Проектирование, устройство и строительство щелевых фундаментов. Щелевые фундаменты

Рекомендации по проектированию и строительству щелевых фундаментов разработаны ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова Госстроя СССР.

Рекомендации содержат указания по проектированию, расчету и устройству щелевых фундаментов - столбчатых опор глубокого заложения, сооружаемых способом "стена в грунте".

Рекомендации предназначены для проектирования и строительства гражданских, промышленных и транспортных сооружений.

В разработке Рекомендаций принимали участие: д-р техн. наук М.И.Смородинов, кандидаты техн. наук В.Н.Корольков и Б.С.Федоров и инж. В.Д.Иванов.

В Рекомендациях использованы материалы института Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР, Уральского политехнического института МинВУЗа РСФСР и Днепропетровского инженерно-строительного института МинВУЗа УССР.

Рекомендации одобрены секцией "Специальных работ" Ученого совета НИИОСП.

ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Разработка Рекомендаций вызвана началом широкого применения в отечественном строительстве щелевых фундаментов. Щелевые фундаменты представляют собой столбчатые опоры глубокого заложения, устраиваемые способом "стена в грунте", т.е. сооружаемые в узких траншеях, как правило, под защитой глинистого раствора (глинистой суспензии), удерживающего грунтовые стенки траншей от обрушения.

В литературе встречаются другие названия щелевых фундаментов: бареты, шлицевые фундаменты и др.

Щелевые фундаменты могут воспринимать значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки в пределах допустимых деформаций. Поэтому они представляют собой наиболее рациональный вид опор для высотных зданий, заводских дымовых труб, транспортных эстакад и других сооружений, передающих значительные концентрированные нагрузки на основание.

Применение щелевых фундаментов наиболее эффективно в сложных геологических условиях, при высоком уровне грунтовых вод, а также на застроенных территориях.

Рекомендации разработаны на основе результатов лабораторных и натурных исследований с использованием следующих нормативных материалов: Рекомендаций по технологии устройства подземных сооружений методом "стена в грунте", главы СНиП II-17-77* "Свайные фундаменты" и главы СНиП II-15-74** "Основания зданий и сооружений".
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.02.03-85 .
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.02.01-83 . - Примечания изготовителя базы данных.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.3. Щелевые фундаменты не допускается устраивать в грунтах, в которых для обеспечения устойчивости стенок траншей невозможно применение глинистого раствора (крупнообломочные грунты с незаполненными пустотами, грунты текучей консистенции), а также на закарстованных и подрабатываемых территориях.

1.4. При проектировании щелевых фундаментов, кроме настоящих рекомендаций, следует руководствоваться главой СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений и главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

1.5. Щелевые фундаменты под промышленное оборудование с динамическими нагрузками следует проектировать с учетом дополнительных требований, содержащихся в главе СНиП по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками.

1.6. Щелевые фундаменты, возводимые в среде, обладающей агрессивностью по отношению к бетону, следует проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1. Инженерно-геологические изыскания, необходимые для проектирования щелевых фундаментов, должны производиться в соответствии с требованиями главы СНиП по инженерным изысканиям для строительства; при этом в отчетных материалах изысканий должны содержаться дополнительные данные, характеризующие вид и состояние фундаментов и их оснований расположенных вблизи зданий и сооружений, а также данные о нагрузках, передаваемых этими фундаментами на основание.

2.2. Инженерно-геологическое строение площадки должно быть изучено на глубину не менее 10 м ниже подошвы проектируемых щелевых фундаментов. При опирании на скальный грунт эта величина составляет 1,5 м.

2.3. Щелевые фундаменты выполняются в виде вертикальных несущих элементов ограниченной ширины в плане прямоугольного, крестообразного, таврового, коробчатого и др. поперечных сечений (рис.1), используемых отдельно или образующих фундаментные поля (рис.2).

Рис.1. Поперечные сечения щелевых фундаментов

Рис.1. Поперечные сечения щелевых фундаментов: а - прямоугольное; б - прямоугольное сдвоенное; д - корытообразное; е - двутавровое; ж - коробчатое; з - уголковое

Рис.2. Примеры устройства фундаментных полей с размещением щелевых фундаментов

Рис.2. Примеры устройства фундаментных полей с размещением щелевых фундаментов: а - линейное; б, г - радиальное; в - концентрическое

2.4. Конструкция щелевых фундаментов, их размеры и взаимное расположение выбираются в зависимости от размеров надфундаментного сооружения, его очертания в плане, характера и величины расчетных нагрузок, геологических и гидрогеологических условий и других факторов.

2.5. Размеры щелевых фундаментов в плане должны позволять вести их бетонирование по всему поперечному сечению.

2.6. В отдельных случаях щелевые фундаменты могут сооружаться в траншеях, отрываемых насухо без применения глинистого раствора. Это возможно в необводненных связных грунтах.

2.7. Толщина щелевых фундаментов соответствует ширине применяемых грейферов и обычно находится в пределах от 0,4 до 1 м. Длина щелевых фундаментов обычно равна величине максимального раскрытия челюстей грейфера или ее удвоенному значению плюс 40-80 см (перемычка между двумя захватками) и колеблется в пределах от 2 до 7 м.

2.8. Щелевые фундаменты обычно выполняются глубиной от 5 до 20-25 м. В отдельных случаях заложение щелевых фундаментов может достигать большей глубины (30-50 м).

2.9. Рациональность применения щелевых фундаментов определяется на основании технико-экономического сопоставления с другими вариантами. Целесообразно применять щелевые фундаменты в сложных геологических и гидрогеологических условиях, а также при строительстве вблизи существующих зданий и сооружений.

2.10. При проектировании следует стремиться к использованию на одной площадке минимального числа (1-3) типоразмеров поперечного сечения щелевых фундаментов.

2.11. При проектировании щелевых фундаментов должны быть определены и указаны в проекте основные данные по технологии производства работ (плотности глинистого раствора и бетона, тип и параметры землеройного механизма, продолжительность выполнения отдельных операций и др.).

2.12. Щелевые фундаменты следует проектировать монолитными с бетонированием, осуществляемым методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ) или нагнетанием бетонной смеси насосом с вытеснением глинистого раствора. При технико-экономическом обосновании щелевые фундаменты можно устраивать сборными из цельных железобетонных элементов заводского изготовления или с горизонтальным членением. При устройстве щелевых фундаментов из сборных элементов пространство, остающееся между ними и грунтом, заполняют твердеющим тампонажным раствором. Щелевые фундаменты можно также устраивать сборно-монолитными (сборными в верхней части и монолитными в нижней).

2.13. Глинистый раствор должен обладать свойствами, обеспечивающими устойчивость грунтовых стенок траншеи в процессе ее разработки и бетонирования. Показатели качества глинистого раствора должны содержаться в проекте производства работ.

3. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

3.1. Щелевые фундаменты следует проектировать из тяжелого бетона марок не ниже М 200 для монолитных и М 300 - для сборных конструкций. Проектную марку бетона по морозостойкости и водонепроницаемости следует назначать в зависимости от температурно-климатических условий района строительства в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

3.2. Требования к бетону и арматуре устанавливаются в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

3.3. Щелевые фундаменты должны армироваться за исключением случаев, когда по всему поперечному сечению фундамента при неблагоприятных сочетаниях нагрузок возникают только напряжения сжатия, значение которых не превышает соответствующих расчетных сопротивлений бетона. Арматуру надлежит сваривать в каркасы. Расстояние между арматурными стержнями в каркасах должно быть не менее 150 мм и не более 20 диаметров продольной арматуры (но не более 300 мм). Каркасы должны иметь жесткость, обеспечивающую сохранение требуемых размеров при их транспортировке и монтаже.

3.4. В щелевых фундаментах из монолитного бетона в качестве рабочей арматуры должна применяться стержневая арматура периодического профиля. Применение гладкой арматуры для этой цели не допускается.

3.5. Арматурные каркасы для щелевых фундаментов из монолитного бетона должны иметь длину, равную глубине траншеи, ширину и толщину на 10-15 см менее соответствующих размеров фундамента.

3.6. В арматурных каркасах должны быть предусмотрены проемы для пропуска бетонолитных труб. Проемы следует устраивать: один в середине каркаса при ширине щелевого фундамента до 4 м и два (при радиусе растекания бетонной смеси не менее 1,5 м) при ширине щелевого фундамента 46 м.

3.7. Арматурные каркасы должны иметь с наружный стороны направляющие салазки, фиксирующие их положение в траншее для создания требуемой толщины защитного бетонного слоя, а также петли для подъема краном и арматурные выпуски для подвешивания каркасов на воротнике после опускания в траншею.

3.8. Направляющие салазки изготовляют из полосовой стали и приваривают к арматурному каркасу с шагом 2 м по длине и ширине каркаса. Толщина каркаса по направлявшим салазкам должна быть на 10-15 мм меньше ширины грейфера, принятого для разработки траншеи.

3.9. Толщину щелевого фундамента назначают по расчету его прочности и несущей способности, но не менее 400 мм при глубине заложения до 6 м, 500 мм при глубине заложения 615 м и 600 мм при глубине заложения более 15 м.

3.10. Заглубление щелевого фундамента в слой грунта, на который опирается его подошва, должно быть не менее 0,5 м. Толщина этого слоя под подошвой щелевого фундамента должна быть не меньше пятикратной толщины последнего, а глубина заложения слоя не меньше глубины сжимаемой толщи (рис.3).

При сборно-монолитной конструкции щелевого фундамента сборная верхняя часть фундамента должна заглубляться в монолитную не менее чем на 50 см.

Рис.3. Расположение щелевого фундамента относительно слоев грунта

Рис.3. Расположение щелевого фундамента относительно слоев грунта: - толщина фундамента; - заглубление в несущий слой; - толщина слоя, на который опирается фундамент; - глубина заложения подошвы несущего слоя; - размер сжимаемой толщи

4. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ

4.1. При расчете щелевых фундаментов должны учитываться действующие на них нагрузки и воздействия, возникающие в условиях эксплуатации; для сборных элементов - также нагрузки, возникающие при их изготовлении, транспортировке и монтаже.

4.2. Нормативные нагрузки, коэффициенты перегрузки и сочетания нагрузок следует принимать в соответствии с требованиями главы СНиП "Нагрузки и воздействия". В необходимых случаях нагрузки и воздействия следует определять также по главам СНиП: "Проектирование мостов и труб", "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)", "Линии электропередачи напряжением выше 1 кВ".

4.3. Щелевые фундаменты и их основания следует рассчитывать по первому и второму предельным состояниям (по несущей способности и по деформациям). Щелевые фундаменты рассчитывают по прочности, перемещениям и образованию или раскрытию трещин, а их основания - по несущей способности, устойчивости и осадкам.

4.4. Основания рассчитывают по устойчивости только в случаях, если на них передаются горизонтальные нагрузки и они ограничены откосами или сложены крутопадающими слоями грунта. Расчет оснований по устойчивости можно производить методами круглоцилиндрических поверхностей скольжения в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений. При этом коэффициент устойчивости , определяемый по формуле

Где и - соответственно суммы моментов всех удерживающих и сдвигающих сил относительно предполагаемого центра вращения, должен быть не менее 1,2.

4.5. Расчет щелевых фундаментов по перемещениям и оснований по осадкам от действия вертикальных нагрузок не производится при опирании щелевых фундаментов на практически несжимаемое основание (скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем и глинистые грунты твердой консистенции).

4.6. Расчет щелевых фундаментов по образованию или раскрытию трещин производится при действии на эти фундаменты горизонтальных нагрузок в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

4.7. Расчет щелевых фундаментов и их оснований по несущей способности должен производиться на основное сочетание нагрузок с коэффициентами перегрузки, принимаемыми в соответствии с требованиями глав СНиП на нагрузки и воздействия, расчет до деформациям - на основное сочетание нагрузок с коэффициентами перегрузки, равными единице.

5. РАСЧЕТ ЩЕЛЕВЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

5.1. Щелевые фундаменты, рассчитываемые по несущей способности, должны удовлетворять условию:

Где - расчетная нагрузка, передаваемая на щелевой фундамент и определяемая при проектировании здания или сооружения;

- расчетная нагрузка, допускаемая на щелевой фундамент, определяемая в соответствии с указаниями п.5.2.

5.2. Расчетную нагрузку , допускаемую на щелевой фундамент, следует определять как наименьшее из двух найденных значений расчетных сопротивлений щелевого фундамента: по материалу и по грунту , взятыми с соответствующими коэффициентами безопасности:

где - коэффициент безопасности по материалу, принимаемый равным 1;

- коэффициент безопасности по грунту, принимаемый равным 1,4, если несущая способность щелевого фундамента определена по расчету, и =1,25, если несущая способность щелевого фундамента определена по результатам статических испытаний.

5.3. Расчетное сопротивление по материалу , кН, щелевых фундаментов, работающих на осевую сжимающую нагрузку, следует определять по формуле:

Где - коэффициент условий работы щелевого фундамента, принимаемый равным 0,8;

- коэффициент однородности бетона, учитывающий способ производства работ, принимаемый равным 0,7 при бетонировании щелевого фундамента под глинистым раствором и 1 при бетонировании щелевого фундамента насухо;

- расчетное сопротивление бетона щелевого фундамента сжатию, кПа, принимаемое в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;

- площадь поперечного сечения щелевого фундамента, м;

- расчетное сопротивление арматуры щелевого фундамента сжатию, кПа, принимаемое в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;

- площадь поперечного сечения арматуры щелевого фундамента, м.

5.4. Расчетное сопротивление по грунту , кН, щелевых фундаментов, работающих на осевую сжимающую нагрузку и опирающихся на сжимаемое основание, следует определять по формуле:

Где - коэффициент условий работы щелевого фундамента, принимаемый равным 1;

- коэффициент условий работы грунта под подошвой щелевого фундамента, принимаемый равным 0,4 при бетонировании щелевого фундамента под глинистым раствором, если со дна траншеи шлам не удаляется, и 0,9, если со дна траншеи шлам удаляется; =1 при бетонировании щелевого фундамента насухо;

- расчетное сопротивление грунта под подошвой щелевого фундамента, кПа, принимаемое по табл.1;

- площадь подошвы щелевого фундамента, м;

- периметр поперечного сечения щелевого фундамента, м;

- коэффициент, зависящий от формы щелевого фундамента, равный , учитываемый на высоте фундамента от низа воротника до глубины , где , и - соответственно глубина, толщина и длина фундамента;

- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности щелевого фундамента, принимаемый по табл.2 при бетонировании щелевого фундамента под глинистым раствором; при бетонировании щелевого фундамента насухо =0,7 для всех грунтов, кроме глин, для которых =0,6;

- расчетное сопротивление -го слоя грунта по боковой поверхности щелевого фундамента, кПа, принимаемое по табл.3, но не более 40 кПа;

- толщина -го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью щелевого фундамента, м.

Примечания: 1. При залегании под подошвой щелевых фундаментов скальных, крупнообломочных с песчаным заполнителем и глинистых грунтов твердой консистенции, представляющих практически несжимаемое основание, расчетное сопротивление щелевых фундаментов по грунту определяется согласно требованиям п.5.6;

2. Расчетное сопротивление щелевого фундамента по грунту, определяемое по формуле (5), подлежит обязательной проверке статическими испытаниями опытных щелевых фундаментов, проводимыми в тех же грунтовых условиях;

3. Статические испытания щелевых фундаментов допускается не проводить в следующих случаях:

для зданий и сооружений III и IV классов при основаниях, сложенных горизонтальными, выдержанными по толщине слоями грунта (уклон не более 0,1), сжимаемость которых ниже подошвы щелевого фундамента в пределах, равных его пятикратной толщины, не увеличивается;

для зданий и сооружений, у которых полученное по формуле (5) расчетное сопротивление щелевого фундамента по грунту по конструктивным соображениям имеет не менее чем трехкратный запас;

если имеются результаты статических испытаний щелевых фундаментов, проведенных в подобных грунтовых условиях.

Таблица 1. Расчетное сопротивление грунта под подошвой щелевого фундамента , кПа

Таблица 2. Коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности щелевого фундамента

Примечание. В таблице приведена плотность свежеприготовленного глинистого раствора.

Таблица 3. Расчетное сопротивление по боковой поверхности щелевого фундамента , кПа

Примечания: 1. Среднюю глубину расположения слоя грунта следует принимать с учетом возможного размыва грунта. Среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой, подсыпкой или намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке или намыве от 3 до 10 м - от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки;

2. При определении расчетного сопротивления грунта по боковой поверхности щелевого фундамента пласты грунта следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м;

3. Для промежуточных глубин расположение слоев грунта и промежуточных значений консистенции глинистых грунтов значения расчетных сопротивлений по боковой поверхности щелевого фундамента определяют интерполяцией;

4. Величину расчетного сопротивления плотных песчаных грунтов по боковой поверхности щелевого фундамента следует увеличивать на 30% против значений, приведенных в таблице.

5.5. При действии на щелевые фундаменты горизонтальной нагрузки, если отношение высоты щелевого фундамента к его поперечному размеру по направлению действия нагрузки более 10, расчет фундаментов должен производиться как гибкого стержня в линейно-деформируемой среде; если это отношение меньше 10, то расчет может основываться на схеме жесткого стержня.

5.6. Расчетное сопротивление по грунту , кН, щелевых фундаментов, работающих на осевую сжимающую нагрузку и опирающихся на практически несжимаемое основание (скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем и глинистые грунты твердой консистенции), следует определять по формуле:

где , , - обозначения те же, что и в формуле (5).

Расчетное сопротивление грунта под подошвой щелевого фундамента , кПа, определяется по формуле:

Где - нормативное временное сопротивление грунта под подошвой щелевого фундамента одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии, кПа;

- коэффициент безопасности по грунту, принимаемый равным 1,4.

Примечание. При наличии под подошвой щелевого фундамента сильновыветрелых, выветрелых и размягчаемых скальных грунтов величина нормативного сопротивления грунта должна назначаться по результатам статических испытаний грунта штампом или по результатам испытаний щелевых фундаментов статической нагрузкой.

6. РАСЧЕТ ЩЕЛЕВЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ

6.1. Щелевые фундаменты и их основания, рассчитываемые по деформациям, должны удовлетворять условию:

Где - расчетная величина деформации (перемещения или осадки), определяемая в соответствии с указаниями пп.4.7 и 5.5;

- предельно допустимая величина деформации (перемещения или осадки), устанавливаемая в задании на проектирование, а при отсутствии ее в задании - принимаемая по предельно допустимым деформациям в соответствии с главой СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений из условий их нормальной эксплуатации.

6.2. При расчете по деформациям следует различать два случая: I случай - 0,2, II случай - 0,2,

где - расчетная сила сопротивления грунта по боковой поверхности щелевого фундамента и - расчетная сила сопротивления грунта под подошвой щелевого фундамента, кH, определяемые в соответствии с п.5.4.В этом случае вы можете повторить покупку документа с помощью кнопки справа.

Произошла ошибка

Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.

Щелевой фундамент является одним из наглядных примеров адаптации традиционного ленточного основания к глинистым грунтам. Отсутствие опалубки по всей высоте заливки и сокращение земельных работ существенно удешевляет стоимость строительства объекта. Щелевые фундаменты популярны для жилых домов малой этажности, гаражей, построек хозяйственного назначения и других строений.

Конструктивно щелевые фундаменты сопоставимы с монолитными ленточными основаниями, только вместо опалубки используется траншея. Внешне траншея чем-то схожа с щелью в земле, отсюда и название «щелевой» фундамент. Неровные борта земляной траншеи обеспечивают прочное сцепление грунта и залитой бетонной смеси.

Формирование нижней части щелевой опоры происходит посредством грунта, выполняющего роль опалубки под подошву фундамента. Таким образом, нагрузки на грунт со стороны строения передаются всеми поверхностями фундамента – опорной плоскостью и боковыми стенками, то есть фундамент передает полный спектр нагрузок вертикального и горизонтального направлений.

Закладку щелевых оснований производят в глинистых почвах. Заливкой бетонной смеси в распор траншеи создается жесткая пространственная конструкция, обеспечивающая устойчивость строения к весовым нагрузкам и выталкивающим усилиям морозного пучения. Изготовление щелевых фундаментов для домов, возводимых на песчаных почвах, не рекомендуется. Песок не удерживает геометрическую форму стенок, в результате осыпающийся грунт резко ухудшает качество заливаемой бетонной смеси и не способствует созданию работоспособного фундаментного монолита.

К достоинствам щелевых фундаментов относят:

• Существенное снижение трудоемкости строительных работ. Статистика утверждает, что переход на закладку щелевого фундамента сокращает объемы проводимых земляных работ практически в два раза, объемы работ с опалубкой – до 60-70%;
• Снижение затратной части по бетону — до 6% и по арматуре – до 20%;
• Возможность использования траншейных технологий в стесненных условиях при запрете проведения динамических воздействий на грунт, например, вблизи коммуникаций или около построенных зданий.

Главным недостатком оснований щелевого типа является ограничение его применимости:

• Допускается заливать только в глинистых грунтах, чтобы обеспечивалось сохранение формы траншеи при заливке бетонной смеси и ее уплотнении;
• Использовать только на непучинистых грунтах, поскольку морозные пучения высокой интенсивности способны выпучить и перекосить возведенный дом, за счет бокового сцепления фундамента с грунтом;
• На щелевых опорах не возводятся массивные постройки.

Взаимодействие щелевых оснований с почвой

При охлаждении воздуха в холодный период зимнего сезона начинается процесс промерзания почвы. В пучинистых грунтах характерен следующий процесс: по мере углубления фронта промерзания от поверхности земли в грунтовую толщу возникают касательные силы пучения, приложенные к боковым поверхностям фундаментов. При понижении температуры грунта величины удельных касательных и, соответственно, суммарных сил пучения Qf возрастают практически до 30 тс/м. Смерзание грунта в единое целое поддерживает лед, однако при весеннем потеплении лед теряет свои связующие свойства. При понижении температуры замерзшего грунта значения суммарных сил Qf достигают своего максимума и потом начинают снижаться. В процессе изменения касательных нагрузок пучения возможны два варианта событий:

1. При превышении нагрузок воздействия со стороны построенного дома над значениями показателей Qf будет соблюдаться устойчивость опоры, деформация пучения – нулевая;
2. При превышении значений Qf над нагрузками со стороны постройки фундамент теряет устойчивость и начинает перемещаться вверх вместе с замерзшим грунтом. При этом происходит отрыв подошвы фундамента от грунтового основания с образованием под ней объемной мини-полости. В процессе весеннего оседания постройки, связанного со снижением сил пучения, в образовавшуюся полость попадает грунт со стенок траншеи. Опора фундамента уже НЕ МОЖЕТ вернуться в исходное положение. Начинается крен всего строения, с годами все нарастающий.

Методики расчета

В зависимости от глубины заложения щелевые фундаменты подразделяются на два типа:

• Глубоко заглубленные — заложенные ниже глубины промерзания почвы;
• Мелкозаглубленные — применяемые на непучинистых почвах.

Применительно к опорам ленточного щелевого типа необходимо использовать указания свода правил «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*», регламентирующие расчеты фундаментов по двум группам предельных состояний (п.5.1.2):

• Расчеты по несущей способности, относимые СП к первой группе предельных состояний, куда вошли разрушения конструкции, потеря устойчивости положения и т.п.;
• Расчеты по деформациям, отнесенные СП ко второй группе предельных состояний, в число которых вошли недопустимые перемещения и т.п.

Щелевые конструкции оснований дома, залитые ниже глубины промерзания необходимо рассчитывать на устойчивость от касательных сил пучения и по деформациям осадок. Мелкозаглубленные щелевые основания, залитые в пучинистых почвах, дополнительно рассчитывают по деформациям пучения. Справочные значения удельных касательных сил пучения приведены в табл. 6.10 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». По ним определяется расчетная нагрузка на фундамент для принятия решения о применимости щелевого ленточного основания.

Этапы строительства

При изготовлении щелевых оснований выполняются следующие этапы работ:

1. Земляные работы по рытью траншеи в соответствии с проектом;
2. Установка опалубки надземной части на необходимый уровень – будущий цоколь дома;
3. Армирование в соответствии с проектом;
4. Заливка бетонной смеси;

Земляные работы

Копаем траншею.

Прокладка траншеи начинается со снятия верхнего плодородного слоя и использования его (при необходимости) для выравнивания площадки.

Траншея выкапывается такой же ширины, как ширина фундамента. Глубина траншеи определена в проекте. Боковые грани траншеи должны быть ровными и не обрушаться во время всех подготовительных работ. Если прошел дождь, то образовавшиеся лужи обязательно осушаются. А «поплывший» грунт срезается до сухого слоя.

Допускается расширение нижней части траншеи для опорной подошвы ленточного монолита. Устройство песчаной подушки не является обязательным для монолитных фундаментов глубокого заложения, а иногда может навредить. Если подушка из песка укладывается, необходимо виброуплотнение.

Обустройство опалубки надземной части

Выставляем опалубку и укрепляем боковыми подпорами.

Для подготовки цоколя дома выставляют опалубку по высоте цокольной части от уровня поверхности грунта. Допускается изготовление цоколя как самостоятельной конструкции из кирпичной кладки или блочного типа.

Армирование

Укладываем арматурный каркас в траншею.

Армирование производится вязкой арматуры. Особое внимание уделяется углам. Более подробно смотрите в материалах: , как подобрать .

Укрепляем опалубку дополнительными поперечными перемычками сверху.

Заливка бетонной смеси

Заливаем бетон.

При подготовке бетонной смеси принято ее готовить, как минимум, на 10% больше расчетной потребности, полное заполнение раствором всех неровностей в грунте.

В подготовленную траншею заливают приготовленную бетонную смесь. Оптимальным вариантом считается заливка непосредственно после подготовки траншеи, пока подсыхающие глинистые края не начали осыпаться. Для укрепления бетонной основы проводится процесс уплотнения, в результате щебень/гравий ложатся максимально плотно с удалением излишков воды и воздуха. Вариантами уплотнения являются штыкование либо виброуплотнение.

Снимаем опалубку и убираем плодородный слой почвы внутри фундамента.

Заключение

Практика строительства легких зданий подтвердила экономичность использования щелевых ленточных оснований. Однако специфика применения этого типа оснований в зависимости от категории грунта требует высокой квалификации проектировщиков в части выполнения расчетов на устойчивость и деформации фундаментов домов. Нередко строители не проводят изыскания для определения свойств грунта на новостройке, а конструкцию фундамента принимают, перестраховываясь, как для сильнопучинистых грунтов, что приводит к удорожанию строительства. Грамотно обоснованное решение щелевого фундамента уменьшит трудоемкость строительства и сократит сроки возведения дома.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Из расчетов по формулам, максимальная нагрузка на ленточный фундамент при глубине 1.6 м составляет 2кгс/см2 . Ширина подошвы такого фундамента изменяется в зависимости от нагрузки на фундамент. Так, например, при нагрузке в 5 тс/м размер будет составлять 0.3м, при нагрузке в 8 тс/м необходимо 0.5 м, при нагрузке в 12 тс/м потребуется 0.7м.

Если вы используете ленточный заглубленный фундамент в непучинистом грунте, ширину траншеи принимаем минимальной по правилам конструкции: от 0.5 до 1.5 м. Глубина же должна быть равна порядка 1.7 м. В некоторых случаях вам потребуется обратная засыпка. Ее можно выполнить , используя обычный местный грунт. Для обеспечения ювелирной ровности фундамента устраивают подушку из песка толщиной 10см.

Устойчивость ленточного заглубленного фундамента, при засыпке непучинистым грунтом, на 100% не обеспечивается. Простым и надежным способом избежать этого будет – определение размеров траншей и обратной засыпкой из непучинистого грунта.

Выводы:

1)Состояние грунта в весенний период не влияет на работоспособность фундамента, если соблюдена глубина промерзания.

2)Ширина траншей зависит от пучинотости грунта и от нагрузки от дома.

3)Потребуется немалое количество бетона и немалый объем земляных работ.

Ленточные щелевые фундаменты

При разработке ленточных щелевых фундаментов ширина траншеи относится к ширине ленточных фундаментов как 1:1. При этом нужно оставить немного места чуть ниже глубины промерзания. Для выравнивая фундамента, используют песчаную кладку. Бетон кладут в траншеи, примыкая к грунту. Опалубку устраивают для изготовления цоколя.

Основная нагрузка первоначально воспринимается грунтом по бокам фундамента. Остальная часть переходит на грунтовую поверхность подошвой щелевого фундамента. Не стоит забывать про ширину подошвы при соответствующих нагрузках и видах грунта. Из расчетов необходимый размер, который нужно учесть при кладке в непучинистом грунте при нагрузке в 5 тс/м равен 0.3 м. Исходя из вычислений при «давке» в 12 тс/м ширина будет составлять 0.5м.

Нагрузка нестабильна в разных видах грунта и меняется в зависимости от пучинотости. При увеличении степени пучинотости она уменьшается на боковые стороны, но увеличивается на подошву щелевого фундамента. В этом случае понадобится увеличить ширину фундамента. Если мы использовали ширину 0.5 м, то теперь ее придется увеличить до 0.7 м. Хотя при таких нагрузках и таком размере 100% устойчивость не обеспечивается даже в слабопучинистых землях.

Выводы:

1)Для постройки «малоэтажек» щелевые ленточные фундаменты не подходят.

2)Размеры ленточных щелевых фундаментов изменяются в зависимости от вида грунтов . В пучинистых почвах такой фундамент все равно ненадежен.

3)Ленточные щелевые фундаменты – жесткая пространственная конструкция, что препятствует возникновению трещин в стенах дома, но неравномерность деформации разных участков фундамента образует крен.

4)Щелевые фундаменты лучше всего подходят для непучинистых земель.

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты

Грунтовые условия мелкозаглубленных ленточных фундаментов схожи с вышеперечисленными типами фундаментов. Ширина подошвы будет равна 0.5 м при глубине заложения.

Размеры траншей для непучинистых почв приняты по конструкции. Для выравнивания под подошвой устраиваем песчаную подушку толщиной 10 см.

Условие устойчивости ленточных фундаментов определила возможную ширину траншеи. Пазухи засыпают тем же непучинистым грунтом.

По деформации пучения (около 3 см) была определена глубина траншей и толщина подушки противопучения, устраиваемая из песка.

При нагрузке в 12 тс/м в сильнопучинистых грунтах давление превышает максимальное значение для грунта. Решение проблемы – уширение подошвы, или увеличение глубины траншей.

Выводы:

1)Мелкозаглубленные фундаменты подходят для использования их в пучинистых грунтах под постройку малоэтажных домов.

2)Такие фундаменты морозостойкие.

3)Мелкозаглубленные ленточные фундаменты экономичнее и дешевле использовать, чем заглубленные в 2-3 раза.

Строим и ремонтируем сами

Как выбрать бензопилу
Выбор пилы не быстрое решение. Если вы хотите использовать бензопилу в саду или на загородном участке, то вам подойдёт бытовая пила. Как правило, бытовую пилу используют от случая к...

В нарушение требований существующих СП 22.13330 индивидуальными застройщиками часто возводится щелевой фундамент , не обеспечивающий необходимый ресурс дома. Укладка смеси при бетонировании в земляную опалубку позволяет снизить бюджет. Однако недостатков у этого метода значительно больше, поэтому специалисты не рекомендуют его категорически.

Технология фундамента щелевого

Для сокращения бюджета/сроков строительства частные застройщики и, даже специализированные компании часто «гонят брак» по технологии:

• армирование – каркасы из продольных 8 – 16 мм стержней, перевязанных поперечными хомутами из гладкой арматуры 6 – 8 мм
• опалубка – щиты для цокольной части МЗЛФ монтируются на край траншеи, распираются бруском, шпильками, подпираются наружи укосинами
• бетонирование – фундамент дома заливается в один прием, смесь укладывается в одном направлении слоями 40 – 60 см, уплотняется наконечником глубинного вибратора

Внимание: Адекватных рекомендаций, как построить щелевой фундамент дома самостоятельно, не существует. Изготовить узкие траншеи глубиной от 40 см с идеально вертикальными стенками можно лишь в глине, в крайнем случае – суглинке. Супесь будет осыпаться, потребуется расширение траншей кверху, что резко повысит расход бетона при укладке в земляную опалубку.

С другой стороны силы вспучивания максимальны как раз в почвах с максимальным процентом глины. Заглубить узкую траншею ниже отметки промерзания нереально:

• минимальная ширина ковша экскаватора составляет 60 см
• вручную грунт невозможно выкинуть из траншеи меньшей ширины уже с глубины 1 м

Поэтому щелевые фундаменты, отливаемые в земляную опалубку, чаще делают малозаглубленными. Основные нюансы методики рассмотрены ниже.

Недостатки метода

При соблюдении требований СП на этапе котлована фундамент защищается от влаги дренажной системой. При технологии щелевого фундамента уже на этом этапе начинаются нарушения:

В результате влага от почв с высоким процентом глины не отводится, вспучивание нарушает геометрию дома:

• касательные усилия от вспучивания приложены к боковым граням МЗЛФ, которые имеют максимальное сцепление с почвой, так как залиты без опалубки
• силы пучения всегда неравномерны на отдельных участках
• в результате фундамент приподнимается не горизонтально, а задирается какой то из его углов
• в полость под подошвой сбоку насыпается грунт, мешающий возвращению фундамента в исходное положение при весеннем оттаивании
• процедура повторяется ежегодно, пока перекосы не поломают/порвут МЗЛФ, приведут к образованию трещин в стенах, разрушению кровли, стропильной системы

Внимание: Щелевой фундамент запрещен при высоком уровне УГВ. Если траншеи отрываются в размер фундаментной ленты, откачивать воду в момент бетонирования невозможно.

Гидроизоляция

При бетонировании в земляную опалубку отсутствует доступ к наружным граням ленты. Чтобы гидроизолировать фундамент дома , применяется уложенная в траншею пленка. Качество защиты железобетона от влаги снижается многократно:

Внимание: Единственным плюсом подобной конструкции является снижение выдергивающих нагрузок. Грунт скользит по пленке, но может разрушить ее на неровных участках, которых без щитовой опалубки в ленте МЗЛФ очень много.

Утепление

Комплексная теплоизоляция практически решает проблему вспучивания. Вертикальный слой состоит из листов пенополистирола ЭППС на наружных гранях фундамента. Горизонтальный укладывается под отмостку, после чего, утеплитель сохраняет геотермальное тепло недр, исключая промерзание почв, прилежащих к железобетонным конструкциям.

При изготовлении щелевого фундамента вертикальный слой теплоизоляции можно заложить непосредственно в земляную опалубку. Для этого достаточно прибить ЭППС гвоздями к грунту боковых стенок, предварительно увеличив толщину на 5 – 10 см в зависимости от слоя экструдера.

Внимание: Для утепления отмостки придется рыть траншею рядом с МЗЛФ после набора прочности бетоном. То есть, застройщик увеличивает объем земляных работ изначально ради сомнительного экономического эффекта.

Дренаж

Основными требованиями СП 32.13330 по обустройству дренажной системы являются:

• уклон дренов в единой плоскости 4 – 7 градусов для обеспечения самотека
• смотровые колодцы через 4 м на прямых участках, в углах обязательно
• гофрированная перфорированная щелями либо гладкая с отверстиями труба в качестве дренов между колодцами
• прокладка дренажной канализации снаружи подошвы фундамента на одной с ней высоте

Внимание: Глинистые почвы способны вспучиваться даже летом при обильном насыщении влагой. Поэтому среди мероприятий по снижению влияния морозного пучения на ресурс фундамента дренаж стоит на первом месте.

Если бетонировать щелевой фундамент в земляную опалубку, то позже все равно придется оголять фундамент для укладки дренов, монтажа колодцев. Двойная работа в принципе бессмысленна, поэтому разумнее строить МЗЛФ либо заглубленную ленту по классической технологии с заливкой в щитовую опалубку от самой подошвы.

Например, при разработке траншей по размеру ширины ленты в обязательном порядке нарушается технология подбетонки. Стяжка толщиной 5 – 10 см из тощего В7,5 бетона должна быть минимум вдвое шире ленты. Она надежно защищает подошвенную гидроизоляцию от проколов камешками подстилающего слоя, позволяет снизить защитный слой бетона для нижнего пояса арматуры.

При бетонировании в земляную опалубку в 90% случаев невозможно выдержать требуемые 4 – 7 см защитного слоя по бокам, снизу. Этому препятствует незакрепленная в траншее пленка.

Обратная засыпка

Отсутствие нерудного материала в пазухах траншей приводит к вертикальным перемещениям МЗЛФ:

Причем процедура повторяется ежегодно, вес дома должен быть больше сил трения между лентой, грунтом. В противном случае фундамент не сможет осесть весной, крены приведут к постепенному разрушению от внутренних напряжений.

Консервация на зиму

В силу вышеуказанных причин щелевой фундамент нельзя оставлять в зиму. Возвращение дома в исходно положение после оттаивания грунтов весной обусловлено исключительно сборными нагрузками от веса здания, мебели, жильцов. Согласно данным таблиц СП устойчивость заглубленного ленточного фундамента можно обеспечить нагрузками:

Внимание: Реальные нагрузки в малоэтажном строительстве редко превышают 4 – 12 т/с для фахверка, СИП-панелей, «каркасника», сруба или 18 – 20 т/с для двухэтажных кирпичных домов с мансардой. Поэтому гарантированная эксплуатационная надежность щелевых фундаментов для малоэтажных зданий на пучинистых грунтах отсутствует.

Таким образом, если щелевой фундамент остался в зиму, пятно застройки придется утеплить полностью. Для этого применяются листы пенополистирола, минвата, укрытая пленками, деревянными щитами, солома, опилки, прочие материалы. В противном случае застройщик рискует получить весной перекошенную конструкцию, на которой неизвестно как строить коробку.

Несмотря на возможность снижения бюджета строительства, щелевой фундамент не позволяет защитить конструкции от вспучивания, проникновения влаги. Это резко снижает ресурс коттеджа, затраты на ремонт могут приблизиться к смете строительства. Поэтому специалисты не рекомендуют эту технологию для самостоятельного изготовления.

Щелевые фундаменты. Проектирование, устройство и строительство щелевых фундаментов.

http://www. parthenon-house. ru/content/articles/index. php? article=5933

Щелевым называют монолитный ленточный железобетонный фундамент прямоугольного сечения, особенностью которого является укладка бетона непосредственно в выкопанную траншею - "в распор" грунта . Изготавливают их обычно в связанных глинистых грунтах, в песчаных грунтах их не применяют, так как стенки траншеи в них будут осыпаться. Цоколь можно делать как единую конструкцию с фундаментом или раздельно - из кирпичной или блочной кладки (рис. 1 а, б). В первом случае опалубку выставляют от поверхности грунта на высоту цоколя.

Более экономичны по сравнению с традиционными, устроенными в траншеях с применением опалубки (рис. 1в). Поэтому они более привлекательны при строительстве малоэтажных зданий. До последнего времени применяли только конструкции, заложенные ниже расчетной глубины промерзания.
В традиционных ленточных фундаментах нагрузка от дома на основание передается через подошву. Сопротивление грунта обратной засыпки в расчетах не учитывают. При устройстве щелевых фундаментов за счет неровности бортов траншей и плотной (с виброуплотнением или штыкованием) укладки бетона получается хорошее сцепление боковой поверхности конструкции с грунтом, который может воспринимать значительную часть нагрузки от дома. Поэтому для получения экономичных конструкций в расчетах учитывают сопротивление грунта как по их подошве, так и по боковой поверхности. Как будет показано ниже, это достижимо не во всех грунтовых условиях.
, заложенные ниже глубины промерзания, рассчитывают по деформациям осадок и на устойчивость против воздействия касательных сил пучения.
При применении мелкозаглубленных щелевых фундаментов в пучинистых грунтах помимо указанных расчетов следует выполнять расчет по допустимым деформациям пучения. Если размеры подошвы щелевых конструкций определяют по допустимому сопротивлению грунта, рассчитанному на основе физико-механических характеристик, то осадки будут в допустимых пределах и отдельного расчета не требуют.
Так как подавляющее большинство строительных площадок представлено пучинистыми грунтами, для заглубленных щелевых фундаментов под малоэтажными домами основным является расчет на устойчивость, а для мелкозаглубленных - расчет на устойчивость и по деформациям пучения.
Для заглубленных конструкций устойчивость обеспечивается превышением расчетной нагрузки от дома над максимальными суммарными касательными силами пучения (рис. 2, кривая 2). В этом случае деформации пучения равны нулю.

Для мелкозаглубленных фундаментов деформации пучения должны быть равны нулю при промерзании грунта на глубину заложения их подошвы. Устойчивость в этом случае обеспечивается при гораздо меньших, чем у заглубленных фундаментов, суммарных силах пучения.

Закономерности взаимодействия щелевых фундаментов с пучинистыми грунтами

Промерзание грунта начинается с поверхности. По мере продвижения фронта промерзания в толщу грунта в пучинистых грунтах по боковой поверхности фундаментов возникают касательные силы пучения, удельные значения которых возрастают с понижением температуры воздуха и грунта (рис. 2, кривая 1).
Цементирующим составляющим в грунте является лед , величина смерзания которого с бетонной поверхностью зависит от температуры грунта. Например, в Московской области отрицательные среднемесячные температуры достигают максимума в январе (рис. 2, кривая 3). В этот же период достигают своего максимального значения удельные касательные силы. В дальнейшем, при снижении среднемесячной температуры в феврале, удельные касательные силы уменьшаются, но суммарные силы еще некоторое время продолжают увеличиваться за счет увеличения глубины промерзания, а затем тоже снижаются (рис.2, кривая 2).
Если расчетные нагрузки от дома равны или превышают расчетные суммарные касательные силы пучения, то фундамент будет устойчив, а деформации пучения равны нулю. Если нагрузки от дома меньше суммарных касательных сил пучения, то фундамент будет перемещаться вместе с грунтом. При этом подошва отрывается от основания, и под ней образуется полость, которая становится причиной накопления остаточных деформаций пучения, так как в нее может попасть грунт со стен траншеи при весеннем оседании дома. Фундамент весной может не прийти в исходное положение и в том случае, если нагрузка от дома окажется меньше сил трения грунта. Это явление часто наблюдается при применении заглубленных щелевых фундаментов для малоэтажных домов, строящихся на пучинистых грунтах. Во всех случаях подвижка здания вверх свидетельствует о неустойчивости и, следовательно, о ненадежности фундамента.
Если щелевой фундамент выполнен в виде пространственной жесткой рамы и сопротивление на изгиб поперечного сечения достаточно для сохранения надфундаментных конструкций, то при деформациях пучения повреждения кладки стен в кирпичных домах или в домах, построенных из других кладочных материалов, не происходит. Однако образуется крен всего дома, который с годами может нарастать.
При применении мелкозаглубленных щелевых фундаментов устойчивость здания обеспечивают, выбрав соответствующую глубину заложения (рис. 3 б), а допустимые деформации пучения - устроив в траншее под фундаментом противопучинную подушку. В результате получают значительную экономию бетона.
Однако следует иметь в виду, что по мере выглубления фундаментов может потребоваться увеличение ширины их опорной части. При этом цоколь можно оставить прежней ширины (см. рис. 3 б).
Если грунтовые воды во время производства работ расположены выше глубины промерзания, то устроить надежное основание трамбованием противопучинной подушки не получится. Поэтому траншею следует разрабатывать глубиной на 10...20 см выше уровня воды, а допустимые деформации пучения обеспечить за счет уширения траншеи. То есть в этом случае переходят к устройству обычных мелкозаглубленных фундаментов.

Особенности проектирования щелевых фундаментов

Нагрузка от дома воспринимается грунтом по боковой поверхности фундамента и под его подошвой. Если грунты основания - непучинистые , то допустимую нагрузку на фундаменты можно рассчитывать как сумму расчетных сопротивлений грунтов. Если грунты - слабопучинистые , то допустимую нагрузку на фундаменты следует принимать только по расчетному сопротивлению грунта под подошвой. Если же грунты - средне - или сильнопучинистые , то допустимую нагрузку следует принимать по расчетному сопротивлению грунта под подошвой с учетом увеличения нагрузки на фундаменты за счет негативного трения грунта, возникающего весной на их боковой поверхности.
Это - первая особенность проектирования щелевых фундаментов , которая требует пояснений. Весной при оттаивании распученного грунта начинается процесс его консолидации (уплотнения) и оседания. За счет увеличенной шероховатости боковой поверхности происходит зависание части грунта на фундаментах. Появляется так называемое отрицательное (негативное) трение, общая методика определения которого изложена в СНиП 2.02003-85 "Свайные фундаменты", п. п. 4.11-4.13. Общая нагрузка на фундаменты возрастает.
Такое взаимодействие фундаментов с грунтом продолжается лишь короткое время в весенний период, но происходит оно из года в год и может стать причиной повышенных осадок фундаментов.
Вторая особенность , которую следует учитывать при проектировании щелевых фундаментов , состоит в том, что за счет той же шероховатости боковой поверхности возрастают касательные силы пучения, которые следует учитывать при расчете фундаментов на устойчивость.
Методика расчета ленточных фундаментов подробно изложена в статье "Устойчивость фундаментов малоэтажных домов в пучинистых грунтах" в журнале "Советы профессионалов", №6, 2005 г., с. 21. Поэтому отметим только отличие расчетов для щелевых фундаментов.

В общем случае условие устойчивости определяется из выражения:

γ1Qf = γ2Qд , (1)

где γ1, γ2 - коэффициенты надежности, равные 1.1 и 0.9 соответственно; - суммарные касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности фундаментов, определяются по формуле:

Qf = τн · k · m · ω · Sф , (2)

где τн - удельные касательные силы пучения, определяются по таблице 6.10 СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений", 2005 г.;
к - коэффициент, учитывающий отношение среднемесячной температуры воздуха при промерзании грунта на глубину заложения мелкозаглубленных фундаментов или на расчетную глубину промерзания для заглубленных фундаментов к отрицательной среднемесячной максимальной температуре за зимний период, для заглубленных фундаментов к = 1 ;
m - коэффициент, учитывающий ширину пазухи и вид грунта, используемого при обратной засыпке; для щелевых фундаментов m = 1 ;
ω - коэффициент, учитывающий тепловой режим дома; для неотапливаемых домов ω = 2 , для наружных фундаментов отапливаемых домов ω = 1 , для внутренних фундаментов отапливаемых домов ω = 0 ;
Sф - площадь одной стороны боковой поверхности фундамента, находящейся в грунте.

При неровной боковой поверхности железобетонных фундаментов с выступами до 20 мм значение удельной касательной силы пучения (τн ) для щелевых фундаментов следует увеличивать до 1,5 раз (СП, табл. 6.10).
Решая выражение (1 ) относительно величины Qд , можно получить значения нагрузок от дома, при которых обеспечивается устойчивость заглубленных щелевых фундаментов в пучинистых грунтах и, следовательно, возможность их применения. В табл. приведены значения таких нагрузок при нормативной глубине промерзания 1,4 м.

Таблица: Значения нагрузок от дома, при которых обеспечивается устойчивость заглубленных щелевых фундаментов в пучинистых грунтах

* При условии, что во время строительства пучинистый грунт вокруг фундаментов будет предохранен от промерзания.

Опыт многолетних расчетов малоэтажных домов показывает, что диапазон характерных нагрузок для всех домов составляет 2,0...14,0 тс/м. В кирпичных двухэтажных домах нагрузки на отдельные фундаменты могут достигать значений 18,0 тс/м. Как видим, область надежного применения заглубленных щелевых фундаментов в пучинистых грунтах под малоэтажными домами существенно ограничена.

Условия надежного применения щелевых фундаментов

1. Вертикальные стенки траншей не должны обрушиваться вплоть до окончания укладки бетона.
2. Уровень грунтовых вод во время производства работ должен быть ниже дна траншей. Если в результате прошедших дождей на дне траншей образовались лужи, их необходимо вычерпать. Если грунт в этих местах пришел в текучее или текучепластичное состояние, его необходимо срезать до уровня первоначального состояния.
3. Заглубленные щелевые фундаменты применимы по устойчивости под всеми домами независимо от теплового режима дома в непучинистых грунтах, а также под кирпичными отапливаемыми домами в 2 (и выше) этажа в слабопучинистых грунтах. Во всех остальных случаях по условию надежности под малоэтажными домами в пучинистых грунтах заглубленные щелевые фундаменты не применимы. Контактный телефон 353-55-75

© Л. Гинзбург, кандидат технических наук, журнал "Дом" №10/2006 г.