книги из ГПНТБ / Медведев, Павел Михайлович. Основы строительного дела учебное пособие для речных училищ и техникумов

грунтов, уровень грунтовых вод и его колебания), глубиной про­ мерзания грунтов, за расчетную величину которой принимается: для крупнообломочных, гравелистых и крупнопесчаных грун­ тов-— глубина, на которой температура грунта зимой опускается до 0°, для мелкопесчаных грунтов, супесей, суглинков и глин,

в которых пучение происходит при более низких температурах, до —1°; величиной и характером действующих на фундамент нагрузок; характером конструкций фундаментов (наличие под­ валов, фундаментов под оборудование и т. д.).

Рис. 118. Глубина заложения ленточных фундамен­

Глубина заложения фундаментов малоэтажных зданий опре­ деляется (рис. 118) так:

а) при скальных и полускальных грунтах, а также крупно­ обломочных, гравелистых, крупных и средней крупности песках,

фундаменты закладываются независимо от глубины промерза­ ния, но на глубину не менее чем на 0,5 м от планировочной от­ метки;

б) при плотных: мелком песке, супеси, суглинках и глине глу­ бина заложения фундаментов принимается независимо от глу­ бины промерзания (но не менее 0,5 м), если уровень грунтовых вод расположен ниже глубины промерзания более чем на 2 м,

а если менее чем на 2 м, то фундаменты закладываются на 3А расчетной глубины промерзания, но не менее чем на 0,7 м от планировочной отметки;

в) если расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод менее расчетной глубины промерзания, то при

230 Основания и фундаменты [Гл. XV

тех же грунтах, перечисленных в п. «б», фундаменты заклады­ ваются на глубину не менее расчетной глубины промерзания hp; г) при пластичных грунтах глубина заложения фундаментов принимается не менее глубины промерзания, независимо от

уровня грунтовых вод.

Во всех остальных случаях, не подпадающих под перечис­

ленные выше, глубина заложения фундаментов определяется специальными расчетами.

Искусственные основания устраиваются с целью повысить несущую способность грунта в основании или для пе­ редачи нагрузок на более прочные слои грунта, залегающие на значительной (до­

стигающей нескольких метров) глубине. Так как относительная стоимость фун­ даментов малоэтажных зданий значи­ тельно выше, чем в многоэтажных здани­ ях, то их стоимость удешевляется за счет

уменьшения глубины заложения.

Это достигается следующими меро­ приятиями:

а) применением песчаных подушек, заменяющих собой слой слабого грунта

(рис. П9), устраиваемых из’'трамбован-

ного слоями средне- и крупнозернистого

одновременной слабой поливкой поверх­ ности, что дает возможность повысить допускаемую нагрузку до 2—2,5 кг/см2;

в) втрамбовыванием в грунт гравия или щебня (не кирпич­ ного) на глубину 15—20 см (грунтовые воды должны быть ниже основания);

г) цементацией трещиноватых скальных и гравелистых осно­ ваний путем нагнетания в них под давлением жидкого цемент­ ного раствора состава 1 : 1 марки 400, что, помимо предотвра­ щения фильтрации воды в основании, увеличивает его несущую способность;

д) силикатизацией ■— нагнетанием в поры песчаных грунтов

хгорячих растворов, состоящих из смеси жидкого стекла и хло­ ристого кальция, которые в результате химической реакции при­

§ 93} Фундаменты 231

дают грунту характер конгломерата, имеющего повышенную ме­ ханическую прочность, водонепроницаемость и устойчивость против агрессивного воздействия грунтовых вод;

е) свайными основаниями с устроенными по ним роствер­ ками (подушками), применяемыми в тех случаях, когда пере­

численных выше способов окажется недостаточно для повыше­ ния несущей способности грунта.

Свайные основания по характеру их работы в грунтах разде­

ляются на два вида: сваи-стойки и висячие сваи.

По головам свай устраивается деревянный, каменный, бетон­ ный или железобетонный ростверк (подушка), характер и раз­ мер которых определяются проектом.

. Материал свай (дерево или железобетон) выбирается в за­

висимости от величины приходящейся на них нагрузки, наличия сваебойных средств, наличия материалов, имеющихся на месте строительства, и уровня и характера агрессивности грунто­

вых вод.

Ростверки устраиваются таким образом, чтобы, головы свай входили в их толщину на 15—20 см, для сопротивления сдвигу ростверка и прочному его соединению со сваями.

В последнее время с целью укрепления и повышения несу­ щей способности лёссовых грунтов как под строящимися соору­ жениями, так и под существующими, предложен способ терми­

ческой обработки грунтов — обжигом при температуре 2000—

2500°. В пробуренную скважину опускается обсадная труба и в ее основании помещается специальная горелка для сжигания жидкого топлива (нефти, солярового масла) и труба, подводя­

щая необходимый для горения воздух под давлением 1—2 атм. Обжиг скважины глубиною до 10 м ведется в течение несколь­

ких суток (3—4), во время которого обсадная труба с факелом постепенно поднимается. В результате получается совершенно водонепроницаемый, спекшийся конгломерат грунта, имеющий повышенную в несколько раз несущую способность в радиусе до 2 м.

§ 93. Фундаменты, их назначение, требования, разновидности и типы

Фундаментом называется подземная часть здания или соору­ жения, которая воспринимает на себя вышележащую нагрузку

от стен, тела сооружения и приходящихся на них нагрузок и вместе с собственным весом передает ее на основание.

Чтобы фундаменты отвечали своему назначению, они дол­ жны удовлетворять следующим требованиям: материал фун­ дамента должен быть прочным; действительные напряжения в материале фундамента не должны превышать допускаемых напряжений; в зависимости от величины и направления действу­

щие, срезывающие или изгибающие усилия; нагрузки на основа­

ние должны распределяться равномерно по всей площади осно­

вания, а равнодействующая всех сил должна проходить как

можно ближе к оси симметрии фундамента.

Во избежание сдвига и скольжения фундамента по плоско­

сти основания, подошва фундамента должна быть строго пер­ пендикулярна к направлению действующих на него сил. Если

участок, на котором устраивается фундамент, имеет поперечный

или продольный уклон или примыкание соседних фундаментов

происходит на разных уровнях, то примыкающий фундамент делается в виде уступов высотою не менее 0,5 м и длиною сту­ пени не менее 1,5—2 м.

Материал фундамента должен быть защищен от действия

грунтовых вод и атмосферных влияний; иметь устойчивость про­

тив агрессивного воздействия грунтовых вод (выщелачивания

растворов или самой кладки); не давать трещин при изменении

температур и не терять прочности при увлажнении. Мероприятиями, предотвращающими указанные явления,

могут быть: понижение уровня грунтовых вод; гидроизоляция фундаментов и применение плотных, не пористых материалов; растворы для кладки должны приготовляться на цементах, хо­ рошо сопротивляющихся воздействию агрессивных в"од и пере­

менному замораживанию, например сульфатостойких, известко­ во-шлаковых и т. п.

Фундаменты классифицируются по следующим признакам: а) По роду материалов: деревянные, каменные (из есте­

ственных или искусственных камней), бетонные, железобетонные и смешанной конструкции.

б) По характеру конструктивной схемы: столбчатые (в виде

отдельных столбов — опор), ленточные, располагаемые по пери­ метру стен здания, сплошные или массивные—под всей пло­ щадью сооружений (имеющих сосредоточенную нагрузку при малой площади основания (маяки, башни и т. п.) и смешанные.

в) По форме поперечного сечения: прямоугольные, трапеце-

образные и ступенчатые.

г) По расположению относительно вертикальной оси: сим­ метричные и несимметричные.

В зависимости от приведенной классификации конструкции фундаментов бывают следующих видов.

Деревянные фундаменты в виде стульев примени» ются для неответственных, временных сооружений. Применение деревянных стульев ограничивается коротким сроком службы древесины, не допускающим ее загнивания. Даже при хорошем рнтисептировании древесины срок службы не превышает

8—12 лет4

d = 22—30 см, закапываемое в землю через 2,5—3 м на глубину

1,5—2 м и возвышающееся над землей на 0,5—0,7 м. Для уве­

личения несущей способности и лучшей передачи давления на грунт, в основании стула подкладывают постелистый камень или устраивают крестовину из пластин (рис. 120, а). Верхние концы стульев срезаются под один уровень и на них нареза-

Рис. 120. Деревянные фундаменты: а) деревянные стулья; б) распо­ ложение стульев под стенами здания; в) горизонтальная забирка между деревянными стульями; г) вертикальная забирка между дере­ вянными стульями; д) цоколь при забирке; е) теплый обшивной цоколь; ж) завалинка; з) холодный обшивной цоколь.

ются шипы, по которым укладывается обвязка из окантованных

на два канта бревен.

Против задувания снега или охлаждения подпольного про­

странства, между стульями устраивается забирка из досок или пластин. Нижняя пластина при горизонтальной забирке или нижнее бревно при вертикальной забирке называется Замятиной, которая заглубляется в грунт на 20—30 см (рис. 120, в, г, д'). Стулья, несущие наружные стены, закрываются цоколем. Он бывает: теплым (рис. 120, е), состоящим из обшивки, прибивае­

мой к внутренней и наружной поверхности стульев с засыпан­ ным шлаком пространством между ними, или может быть вы­ полненным в виде завалинки (рис. 120, ж); полутеплым из двух рядов досок — горизонтального или вертикального; холодным — в виде обшивки из досок (рис. 120, з).

§- 93] Фундаменты 237

двух слоев асфальта; или в виде устройства бетонного покрытия толщиною 10—12 см, с цементной стяжкой толщиною 2—3 см из раствора 1 : 3 и железнением. Ширина отмостки принимается

0,7 м с уклоном от здания 0,1 (рис. 122).

Для устройства дренажа, в расстоянии 2—3 м от стен зда­ ния отрывается траншея, глубиной ниже подошвы фундамента на 0,4—0,6 м, или ниже уровня грунтовых вод, если они близко расположены к подошве фундамента. На дно траншеи, имеющей уклон 0,005, загружается крупный щебень, галька или гончар­

ДеталЬА (после осадки)

дерн травой вниз и засыпйют вынутым грунтом. Вместо щебня

может быть уложена дренирующая, дырчатая' гончарная или железобетонная труба по песчаному основанию.

Гидроизоляция стен от фундаментов устраивается в виде слоя из жирного цементного раствора состава 1 :1 — 1 :2, тол­ щиной 15—20 мм, укладываемого по поверхности всего пери­ метра фундамента.

Вместо цементного слоя может быть уложено 1—2 слоя ру­ беройда или толя на мастике, или же поверх цементной стяжки

дополнительно наклеивается мастикой слой руберойда.

Гидроизоляция фундаментов от естественной грунтовой (ка­ пиллярной) влаги при отсутствии грунтовых вод устраивается

сплошным руберойдным или толевым ковром, проходящим под

подошвой фундамента (на подготовке) к боковым поверхно­ стям. Наклейка ковра на поверхность производится горячей мастикой в один или два слоя.

устраивается так, как это показано на рис. 124.

Независимо от способа принятой гидроизоляции, кладка

фундаментов из соображений придания ей водонепроницаемости и большей стойкости против химического воздействия грунтовых

вод во влажных грунтах производится на цементном растворе.

Смешанные растворы применяются только лишь при кладке выше уровня грунтовых вод, при условии, что грунты сухие,

песчаные и не имеют большой естественной влажности.