Суглинки и супеси представляют собой смесь песка, глины и пылеватых частиц. Суглинки содержат от 10 до 30 % глинистых частиц, супеси – от 3 до 10 %. По своим свойствам эти грунты занимают промежуточное положение между глиной и песком.
Грунты с органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотный грунт и т. п.) неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают большой и неравномерной сжимаемостью, поэтому в качестве естественных оснований непригодны.
Искусственные основания состоят преимущественно из насыпных грунтов. В отличие от естественных насыпные грунты имеют неоднородный состав и сложение, неравномерную сжимаемость, способность уплотняться с течением времени под действием собственного веса и приложенных нагрузок. Такие грунты в большинстве случаев (за исключением регулированных насыпных грунтов) не используются в качестве естественного основания. К просадочным грунтам с возможной просадкой от собственного веса более 5 см рекомендуется принимать меры по укреплению или устранению возможности просадки. Для этого:
♦ грунт уплотняют тяжелыми трамбовками;
♦ устраивают песчаные подушки (рис. 2.4);
♦ предварительно замачивают грунты в пределах всей просадочной площади;
♦ увеличивают величину заглубления фундамента до отметки ниже просадочных грунтов;
♦ устанавливают по периметру фундамента буронабивные сваи;
♦ используют водозащитные меры для предотвращения возможных просадок.
В зависимости от состояния грунта может быть применен один из способов его укрепления (см. соответствующий раздел), предназначенный для увеличения несущей способности. Чаще всего такая надобность возникает при возведении зданий двух и более этажей.
Рекомендуются следующие основные типы фундаментов легких каркасных домов. Столбчатые фундаменты каркасных домов могут использоваться при отсутствии пучинистых грунтов. Экономическая целесообразность таких фундаментов очевидна. Конструктивная простота, небольшая стоимость снизят затраты нулевого цикла и сведут к минимуму стоимость одного квадратного метра жилья. Если учесть, что стоимость нулевого цикла в общем объеме строительных работ может достигать 25 % и более, то экономичные методы строительства целиком и полностью себя оправдывают. Кроме того, применение столбчатых фундаментов вдвое снижает продолжительность работ за счет использования средств малой механизации и сокращает построечную трудоемкость. Положительным свойством столбчатых фундаментов является то, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными фундаментами. Вследствие этого уменьшается давление на грунт, отчего вероятность осадок снижается.
Рис. 2.4. Столбчатый круглый фундамент на песчаной подушке (размеры указаны в миллиметрах): 1 – круглый башмак; 2 – утрамбованный песок; 3 – кольцо фиксирующее
Однако и здесь часто допускают ошибки, которые сказываются на эксплуатационных характеристиках дома. Одной из таких ошибок является отсутствие связи столбчатого фундамента с каркасом здания. В результате замораживания и размораживания грунта при сезонных колебаниях температур наружного воздуха может произойти потеря устойчивости фундаментных столбов. При этом последние наклоняются, сдвигаются, а иногда и падают.
Столбы фундаментов устанавливают по всему периметру здания с интервалом 2–3 м, в зависимости от несущей способности основания. При этом обязательна установка столбов в углах здания и в местах пересечения несущих стен (рис. 2.5).
Рис. 2.5. Варианты расстановки столбчатых фундаментов
Конструкции столбчатых фундаментов могут быть различными, и зависят они от технологической оснащенности производите ля работ. Это могут быть деревянные столбчатые стулья (рис. 2.6 и 2.7), буронабивные сваи (рис. 2.8), свайные фундаменты (рис. 2.9) или одна из современных конструкций столбчатых фундаментов, которые разработаны специалистами ряда институтов для малоэтажного домостроения.
Рис. 2.6. Деревянный столбчатый фундамент. Вариант а: 1– столб из бревна; 2 – гидроизоляция; 3 – бетонная опора; 4 – песчаная подушка. Вариант б: 1– столб из бревна; 2– гидроизоляция; 3 – скоба; 4 – деревянная крестовина; 5– бетонная опора; 6 – песчаная подушка
Рис. 2.7. Это самый дешевый деревянный столбчатый фундамент (размеры указаны в миллиметрах): 1– антисептированное покрытие; 2– обшивка; 3 – деревянный стул; 4 – крестовина с подкосами; 5– гидроизоляция; 6 – забирка
Рис. 2.8. Буронабивной фундамент с чехлом из асбестоцементной трубы: 1– асбестоцементная труба; 2– арматура; 3– бетон; 4– буровая скважина
Рис. 2.9. Свайный фундамент
Схемы забивки свай для фундаментов даны на рис. 2.10. На участках с суглинистыми или глинистыми (связанными) грунтами под щитовые дома целесообразно делать столбчатые фундаменты на песчаной подушке (рис. 2.11). Кирпичные или бутобетонные столбы устанавливают в местах пересечения стен и под углами здания, преимущественно на однородных грунтах, где глубину заложения принимают минимальной, равной 0,6–0,8 м.
Рис. 2.10. Схемы забивки свай: а – рядовая схема; б – спиральная; в – секционная
Рис. 2.11. Столбчатый фундамент на песчаной подушке: 1– цоколь; 2– подсыпка; 3 – слои щебня или кирпичного боя толщиной 20 см с проливкой раствором; 4 – песчаный фундамент; 5– ширина фундамента; 6– уровень заложения; 7– глиняный замок
Делают это следующим образом. В траншеи засыпают песок толщиной 40–60 см и уплотняют его. Затем укладывают жлезобетонные плиты толщиной 10 см размером 50×50 или 60×60 см с шагом 2,4–6 м, а на них устанавливают бетонные или кирпичные столбики сечением 38×38 см. Высоту столбиков принимают из условия, что пол дома должен быть на 0,75-1,05 м выше планировочных отметок наружного грунта (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Столбчатый фундамент на песчаной подушке (размеры указаны в миллиметрах): 1– кирпичный столб 380×380; 2 – песчаная подушка; 3– уплотненная засыпка; 4– бетонная прослойка; 5– подкладка; 6 – отмостка; 7– каркасная стена; 8 – забирка из кирпича
Столбы связывают между со бой кирпичной за биркой, получая таким образом законченную конструкцию нулевого цикла. Общий вид ну левого цикла дома с кирпичными столбчатыми фундаментами показан на рис. 2.13. На всех четырех сторонах цокольной части нужно оставить отдушины, предназначенные для вентиляции подпольного пространства. Отдушины можно закрыть щелевым кирпичом или вентиляционными решетками, защищая подпольное пространство от нашествия грызунов.
Рис. 2.13. Нулевой цикл дома с кирпичными столбами внутри: 1– кирпичные столбы; 2 – основание печи (510×865 мм); 3 – засыпка песком (200 мм); 4 – отмостка; 5– уступ (загладить раствором под углом 45°); 6– балка нижней обвязки каркаса дома; 7– вентиляционное отверстие; 8 – проем для использования в хозяйственных целях; 9 – цоколь
При слабых, неоднородных и сжимаемых грунтах рекомендуют ленточно-столбчатые фундаменты. Для этого по песчаной подушке толщиной 40–50 см, отсыпаемой с уплотнением в траншеи, выполняют монолитную железобетонную ленту сечением 20–40 см. Эта лента обеспечивает равномерные деформации здания, не допуская перекосов силовой схемы каркаса. По ней устанавливают бетонные или кирпичные столбики сечением 38×38 см с шагом 2,4–3,6 м. Глубину траншеи принимают равной 0,5–0,6 м (рис. 2.14). Между столбиками выкладывают кирпичную забирку, закрывающую подполье дома от продувания и снежных заносов. Брусья нижней обвязки связывают между собой и фундаментными столбами в жесткую систему, что предотвращает боковые сдвиги каркаса.
Ленточные фундаменты мелкого заглубления устраивают на грунтах средней и высокой степени пучинистости. При этом лента под наружные и внутренние стены должна быть соединена в единую пространственную раму (рис. 2.15).
Рис. 2.14. Ленточно-столбчатый фундамент на песчаной подушке (размеры даны в миллиметрах): 1– кирпичные столбы; 2 – ж/б плиты столбов; 3 – ж/б ленточного фундамента; 4 – песчаные подушки столбов; 5 – песчаная подушка ленточного фундамента; 6– гидроизоляция; 7 – каркас стены
