Плотность бетона - отношение массы бетона к его объему (кг/м3). Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее. На плотность бетона оказывает существенное влияние наличие пор. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, и, наконец, при недостаточном количестве цемента.
Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, МбОО, М700, М800. Класс бетона - это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100, и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его невыполненным. Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60. Добавки в бетон используют для промышленных полов, топпинг или эластичный бетон определяется по техническому заданию заказчика. Добавка обеспечивает упрочнение бетонной стяжки по всей толщине, а не только в верхнем слое 2-2,5мм, как топпинг. Кроме того, упрочненный бетонный пол «Эластобетон-А», обработанная пропиткой «Элакор»: полностью беспыльный, имеет высокую стойкость к химически агрессивным веществам, не впитывает жидкости. Добавки вносятся в состав бетона и раствора, чтобы улучшить его характеристики. Наиболее распространены химические добавки для увеличения прочности высоконагруженных конструкций и гидрофобные составы для улучшения показателей морозостойкости и водонепроницаемости. Применение таких добавок позволяет получить смеси с требуемой подвижностью для повышения удобоукладываемости и качества выполняемых работ.
Соотношение между классом и марками бетона по прочности приведены в таблице:
| Класс бетона | Средняя прочность данного класса кгс/см2 | Ближайшая марка бетона |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В12,5 | 164 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В25 | 327 | М350 |
| B30 | 393 | M400 |
| B35 | 458 | M450 |
| B40 | 524 | M550 |
| B45 | 589 | M600 |
| B50 | 655 | M600 |
| B55 | 720 | M700 |
| B60 | 786 | M800 |
За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое при испытании выдерживают образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожного бетона, кроме того, без потери массы более 5%. Установлены следующие марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.
После того как все наружные инженерные коммуникации проведены, начинается строительство фундамента здания. Фундамент- это опора здания, которая принимает на себя нагрузку и передает ее от вышерасположенных конструкций основанию. Перед тем как переходить непосредственно к строительству фундамента, необходимо выполнить его тщательную разметку. Фундамент должен иметь необходимую прочность, быть устойчивым на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы и к воздействию атмосферных факторов, а также сопротивляться влиянию агрессивных и грунтовых вод. По долговечности фундамент должен соответствовать сроку эксплуатации строения, быть экономичным и современным в изготовлении. После того как размечено и рассчитано место под фундамент, начинается выемка грунта. Настоятельно рекомендуем возводить фундамент сразу же после выемки грунта, поскольку земля после выемки быстро высыхает и ее придется снова вычерпывать. По конструкции фундаменты подразделяются на сплошные, ленточные, столбчатые и свайные.
При строительстве сплошных фундаментов используют сплошную безблочную или ребристую железобетонную плиту, которая укладывается под всей площадью здания. Сплошные фундаменты строятся тогда, когда нагрузка приходящаяся на фундамент, велика, а грунт основания недостаточно прочен. Подобный фундамент наиболее приемлем, когда необходимо защитить подвальное помещение от проникновения в него грунтовых вод, если их уровень достаточно высок, а пол подвала испытывает снизу высокое гидростатическое давление. При строительстве фундамента необходимо утеплять экструдированным пенополистиролом.
Сплошные фундаменты применяются при строительстве каркасных домов, где под несущие стены делается усиление из «ребер жесткости» и усиливается дополнительно арматурой при высоте 300мм, а сама плита имеет толщину 100мм - 150мм.
Ленточные фундаменты возводятся непосредственно под стены дома или под ряд отдельных опор. Если фундамент устроен под стены, он имеет формы непрерывных подземных стен, если же он возведен под ряд опор, то он состоит из железобетонных перекрестных балок.
Ленточный фундамент под каменную стену по своему очертанию в профиле представляет собой в простейшем случае прямоугольник. Прямоугольное сечение фундамента по высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта.
Для передачи давления на основание в большинстве случаев следует расширить подошву фундамента. Но это можно проводить лишь в тех случаях, когда давление на основание не превышает нормативного давления на грунт. Теоретической формой сечения фундамента с расширенной подошвой является трапеция. Для того чтобы избежать возникновения растягивающих и скалывающих напряжений в выдающихся частях фундамента и образования в них трещин, расширение подошвы не должно быть слишком большим.
Основываясь на опыте, устанавливаются углы наклона теоретической боковой грани фундамента к вертикальной оси, вдоль которой не возникает никаких нежелательных растягивающих или скалывающих напряжений.
Предельный угол, называемый углом распределения давления в материале фундамента, для бетона составляет 450, для укладки, основной на цементном растворе состава 1:1:9.
В тех домам, где есть подвальное помещение, сечение фундамента в границах подвала выстраивают прямоугольной формы с дальнейшим расширением ниже уровня пола подвального помещения. Такое расширение называется подушкой. Иногда фундаменты выполняют ступенчатого сечения.
Фундаменты следует закладывать на глубину, соответствующую глубине закладки того грунтового слоя, который по своим характеристикам и показателям можно отнести к естественному основанию для данного строения. Для того чтобы определить глубину устройства фундамента, следует принимать во внимание и то, на какую глубину промерзает грунт в холодное время года. Рекомендуется закладывать фундаменты ниже уровня промерзания грунта.
Для того чтобы определить уровень промерзания грунта, следует измерить температуру зимой и принять за уровень промерзания точку с нулевой температурой. Исключение составляют глинистые и суглинистые грунты. Для них уровень промерзания допускается и на глубине с температурой около – 10С. Нормативный уровень промерзания суглинистых и глинистых грунтов дается в СНиПе 2.02.01-83 на схематической карте, с нанесенными линиями равных нормативных глубин промерзания, указанных в сантиметрах. Для пылеватых и мелких песков, супесей, пылеватых глин и суглинков нормативная глубина также определяется по карте, но с коэффициентом 1,2.
Опытным путем было установлено, что грунт под фундаментами наружных стен регулярно отапливаемых помещений с температурой не ниже + 100С подвергается промерзанию на меньшую глубину, чем на открытой площадке. Поэтому расчетную глубину промерзания под фундаментами отапливаемых зданий уменьшают против нормативного значения на 30% при полах на грунте; если же полы по грунту устроены на лагах- на 20%; если на балках – на 10%.
Глубина закладки фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта. Её назначают не менее 0,5 м от пола подвала или уровня земли. Глубина заложения фундаментов стен зданий, имеющих неотапливаемые подвалы, назначается от пола подвала. Она равна половине расчетной глубины промерзания. Предложение о том, что чем глубже заложен фундамент, тем больше его устойчивость и надёжность эксплуатации, является неверным.
При расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные оси морозного пучения снизу перестают на неё действовать на боковые поверхности касательные силы морозного пучения могут вытеснить фундамент вместе с промёрзшим грунтом и оторвать под лёгкими зданиями при устройстве фундаментов из кирпича и мелких блоков. Поэтому для успешной эксплуатации фундамента, чтобы не допустить его деформацию на пучинистых местах, необходимо не только расположить подошву ниже уровня промерзания грунтов, что избавит от непосредственного давления мерзлого грунта, снизу, но и нейтрализовать действующие на боковые поверхности фундамента касательные силы морозного пучения.
Внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий нижнюю и верхнюю части фундамента. Основание делают расширенным в виде опорной площадки – анкера, не позволяющим вытеснить фундамент из земли при морозном пучении грунта. Такое конструктивное решение возможно при использовании железобетона.
Если фундамент строится из кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, его стены делают наклонными – сужающимися кверху.
Приведенный способ устройства фундаментных столбов и стен при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент. Влияние сил морозного пучения уменьшают покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем полиэтиленовой пленкой, слоем отработанного машинногомасла и утепление поверхностного слоя вокруг фундаментов шлаком, пенопластом, керамзитом, при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта.
Последний метод применим также и для мелкозаглубленных фундаментов, построенных ранее и нуждающихся в защите от морозного пучения.
На крупнопадающем рельефе при строительстве здания необходимо учитывать боковое давление грунта и его возможный сдвиг. Жестко связанные в продольном и поперечном направлении ленточные фундаменты работают в этих условиях более надёжно.
Столбчатые фундаменты необходимо жестко объединить поверху железобетонным поясом – ростверком, для более эффективной совместной работы всех конструктивных элементов.
В песках гравелистых, крупных и средней крупности, а также в крупнообломочных грунтах глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания, но она должна быть не менее 0,5 м, считая от природного уровня грунта (планировочной отметки при планировке срезкой и подсыпкой).
Большее практическое применение в современном строительстве получили сборные бетонные и железобетонные фундаменты, состоящие из крупных фундаментных блоков. Использование таких конструкций дает возможность сократить сроки возведения и значительно снизить трудоёмкость работ.
В состав сборного фундамента входят два элемента: прямоугольная или трапециевидная подушка из железобетонных блоков и вертикальная стенка, состоящая из блоков в виде бетонных параллелепипедов прямоугольной формы. Подушка укладывается на заранее утрамбованную подложку из песка толщиной 200 мм.
В том случае, если строительство ведётся на слабых сильноснижаемых грунтах, для повышения сопротивления растягивающим усилиям и жёсткости в сборном фундаменте необходимо установить специальные пояса из железобетона толщиной 100-150 мм или же армированные швы толщиной 30-50 мм. Пояса или швы устраивают между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а также на уровне верхнего среза фундаментной конструкции.
Несмотря на прочность крупноблочных фундаментов, их стены иногда выполняют толще надземной части стены. Это позволяет использовать прочность материала только на 15-20 %. Практика показывает, что по толщине стенки сборного фундамента могут быть равны толщине стен здания, но не меньше 300 мм.
Можно устанавливать и прерывистые фундаменты, что позволяет экономить материал. Такие фундаменты состоят из железобетонных блоков-подушек, выложенных не вплотную друг к другу, как это происходит при возведении ленточных фундаментов, а на определённом расстоянии один от другого(0,2-0,9 м). Зазоры между блоками, как правило засыпаются обычным грунтом.
Столбчатые фундаменты – это система опор, возводимая под стены зданий, столбы или колонны. В том случае, когда основная нагрузка на фундамент не очень высока, а давление на грунт не превышает нормативного, непрерывные ленточные фундаменты под стены малоэтажных зданий строить не целесообразно – их можно заменить столбчатыми фундаментами. Столбчатые фундаменты выполняются из бетона или железобетона. Их перекрывают сверху железобетонными фундаментными балками, на которых уже и возводят основные конструкции стен здания. Под фундаментной балкой рекомендуется устраивать песчаную или шлаковую подушку толщиной 0,5 м, чтобы избежать нежелательного выпирания балки из-за вспучивания лежащего под ней грунта.
Обычно фундаментные столбы возводят на расстоянии 2,5-3 м друг от друга, считая от осей столбов, обязательно под углом здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Если глубина заложения фундамента достаточно велика – 4-5 метров – столбчатые фундаменты можно возводить и под стены многоэтажных домов. В таких случаях возведение ленточного фундамента весьма невыгодно из-за его большого объёма.
Столбчатые отдельно стоящие фундаменты возводят и под опоры зданий. Но наиболее выгодным вариантом для возведения фундамента под кирпичные столбы является укладка железобетонных блоков-плит.
Сборный фундамент под железобетонные колонны каркасных зданий может состоять из одного железобетонного башмака стаканного типа или же из железобетонных блока – стакана и опорной плиты под ним.
В статье рассматриваются вопросы утепления малозаглубленных фундаментов с применением плит ПЕНОПЛЭКС.
Обеспечение грамотного утепления фундаментов позволяет не только продлить жизненный срок здания, но и значительно снизить его эксплуатационные затраты. Затраты на строительство фундамента составляют значительную часть общих затрат. В зависимости от вида грунтов эти затраты могут существенно возрастать. Пучинистые грунты требуют особенного отношения и особого контроля при выполнении работ.
Пучинистые грунты изменяют свой объем и свойства при промерзании – оттаивании. К ним относятся супеси, глины, суглинки, пылеватые и мелкие пески, а также крупнообломочные грунты с включением выше перечисленных грунтов более 35 % объема. При замерзании грунта развиваются силы нормального и касательного пучения, которые, воздействуя на фундамент. Они могут вызвать деформации конструкций его перемещение.
Практически непучинистыми грунтами могут быть мелкие и пылеватые пески и глинистые грунты твердой консистенции при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Непучинистые грунты – это грунты, которые не изменяют свой объем и свойства при промерзании – оттаивании. К ним относятся галька, гравий, щебень, крупно- и среднезернистые пески, а также их смеси. Кроме того, к непучинистым грунтам относятся промышленные шлаки, не подверженные химическому разложению, и горелые породы шахтных терриконов.
Сезонно-мерзлые грунты – грунты, находящиеся в мерзлом состоянии периодически в течение холодного сезона.
При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах с целью уменьшения глубины промерзания грунта в территориальных строительных нормах ТСН МФ-97 МО при проектировании и устройстве мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных зданий рекомендуется «применение утеплителей, укладываемых под отмостку» с обязательной защитой их гидроизоляцией.
Рекомендации составлены на основе стандарта СТО 36554501-012-2008, разработанного с учетом опыта использования теплоизолированных фундаментов мелкого заложения (ТФМЗ) в Америке и Европе, а также особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и опыта строительствамалоэтажных зданий в РФ. Рекомендации касаются вопросов проектирования и строительства теплоизолированных фундаментов мелкого заложения на естественном основании, использующих теплоизоляцию из плит полистирольных вспененных экструзионных для предотвращения пучения фундаментов при сооружении их на сезонно-промерзающих грунтах.
ПЕНОПЛЭКС – теплоизоляционные плиты (ТУ 5767-006-56925804-2007) из вспененного экструзионного пенополистирола.
В конструкции плиты ПЕНОПЛЭКС могут размещаться вертикально по внешнему периметру поверхности фундамента и цоколя отапливаемого здания (вертикальная теплоизоляция). Горизонтальная теплоизоляция – плиты ПЕНОПЛЭКС, размещенные горизонтально в отапливаемых зданиях по их наружному периметру на уровне заложения подошвы фундаментов, в неотапливаемых зданиях и отдельно стоящих колоннах – под подошвой фундаментов, выходя за периметр здания или отдельно стоящего фундамента.
Теплоизоляционной «юбкой» называют – для неотапливаемых зданий и отдельно стоящих опор – часть горизонтальной изоляции, выходящей за контур здания или контур фундамента опоры. Для отапливаемого здания – горизонтальная теплоизоляция за контуром здания, расположенная на глубине заложения подошвы фундамента и граничащая с вертикальной изоляцией.
В качестве ТФМЗ используются фундаменты на грунтовой подушке (столбчатые, ленточные или фундаментные плиты), подошва которых закладывается на глубину 0,4 м в отапливаемых зданиях и на глубину 0,3 м в неотапливаемых зданиях и под отдельно стоящие опоры. Размеры фундамента определяют расчетом согласно СНиП 2.02.01.
Во избежание выпучивания фундаментов при сезонном промерзании грунта ТФМЗ включают в себя специальным образом уложенную теплоизоляцию из плит ПЕНОПЛЭКС, позволяющую уменьшить глубину сезонного промерзания под подошвой фундамента и удержать границу промерзания в слое непучинистого грунта (грунтовой подушке), устраиваемого в отапливаемых зданиях непосредственно под подошвой фундаментов толщиной Н, в неотапливаемых зданиях и отдельно стоящих опорах – под слоем теплоизоляции, на который опирается сам фундамент.
Во избежание деформаций фундамента от действия касательных сил пучения пазухи котлованов засыпаются непучинистым грунтом. В качестве материала для устройства подушки может быть использован песок гравелистый, крупный и средней крупности, мелкий щебень, котельный шлак. В случае необходимости увеличения несущей способности основания целесообразно применять песчано-щебеночную подушку, состоящую из смеси песка крупного, средней крупности (40 %), щебня или гравия (60 %).
Устройство подушек и засыпку пазух и траншей следует выполнять с послойным трамбованием или уплотнением площадочными вибраторами. При применении щебеночных подушек для сохранения плит ПЕНОПЛЭКС от продавливания следует применять выравнивающий слой песка, превышающий по толщине фракцию щебня в 2 раза.
Для защиты грунтов основания от обводнения поверхностными и грунтовыми водами на дневной поверхности по периметру здания по песчаной подготовке толщиной 5 см на ширину теплоизоляционной юбки устраивается асфальтовая или бетонная отмостка толщиной 2-3 см. Отмостке придается уклон от здания 3 %. Кроме того, в грунтовой подушке вблизи ее подошвы по всему периметру теплоизоляционной юбки устраивается трубчатый дренаж с выпуском в ливневую канализацию или в пониженные места за пределами здания.
В отапливаемых зданиях плиты ПЕНОПЛЭКС толщиной dv укладываются вертикально по внешней поверхности фундамента и цоколя здания на высоту не менее 1,0 м от подошвы фундамента и горизонтально за контуром здания на глубине заложения подошвы фундамента на ширину Dh, с образованием теплоизоляционной юбки толщиной dh по всему наружному периметру фундамента (кроме углов) и толщиной dc на углах и длиной участков Lc по углам здания.
Схема укладки и параметры теплоизоляционного слоя в фундаментах отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола и без показаны соответственно на рис.1 и 2. На рис.1 принята теплоизоляция пола из плит ПЕНОПЛЭКС толщиной 100 мм. Схема на рис.2 не применяется в жилых зданиях, т.к. в жилых зданиях обязательно устраивать утепление пола по грунту (по СНиП 23-02), а применяется схема, указанная на рис.1.
Неотапливаемые здания – здания с температурой воздуха в помещениях зимой, равной или ниже 5 °С. В неотапливаемых зданиях ПЕНОПЛЭКС укладывается только горизонтально под подошвой фундамента в пределах всего здания и изоляционной юбки, которая выступает за контур здания на ширину Dh. Толщина слоя ПЕНОПЛЭКС принимается постоянной и равной dh (рис.3, 4 и 5). Под отдельно стоящей или ленточной опорой ПЕНОПЛЭКС укладывается горизонтально непосредственно под подошвой фундамента, выступая за его контуры на ширину Dh, и имеет толщину dh (рис. 6 и 7).
Если у отапливаемых зданий имеются холодные пристройки, например, террасы, крыльца, то теплоизоляционной юбке придается форма, показанная на рис. 8, а ширина юбки увеличивается на ширину пристройки. При этом ее параметры Dh и dh принимаются как для неотапливаемого здания.
Для защиты вертикальной изоляции, расположенной на внешней поверхности фундамента и цоколя здания, от механических повреждений, атмосферных воздействий, ультрафиолетового излучения и обеспечения долговечности конструкции необходимо предусмотреть светонепроницаемое и стойкое к атмосферным воздействиям защитное покрытие, которое совместимо с материалом изоляции. Защитное покрытие заглубляется в грунт на 15 см (рис.1).
Для защиты горизонтальной теплоизоляционной юбки от механических повреждений, возникающих в результате воздействия колесной или точечной нагрузки на асфальтовое покрытие или тротуарную плитку в процессе эксплуатации, должна быть предусмотрена защита теплоизоляционных плит ПЕНОПЛЭКС листовым материалом. Защитный листовой материал может быть изготовлен на основе цементно-волокнистых плит либо другого материала и предназначен для использования в грунте. Защитный слой располагается на верхней поверхности теплоизоляционных плит ПЕНОПЛЭКС.
Расчеты теплоизоляции фундаментов заключаются в определении:
Dh – ширины юбки из горизонтальной теплоизоляции, уложенной по периметру здания;
Lc – длины участков по углам здания с толщиной горизонтальной теплоизоляции на углах равной dc;
dv – толщины вертикальной теплоизоляции;
dh – толщины горизонтальной изоляции, уложенной по периметру здания (кроме углов);
dy – условной глубины промерзания непучинистого грунта.
Размеры теплоизоляции и толщина грунтовой подушки определены методом математического моделирования теплового взаимодействия здания или отдельно стоящей опоры с грунтами основания. Результаты моделирования размещены в СТО 36554501-012-2008 (табл. 1-4). По таблицам определяют для каждого из видов фундаментов (отапливаемых зданий, зданий без теплоизоляции пола, неотапливаемых зданий, отдельно стоящих опор) параметры теплоизоляции.
Входными параметрами в таблицы являются средняя годовая температура наружного воздуха (СГТВ), определяется согласно СНиП 23-01, и индекс мороза (ИМ).
Среднегодовая температура воздуха (СГТВ) – сумма отрицательных и положительных градусо-часов наружного воздуха за год, деленная на продолжительность года. Обеспеченность СГТВ принимается 50 %. Определяется по СНиП 23-01.
Индекс мороза (ИМ) – абсолютное значение отрицательных градусо-часов наружного воздуха с обеспеченностью 1% или наступлением события с вероятностью один раз в 100 лет. Индекс мороза с такой обеспеченностью не применяется в строительной практике на территории РФ. Необходимые значения ИМ получаются путем специальных вычислений. Такая обеспеченность обусловлена высокими требованиями к долговечности фундаментов. При пониженных требованиях к долговечности фундамента можно принимать значение обеспеченности ИМ 2% (наступление события с вероятностью один раз в 50 лет). Для ориентировочных расчетов величина ИМ может быть принята по схематической карте.
Если расчетные значения СГТВ и ИМ не совпадают с табличными, то принимается ближайшее табличное значение СГТВ в меньшую сторону, а ИМ – в большую сторону.
Толщина теплоизоляции принимается по ближайшему типоразмеру в большую сторону.
Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается равной 0,2 м, с температурой воздуха ниже 17 °С, но выше 5 °С – 0,4 м.
При устройстве ТФМЗ следует руководствоваться требованиями СНиП 12-01, а также соблюдать требования нормативных документов по организации строительного производства, геодезическим работам, технике безопасности, правилам пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ и охране окружающей среды.
Устройству ТФМЗ должны предшествовать следующие подготовительные работы: вырубка кустарника и корчевка пней; осушение площадки путем устройства водоотводных и нагорных канав, кюветов, лотков и т.п., с отводом воды в пониженные места; устройство подъездных путей и ЛЭП; строительство инженерных сетей до колодцев ввода и заглубленных конструкций, предусмотренных проектом.
К технологии производства работ по устройству ТФМЗ предъявляются следующие требования: избегать избыточного водонасыщения грунтов в основании фундаментов, предохранять их от промерзания в период строительства.
Строительство ТФМЗ начинают с устройства котлована, размер которого по дну принимается не менее размеров в плане горизонтальной изоляции, а в отапливаемых зданиях – плюс ширина фундамента. Для отапливаемых зданий котлован устраивается на глубину 0,6 м, для неотапливаемых зданий и под отдельно стоящими опорами – на глубину сезонного промерзания непучинистого грунта dp, которая определяется расчетом. Крутизна откосов котлована принимается 1:1.
В готовый котлован до уровня подошвы фундаментов в отапливаемых зданиях и подошвы теплоизоляции в неотапливаемых зданиях и под отдельно стоящими опорами слоями отсыпается непучинистый грунт и послойно уплотняется до плотности скелета грунта не менее 1600 кг/м3. При этом толщина слоя назначается в зависимости от применяемых для уплотнения механизмов. В грунтовой подушке устраивается трубчатый дренаж.
На поверхность грунтовой подушки укладываются плиты ПЕНОПЛЭКС и устанавливаются фундаменты отапливаемых зданий. В неотапливаемых зданиях и под отдельно стоящими опорами фундаменты устанавливаются непосредственно на поверхность плиты ПЕНОПЛЭКС.
При производстве фундаментных работ следует руководствоваться нормативными документами на производство бетонных и железобетонных работ, а также местным опытом строительства. После монтажа сборных фундаментов или устройства монолитного фундамента следует произвести обратную засыпку пазух котлована непучинистым грунтом с его тщательным уплотнением.
После окончания фундаментных работ и засыпки пазух котлована надлежит закончить планировку площадки вокруг дома с обеспечением стока воды от здания.
Работы нулевого цикла подлежат приемке представителем авторского и технического надзора на всех стадиях их
выполнения с составлением актов скрытых работ :
а) работы по устройству системы водоотлива и осушения, а также другие подготовительные работы; к акту следует прикладывать
исполнительные планы, продольные и поперечные профили дренажных канав;
б) работы по устройству предусмотренных проектом инженерных сетей;
в) освидетельствование грунтов котлованов, осмотр в натуре следует сопоставить с данными изысканий и в случае их несовпадения
внести коррективы в проект;
г) работы по устройству грунтовой подушки, осмотр в натуре надо подкреплять данными лабораторных испытаний по определению плотности
материала грунтовой подушки; только в том случае, если она соответствует проектной, можно приступать к укладке плит ПЕНОПЛЭКС и
устройству фундаментов;
д) работы по устройству горизонтальной теплоизоляции;
е) работы по устройству фундаментов, гидроизоляции, вертикальной теплоизоляции и засыпке пазух котлована.
«Мостики холода». В отапливаемых зданиях в случае, когда плоскость стены здания не совпадает с плоскостью внешней вертикальной поверхности фундамента, вертикальной изоляции в месте сопряжения плоскостей придается излом во избежание образования «мостика холода» (рис. 9). В процессе проектирования и строительства ТФМЗ необходимо предусмотреть мероприятия по недопущению возникновения «мостиков холода».
Рекомендации по применению экструдированного пенополистирола относятся к отапливаемым и неотапливаемым одно- и двухэтажным жилым, коммерческим, сельскохозяйственным зданиям и отдельно стоящим опорам с условием, что конструктивные требования, не касающиеся вопросов защиты от пучения, соответствуют строительным нормам и правилам или принятым методам проектирования.
Размещение подошвы фундаментов на малой глубине (0,3-0,4 м) от дневной поверхности значительно сокращает трудоемкость и стоимость работ по возведению малоэтажных зданий и отдельно стоящих опор.
В состав таких фундаментов входят отдельные сваи, перекрытые сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой, которая называется ростверком. Предназначаются свайные фундаменты для тех случаев, когда нужно передать на слабый грунт большие нагрузки.
Сваи разделяют по материалу, по методу производства, по методу погружения в грунт и по типу их поведения в грунте. Изготавливают сваи из бетона, железобетона, стали. Сваи могут также быть комбинированными. По методу изготовления и погружения в грунт сваи подразделяются на забивные и набивные. Забивные сваи опускаются в грунт в уже готовом виде, в то время как набивные сваи изготавливаются непосредственно в самом грунте.
По типу поведения в грунте выделяются сваи–стойки и висячие сваи. Сваи-стойки имеют под собой опорой прочный грунт, например, скальную породу и передают на неё давление. Сваи- стойки используют в тех случаях, когда глубина залегания прочного грунта не больше допустимой длины сваи. Такие фундаменты почти не дают осадки.
В том случае, если глубина залегания прочного грунта достаточно велика, висячие сваи. Несущая способность таких свай определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под остриём сваи.
Сваи из железобетона стоят дороже, но они более долговечны и способны выдерживать большие нагрузки. Одно из преимуществ железобетонных свай – проектная отметка их голов не зависит от уровня грунтовых вод. Расстояние между сваями рассчитывается от осей. Если сваи погружены на глубину от 5 до 20 метров, расстояние между осями составляет 3d-8d, где d – диаметр сваи. По сравнению с блочными фундаментами, свайные дают меньшую осадку. Благодаря этому значительно снижается вероятность неравномерной грунтовой деформации.
Свайные технологии для мега строек подходят лучше всего, и лидером на рынке технологий в этой области является крупная финская компания JUNTTAN.