3.1.6. Основи та ґрунти

Основою фундаментів є товща ґрунту, що знаходиться нижче пі­дошви фундаменту й сприймає навантаження від будівлі чи споруди.

Ці навантаження спричиняють у основі напружений стан, який при досягненні певного рівня може призвести до деформацій як самої ос­нови, так і фундаменту.

Ґрунти, що перебувають в умовах природного залягання, нази­ва­ють природними основами, а попередньо укріплені – штучними осно­вами. Розрізняють такі види природних ґрунтів основ: скельні, вели­коуламкові, піщані й глинисті.

Скельні породи є найбільш міцними основами будівель. Вони ма­ють суцільну або тріщинувату структуру і практично не дефор­мують­ся при навантаженнях від громадських будівель. Найпоширеніші види скельного ґрунту: граніти, піщаники, вапняки.

Нескельні (великоуламкові, піщані та глинясті), на відміну від скель­них – більш слабкі й стисливі.

Великоуламкові ґрунти – це ґрунти, які включають за масою біль­ше 50 % уламків кристалічних або осадкові порід з розмірами більше 2 мм.

Піщані ґрунти в сухому стані сипучі, у зволоженому – не мають пластичності, містять у своєму складі менш 50 % часток крупніших 2 мм. Чисті піски (особливо крупні пісок) є хорошою основою. Залежно від вмісту частинок різної крупності, піски розрізняють гравелисті, крупні, середньої крупності, дрібні й пилуватими.

Гравелисті піски, крупні й середньої крупності – досить міцні й стійкі. Зволоження піску погіршує його міцність, а дрібні й пилуваті піски у вологому стані є ненадійною основою, оскільки у насиченому водою стані вони стають текучими, чим і пояснюється їхня назва – пливуни.

Глинисті ґрунти зв’язані. Залежно від щільності і вологості вони можуть перебувати у різному стані. У вологому стані вони пластичні, тобто здатні змінювати форму під тиском і зберігати її після зняття тиску. Пластичність глинистого ґрунту обумовлюється наявністю в ньому часток у вигляді лусочок невеликих розмірів менш 0,005 мм.

Залежно від наявності в глинистому ґрунті часток різної крупності його називають супісок, суглинок або глина. В сухому і мало воло­гому стані глинисті ґрунти є хорошою основою. Проте їх зволоження й промерзання спричиняє обдимання, тому глинисті основи при зво­ложенні й від’ємних температурах стають ненадійними.

Глинисті ґрунти, що мають видимі неозброєним оком пори, які значно перевищують розміри частинок ґрунту, називаються макро­пористими. До них відносять так звані мулисті ґрунти, що містять біля 30–50 % часток менш 0,01 мм і багаті органічними речовинами. Му­листі ґрунти сильно деформуються під навантаженням і малопридатні в якості основ.

Рослинними ґрунтами називаються такі, що містять рослинні речовини і їхні залишки. У більшості випадків такі ґрунти мають не­значну товщину шару і в якості основ не використовуються.

Ґрунтові води, які заповнюють пори ґрунтів основ, впливають на вибір типів фундаментів, їх розміри, глибину закладання, гідро­ізо­ля­цію й інші водозахисні заходи. Для проектування основ необхідні дані про рівень ґрунтових вод, його можливі зміни: сезонні, багаторічні, в результаті будівництва й експлуатації; а також характер цих вод – їх рухливість, хімічний склад, напір та ін.

Основним джерелом ґрунтової води служать атмосферні опади, що просочуються крізь водопроникні шари. Вода атмосферних опадів, проникаючи в ґрунт, наповнюється газами й розчинами органічних і неорганічних речовин. Деякі водні з’єднання утворять кислоти й луги, які руйнуючи можуть діяти на фундаменти й основи.

Ґрунтові води, просочуючись через підлогу й стіни підвалу будівлі, можуть спричиняти значні матеріальні збитки. Тому при будівництві важливо виявляти рівень ґрунтових вод і запобігати їх негативним впливам.

Промерзання ґрунту повинне відбуватися вище рівня природної основи фундаментів. Якщо фундамент закладений на глибину, меншу глибини промерзання, то періодичне замерзання й відтавання ґрунту може спричинити руйнування фундаментів. Глибина промерзання ґрун­­тів у різних районах країни різна, вона визначається за спеці­аль­ними мапами будівельних норм і повинна враховуватись при визна­ченні глибини закладення підошви фундаменту.

Ухил поверхні землі може суттєво впливати на глибину закла­дення підошви фундаментів. Така глибина залежить також від різної несучої здатності ґрунтів під окремими частинами будинку, висоти підвальних приміщень. Для таких випадків у місці примикання більш мілкого закладення фундаменту треба довести його уступами до по­значки закладення глибокого фундаменту.

Відстань між сусідніми фундаментами різного закладання повинна бути не менш кута природного укосу ґрунту. Такий кут утворюється ґрунтом, відсипаним з горизонтальною поверхнею. Якщо ці умови не можуть бути дотримані, то необхідні особливі заходи проти можли­во­го осідання й випирання ґрунту з-під менш заглибленого фундаменту.

[Вгору] [Вниз]