Ошибка при строительстве фундаментов под легкие сооружения
Наиболее распространенные ошибки, связанные с устройством фундаментов для легких конструкций (включая каркасные дома), заключаются в игнорировании негативного влияния морозного пучения. Несмотря на то, что осадки в таких зданиях обычно минимальны, они не оказывают значительного влияния на эксплуатационные характеристики.
Рекомендации согласно строительным нормам
Согласно строительным нормам (СНИиП), для пучинистых грунтов необходимо заглублять подошвы фундаментов ниже расчетной глубины промерзания (см. рис. 1, 2, 3). Это позволяет избежать воздействия на подошву фундамента сил морозного пучения, которые могут достигать 20-60 т/см². Однако, на фундамент всё же действуют касательные силы пучения, возникающие из-за примерзания грунта к стенкам фундамента, и они в 5-10 раз меньше этих сил.
Описание рис. 1-3
|
|
| Рис. 1. Фундаменты в слабопучинистых грунтах (размеры в мм): А — из щебня; Б — из монолитного бетона; В — из красного кирпича. | Рис. 2. Фундаменты на среднепучинистых грунтах (размеры в мм): А — незаглубленный; Б — малозаглубленный. |
|
Рис. 3. Фундаменты в сильнопучинистых грунтах (размеры в мм): А — из монолитного железобетона; Б — из кирпичных блоков с арматурой. |
Выбор фундамента в зависимости от нагрузки
При высокой нагрузке необходимо закладывать подошвы фундаментов в слой с достаточной несущей способностью. Даже если эти слои находятся выше расчетной глубины промерзания, подошва все равно должна располагаться ниже, чтобы предотвратить действие морозного пучения. Исключения допускаются лишь в случаях, когда силы пучения компенсируются весом строения и предусмотрены дополнительные меры.
Снижение влияния пучения
- Замена пучинистого грунта на более стабильный (например, песок);
- Покрытие фундаментов защитными материалами;
- Засоление грунта неагрессивными для бетона веществами.
Экологические аспекты и последствия ошибок
Многие предложенные меры по борьбе с пучением противоречат экологическим нормам и в прошлом нередко игнорировались. Строительные технологии для малоэтажного строительства зачастую принимали те же правила, что и для многоэтажного, что вело к проблемам, включая трещины и обрушения.
Изучение процессов при эксплуатации легких конструкций
Фундаменты легких зданий часто возводятся с использованием стандартных блоков, что может вызвать проблемы в зимний период. Если вес здания недостаточен для компенсации морозного пучения, верхние части фундаментов поднимаются, что со временем приводит к образованию трещин и деформациям.
Иллюстрация к деформациям
|
|
| Рис. 4. Воздействие на фундамент сил пучения | Рис. 5. Деформации фундаментов сборного типа |
Рекомендации по выбору фундамента
На основании изложенного следует отметить, что ленточные фундаменты для каркасных домов не только экономически нецелесообразны, но и небезопасны при высоком уровне пучения грунта. Наилучший выбор — это столбчатые фундаменты с заглублением ниже уровня промерзания.
Воздействие морозного пучения на столбчатые фундаменты
Касательные силы морозного пучения могут поднимать столбчатые фундаменты неравномерно, что приводит к перекосу всего здания. Это может вызвать трещины и другие серьезные дефекты.
Иные ошибки в строительстве фундаментов
Одной из распространенных ошибок является отсутствие жесткой связи между фундаментами под наружные и внутренние стены, что может привести к перекосам и другим проблемам, особенно если в доме установлены печи и другие тяжелые конструкции.