно від розташування рівня ґрунтових вод (УВГ).

Грунти під підошвою фундаменту	Глибина закладення фундаментів залежно від глибини розташування підземних вод d w , м, при
Скельні, великоуламкові з піщаним заповнювачем, піски гравілисті, великі та середньої крупності

Незважаючи на те, що глибина пристрою стрічкового фундаменту не є єдиним показником надійності та довговічності, вона відіграє величезну роль у цілісності всього будинку у процесі його експлуатації. Залізобетонна стрічка будь-яких розмірів та марки бетону може з часом луснути, якщо вона буде неправильно розміщена в ґрунті, не враховуючи його особливості.

Для того, щоб не заплутатися у всіх типах фундаментів та ґрунтах, спробуємо розібратися у всьому по порядку. Спочатку розберемо типи монолітних стрічок, та був безпосередньо кожному за типу стрічкового фундаменту визначимося з глибиною закладення.

Чинники, що впливають на глибину закладення стрічкових фундаментів

Напевно, варто почати з того, що самі стрічкові фундаменти поділяються на три основні типи:

1. Незаглиблені
2. Дрібнозаглиблені
3. Заглиблені

Кожен із цих типів закладається на певну глибину, яка залежить від кількох основних факторів:

• Глибина промерзання ґрунту
• Тип ґрунту
• Рівень ґрунтових вод

Варто відмітити що глибина закладення стрічкового фундаменту- це відстань від поверхні ґрунту до підошви фундаменту, а не та глибина, на яку копається траншея. У траншеї, крім фундаменту може бути подушка.

Тепер давайте розберемося, як ці фактори впливають на кожен тип стрічкового фундаменту окремо.

Незаглиблений стрічковий фундамент

Незаглиблений стрічковий фундамент застосовується у будівництві приватних будинків дуже рідко, тому що він є дуже слабкою опорою для майбутньої будови. Як правило, він весь розташовується поверх ґрунту, а всередині знаходиться тільки піщана, або піщано-гравійна подушка.

Багато писати про незаглиблений стрічковий фундамент я не буду, тим більше йому вже була присвячена ціла стаття раніше. Та й взагалі, саме поняття глибини закладення такого фундаменту відсутнє.

Розрахунок глибини закладення стрічкових дрібнозаглиблених фундаментів

Це найпримхливіший, у плані глибини закладення фундамент. По-перше, він не такий надійний, як заглиблений, ну а по-друге – для того, щоб такий стрічковий фундамент витримав навантаження будови, а також стримував усі сили здирання, що передаються від ґрунту, до його розрахунку необхідно підійти з особливою відповідальністю.

Як залити я вже докладно описував в одній із попередніх статей. Тому в подробиці вникати не будемо.

Такий стрічковий фундамент закладається на глибину, яка значно вища за глибину промерзання ґрунту, тому і називається дрібнозаглиблений. На нього, на відміну від заглибленого, можуть значною мірою діяти сили обдимання ґрунту.

Також важливою відмінністю дрібнозаглиблених фундаментів є те, що його необхідно робити монолітним не тільки нижче рівня грунту, але й відразу, виставивши опалубку, залити надземну частину фундаменту - цоколь. Це значно посилить весь стрічковий фундамент.

Глибина закладання дрібнозаглибленого фундаменту безпосередньо залежить від усіх трьох факторів, описаних вище. Щоб не заплутатися, давайте розглянемо таблицю.

Таблиця №1: Глибина закладення стрічкового дрібнозаглибленого фундаменту (мінімальна), залежно від типу та глибини промерзання ґрунту

Глибина промерзання ґрунту, м		Глибина закладення фундаменту, м
Грунт слабопучинистий	Грунт непучинистий, тверді породи
більше 2,5	-	1,5
1,5 - 2,5	3,0 і більше	1,0
1,0 - 1,5	2,0 - 3,0	0,8
менше 1,0	менше 2,0	0,5
Примітка:Для того, щоб дізнатися, яка глибина промерзання ґрунту у Вашому регіоні, подивіться нижче на таблицю №2, де наведено значення для деяких міст, з урахуванням типу ґрунту. Клацніть по таблиці, щоб збільшити.

Таблиця №2: Глибина промерзання ґрунту в деяких регіонах

Примітка:Крім того, що на глибину закладення стрічкового фундаменту впливає глибина промерзання та тип ґрунту, так само не варто відкидати ще один дуже важливий фактор – рівень ґрунтових вод, про який і поговоримо далі.

Залежність глибини закладення стрічкового фундаменту від рівня ґрунтових вод (УГВ)

Існує два варіанти розташування ґрунтових вод – коли вони розташовані нижче за глибину промерзання ґрунту, і коли – вище.

Рівень ґрунтових вод нижче глибини промерзання ґрунту

Це можна вважати хорошим показником, і в цьому випадку ґрунтові води в більшості типів ґрунтів не надають особливого впливу на глибину пристрою монолітної залізобетонної стрічки.

Єдиним обмеженням, в даному випадку, є те, що в таких ґрунтах, як суглинки, глини та подібних до них, стрічку необхідно закладати мінімум на половину глибини промерзання такого ґрунту. В інших, «хороших» ґрунтах, цей фактор на закладення фундаменту – не впливає.

Іншими словами, якщо глибина промерзання у Вашому регіоні, допустимо – 1,5 метра, то стрічковий дрібнозаглиблений фундамент необхідно влаштовувати щонайменше на 0,75 метрів.

Рівень ґрунтових вод вище глибини промерзання ґрунту

Якщо грунтові води розташовані високо, то глибина копки траншеї для стрічкового фундаментуне залежить від їхнього рівня тільки на скелястих ґрунтах, піщаних крупнозернистих, гравійних та подібних до них.

На будь-яких інших типах ґрунтах, з високим УГВ, монолітну стрічку доведеться заглиблювати нижче за глибину промерзання на 10-20см (таблиця №2). І тут вона стане заглибленим фундаментом.

Заглиблений стрічковий фундамент

Заглиблений стрічковий фундамент вважається найбільш надійним зі всіх стрічок. Він закладається нижче глибини промерзання ґрунту на 10-20 см. Ще однією умовою його пристрою є те, що ґрунт під його підошвою повинен бути більш менш твердим.

У разі болотистих ґрунтів, торфовищ і подібних до них, стрічковий фундамент закладається на глибину, яка нижче цих шарів. У деяких випадках достатньо прокопати траншею до твердих порід ґрунту, а потім влаштувати піщану або піщано-гравійну подушку до рівня, який трохи нижче за глибину промерзання ґрунту у Вашому регіоні.

Коли на будівельній ділянці ґрунт зовсім поганий для закладення стрічкового фундаменту, або його пристрій потребує величезних витрат, можна спробувати розрахувати інший тип фундаменту, наприклад плитний. Можливо, це буде як дешевше, так і надійніше.

Як зменшити глибину закладення стрічкового фундаменту

Після проведення всіх розрахунків по глибині закладення стрічкового фундаменту, часто буває отже з урахуванням грунту та регіону, його потрібно закласти дуже глибоко. Від сюди постає питання про те, як скоротити витрати та зменшити глибину.

Існує кілька способів зменшення глибини закладення стрічкових фундаментів, всі вони засновані на тому, щоб зменшити значення основних факторів, що впливають на фундамент.

Зменшення глибини промерзання ґрунту

Змінити клімат у регіоні ми, звичайно ж, не зможемо, але зможемо змінити глибину промерзання, безпосередньо під підошвою фундаменту, утепливши сам фундамент та грунт, що прилягає до нього із зовнішнього боку.

Таким чином, ми зможемо зменшити глибину закладення фундаменту, а також скоротити витрати на нього.

Відведення ґрунтових вод від стрічкового фундаменту

Ще один діючий спосіб зменшення глибини закладення стрічкового фундаменту – відведення води від нього.

Робиться це за допомогою пристрою хорошої дренажної системи, яка відведе значну частину води від фундаменту та не дасть їй згубно впливати на нього.

Піщана або піщано-гравійна подушка під фундаментом

У випадку, коли на ділянці пучинисті шари ґрунту залягають досить глибоко, стрічковий фундаменттакож доведеться закладати на велику глибину. Зменшити її можна, замінивши пучинистий ґрунт піщаною або піщано-гравійною подушкою.

Іншими словами, необхідно викопати глибоку траншею до твердих ґрунтових порід, а після цього влаштувати там масивну піщано-гравійну подушку, яка розподілить навантаження від фундаменту та будинку на ґрунт рівномірно і не дасть силам здирання згубно впливати на фундамент.

Подушку бажано робити не лише під підошвою фундаменту, а й поруч із ним, як показано на схемі.

Варто зазначити, що найнадійнішим способом зменшення глибини закладення стрічкового фундаменту, є комбінований метод, тобто. і пристрій подушки, і утеплення, і навіть пристрій дренажу, якщо це знадобиться.

Питання глибини закладення актуальне для будь-якого типу фундаменту під будинок. Правильний вибір цієї величини дозволить забезпечити міцність та надійність конструкції (при дотриманні технології будівництва). Глибина закладення фундаменту повинна призначатися у суворій відповідності до нормативної документації.

Відповідно до пункту 12.2 СП 50-101-2004 глибина необхідного закладення фундаменту будь-якого будинку залежить від:

• призначення об'єкта, його конструктивних рішень та навантажень від елементів, що лежать вище;
• глибини закладки у ґрунті інженерних комунікацій будинку;
• рельєфу ділянки та планувальних позначок;
• характеристик ґрунту основи;
• кліматичних особливостей території будівництва.

Якщо сказати простіше, то для приватного будівництва мінімальна глибина, яка потрібна для закладення підошви фундаменту у ґрунтах визначається такими факторами:

• тип фундаменту;
• тип ґрунту;
• наявність чи відсутність підвалу;
• рівень розташування у ґрунті ґрунтових вод (УГВ);
• глибина промерзання ґрунту в зимовий період.

Позначку підошви за наявності підвальних або цокольних приміщень приймають на 30-50 см нижче за відмітку підлоги. Фундамент повинен бути заглиблений так, щоб до рівня підземних вод залишалося не менше 50 см.

Глибина промерзання ґрунту враховується для стовпчастих та стрічкових фундаментів. Плити зазвичай укладаються вище за відмітку замерзання, а палі спираються істотно нижче (розрахунок довжини виробляють за несучою здатністю).

Глибину закладення залежно від промерзання

Промерзання грунту небезпечне тим, що за наявності води в ньому він розширюється, перетворюючись на лід. Відбуваються усунення, які можуть призвести до пошкоджень фундаменту. Якщо сперти стрічку або стовпи без проведення спеціальних заходів на нестійкий пучинистий ґрунт, що деформується в зимовий період, наслідки будуть плачевними.

Перш ніж копати котлован або траншею, визначають нормативну глибину, на яку промерзає грунт. Для приватного домобудування можна керуватися усередненим значенням, але якщо потрібно визначити точну нормативну величину, то обчислення виробляють за формулою 5.3 СП «Підстави будівель та споруд».

Якщо немає бажання докладно вираховувати, яка має бути мінімальна глибина закладення, яка необхідна для фундаменту, беруть уже обчислені значення промерзання з таблиці поданої нижче залежно від регіону будівництва та типу ґрунту. Раніше глибину промерзання можна було визначити за картами СНиП «Будівельна кліматологія і геофізика», але після редактури ці карти з актуалізованого видання (СП) прибрали. СНиП можна використовувати з довідковою метою. Таблиця представлена ​​деяких міст Росії.

Місто	Будівництво на
	великоуламковому грунті	піщаному ґрунті (середній або великій фракції)	піщаному ґрунті (пилявий або дрібний), супесях	Глинистих та суглинистих підставах
Архангельськ	231 см	204 см	190 см	156 см
Білгород	159 см	140 см	131 см	108 см
Владивосток	199 см	175 см	164 см	134 см
Волгоград	145 см	128 см	119 см	98 см
Воркута	346 см	305 см	285 см	234 см
Єкатеринбург	231 см	204 см	191 см	157 см
Іваново	213 см	188 см	175 см	144 см
Іркутськ	274 см	241 см	225 см	185 см
Калінінград	71 см	62 см	58 см	48 см
Кемерово	274 см	241 см	225 см	185 см
Краснодар	15 см	13 см	13 см	10 см
Липецьк	195 см	172 см	160 см	132 см
Магадан	295 см	261 см	243 см	200 см
Москва	163 см	144 см	134 см	110 см
Оренбург	225 см	198 см	185 см	152 см
Петрозаводськ	196 см	173 см	161 см	132 см
Ростов-на-Дону	97 см	86 см	80 см	66 см
Самара	228 см	201 см	188 см	154 см
Санкт-Петербург	145 см	128 см	120 см	98 см
Улан-Уде	306 см	270 см	252 см	207 см
Хабаровськ	281 см	248 см	231 см	190 см

Значення для міст, які не увійшли до таблиці, можна знайти за картами зі СНіП інтерполяцією або взяти величину для найближчого пункту. Тип ґрунту визначають бурінням або риттям шурфів. Попередньо потрібно ознайомитись із ГОСТ «Грунти. Класифікація».

Нормативна глибина промерзання ґрунту в європейській частині Росії. Раніше ці карти були у нормативній документації, але зараз їх можна використовувати лише для довідки.

Розрахункову глибину промерзання ґрунту обчислюють, помноживши нормативну на поправочний коефіцієнт, наведений у таблиці 5.2 СП «Підстави будівель та споруд».

Конструктивне рішення будинку	Коефіцієнт залежно від розрахункової температури повітря в об'ємах (°С), що примикають до фундаменту*
	0	5	10	15	>20
Без підвалу з підлогами влаштованими ґрунтом	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
Без підвалу з підлогами влаштованими по ґрунту на лагах	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
Без підвалу з підлогами влаштованими на утепленому цокольному перекритті	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
З підвалом	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4

*Для підвалів, що не опалюються, приймають значення +5 °С, для житлових приміщень за ГОСТ «Будинки житлові та громадські» — +20 °С.

Глибина закладення основи під будинок приймається не вище за глибину промерзання (за відсутності додаткових заходів).

Залежність від розташування ґрунтових вод

Перед тим як копати ґрунт, необхідно також визначити глибину розташування у ґрунті ґрунтових вод, оскільки вона суттєво впливає на глибину, необхідну для закладання, та залежність її від промерзання. Якою має бути мінімальна величина заглиблення визначають за таблицею 5.3 СП «Підстави та фундаменти».

Ґрунти, на які виконується спирання підошви	Глибина закладення для підошви
	якщо грунтові води розташовані на відстані менше ніж 2 м від підошви фундаменту	якщо грунтові води розташовані на 2 і більше метрів нижче підошви опори під будівлю
Крупноуламкові та скельні породи, піщаний грунт (гравявий, великої та середньої фракції)	Не залежить від промерзання	Не залежить від промерзання
Піщаний грунт (дрібний та пилуватий)	Залежить, приймається не менше глибини промерзання
Супесі
Глинисті та суглинисті основи, великоуламкові породи з пилуватим заповнювачем		Залежить, приймається щонайменше 1/2 глибини промерзання

Порада! Будувати будинок на дрібній піщаній або пилуватій основі не рекомендується. Для запобігання проблемам ґрунт із поганими експлуатаційними характеристиками замінюють на інший більш міцний.

Вимірювати УГВ слід у весняний період, коли ґрунт найсильніше насичений вологою. Для вивчення краще вибрати кілька точок, одну з них у нижній частині ділянки. Відстань від підошви до УГВ має бути не менше ніж 50 см.

Залежність від типу фундаменту

Глибина закладки фундаменту визначається також залежно від обраного конструктивного рішення основи під будинок. Рекомендації можна звести до однієї таблиці.

Крім того, фундаменти можуть бути:

• заглиблений.

В основному це відноситься до стовпчастих і стрічкових основ. Але також застосовно для плит (частіше плити роблять дрібнозаглибленими або незаглибленими).

Дрібнозаглиблені фундаменти

Цей тип фундаменту підходить для застосування у таких випадках:

• будівництво легкого будинку без підвалу чи цоколя;
• високий рівень розташування ґрунтових вод (але понад 1 метр від поверхні землі);
• досить хороші характеристики міцності грунту основи.

Схема утепленого дрібнозаглибленого стрічкового фундаменту

При будівництві такої основи не доведеться глибоко копати землю, що дозволяє знизити трудові та тимчасові витрати. Мінімальна при умовно непучинистих ґрунтах (піщаний, великоуламковий) може бути така:

• при глибині промерзання до 3 м – 0,5 м;
• до 3 м - 0,75 м;
• більше 3 м - 1,0 м.

Для запобігання пошкодженням конструкції силами морозного пучення та водою необхідно провести наступні заходи:

1. Гідроізоляція. Як і будь-який інший фундамент, дрібнозаглиблений вимагає надійного захисту від вологи. Вимощення захищає конструкцію від дощової та талої води. На вертикальну частину фундаменту наноситься по всій висоті бітумна мастика або наклеюються рулонні гідроізоляційні матеріали (лінокром, гідроізол).
2. Утепленняфундаменту по висоті та влаштування теплої вимощення. Як теплоізоляційний матеріал можна застосовувати екструдований пінополістирол (піноплекс). Товщина утеплювача підбирається теплотехнічним розрахунком. Для більшості регіонів країни потрібно вкласти 100 мм піноплекса. Як теплоізоляція не можна застосовувати мінеральну вату. Утеплювач укладають зовні по всій висоті і під бетонну або асфальтову вимощення.
3. Піщана подушка. Вона запобігає появі морозного пучення. Укладається з піску середньої чи великої фракції з пошаровим ущільненням. Товщина подушки залежить від фактичних характеристик міцності грунту, в середньому становить 30-50 см.
4. Відведення ґрунтових та дощових водвід конструкції. Цю функцію беруть він і зливова каналізація. Навіть при досить низькому рівні розташування ґрунтових вод ці заходи необхідні, оскільки в період дощів або танення снігу грунт сильно насичений вологою. Якщо допустити одночасну дію води та низьких температур на фундамент, наслідки можуть бути необоротними. Найбільш поширений тип дренажу – пристінний. Труба з отворами укладається у шар гравію, оберненого геотекстилем. Максимальна відстань від дренажної труби до фундаменту – 1 метр. Глибина закладення - на 30-50 см нижче підошви фундаменту.

У разі дрібнозаглиблених фундаментних плит сучасним рішенням стане (УШП). Це основа, яка розміщує в собі систему теплої підлоги та деякі інженерні комунікації. Для виготовлення використовується незнімна опалубка з пінополістиролу, яка згодом відіграє роль утеплювача.

Глибина закладення для фундаменту - один із вирішальних факторів, що впливають на довговічність та надійність фундаменту. Важливо враховувати всі вимоги, а за неможливості їх виконання провести необхідні заходи щодо захисту конструкції.

Порада! Якщо вам потрібні підрядники, є дуже зручний сервіс з їхнього підбору. Просто відправте у формі нижче докладний опис робіт, які потрібно виконати і до вас на пошту прийдуть пропозиції з цінами від будівельних бригад та фірм. Ви зможете переглянути відгуки про кожну з них та фотографії з прикладами робіт. Це БЕЗКОШТОВНО і ні до чого не зобов'язує.

Інформацію про глибина закладення фундаменту, обчислення глибини закладення, СНІП, Ви дізнаєтесь як визначити глибину закладення фундаменту, дрібнозаглибленого та стрічкового фундаменту та глибини їх закладення. Запитання від клієнта:

Ми вирішили розгорнуто відповісти на запитання клієнта і пропонуємо йому цілу інформаційну статтю з цієї тематики.

Визначення глибини закладення фундаменту – першочерговий етап проектування всіх видів залізобетонних основ.

З цієї статті ви дізнаєтеся, що необхідно враховувати при визначенні глибини закладення фундаменту, на яку глибину прийнято заглиблювати стрічкові основи різних типів і як самостійно розрахувати ГЗФ згідно з вимогами діючих "Будівельних норм та правил".

Мал. 1.1

Що потрібно врахувати при обчисленні глибини закладання фундаменту

У будівельній практиці глибина закладення ЗБ основ - стрічкових, плитних та стовпчастих, розраховується на підставі трьох визначальних факторів:

• Геологічні умови на будівельній ділянці;
• Конструктивних особливостей споруди, що зводиться;

Розрахунок глибини закладення проводиться у кожному з трьох вищеперелічених чинників, як і проектної глибини приймається максимальна з отриманих величин ГЗФ.

Геологічні умови на будівельній ділянці

Аналіз геологічних умов будмайданчика необхідний визначення глибини розміщення несучого шару грунту, який має спиратися підошва основи.

• У шар грунту, що несе, підошва основи повинна бути заглиблена як мінімум на 20 сантиметрів;
• Загальна глибина закладення основи, за будь-яких умов, не повинна бути меншою за 50 сантиметрів;

Також виконується визначення рівня ґрунтових вод. В ідеалі, основа повинна закладатися вище за цей рівень, проте нерідко зустрічаються ситуації, коли глибина промерзання ґрунту і УГВ однакові, або ґрунтові води взагалі піднімаються вище за рівень промерзання .

Мал. 1.2

Якщо закладення фундаменту вище УГВ неможливе, навколо основи облаштовується дренажна система із труб, що оперізують периметр фундаменту. Наявність дренажної системи дозволяє відвести воду від розташованого поруч із фундаментом ґрунту, завдяки чому зменшуються сили морозного пучення ґрунту, що виникають у холодну пору року.

Глибина промерзання ґрунту

Ключовим фактором, що впливає на величину ГЗФ, є глибина промерзання ґрунту. Особливо важливим даний фактор стає в умовах будівництва на схильному до обдимання грунті, до якого відноситься:

• Вологонасичений піщаний грунт;
• Пилистий і дрібний піщаний грунт;
• Високопластичний глинистий ґрунт;
• Глинистий суглинок.

Мал. 1.3

У холодну пору року, при промерзанні ґрунту, волога, якого вона просочена, перетворюється на лід, збільшуючи свій обсяг на 3-9%.

Через величезну щільність нижніх пластів ґрунту, що збільшився в обсязі ґрунт не може розширюватися вниз, і він починає тиснути вгору, надаючи на основу виштовхувальні навантаження вертикального і дотичного впливу.

Наслідком пучення є деформації основ - стрічкові та плитні фундаменти перекошуються, стіни покриваються тріщинами, випирають віконні та дверні рами.

Конструктивні особливості споруди, що зводиться

Глибина закладання фундаменту визначається з урахуванням наступних конструктивних особливостей споруди, що зводиться:

• Наявність цокольного поверху чи підвального приміщення;
• Наявність підстав під окреме обладнання;
• Характер і сила навантажень, які будівля надаватиме на несучий фундамент (вітерові, снігові та від маси споруди);

Мал. 1.4

Дрібнозаглиблений фундамент глибина закладення Дрібнозаглиблена основа – підвид стрічкового фундаменту, при облаштуванні якого не враховується величина ГПГ. Такий фундамент застосовується для зведення легких будинків з дерева, каркасних панелей, пінобетону або невеликих цегляних будівель на непучинистому ґрунті з низьким рівнем розташування ґрунтових вод. Мал. 1.8 Дрібнозаглиблена стрічкова основа протипоказана будувати на: торф'яних та мулових ґрунтах; неоднорідному ґрунті; на будь-яких видах сильнопучинистого ґрунту; на місце, що підтоплюється. У регіонах зі скельним ґрунтом, де робити заглиблення у ґрунті економічно не вигідно, така основа може розміщуватися прямо на поверхні ґрунту.

7.2. З метою забезпечення збереження вимощення та їх теплоізоляційного ефекту рекомендується замість вимощення на теплоізоляційних подушках застосовувати для вимощення керамзитобетон з об'ємною вагою в сухому стані від 800 до 1000 кгс/м 3 при розрахунковій величині коефіцієнта теплопровідності відповідно в сухому стані 0,2-0 у водонасиченому 0,3-0,25 ккал/м·ч·°С.

Укладання вимощення з керамзитобетону слід проводити тільки після ретельного ущільнення та планування ґрунту біля фундаментів біля зовнішніх стін.

Керамзитобетонне вимощення бажано укладати на поверхню ґрунту з розрахунком меншого її водонасичення. Не слід укладати керамзитобетон у відкрите в ґрунті корито на товщину вимощення. Якщо ж по конструктивним особливостям цього уникнути не можна, необхідно передбачити дренажні воронки для відведення води з-під керамзитобетонної вимощення.

Конструкція керамзитобетонного вимощення приймається найпростішою формою у вигляді стрічки, розміри якої призначаються залежно від розрахункової глибини промерзання ґрунту за табл. 5.

Таблиця 5

За даними експериментальної перевірки теплоізоляційного ефекту вимощення на керамзитовій подушці товщиною 0,2 м і шириною 1,5 м глибина промерзання ґрунту біля огорожі зимових теплиць зменшувалася в 3 рази і коефіцієнт теплового впливу опалювальної теплиці з вимощенням на керамзитовій подушці m t отримано середньому 0,269.

Такої ж експериментальної перевірки на будівельних об'єктах потребують пропоновані розміри керамзитобетонних відмосток та конструкцій незаглиблюваних і малозаглиблюваних залізобетонних фундаментів на керамзиті для тимчасових будівель та споруд будівельних баз теплоелектростанцій.

8. Вказівки до виконання будівельних робіт з нульового циклу

8.1. До виконання робіт нульового циклу пред'являються такі вимоги: уникати надлишкового водонасичення пучинистих ґрунтів в основі фундаментів, оберігати їх від промерзання в період будівництва та своєчасно закінчувати земляні роботи із засипання пазух та планування майданчика навколо будівлі, що будується.

У практиці будівництва іноді на знижених майданчиках застосовується підсипання ґрунту за допомогою рефулювання з дна водоймища дрібнозернистого або пилуватого піску. Оскільки гідромоніторами пісок разом з водою виливається з труб на майданчик (з якого вода скочується, а ґрунт осідає), слід передбачити дренування піщаного намитого шару з метою його самоущільнення та зниження водонасичення.

Зазвичай намиті дрібні і пилуваті піски довгий час перебувають у водонасиченому стані, тому такі ґрунти при промерзанні виявляються сильнопучинистими і водночас слабоущільненими.

При використанні рефульованих ґрунтів як природні підстави не можна допускати промерзання ґрунтів під фундаментами і укладати фундаменти на проморожений ґрунт навіть для малоповерхових будівель.

Там, де будівлі вже збудовані або знаходяться в стадії будівництва, не слід допускати намивання пучинистих ґрунтів ближче 3 м від фундаментів зовнішніх стін.

Спосіб виробництва земляних робіт із застосуванням гідромеханізації нешкідливо можна застосовувати в південних районах нашої країни, де нормативна глибина промерзання ґрунтів не більше 70-80 см, а також при непучинистих ґрунтах по всій території СРСР. Але на майданчиках, складених пучинистими ґрунтами, розробку ґрунтів за допомогою гідромеханізації проводити не слід, оскільки цей спосіб водонасичує ґрунти, що порушує вимоги п.п. 3.36-3.38, 3.40 та 3.41 глави СНіПз проектування основ будівель та споруд про запобігання ґрунтам від надлишкового водонасичення поверхневими водами. Категоричної заборони у застосуванні розробки ґрунтів способом гідромеханізації в принципі немає, але при цьому способі потрібно вжити необхідних гідромеліоративних заходів щодо осушення ґрунтів на підставі фундаментів я дати належні техніко-економічні обґрунтування.

8.2. При влаштуванні фундаментів на пучинистих ґрунтах необхідно прагнути при копанні котлованів землерийними механізмами до дотримання вимог чинних нормативно-технічних документів на виробництво та приймання земляних робіт. Слід відривати траншеї для укладання стрічкових збірних та монолітних фундаментів невеликої ширини з тим розрахунком, щоб ширину пазух можна було перекрити відмасткою або гідроізоляційним екраном. Після монтажу збірних фундаментів або укладання бетону в монолітний фундамент слід негайно провести зворотне засипання пазух з ретельним ущільненням ґрунту та забезпеченням стоку від скупчення поверхневих вод навколо будівлі, не чекаючи остаточного планування майданчика та укладання вимощення.

8.3. Відкриті котловани і траншеї не слід залишати на тривалий час до встановлення в них фундаментів, оскільки великий розрив у часі між відкриттям котлованів та укладанням в них фундаментів у більшості випадків призводить до різкого погіршення ґрунтів у основі фундаментів внаслідок періодичного або постійного затоплення дна котловану водою. На пучинистих ґрунтах до розтину котловану слід приступати тільки тоді, коли на будівельний майданчик завезено фундаментні блоки та всі необхідні матеріали та потрібне обладнання.

Усі роботи з укладання фундаментів та засипання пазух бажано виконувати у літній період, коли роботи можна виконувати швидко та з високою якістю за порівняно невисокої вартості земляних робіт. Сезонність виконання робіт з нульового циклу на пучинистих грунтах було б корисно дотримуватися.

При необхідності розкриття котлованів і траншей на глибину більше 1 м у зимовий час, коли ґрунт знаходиться в твердо-мерзлому стані, часто доводиться вдаватися до штучного відтавання ґрунту різними способами, що прискорює виконання земляних робіт та не погіршує будівельні властивості ґрунтів у основі фундаментів. Не слід застосовувати відтавання пучинистих ґрунтів шляхом пуску водяної пари в пробурені свердловини, тому що при цьому різко підвищується вологість ґрунту за рахунок конденсату водяної пари.

8.4. Засипку пазух слід виконувати після закінчення бетонування монолітних фундаментів та після укладання цокольного перекриття при збірно-блочних фундаментах. Слід мати на увазі, що засипка пазух біля фундаментів бульдозером не забезпечує належного ущільнення ґрунту і внаслідок цього відбувається акумуляція великої кількості поверхневих вод, які нерівномірно водонасичують ґрунти біля фундаментів і при замерзанні створюють сприятливі умови для деформації фундаментів і надфундаментного. Ще гірше буває, коли засипка пазух виконується взимку мерзлим ґрунтом і без ущільнення. Покладена помість біля фундаментів зазвичай провалюється після відтавання та самоущільнення ґрунту в пазухах.

Пазухи слід засипати тим же талим ґрунтом із ретельним пошаровим ущільненням.

Застосування механізмів для ущільнення ґрунту при засипанні пазух утруднюється через наявність цокольних стінок, що створюють обмежені умови для роботи механізмів.

8.5. Згідно з вимогою глави СНіПз проектування основ будівель та споруд слід застосовувати заходи щодо запобігання промерзанню пучинистого ґрунту нижче підошви фундаменту в період будівництва.

У разі перезимування укладених фундаментів і плит не слід забувати про запобігання ґрунтам від промерзання, особливо коли фундаменти навантажуватимуться при кладці або монтажі стін будівлі до відтавання ґрунтів нижче підошви, фундаментів. З метою запобігання ґрунтам від замерзання в основі фундаментів застосовують різні способи, починаючи з засипання ґрунтом і закінчуючи покриттям фундаментів та плит теплоізоляційними матеріалами. Відкладення снігу є також хорошим теплоізолюючим матеріалом і його можна використовувати як утеплювач.

Залізобетонні плити, товщиною понад 0,3 м на сильнопучинистих грунтах повинні бути приховані при нормативній глибині промерзання більше 1,5 м мінеральними плитами в один шар, магами шлаковатними або керамзитом з об'ємною вагою 500 кгс/м 3 і коефіцієнтом теплопровідності 0,18 шаром. -20 см.

Якщо будівля зведена, а ґрунти в основі фундаментів перебувають у мерзлому стані, то необхідно подбати про забезпечення рівномірного відтавання ґрунтів під підошвою фундаменту шляхом укладання теплоізоляційних покриттів із зовнішніх сторін фундаментів та обігрівом ґрунтів усередині будівлі, для чого можна використовувати електроенергію або нагрівання повітря в підпіллі калориферами. та тимчасовими опалювальними печами.

Стіни зимової кладки для рівномірного розморожування з південного боку доводиться завішувати рогожами, щитами, толем, фанерою або солом'яними матами для захисту від обвалення при швидкому та нерівномірному розморожуванні.

Як теплоізоляція на період відтавання ґрунтів біля фундаментів зовні будівлі на 1-1,5 місяці з південного боку можна застосувати складування бетонних блоків, цегли, щебеню, піску, керамзиту та інших матеріалів.

Через нерівномірне відтавання ґрунтів під зовнішніми та внутрішніми поперечними несучими стінами відбувається утворення наскрізних тріщин під і над отворами на поперечній внутрішній несучій стіні. Ці тріщини зазвичай розширюються і іноді вгорі доходять до десятків сантиметрів, при цьому у зовнішніх поздовжніх стін спостерігається крен з відхиленням верхньої частини у бік будівлі. При великих кренах доводиться розбирати значні ділянки зовнішніх та внутрішніх стін.

Нахил зовнішніх стін часто утворюється в процесі промерзання ґрунту в січні-березні, коли фундаменти зовнішніх стін закладені на розрахункову глибину промерзання ґрунту, а під внутрішні несучі стіни фундаменти закладені дрібно (на половину або навіть одну третину від нормативної глибини промерзання ґрунтів).

Під дією нормальних сил морозного пучення грунтів на підошву фундаментів внутрішніх несучих стін також з'являються наскрізні тріщини, що розширюються догори, при цьому верх зовнішніх стін помітно відхиляється від вертикалі. Крем зовнішніх стін залежить від висоти підняття внутрішньої кам'яної стіни та ширини розкриття однієї або двох тріщин на верху внутрішньої стіни.

8.6. При першому виявленні хоча б дрібних волосяних тріщин на стінах кам'яних будівель необхідно встановити причину їхньої появи та вжити заходів щодо припинення розширення цих тріщин. Якщо тріщини з'явилися під дією нормальних сил морозного пучення, то не можна допускати закладення цих тріщин цементним розчином. Основним заходом у даному випадку буде відтавання ґрунту всередині будівлі під фундаментами внутрішніх несучих стін, що викличе осідання фундаменту та тріщини закриються частково чи повністю. Від продовження зведення стін або монтажу збірних будинків при промороженій підставі слід утриматися до повного відтавання ґрунтів під фундаментами та до стабілізації осаду фундаментів після відтавання ґрунтів.

8.7. На будівельних майданчиках під час виконання робіт ґрунти на підставі локально водонасичуються від витоку води в ґрунт із несправної водопровідної мережі. Це призводить до того, що на окремих ділянках глинисті ґрунти з непучинистих і слабопучинистих перетворюються на сильнопучинисті з усіма наслідками.

Для запобігання ґрунтам, в основі фундаментів від локального водонасичення в період будівництва лінії тимчасового водопостачання будівництва слід укладати по поверхні, щоб легше було виявити появу витоку води і своєчасно усунути пошкодження у водопровідній мережі.