Текст книги "Универсальный справочник прораба. Современная стройка в России от А до Я"

Порядок инъекционных работ назначается проектом в зависимости от конкретных грунтовых условий и конструкции закрепляемого массива с соблюдением определенных правил.

♦ До начала основных работ при закреплении грунтов под существующими сооружениями следует производить вспомогательную цементацию зоны на контакте фундаментов и основания.

♦ В неоднородных по проницаемости грунтах слой с большей проницаемостью следует закреплять в первую очередь.

♦ Последовательный порядок инъекционных работ по точкам инъекции в плане и по заходкам в глубину не должен допускать, чтобы ранее закрепленные заходки затрудняли погружение инъекторов для более поздних инъекций.

♦ При закреплении водоносных песчаных грунтов необходимо, чтобы последовательность инъекционных работ обеспечивала надежное отжатие подземной воды нагнетаемыми реагентами. Защемление подземной воды в закрепляемом массиве не допускается.

Для предотвращения выбивания реагентов при сплошном закреплении грунтов через соседние инъекторы (скважины) одновременное погружение инъекторов, бурение инъекционных скважин в плане и нагнетание через них реагентов следует производить не менее чем на удвоенном расстоянии с последующим нагнетанием через пропущенные.

При силикатизации и смолизации грунтов, а также при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков допускается оставлять в закрепленном массиве забивные инъекторы или трубы манжетно-тампонных инъекторов в качестве арматуры.

Непосредственно нагнетаемые в грунты рабочие растворы и смеси не должны содержать взвешенных механических примесей, затрудняющих инъекцию и закрепление грунтов в целом. Для удаления взвесей растворы до их нагнетания в грунты следует заблаговременно отстаивать, не допуская в дальнейшем перемешивания, или применять соответствующие фильтры, а нагнетание гелеобразующих смесей производить только с применением фильтров.

Нагнетание реагентов в грунты во всех случаях силикатизации и смолизации, а также при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков производится под пригрузкой. В качестве пригрузки используются залегающие над областью инъекции грунты, само сооружение или специально уложенные бетонные плиты, которые по весу и прочностным свойствам не должны в процессе нагнетания в грунты реагентов подвергаться разрушению с выходами реагентов на поверхность или в сооружение.

Величины предельно допустимых давлений и расходов при нагнетании реагентов во всех случаях силикатизации и смолизации, а также при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков устанавливаются проектом. Давление нагнетания не должно превышать величины давления на грунты в области инъекции от действующих нагрузок.

Давление нагнетания жидких реагентов следует контролировать измерением их на глубинах нагнетания, то есть с учетом веса столба жидкости.

Для качественного закрепления трещиноватых скальных, в том числе закарстованных, грунтов должны быть обеспечены локализация нагнетаемых через скважины растворов в пределах закрепляемого массива и заполнение, наряду с крупными, всех мелких трещин (каналов, полостей). Для этого необходимо соблюдать определенную последовательность работ. Сначала создается защитный барьер против выхода растворов за контур закрепляемого массива путем предварительной цементации через барьерные скважины, расположенные по контуру массива. После этого выполняется инъекция растворов внутри контура через систему равномерно распределенных и достаточно часто расположенных по проекту скважин.

Нагнетание растворов через каждую скважину надлежит производить до отказа. За отказ при цементации скальных грунтов следует принимать:

♦ поглощение скважиной (зоной) расчетного количества раствора при давлении нагнетания, не превышающем проектное;

♦ снижение расхода раствора до 5-10 л/мин на скважину (зону) с одновременным повышением давления нагнетания выше проектного, если величина расхода при отказе особо не оговорена в проекте.

Виды, марки и качество цементов, виды других применяемых для приготовления инъекционных растворов материалов и химических добавок, а также составы инъекционных растворов устанавливаются проектом в зависимости от грунтовых условий и особенностей возводимого сооружения.

ППР по цементации грунтов, кроме общестроительных требований, должен содержать данные о длине одновременно инъецируемых зон в скважинах и конструкции их верхней части, о последовательности обработки скважин, о номенклатуре и характеристиках применяемых материалов, а также сведения о потребностях в них.

Цементационные работы надлежит производить способом последовательного сближения скважин, начиная с максимальных расстояний, при которых гидравлическая связь между ними при нагнетании практически отсутствует.

Последовательный порядок буровых и инъекционных работ при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков регламентируется требованиями, установленными для других инъекционных способов.

Бурение и нагнетание растворов в трещиноватых скальных и закарстованных грунтах, как правило, производятся в одну зону сразу на всю глубину цементации. Величина зоны устанавливается проектом.

Разделение скважины на зоны и поочередное нагнетание раствора в каждую из них следует производить при наличии разного вида и разных размеров заполняемых растворами полостей (трещин, карстовых пустот и каналов) и применении различных заполнителей на разных глубинах цементируемой толщи грунтов. Также разделяют скважину на зоны при наличии в скальных грунтах нескольких прослоев с трещинами или карстовыми пустотами и при больших мощностях (более 10 м) цементируемого массива.

Бурение в очередных зонах по глубине скважины согласно проекту и нагнетание в них растворов при отсутствии напорных подземных вод допускается производить без перерывов на время твердения цементного раствора. При наличии напорных грунтовых вод такие перерывы необходимы.

В скальных грунтах зоны скважин после завершения бурения следует промывать водой или продувать сжатым воздухом.

Качество цементации скальных грунтов (трещиноватых, закарстованных) контролируется способами бурения, гидравлического опробования и цементации контрольных скважин. При этом критерий оценки качества цементации в зависимости от ее назначения, вида грунта и характера трещиноватости (закарстованности), а также объем контрольных работ устанавливаются проектом.

В слаборастворимых скальных закарстованных грунтах (известняках, доломитах) контроль качества цементации, как правило, производится путем контрольного бурения и оценки размеров карстовых пустот по провалам бурового инструмента. В легкорастворимых грунтах (гипсе, со ли) контроль качества цементации следует производить определением удельного водопоглощения. Допустимые размеры остаточных пу стот и величины удельного водопоглощения устанавливаются проектом.

Работы по закреплению илов буросмесительным способом (илоцементными сваями) следует производить специальными буросмесительными машинами или станками вращательного бурения. Крутящий момент механизма должен быть не менее 2,5 кН м (250 кгс м) при диаметре илоцементных свай до 0,7 м и не менее 5 кН м (500 кгс • м) – при диаметре до 1 м.

Для нагнетания цементного раствора следует применять растворонасосы, развивающие давление не менее 0,7 МПа (7 кгс/см²) и обеспечивающие непрерывную дозированную подачу раствора.

Суммарное время приготовления, транспортирования и подачи цементного раствора в грунт не должно превышать времени до начала схватывания раствора.

При производстве работ по закреплению илов буросмесительным способом необходимо контролировать и строго соблюдать установленный по результатам опытных работ и заданный проектом технологический режим: частоту вращения и линейную скорость перемещения рабочего органа, последовательность нагнетания цементного раствора, число проходов рабочего органа и расход цементного раствора.

Бурение скважин для обжига грунтов надлежит производить в режиме, исключающем уплотнение грунтов в стенках скважин от бурового инструмента.

Для проверки соответствия грунтовых условий данным инженерно-геологических изысканий и проекта в процессе бурения технологических скважин следует по указанию проекта производить отбор образцов закрепляемых грунтов и соответствующие лабораторные определения их характеристик.

Перед началом работ по обжигу грунтов в скважинах должно проводиться испытание их газопропускной способности. При выявлении слоев с низкой газопроницаемостью следует принимать меры по выравниванию газопропускной способности скважины путем отсечения и продувки таких слоев или увеличения поверхности фильтрации части скважины.

Расход сжатого воздуха и топлива в процессе обжига должен регулироваться в пределах, обеспечивающих максимальную температуру газов, не вызывающую оплавление грунтов в стенках скважины. Давление и температура газов должны регистрироваться в журнале работ.

В случае обнаружения выходов газов или воздуха на поверхность через трещины в грунте работу по обжигу следует приостановить, а трещины заделать природным грунтом, имеющим влажность не более естественной.

Образование массива можно считать законченным, если установленные в расчетном контуре термопары зафиксировали достижение заданной расчетной температуры, но не менее 350 °C.

Качество термического закрепления грунтов надлежит контролировать по результатам лабораторных испытаний на прочность, деформируемость и водостойкость образцов закрепленных грунтов, отбираемых из контрольных скважин. При этом учитываются также зафиксированные в рабочих журналах результаты замеров расхода топлива (электроэнергии) и сжатого воздуха, данные о температуре и давлении газов в скважинах в процессе термообработки грунтов. При необходимости, предусмотренной проектом, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов, кроме того, определяются полевыми методами.

При производстве работ по закреплению грунтов состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать указанным в табл. 2.37.

Все работы по замораживанию грунтов надлежит производить по специально разработанному проекту.

Дополнительные скважины следует бурить после анализа планов расположения скважин и ледогрунтовых цилиндров с проектным радиусом.

Число дополнительных скважин должно быть не более:

♦ при глубине замораживания до 100 м:

• вертикальных – 10 %;

• наклонных – 20 %;

♦ при глубине замораживания свыше 100 м:

• вертикальных – 20 %;

• наклонных – 25 %.

Замораживающие колонки следует погружать сразу после окончания бурения скважины.

Таблица 2.37. Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля при производстве работ по закреплению грунтов

* Взамен ГОСТ 5686-78 постановлением Минстроя РФ от 23 февраля 1995 г. № 18–20 с 1 января 1996 г. введен в действие ГОСТ 5686-94.

** Взамен ГОСТ 10180-78 в части определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, постановлением Госстроя СССР от 24 мая 1990 г. № 50 с 1 января 1991 г. введен в действие Г ОСТ 28570-90. Взамен ГОСТ 10180-78 в части определения прочности бетона по контрольным образцам постановлением Госстроя СССР от 29 декабря 1989 г. № 168 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 10180-90.

После монтажа рассольная сеть должна быть промыта водой, а затем испытана на герметичность гидравлическим давлением, в 1,5 раза превышающим рабочее давление, но не менее чем 0,6 МПа. Сеть считается пригодной для эксплуатации, если в течение 15 мин давление опрессовки не изменяется и при осмотре сети не обнаружено течи в соединениях и трубах.

Перед зарядкой системы хладагентом и холодоносителем в цилиндрах следует создать вакуум.

Рассольную сеть надлежит повторно промыть водой, удалив ее перед заполнением холодоносителем.

Замораживающие колонки, если порядок их включения в работу особо не оговорен проектом, следует вводить в эксплуатацию в период до 5 суток. Включение колонок в работу группами допускается только при соответствующем обосновании, при этом в первую очередь вводят в действие смежные колонки, имеющие наибольшие отклонения разного знака от проектных положений.

В процессе замораживания водоносных пластов, заключенных между глинистыми прослойками, следует постоянно контролировать обеспечение свободного подъема подземной воды через разгрузочные скважины.

Извлечение замораживающих колонок и демонтаж холодильного оборудования нужно производить после окончания всех работ, выполнение которых было намечено произвести под защитой ледогрунтового ограждения. Порядок извлечения колонок должен быть определен проектом. Искусственное оттаивание грунтов следует производить в тех случаях, когда оно предусмотрено проектом.

В период эксплуатации замораживающих систем надлежит регистрировать температуру холодоносителя, уровень воды в гидрологических наблюдательных скважинах и другие параметры.

Производство строительно-монтажных работ в пределах ледогрунтового ограждения разрешается при постоянном контроле его состояния и при корректировке работы замораживающей станции с це лью сохранения размеров ограждения и его температуры.

Выемку грунта из открытого котлована при положительных температурах воздуха необходимо производить, защищая ледогрунтовые стенки по мере их вскрытия от действия атмосферных осадков и солнечных лучей. Защитные мероприятия регистрируются в журнале работ.

Извлечение замораживающих колонок и демонтаж холодильного оборудования следует производить после окончания всех работ, выполнение которых было намечено произвести под защитой ледогрунтового ограждения. Скважины в процессе извлечения из них замораживающих колонок должны тампонироваться с регистрацией в журнале работ. Порядок извлечения колонок должен быть определен проектом. Искусственное оттаивание грунтов следует производить в тех случаях, когда оно предусмотрено проектом.

При производстве работ по искусственному замораживанию грунтов состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать приведенным в табл. 2.38.

Таблица 2.38. Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля при искусственном замораживании грунтов

Сооружение фундамента

Фундаменты относятся к категории очень важных конструкций, и отступление от нормативных требований и технологических правил может привести к самым серьезным последствиям.

Длительное время отечественные строительные технологии уделяли очень мало внимания теоретическим расчетам фундаментов для малоэтажного строительства. Такое положение дел привело к тому, что в индивидуальном строительстве при сооружении фундаментов применялись технологии индустриального строительства, то есть использовались одни и те же типовые сборные блоки, в результате чего стоимость нулевого цикла неоправданно увеличивалась. В зависимости от климатической зоны строительства доля стоимости нулевого цикла достигала 25–45 %, что в конечном счете приводило к удорожанию стоимости 1 м² жилья. Миллионы кубометров сборного железобетона зарывали в землю, а эффективность его использования была неоправданнонизкой. Общепринятая конструкция фундамента с заложением подошвы на непромерзающие слои грунта оправдывает себя лишь при нагрузке свыше 120 кН на один погонный метр ленточного фундамента. Возведение таких фундаментов целесообразно при строительстве двух– или трехэтажных строений из камня либо кирпича. При легких стенах из бруса или в каркасно-щитовых конструкциях стен нагрузка составляет лишь 40–50 кН/пог. м. Это значит, что силы прилегающих слоев грунта, действующие на фундамент при пучении, все равно могут вызвать его деформацию за счет силы трения о боковые поверхности. Кроме того, в случае легких домов несущая способность глубокого фундамента используется не более чем на 10–20 %. Другими словами, 80–90 % вкладываемых материалов и средств, используемых при строительстве фундамента, расходуются впустую.

Поэтому для облегченных домов необходимо другое решение проблемы: заложить мелкозаглубленный фундамент прямо в промерзающий слой грунта, но выше уровня грунтовых вод (рис. 2.1). Фундаменты такого типа весьма эффективны при строительстве на пучинистых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод. Они отличаются простотой и не требуют больших материальных затрат. Такие фундаменты в последние годы испытаны на тысячах зданий по всей территории нашей страны и доказали право на свое существование.

Рис. 2.1. Столбчатые фундаменты мелкого заложения для облегченных конструкций самых простых, маленьких домов (размеры указаны в миллиметрах): 1 – стена; 2 – перемычка (фундаментная балка); 3 – железобетонная плита 90×90 см; 4 – песчано-гравийная смесь; 5 – железобетонное фиксирующее кольцо

В последние годы для малоэтажного строительства разработано несколько достаточно эффективных типов фундаментов, которые позволяют снизить трудозатраты на их сооружение и сократить расходы на строительство. Это ленточные фундаменты мелкого заложения, различные конструкции буронабивных свай, фундаменты в вытрамбованных или выштампованных котлованах и т. п. Большинство из этих конструктивных решений приемлемо для малоэтажных домов бесподвальной конструкции.

Однако отсутствие подвала или цокольного этажа приводит к необходимости строительства дополнительных помещений вспомогательного назначения. Это влечет за собой увеличение площади застройки и неэффективное использование земельного участка. Как правило, подвальная часть дома необходима, и отказаться от ее строительства можно лишь тогда, когда есть геологические противопоказания.

В типовых проектах усадебных домов сведения о фундаментах приводятся самые общие. Поэтому, привязывая дом к конкретному участку, фундаменты необходимо рассчитывать с учетом местных геологических особенностей и типа грунтов, на которых строится дом.

Грунты и их влияние на выбор фундаментов. Основанием любого фундамента является грунт, от несущей способности которого зависит надежность всего строения. Основание может быть естественным и искусственным. Для правильной привязки проекта к местности нужен це лый ряд показате лей, среди которых – тип грунта, глубина его промерзания, насыщенность почвенными водами, уровень грунтовых вод, рельеф поверхности и т. д.

К естественным относятся все категории грунтов, структура которых формировалась веками под действием природных процессов. Все насыпные грунты, а также грунты, к которым применялись технологии укрепления, считаются искусственными.

Естественные грунты условно можно разделить на скальные и нескальные.

Скальные грунты представляют собой сцементированные и спаянные, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя породы. Они характеризуются высоким показателем прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии. Скальные грунты являются хорошим основанием для строительства, поэтому на них можно возводить дом любых габаритов и этажности, не опасаясь просадок и усадок. Единственная сложность, с которой неизбежно столкнется владелец участка, – это разработка скального грунта.

К нескальным грунтам относят крупнообломочные, песчаные и глинистые структуры.

Крупнообломочные несцементированные грунты содержат более 50 % массы обломков кристаллических пород с размерами частиц более 2 мм. Как правило, несущая способность таких грунтов достаточно высока и может выдержать вес дома в несколько этажей.

Песчаные сыпучие грунты в сухом состоянии содержат менее 50 % массы частиц от 1 до 2 мм и не обладают пластичностью. Пески состоят из жестких частиц, имеющих форму зерен. Песчаные грунты в своем большинстве являются идеальной основой для строительства при условии, что они не подвергаются размывающему действию грунтовых вод. Все преимущества песчаных грунтов проявляются особенно ярко, если уровень грунтовых вод находится ниже уровня промерзания. Если уровень грунтовых вод в песчаных грунтах выше глубины промерзания, то сооружать фундаменты следует с обязательным армированием стальными прутами (рис. 2.2 и 2.3).

Чем крупнее песок, тем большую нагрузку он может воспринимать. Сжимаемость плотного песка невелика, а скорость уплотнения под нагрузкой значительна. Поэтому осадка зданий, основанием которых является песок, быстро прекращается. Пески имеют большую водопроницаемость и поэтому не обладают свойствами пучения при замерзании.

Водонасыщенные пылевато-песчаные грунты с примесью мелких глинистых частиц называются плывунами. Они не могут служить основанием для фундаментов дома из-за большой подвижности и низкой несущей способности.

Рис. 2.2. Арматуру опалубки необязательно сваривать, дешевле и проще ее связать

Рис. 2.3. Пространственный каркас из стальных стержней арматуры готов к заливке монтажного бетона

Глинистые связанные грунты с пластичностью 0,01 состоят из очень мелких частиц, размеры которых меньше 0,005 мм. В отличие от песчаных грунтов глины имеют тонкие капилляры и большую поверхность соприкосновения частиц между собой. Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых размещаются на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на песчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Сухая глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Глина, поры которой заполнены влагой, при промерзании пучится, увеличиваясь в объеме. Морозное пучение грунтов относится к физико-механическим процессам, в результате которых промерзающий грунт приобретает напряженно-деформированное состояние под действием термодинамических изменений. Суть этих процессов: присутствующая в грунте влага увеличивается в объеме, в результате чего происходит подъем грунта. И чем больше влаги находится в грунте, тем сильнее он увеличивается в объеме при замерзании. В пористых грунтах это явление менее заметно, так как при замерзании грунт расширяется в сторону пор, заполняя пустоты. И чем больше пористый грунт, тем меньше вероятность его пучения.

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

Рис. 2.15. Ленточный фундамент в готовом виде

Конструкция фундамента мелкого заложения, по существу, представляет собой жесткую раму, которая каждый год в зимне-весенний период «плавает» вместе с относительно легким домом. В качестве такой рамы выступает бетонный или железобетонный ленточный фундамент, уложенный на подушку из непучинистого материала, уменьшающего величину и неравномерность перемещений фундамента. При таком конструктивном исполнении сокращается расход бетона на 50–80 % по сравнению с заглубленным фундаментом. А трудозатраты по сооружению нулевого цикла сокращаются на 40–70 %. Варианты мелко-заглубленных фундаментов показаны на рис. 2.16. В зимне-весенний период фундамент вместе с грунтом поднимается вверх, а после оттаивания грунтов становится в исходное положение. Таким образом исключается накопление деформаций в конструктивных элементах здания. В этом заключается принципиальное различие взаимодействия с пучинистым грунтом мелкозаглубленных и заглубленных фундаментов.