Строим дом легко и просто
.pdf
А
500
Б
500
В
5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 25. Фундамен3 |
|
|
|
|
|
|
ты в сильнопучини3 |
|
|
|
|
|
|
стых грунтах: |
|
|
|
|
|
|
А — из монолит3 |
1 |
|
|
|
|
|
ного железобетона; |
|
|
|
|
|
Б — из кирпичных |
|
|
|
|
|
|
|
блоков с армиро3 |
|
|
|
|
|
|
ванными ленточны3 |
700 |
|
ми поясами; |
||||
|
|
|
|
|
|
В — из монолитно3 |
5 |
|
|
|
го железобетона на |
||
|
|
|
подсыпке из уплот3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
ненного песка; |
||
|
|
|
|
|
4 |
1 — подсыпка из |
|
|
|
|
|
песка; |
|
|
|
|
|
|
|
2 — монолитный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
железобетон; |
|
|
|
|
|
|
3 — кирпичные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
блоки; |
|
|
|
|
|
4 |
4 — армированный |
|
|
|
|
|
ленточный пояс; |
|
700 |
1 |
5 — гидроизоляция |
||||
|
|
|||||
5 |
|
|
|
|
||
2
1
101
ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
Фундаменты устанавливают на плотный слежавшийся (желательно, материковый) грунт. Если это условие по каким= либо причинам выполнить не удается, то грунт искусственно укрепляют.
Укрепление грунта (рис. 26) заключается в устройстве грунтовых подушек (А), шпунтового ограждения (Б), пригруз= ке насыпи (В). Грунтовые подушки выполняются из щебня, песка, гравия. В качестве подушки можно использовать шлак и минеральные отходы любого производства. Не следует применять подушки при возможном вымывании песка из те= ла подушки (суффозия), а также при заложении фундамента выше расчетной глубины промерзания. Если грунт имеет не= удовлетворительные свойства, то грунтовые подушки выпол= няются с полной или частичной заменой грунта, как в плане, так и по глубине.
Шпунтовое ограждение необходимо во избежание выпи= рания слабого грунта из=под фундамента. Шпунт забивается по всему периметру фундамента. В основном шпунт исполь= зуется при сооружении круглых в плане фундаментов зданий.
Пригрузка насыпи обеспечивает устойчивость объекта и необходима во избежание выпирания слабого грунта из=под сооружения.
Необходимость укрепления грунта определяется расчет= ным путем. Расположение подошвы фундамента зависит от конкретных условий, но в любом случае она не должна быть ниже расчетной для данного региона глубины промерзания грунта.
Фундамент на вечномерзлых грунтах выполняется в виде монолитной железобетонной плиты. Толщина плиты состав= ляет 15=20 см. Плита имеет утолщенные края — контурные ребра, а для защиты от мороза используется пенопласт
(рис.27).
Нужно отметить, что под жилым домом грунт промерзает на гораздо меньшую глубину. Поэтому, если предполагается завершение строительства до начала холодного периода, то глубину заложения фундамента можно уменьшить на 15=20%,
102
А |
d |
h
Рис. 26. Методы укрепления грунта:
А — грунтовая подушка; Б — шпунтовое
ограждение; В — пригрузка насыпи;
1 — песчаная по3 душка; 2 — шпунтовое
ограждение; 3 — дренирую3
щая прослойка; 4 — насыпь; 5 — пригрузка
1
3
2
Б
4
5
В
103
4 |
5 |
1 |
А |
|
|
|
+0,00
2 3
150
1503200
А
4503500
300
Рис. 27. Фундамент для зданий на вечномерзлых грунтах (размеры в мм): 1 — утеплитель; 2 — граница вечной мерзлоты без утепления при макси3 мальной чаше оттаивания; 3 — граница вечной мерзлоты при утеплении под полами и устройстве теплой отмостки; 4 — граница сезонного промер3 зания грунтов; 5 — теплая отмостка
104
при условии, что подошва фундамента ложится на плотный материковый грунт. Для мелких и пылеватых песков и супесей глубину промерзания следует принимать с коэффициентом 1,2. Существует ряд условий, от которых зависит глубина за= ложения фундамента. К таким условиям относят:
1)Вид здания и его конструктивные особенности (наличие подвалов, количество этажей и т. д.);
2)Величины и характер нагрузок, действующих на фундамент;
3)Глубины заложения фундаментов примыкающих зданий;
4)Геологические и гидрогеологические условия площадки;
5)Возможности пучения грунта при промерзании и осад= ки при оттаивании.
В любом случае минимальная глубина заложения фунда= мента под наружные стены, возводимые на всех грунтах, кро= ме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности пла= нировки. В зданиях с подвалом глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола подвала должна быть не ме= нее 0,5 м. При плотных или укрепленных грунтах фундамент можно не заглублять грунт, т. е. принимать глубину его зало= жения, менее 0,5 м. Глубина заложения фундамента под вну= тренние стены отапливаемых зданий задается без учета про= мерзания грунтов при условии защиты от увлажнения и про= мерзания грунта с начала строительства до ввода сооруже= ния в эксплуатацию. Влияние теплового режима здания на промерзание грунтов (mt) можно определить по таблице 31.
Таблица 31. Влияние теплового режима здания на промерзание грунтов
|
|
|
|
|
|
|
Тепловой режим здания и конструкции пола |
|
|
Значение mt |
|
|
|
|
|
|
|
|
Регулярно отапливаемые здания с расчетной темпера |
|
|
|
|
|
турой воздуха в помещении не ниже 10 0С и полами: |
|
|
|
|
|
На грунте |
|
|
0,7 |
|
|
На лагах по грунту |
|
|
0,8 |
|
|
На балках |
|
|
0,9 |
|
|
Прочие здания (в том числе, с неотапливаемым |
|
|
1 |
|
|
подпольем) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105
Таблица 32. Глубина заложения фундамента с учетом условий возможности пучения грунтов при промерзании
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды грунтов |
Расстояние от поверх |
|
|
Глубина заложения |
|
|
|
ности планировки до |
|
|
фундамента от по |
|
|
|
уровня грунтовых вод |
|
|
верхности планировки |
|
|
|
в период промерзания |
|
|
|
|
|
|
грунтов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Скальные и круп |
Любое |
|
|
Не зависит от расчет |
|
|
нообломочные грун |
|
|
|
ной глубины промерза |
|
|
ты, а также пески |
|
|
|
ния |
|
|
крупные и средней |
|
|
|
|
|
|
крупности |
|
|
|
|
|
|
2. Пески мелкие и |
Превышает расчетную |
|
|
То же |
|
|
пылеватые, а также |
глубину промерзания |
|
|
|
|
|
супеси твердой кон |
на 2 м и более |
|
|
|
|
|
систенции |
|
|
|
|
|
|
3. Пески мелкие и |
Менее расчетной глу |
|
|
Не менее расчетной |
|
|
пылеватые, супеси |
бины промерзания или |
|
|
глубины промерзания |
|
|
независимо от их |
превышает ее меньше |
|
|
|
|
|
консистенции |
чем на 2 м |
|
|
|
|
|
4. Супеси пластич |
Любое |
|
|
То же |
|
|
ной и текучей конси |
|
|
|
|
|
|
стенции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для того чтобы определить глубину заложения фундамен= та, можно воспользоваться данными таблицы 32.
При большой глубине заложения фундаментов для эконо= мии строительных материалов часто прибегают к устройству искусственного основания — песчаных или щебеночных по= душек. Такие основания для одноэтажных зданий с успехом могут заменить бутовую или каменную кладку ниже уровня планировки. Иногда такие основания укрепляют, проливая жидким (цементным, известковым или глиняным) раствором при послойной укладке. Расчетное сопротивление основания фундамента на основных видах грунтов можно получить, вос= пользовавшись таблицей 33.
106
Таблица 33. Значения расчетных сопротивлений оснований
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетное |
сопротивление |
|
|
Грунт |
|
|
|
грунтов |
(кг/см2) |
|
|
|
|
|
|
Плотных |
Средней |
|
|
|
|
|
|
|
плотности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пески гравелистые и крупные, неза |
|
|
|
4,5 |
3,5 |
|
|
висимо от их влажности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пески средней крупности, |
|
|
|
3,5 |
2,5 |
|
|
независимо от их влажности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пески мелкие: |
|
|
|
|
|
|
|
Маловлажные |
|
|
|
3,0 |
2,0 |
|
|
Очень влажные и насыщенные водой |
|
|
|
2,0 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пески влажные: |
|
|
|
|
|
|
|
Маловлажные |
|
|
|
2,5 |
2,0 |
|
|
Очень влажные |
|
|
|
2,0 |
1,5 |
|
|
Насыщенные водой |
|
|
|
1,5 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глины твердые и пластичные: |
|
|
|
|
|
|
|
Глины твердые |
|
|
|
6,0 |
3,0 |
|
|
То же, пластичные |
|
|
|
3,0 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крупнообломочные, щебень, галька |
|
|
|
6,0 |
5,0 |
|
|
Гравий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА
Проектируя фундаменты, следует учитывать все нагрузки, которые на него будут накладываться в процессе эксплуата= ции дома. Здесь должны приниматься в расчет: вес строи= тельных материалов, конструктивные особенности межэтаж= ного и чердачного перекрытий, вид кровельного материала, конструкция кровли, влияющая на снеговую нагрузку и т. д. Для этого проще всего воспользоваться данными о несущей способности грунта на участке и следующими таблицами
34,35,36,37.
При определении давления перекрытий на стены необхо= димо учитывать, что нагрузка от них распределится между несущими стенами, на которые опираются балки перекры=
107
Таблица 34. Удельный вес 1 м3 фундамента Руф
|
|
|
|
|
|
Материал фундамента |
|
Руф (кг) |
|
|
Бутовый камень |
|
1600 — 1800 |
|
|
Бутобетон, кирпич |
|
1880 — 2200 |
|
|
Бетон, железобетон |
|
2200 — 2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 35. Удельный вес 1 м3 стен Рус
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рус (кг) |
|
|
|
Тип стен |
|
||||
|
Деревянные каркасно — панельные толщиной |
|
|
30 |
— 50 |
|
|
150 мм с утеплителем |
|
|
|
|
|
|
Брусчатые толщиной 140 — 180 мм |
|
|
70 — 100 |
|
|
|
Из опилкобетона толщиной 350 мм |
|
|
300 |
— 400 |
|
|
Из керамзитобетона толщиной 350 мм |
|
|
400 |
— 500 |
|
|
Из шлакобетона толщиной 400 мм |
|
|
500 |
— 600 |
|
|
Из пустотелого кирпича толщиной мм: |
|
|
|
|
|
|
380 |
|
|
500 |
— 600 |
|
|
510 |
|
|
650 |
— 750 |
|
|
640 |
|
|
800 |
— 900 |
|
|
Из полнотелого кирпича сплошной кладки тол |
|
|
|
|
|
|
щиной, мм: |
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
450 |
— 500 |
|
|
380 |
|
|
700 |
— 750 |
|
|
510 |
|
|
900 — 1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 36. Удельный вес 1 м3 перекрытия Руп пролетом до 4,5 м
|
|
|
|
|
|
|
Тип перекрытия |
|
|
Руп (кг) |
|
|
Кровельная сталь при уклоне 27° |
|
|
20 — 30 |
|
|
Рубероидное покрытие (два слоя) при уклоне 10° |
|
|
30 — 50 |
|
|
Асбестоцементные листы при уклоне 30° |
|
|
40 — 50 |
|
|
Черепица гончарная при уклоне 45° |
|
|
60 — 80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108
Таблица 37. Определение коэффициента влияния ук' лона крыши Ксн на снеговую нагрузку
|
|
|
|
|
|
|
Уклон крыши |
|
|
К сн |
|
|
От плоской до 20° |
|
|
1 |
|
|
20 — 30° |
|
|
0,8 |
|
|
30 — 40° |
|
|
0,6 |
|
|
40 — 50° |
|
|
0,4 |
|
|
50 — 60° |
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тий. При монолитном перекрытии нагрузка равномерно ло= жится на все стены. Кроме того, ко всем ранее приведенным нагрузкам следует добавить эксплуатационные нагрузки (вес мебели, оборудования и т. д.), которые определяются из сле= дующих соображений:
—для цокольного и межэтажного перекрытий — 210 кг/м2;
—для чердачного перекрытия — 105 кг/м2. Просуммировав все предполагаемые нагрузки и сопоста=
вив их с несущей способностью грунта, нетрудно определить площадь подошвы фундамента для конкретного дома.
ВИДЫ ФУНДАМЕНТОВ
Столбчатые фундаменты являются самыми дешевыми. Их устанавливают на пучинистых или глиняных грунтах с повы= шенным содержанием влаги при относительно легких основ= ных конструкций дома. Это могут быть деревянные стулья (рис.28), каменные кирпичные или бетонные столбы (рис.29), установленные по периметру дома на определен= ном расстоянии друг от друга (рис.30). По расходу материа= лов и трудовым затратам столбчатые фундаменты в 1,5 — 2 раза дешевле ленточных. При глубоком заложении фунда= ментов экономия может достигнуть 3 — 5 раз. Поэтому на пу= чинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод при со= оружении относительно легких зданий этот вид фундаментов наиболее предпочтителен.
109
Рис. 28. Фундамент в виде деревянных стульев
Но следует учитывать, что столбчатые фундаменты обла= дают и целым рядом недостатков. Так, в горизонтально — по= движных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокиды= ванию. Поэтому для погашения бокового сдвига требуется сооружение жесткого железобетонного ростверка. На слабо= несущих грунтах, при тяжелой конструкции стен от возведе= ния столбчатых фундаментов следует воздержаться. Еще один недостаток столбчатых фундаментов выражается в том, что при столбчатых фундаментах могут возникнуть сложнос= ти при возведении цоколя дома. Если при ленточных фунда= ментах цоколь образуется как бы сам по себе, то в ленточных фундаментах требуется сооружение забирки (стенки между грунтом и стеной), что часто становится проблематичным. Рассмотрим же основные виды столбчатых фундаментов.
ДЕРЕВЯННЫЕ СТУЛЬЯ
Деревянные стулья в качестве фундамента под легкие де= ревянные дома применяют с давних времен. Их большей час= тью устанавливают при строительстве срубов и каркасных домов. Для этой цели рекомендуется брать комлевую древе= сину лиственницы или дуба. Учитывая стойкость древесины дуба к загниванию, она предпочтительна для устройства
110
