Перед строительством дома всегда необходимо проектировать фундамент с учетом следующих условий:
- Осадка дома (общая и / или неравномерная) не может превышать максимально допустимое значение, указанное в типовых или индивидуальных проектах домов;
- Фундамент должен выдержать неравномерное распределение нагрузки на грунты основания и сохранить свою целостность.
Осадка основания фундамента s определяется согласно п. 5.6.31 СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» и зависит от размеров, формы и глубины заложения фундамента, распределения давления на грунт по его подошве и свойств грунтов основания, в частности модуля деформации грунта E.
Общая осадка при отсутствии крена и прочном фундаменте влияет, как правило только на входы коммуникаций, положение основного здания относительно пристроек и не приводит к нарушениям, которые делают эксплуатацию сооружения опасной. Чего не скажешь о неравномерной осадке.
Неравномерная осадка приводит к появлению крена сооружения и возможному нарушению целостности фундамента.
Существуют 2 основные причины неравномерной осадки сооружения и появления крена:
- Первой причиной является различная нагрузка от дома на части фундамента. Например, на одном цельном фундаменте расположен дом переменной этажности – на одной половине 1 этаж, на другой – 3 этажа. Соответственно, нагрузка на разных половинах дома будет разной, что приведет к различной осадке даже при однородных, горизонтально залегающих слоях грунта под фундаментом. Указанная неравномерная деформация приведет к изгибу фундамента и к его трещинам при недостаточности прочности на изгиб. Если вы проектируете и строите дом самостоятельно, рекомендуется выбирать такие виды домов, которые обеспечат равномерную передачу нагрузки на основание (либо ее незначительное изменение). Под данные виды подходят дома одного уровня, из однородного строительного материала, с квадратным расположением фундамента на участке (пятном застройки).
- Второй причиной являются различные свойства залегающих грунтов основания по глубине и в плане сооружения. Стоит ждать неравномерной осадки, когда один угол фундамента опирается на песок крупный, плотный, а другой угол на глину мягкопластичную. В связи с разной способностью грунтов деформироваться под одинаковой нагрузкой (разные модули деформации грунтов Е), сжиматься грунты будут по-разному. Крен будет развиваться тем сильнее, чем ближе к непосредственному фундаменту будут залегать разные грунты, т.к. с глубиной от фундамента происходит «рассеивание» нагрузки, и ее нивелирование весом окружающего грунта основания. Учитывая изложенное, при самостоятельном проектировании и расположении дома на участке рекомендуется размещать фундамент и закладывать его глубину таким образом, чтоб под пятном застройки располагались однородные грунты с примерно одной толщиной залегания слоев (мощностью).
Для дополнительного изучения информации по расчету крена фундамента, вызванного неоднородностью грунтов основания, можно обратится к п. 2.237 Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).
Если пятно застройки на вашем участке содержит неравномерные по расположению и составу грунты, а также если вы хотите дом со сложным (оригинальным) пятном застройки с различными нагрузками на основание, рекомендуется обращаться к проектировщику для расчета требуемого фундамента.
Теперь можно поговорить об обеспечении целостности фундамента.
Как правило, расчет по образованию и раскрытию трещин фундамента не производится, т.к. проекты уже имеют варианты фундаментов при различных геологических условиях.
Если у вас типовой проект, то в данном случае применим п. 5.6.49 СП 22.13330.2016, который указывает, что типовые проекты сооружений должны содержать критерии допустимости применения этих проектов, упрощающие расчет оснований по деформациям при их привязке к местным грунтовым условиям, а именно:
- предельные значения степени изменчивости сжимаемости грунтов основания, соответствующие различным значениям среднего модуля деформации грунтов в пределах плана сооружения Е или средней осадки основания s;
- предельную неравномерность деформаций основания, соответствующую нулевой жесткости сооружения;
- перечень грунтов с указанием их простейших характеристик свойств, а также характера напластований, при наличии которых не требуется выполнять расчет оснований по деформациям.
Согласно п. 5.6.48 СП 22.13330.2016 предельные значения совместной деформации основания и сооружения по условиям прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций следует устанавливать при проектировании на основе расчета сооружения во взаимодействии с основанием. Характеристики грунтов основания сооружения содержатся в отчете по инженерно-геологическим изысканиям.
Расчет по образованию и раскрытию трещин плитного фундамента рекомендуется проводить только проектными организациями ввиду сложных расчетов в зависимости от типов фундамента. Для примера, можно привести расчет по образованию и раскрытию трещин плитной части фундамента согласно п. 2.52 Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83). В случае применения блочных фундаментов расчет по раскрытию трещин рекомендуем делать в обязательном порядке, т.к. данный вид фундаментов является наиболее подверженным трещинообразованию.
Проектирование фундаментов с учетом данных условий обеспечит сохранение прочности, устойчивости конструкции и отсутствие трещин.
Канал ведется сотрудниками ООО "Научно-технический центр инженерных изысканий" Дополнительную информацию о нас вы можете узнать на сайте ntcii.ru.
В комментариях вы можете задать интересующие вас вопросы. Краткий ответ предоставим ответным комментарием, если вопрос будет объемным, выделим в отдельную статью.