Фундамент на слабых грунтах. Проверить и усилить.
Однако, именно геотехническая экспертиза проекта на фундамент дымовой трубы помогла принять обоснованные решения по укреплению и усилению фундамента Дымовой трубы на спиртзаводе АО Ерофеев в г.Куйбышеве Новосибирской области.
АО «Ерофеев» не только один из самых крупных производителей спирта в регионе, но и одно из старейших предприятий отрасли. Основанный в 1867 году купцом первой гильдии Венедиктом Ерофеевым, завод изначально выпускал столовое вино на разлив. Это было небольшое производство с примитивным оборудованием и преобладанием ручного труда.
Свою новейшую историю АО «Ерофеев» начало в 2013 году с широкомасштабной реконструкции и запуска новых производственных мощностей. Тогда было отремонтировано дрожжебродильное отделение, проведена модернизация варочного и брагоректификационного отделений, реконструировано спиртохранилище и спиртоотпускное отделение, заново построен и оснащён новейшим оборудованием цех по переработке барды.
У заводской трубы существовал проект, этим проектом предусмотрен массивный фундамент мелкого заложения на естественном основании, представленном водонасыщенными глинистыми грунтами. Максимальные размеры фундамента в плане составляют 8,1х8,1м. Глубина заложения фундамента – 3,55м. Фундамент устраивается по щебеночной подушке толщиной 600мм. Нагрузки на фундамент следующие: N(min)= 23,5тс; N(max)=38тс; M=207тс*м; Q=10,9тс.
Основной недостаток разработанных проектных решений заключается в неполном учете наличия в основании значительной толщи слабых водонасыщенных глинистых грунтов.
Возможность устройства естественного основания в таких условиях должна быть проверена геотехническими расчетами. Поскольку такие расчеты не были предоставлены на геотехническую экспертизу, то говорить о соответствии разработанных проектных решений требованиям нормативных документов на данном этапе нельзя.
Осадка сооружений, расположенных на слабых водонасыщенных глинистых грунтах, происходит в течение длительного времени. Это объясняется тем, что коэффициент фильтрации глинистых грунтов крайне небольшой, а уплотнение грунтов в основном определяется процессами отжатия поровой воды.
В процессе уплотнения (консолидации), сжимаемость грунта уменьшается, а прочность увеличивается. Сам процесс уплотнения приводит к значительным осадкам основания, и в случае наличия значительных моментных и горизонтальных нагрузок – к значительным кренам.
Водонасыщенные глинистые грунты, в связи с указанными выше особенностями, крайне редко могут использоваться в качестве естественных оснований. Как правило, приходится выполнять предварительное уплотнение или усиление.
Второй существенный недостаток проекта заключается в полном отсутствии проработки стадии «котлована», который в основном будет разрабатываться в насыпных грунтах (ИГЭ1).
Третий существенный недостаток проекта заключается в отсутствии учета фактора взаимовлияния фундаментов, а именно: фундамента проектируемого с существующим фундаментом дымовой трубы и с фундаментами зданий. Требуется геотехнический прогноз с оценкой влияния нового строительства на окружающую застройку. Необходимость такого учета также вытекает из дополнительно предоставленных заказчиком материалов, из анализа которых видно, что существующий фундамент дымовой трубы уже имеет определенные крены, которые могут увеличиться под влиянием объекта нового строительства.
С чего начинали расчеты? Расчеты начинали с проверки основания по несущей способности и по деформациям.
Фундамент на болотистой почве
Построить надежный фундамент на нестабильной болотистой почве достаточно трудно, так как грунт обладает высокой несущей способностью и имеет многослойную структуру из песчаника, торфа и глины. Все эти структуры наделены различной водонасыщенностью и плотностью.
Особенности заболоченного грунта
Больше всего проблем доставляет заболоченный грунт в зимнее время. Влага начинает промерзать, и почва вспучивается совсем рядом со строением. При строительстве здания на такой почве не стоит забывать и о повышенной влажности находящейся в этой части местности. Зачастую такая сырость негативно сказывается на конструкции зданиях и используемых строительных материалов.
Как правильно выбрать фундамент для заболоченной местности
Строительство фундамента является наиболее дорогостоящим процессом на любом грунте, но в условиях заболоченной местности, эти показатели удваиваются, а иногда и утраиваются в цене. Выбирая фундамент на болотистой почве необходимо учитывать структуру грунта и возможность затапливания участка талыми водами.
Согласно статистике и многочисленным исследованиям, стало известно, что любой установленный фундамент на заболоченном грунте начинает разрушаться уже через несколько лет, после возведения. Этому способствует чрезмерно увлажненная почва, особенно в осенне-весенний период.
Чтобы максимально избежать разрушения фундамента потребуется обустроить дренаж для отвода лишней влаги с участка. Только после того как была обустроена надежная дренажная система, можно приступить к строительству фундамента.
Свайный фундамент на болотистой почве
Данный вид фундамента предназначен именно для такой местности, однако стоит отметить, что его строительство обойдется не дешево. Для монтажа конструкции потребуется специальная техника и бригада инженеров. Владельцам таких участков стоит понимать, что фундамент не получится воссоздать быстро и без особых усилий.
Сваи забиваются при помощи специального оборудования на определенную глубину. Изделия изготовлены из металла, который не подвержен влиянию внешней агрессивной среды. Буронабивные сваи, по своей конструкции напоминают огромные саморезы, которые вкручиваются в грунт. После того как сваи установлены, приступают к монтажу ростверка в виде железобетонной плиты с отверстиями для свай. После установки плиты приступают к строительству дома.
Плитный фундамент на болотистой почве
При строительстве такого фундамента потребуется снять верхний слой почвы глубиной на 1 метр. Далее создается тщательно утрамбованная подушка из гравия, мелкого камня и песка. Такое решение немного приподнимет строительство и позволит избежать пучения грунта. Такая конструкция не накапливает влагу, придает устойчивость строению и препятствует промерзанию почвы.
Мелкозагубленный фундамент на болотистой почве
Данный вид фундамента является наиболее бюджетным для заболоченной местности. Конструкцию нужно создавать монолитной, так как фундамент будет подвергаться пучению, и благодаря собственной жесткости будет равномерно подниматься и опускаться, не позволяя строению трескаться и разрушаться.
При строительстве такого фундамента необходимо создать песчаную подушку, которая снизит пучение грунта. Также нужно будет устроить дренажную систему и надежную гидроизоляцию нижней части фундамента.
Если вы желаете построить дом на болотистой почве, помните, только с соблюдением всех норм и технологий вам удастся построить надежное и прочное строение.
Дешевый мелкозаглубленный фундамент для дома на болоте
Дешевый фундамент для дома на болоте
Что выгоднее – сделать выторфовку на всю глубину болотистого грунта и ленточный фундамент или установить свайный фундамент или залить фундамент плиту на насыпи?
Как сделать фундамент для дачного дома на участках с болотистой почвой.
Участки со слабыми заболоченными грунтами считаются неблагоприятными для строительства дома с точки зрения грунтовых условий.
Строить дом можно на любых грунтах, надо только правильно это делать.
Свойства грунтов на заболоченных участках
Заболоченность участков может иметь естественное или искусственное происхождение. Заболачивание может быть результатом хозяйственной деятельности человека. Иногда заболачивание происходит уже после постройки дома на участке.
К искусственному заболачиванию участка приводят:
Процесс искусственного заболачивания обычно длиться несколько лет.
Дом, построенный на слабых и пучинистых грунтах, подвергается повышенной опасности разрушения, в результате значительной осадки и неравномерных деформаций грунта.
Даже на жестком фундаменте дом может с годами постепенно тонуть в болоте. Под весом дома, вода постепенно выдавливается из пор грунта, грунт под домом уплотняется и дом с каждым годом постепенно оседает.
Как слабый грунт сделать сильнее
Слой слабого болотистого грунта на разных участках имеет разную толщину. Например, на одном участке слой слабого грунта может быть не толще 1 метра. На другом – более 10 метров. Под слоем болотистого грунта всегда лежит слой малосжимаемого грунта с “обычными” для строительства свойствами.
Несущие свойства слабого грунта можно улучшить следующими способами:
Особенности конструкции дома на слабых грунтах
При строительстве на болотистых грунтах применяют конструктивные решения, направленные на уменьшение осадки грунта путем уменьшения удельного давления дома на грунт. Для снижения чувствительности коробки дома к неравномерным деформациям повышают жесткость или гибкость силового каркаса здания.
Для снижения удельного давления дома на слабый грунт и увеличения жесткости или гибкости каркаса здания применяют следующие конструктивные мероприятия:
Задача выбора конструкции фундамента и конструктивных особенностей коробки дома сводится к тому, чтобы определить наиболее экономичный вариант для конкретных условий строительства.
Менеджеры строительных фирм обычно пытаются навязать застройщику вариант фундамента, исходя из своих интересов, чем дороже – тем лучше. А могут, чтобы удержать заказчика, предложить и очень дешевый вариант, согласившись на который, застройщик потом горько пожалеет.
Фундамент монолитная плита для дома на болоте
На рисунке ниже представлено устройство искусственного грунтового основания и плитного фундамента для каменного дома на слабом болотистом грунте.
Рассмотрим меры, принятые конструкторами фундамента, позволяющие построить дом на слабом болотистом грунте.
Для улучшения строительных свойств грунта в основании фундамента:
После устройства плитного фундамента дополнительно производится планировочная отсыпка грунта, поз.4. Планировочную отсыпку выполняют любым грунтом.
Строительство дома на насыпи способствует общему подъему уровня поверхности участка, обеспечивает отвод талых и дождевых вод от дома и с участка.
Высоту насыпи, поз.3, можно уменьшить за счет увеличения толщины песчаной подушки, поз.2,, так, чтобы общая толщина насыпного грунта подушки и насыпи оставалась неизменной. Следует учитывать, что достаточно проблематично отсыпать и уплотнить грунт подушки в воде, ниже уровня грунтовых вод.
Конструктивные решения по устройству фундамента для дома на болоте:
Показанная на рисунке конструкция фундамента была разработана для довольно тяжелых грунтовых условий: грунт – водонасыщенный ил толщиной 10 м., высокий уровень грунтовых вод – 40 см. от поверхности.
Для более благоприятных грунтовых условий объем подушек и насыпей, а также монолитного железобетона в основании дома может быть заметно сокращен.
Все большую популярность у частных застройщиков приобретает вариант плитного фундамента – утепленная шведская плита. В этом варианте под монолитную плиту фундамента укладывается утеплитель, а ребра жесткости направлены вниз, в грунт. Плита фундамента служит основанием для стен и основой для пола первого этажа. Некоторым минусом такой конструкции фундамента является низкий цоколь. В условиях значительной толщины снегового покрова в большинстве климатических зон России, низкий цоколь увеличивает риск увлажнения нижней части стены дома.
Арматурный каркас для армирования плиты фундамента частного дома обычно состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними. Количество стержней арматуры и их диаметр определяются расчетом.
В случае строительства тяжелых двух- трехэтажных кирпичных домов в сложных грунтовых условиях более выгодным может быть устройство фундамента на забивных сваях.
На слабых грунтах с толщиной слоя менее 3-5 м. следует рассмотреть целесообразность строительства дома на буронабивных или винтовых сваях с опорой на нижележащий малосжимаемый слой грунта.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома на болоте
Мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент под наружными и внутренними стенами, поз.3, представляет собой единую пространственно жесткую раму. В целях повышения жесткости, высота ленты фундамента, совмещенного с цоколем, увеличена. Широкая подошва фундамента расположена в уровне поверхности грунта на песчано-гравийной подушке.
Ширину подошвы фундамента выбирают по расчету в зависимости от веса выше расположенных конструкций дома, снеговой нагрузки и с учетом несущих свойств грунта под фундаментом и толщины песчаной подушки.
Под самонесущими стенами дома (стены, на которые не опираются перекрытия и стропила крыши) ширину подошвы ленточного фундамента, показанного на рисунке, уменьшают до 500 мм.
Ширина цоколя на рисунке не указана. Этот размер выбирают из конструктивных соображений. Например, для стены из бруса толщиной 150 мм с опиранием на цоколь балок перекрытия на длине 120-150 мм, достаточно ширины цоколя 300 мм. Для более толстых стен ширину цоколя увеличивают. Делать высокий цоколь уже 300 мм. не рекомендуется из-за возможной потери устойчивости на скручивание.
Высоту монолитного цоколя выбирают исходя из необходимости:
Как правильно сделать грунтовую подушку фундамента
Под ленту фундамента выкапывают траншею. Глубина траншеи при высоком уровне грунтовых вод должна быть на 10 см. выше уровня воды. В дно траншеи втрамбовывают слой щебня. Песчаный грунт в подушку укладывают слоями толщиной не более 20 см. с послойным увлажнением и уплотнением механическим вибратором.
Ширина песчаной подушки должна быть несколько больше ширины подошвы фундамента. Чем толще песчаная подушка, тем больше должна быть её ширина. Достаточно широкая подушка увеличивает площадь, на которую распределяется нагрузка, передаваемая от подошвы фундамента на подушку и далее на природный грунт.
Планировочная насыпь грунта
Дополнительная планировочная отсыпка грунта, поз.4, выполняется после устройства ленточного фундамента. Ленту фундамента в пределах ширины траншеи засыпают песчано-гравийной смесью. За границей траншеи для планировочной насыпи можно использовать любой грунт.
Повышение уровня строительной площадки планировочной насыпью грунта у дома на болоте позволяет:
Отмостка вокруг цоколя дома должна отводить воду за пределы песчаной засыпки фундамента. Бетонную отмостку рекомендуется армировать стальной дорожной сеткой.
Армирование ленточного фундамента
Арматурный каркас ленточного фундамента частного дома состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними. Количество стержней арматуры и их диаметр определяются расчетом.
Для фундамента, показанного выше на рисунке, достаточно выполнить арматурные сетки в верхнем и нижнем поясе из трех продольных стержней диаметром 12 мм, класса A-III. Стержни арматуры в сетке соединяют вспомогательными связями из проволоки Вр диаметром 6 мм.
Верхнюю и нижнюю сетки соединяют вертикальными стержнями поперечной арматуры диаметром 8-10 мм, класса A-III. Защитный слой бетона для арматуры фундамента не менее 5 см.
Подпишитесь на канал, не забывайте ставить лайки и делиться с друзьями.