Ошибки при устройстве фундаментов под легкие строения
Основные ошибки, возникающие при закладке фундаментов легких зданий, включая каркасные дома, чаще всего связаны с незнанием о воздействии сил морозного пучения. Осадки в таких домах, как правило, минимальны и не влияют на улучшение эксплуатационных характеристик.
Строительные нормы и правила
Согласно строительным нормам (СНИиП), в пучинистых грунтах необходимо заглубление подошвы фундаментов ниже уровня промерзания грунта (см. рис. 1, 2, 3). При выполнении этого требования, силы морозного пучения, достигающие 20—60 т/см2, не воздействуют на подошву фундамента. Однако на фундамент будут действовать касательные силы пучения из-за примерзания грунта к стенкам фундамента, величина которых в 5—10 раз меньше тех сил, что воздействуют на подошву.
Требования к фундам
Рис. 1. Фундаменты в слабопучинистых грунтах (размеры в мм): А — из щебня; Б — из монолитного бетона; В — из красного кирпича; Г — из бутобетона. | Рис. 2. Фундаменты на среднепучинистых грунтах (размеры в мм): А — незаглубленный; Б — малозаглубленный из блоков. |
Рис. 3. Фундаменты в сильнопучинистых грунтах (размеры в мм): А — из монолитного железобетона; Б — из кирпичных блоков. |
Стратегии преодоления пучения
При значительных нагрузках следует заглублять подошвы фундаментов до несущих слоев. Даже если такие слои находятся выше расчетной глубины промерзания, необходимо заглубление основания ниже этой глубины, чтобы избежать влияния морозного пучения. Некоторые исключения допускаются только при условии, что силы морозного пучения компенсируются весом здания. К дополнительным мерам снижения негативного воздействия пучения грунта относятся:
- замена пучинистого грунта на непучинистый;
- покрытие фундаментов специальными защитными материалами;
- засоление грунта безопасными для бетона веществами.
Неправильные строительные практики
Многие из этих методов противоречат современным экологическим стандартам, и ранее в нашей стране их не придерживались. Строительство малоэтажных домов часто базировалось на тех же принципах, что и многоэтажное жилищное строительство. Появлявшиеся недостатки, такие как трещины и искривления, стали следствием неверных расчетов.
Процессы при эксплуатации
Зачастую фундаменты для легких строений закладываются по массовым технологиям, например, с использованием стандартных блоков. Если вес здания недостаточен для компенсации сил морозного пучения, то часть фундамента поднимается вместе с грунтом зимой. В течение весны, когда силы пучения ослабевают, фундаменты опускаются, но так как между блоками остается засыпка, они не возвращаются на прежние места, что приводит к перекосам и трещинам.
Перекосы и их последствия
Рис. 4. Воздействие на фундамент сил пучения | Рис. 5. Деформации фундаментов сборного типа |
Заключение
Из всего вышесказанного можно заключить, что ленточные фундаменты из конструкционных блоков для каркасных домов не только финансово невыгодны, но и опасны при высоком пучении грунта. Лучшим вариантом будет использование столбчатых фундаментов, заложенных ниже расчетной глубины промерзания. Такое решение имеет экономическое обоснование: дешевый дом требует недорогого фундамента. Однако это правило не всегда применимо к пучинистым грунтам, где могут возникнуть серьезные проблемы.
Неравномерные движения фундаментов
Касательные силы морозного пучения могут поднимать столбчатые фундаменты вместе со зданием. Это может привести к неравномерным перемещениям, в зависимости от условий, таких как наличие снега. В результате могут возникать перекосы, наносящие вред конструкции дома. Для обеспечения равномерного давления необходимо обеспечить жесткое соединение между всеми фундаментами.
Одной из наиболее распространенных ошибок является отсутствие жесткой связи между фундаментами. Это может привести к деформациям, которые становятся заметными через заклинивание дверей и окон. Важно следить за состоянием фундамента, чтобы предотвращать образование трещин и других повреждений.