Ошибки при устройстве фундаментов

Ошибки при строительстве фундаментов для легких конструкций

Важные ошибки, совершаемые при создании фундаментов под легкие сооружения, включая каркасные дома, связаны с игнорированием влияния морозного пучения. Хотя осадки в таких строениях обычно минимальны и не влияют на их эксплуатационные характеристики.

Нормы строительства и пучинистые грунты

Строительные нормы (СНИиП) требуют заглубления подошвы фундаментов ниже расчетной глубины промерзания в пучинистых грунтах (смотри рис. 1, 2, 3). Соблюдение этого условия исключает воздействие морозного пучения, которое может достигать 20—60 т/см² на фонд. Выводятся касательные силы, возникающие от примерзания грунта к стенкам фундамента, которые в 5—10 раз меньше сил, действующих на подошву фундамента, и уравновешиваются весом здания (см. рис. 4).

Разработка фундамента на различных типах грунтов

Фундаменты в слабопучинистых грунтах Фундаменты на среднепучинистых грунтах
Рис. 1. Фундаменты в слабопучинистых грунтах (размеры в мм): А — щебень, Б — монолитный бетон, В — красный кирпич, Г — бутобетон. Рис. 2. Фундаменты на среднепучинистых грунтах (размеры в мм): А — незаглубленный под легкие строения, Б — малозаглубленный блок.
Фундаменты в сильнопучинистых грунтах Рис. 3. Фундаменты в сильнопучинистых грунтах (размеры в мм): А — из железобетона, Б — из кирпичных блоков.

Соблюдение строительных норм

При больших нагрузках подошва фундамента заглубляется в слой, который способен выдерживать допустимые осадки. Если эти слои находятся выше расчетной глубины промерзания, подошву фундамента все равно следует закладывать ниже, чтобы избежать воздействия морозного пучения. Действительно, иногда допускаются исключения, если вес здания может компенсировать силы морозного пучения. Нормы строительства также предполагают дополнительные меры для снижения негативного влияния грунта.

Меры по минимизации воздействия пучения

  • Замена пучинистого грунта на непучинистый (песок);
  • Покрытие фундаментов смазкой или полимерной пленкой;
  • Засоление грунта безопасными для бетона веществами.

Экологические и технологические аспекты

Многие приведенные меры противоречат экологическим требованиям, и практика строительства многоэтажных домов не учитывала различия в строительстве индивидуальных объектов. Считалось, что меньшие нагрузки на грунт оправдывают использование уменьшенных фундаментов, однако это привело к значительным повреждениям, включая трещины в стенах.

Деформации при эксплуатации легких конструкций

Фундаменты легких конструкций чаще всего изготавливаются с использованием стандартных блоков (рис. 5). Эти фундаменты все еще активно используются, но ситуации могут возникать, когда недостаток массы здания не позволяет компенсировать силы морозного пучения во время зимы.

Воздействие на фундамент сил пучения Деформации фундаментов сборного типа
Рис. 4. Воздействие морозного пучения на фундамент: различия в глубине промерзания. Рис. 5. Деформации сборных фундаментов при промерзании грунта.

Есть ли альтернатива?

Итак, ленточные фундаменты под каркасные дома не только недостаточно экономичны, но и в условиях высокой пучинистости грунтов могут создать серьезные проблемы. Столбчатые фундаменты с заглублением ниже уровня промерзания — более разумное решение, обеспечивающее экономию, однако следует помнить о риске, связанном с пучинистыми грунтами.

Неравномерные подъёмы и последствия

Касательные силы могут вызывать разные уровни подъема столбичных фундаментов, что влечет за собой перекосы и последствия для целостности зданий. Особенно это заметно на местах с различным снежным покровом. Так, внутренние фундаменты могут не подниматься аналогично внешним, что приводит к перекосу всего строения.

Строительные взаимодействия и последствия

Отсутствие жесткой связи между фундаментах под стенами может привести к перекосам конструкций, что будет проявляться в заклинивании дверей и трещинах. Эти вопросы требуют внимания для предотвращения серьезных разрушений, таких как трещины в дымоходах и другие негативные последствия для конструкции.

Фундаменты
Строительные материалы и конструкции