Основания и фундаменты

Нормативная документация:
СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов.
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах.
Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа (1997).
Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).

Основание –
слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него.
Воспринимает нагрузку от сооружения и влияет на устойчивость фундамента и его перемещения.

Естественными основаниями
называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения.

Деформация основания –
деформация, возникающая в результате передачи усилий от сооружений к основанию;
а также изменение физического состояния грунта основания в период строительства и эксплуатации здания или сооружения.

Осадка
не сопровождается коренным изменением структуры грунта;
проявляется сразу же после начала строительства здания или сооружения;
продолжается в течение периода строительства, когда нагрузка на основание постепенно повышается, а также в течение некоторого времени по окончании строительства;
после окончания строительства происходит ее стабилизация.

Просадка
деформация основания, вызываемая изменением структуры грунта:
уплотнение просадочных грунтов при замачивании,
уплотнение многолетне-мерзлых грунтов при оттаивании,
уплотнение рыхлых песчаных грунтов (плывунов) при сотрясении.

Морозное пучение грунта—
процесс увеличения объёма и деформирования грунтов при промерзании и образование выпуклых форм на их поверхности.

Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта для того, чтобы предотвратить их выпучивание.
В СПб (расчет по СНиП 2.02.01-83):
- для суглинков и глин, м = 1,0м
- для супесей, песков мелких и пылеватых, м = 1,2м
- для песков гравелистых, крупных и средней крупности, м = 1,3м
- для крупнообломочных грунтов, м = 1,5м

Горизонтальная деформация основания
наблюдается у сооружений, нагруженных горизонтальной нагрузкой (плотины, подпорные стены и т. п.), при размещении зданий и сооружений на косогорах, а также при значительных просадках.

Фундамент –
конструкция, воспринимающая нагрузки от надземной части здания и передающая их на основание.

Столбчатый фундамент
выполняется в виде столбов (непосредственно столбчатый или стаканный); связывается для пространственной жесткости ростверками и балками.

Ленточный фундамент
выполняется в виде непрерывных лент под капитальные стены здания.
- сборный
- монолитный
- из каменной кладки

Плитный фундамент
- единая плита под всё здание.

Свайный фундамент
на забивных сваях
на трубобетонных сваях
на буронабивных сваях
на набивных сваях
на сваях-оболочках
на винтовых сваях

Факторы, учитываемые при расчёте конструкции фундамента:
геологическое и гидрогеологическое строение грунта;
климатические условия района строительства;
конструкция сооружаемого здания;
характер нагрузок, действующих на грунт основания.

Порядок расчёта фундамента
Определение типа конструкции
Установление глубины заложения подошвы
Определение размеров фундамента (сбор нагрузок)
Расчёт прочности материала
Расчёт несущей способности основания
Расчёт конечной осадки
Расчёт устойчивости (величина деформаций)

Грунтовые воды
– это воды, находящиеся в толще грунта (независимо от его типа) в верхнем слое земной коры.
Грунтовые воды могут пребывать в жидком, твердом и газообразном состоянии в зависимости от климатических условий.

Грунтовые воды в зависимости от типа грунта могут быть:
- поровыми
- трещинными (жильными) - карстовыми (или трещинно-карстовыми).
Поровые воды встречаются в песках и других обломочных породах, трещинные – в скальных породах, карстовые – в растворимых (связных) породах, в том числе мягком известняке, доломите и гипсе.

Гидроизоляция фундамента
– это защита конструкции от воздействия воды, от проникновения влаги в конструкцию или протекания сквозь неё.
Инъекционная
Проникающая
Обмазочная
Оклеечная
Напыляемая

Инъекционная гидроизоляция
материалы на минеральной, полиуретановой, эпоксидной и других основах.
С помощью давления, через специально подготовленные отверстия, материал проникает в структуру, застывая в порах и капиллярах, создает горизонтальную отсечку, не давая влаге подниматься выше.

Проникающая гидроизоляция
изготавливается из цемента с добавками химически активных веществ и специально измельченного песка.
Применяется для внутренней гидроизоляции фундаментов и подвалов, а также при ремонте бетонных сооружений.
При контакте с водой продолжается химическая реакция и процесс герметизации. Получается двойной гидроизоляционный эффект: гидроизоляция внешнего слоя и кристаллизация пор внутри бетона.

Обмазочная гидроизоляция
это однослойное или многослойное покрытие толщиной от миллиметра до нескольких сантиметров.
Применяется для наружной защиты дома от грунтовых вод, и внутренней защиты от капиллярной влаги. К обмазочной гидроизоляции относятся материалы на цементной основе, но наиболее популярны материалы на основе битумов.

Оклеечная гидроизоляция
Выполняется направляемыми и самоклеящимися рулонными материалами на основе пропитанного негорючего картона и битума (рубероид).
Их предварительно разогревают газовой горелкой и наклеивают на бетон. Нахлест соседних листов 10-15 см. Стыки между листами после приклеивания рекомендуется промазать битумом или мастикой.

Напыляемая гидроизоляция
- выполняется снаружи составами, характеристики которого напоминают натуральный каучук или резину. Такой вид работ требует спецоборудования.

Деформационные швы
в стенах и перекрытиях каменных зданий устраиваются в целях устранения или уменьшения отрицательного влияния температурных и усадочных деформаций, осадок фундаментов, сейсмических воздействий и т. п.

В зависимости от назначения применяют деформационные швы:
температурные,
компенсационные,
осадочные,
антисейсмические,
усадочные.

Цоколь –
нижняя часть наружной стены здания, лежащая на фундаменте.
Минимальная высота цоколя 500 мм.
В домах с наличием цокольного этажа высота цоколя может достигать 1,5-2 м.

Поверхность цоколя покрывается или облицовывается прочными и долговечными материалами, которые обладают высокой морозостойкостью:
обожжённый красный кирпич,
морозостойкий природный камень (гранит),
керамическая плитка,
морозостойкая штукатурка.