Осадка и просадка фундаментов

Обновлено: 17.05.2024

Чем отличается просадка от осадки?

Осадка это равномерное, плановое, так сказать "усыхание" здания. до проектных величин. А просадка- это перебор в какой-то части строения. Когда по зданию начинают идти трещины. И смотрится такой дом криво-косо.

Остальные ответы

Ничем. Оба термина имеют единый корень и отличие их в достаточной мере условны, поэтому смысл в применении во многом зависит от контекста. Как например "усадка". Единственно, в русском языке слова "просадка" как бы и нет (как минимум в словаре Ворда )). Тем не менее в строительном жаргоне оно применяется довольно часто.

Если речь идет о грунте, подмытом и "просевшем" то специалист употребит термин "просадка". "Просадка грунта", "просадочные грунты". Если речь идет о конструкции, то чаще говорят "осадка". "Фундамент дал осадку", "здание осело", но и "здание просело" в общем-то может иметь такой же смысл. А вот уже как именно, обычно поясняется дополнительно: "равномерная усадка, (осадка, просадка) " либо "неравномерная".
Ну, а скажем, бетон в конструкции при схватывании даст "усадку", т. е равномерно уменьшится в объеме.. .

По словарям - слова синонимы. Но применяются немного по-разному: осадка - когда речь идет о плавном движении целого сооружения, или о грунте. Просадка - смещение вниз части чего-либо. Просадка грунта, просадка стяжки в углу комнаты и т. д.

Осадка, усадка, просадка.

Любая "правильность" или "неправильность" в языке, по большому счету - это предмет договоренностей. Поэтому я достаточно спокойно отношусь к неправильному использованию профессиональных строительных терминов в бытовой речи, даже если она и касается строительства. В конце концов, определение тех же "осадки", "усадки" и "просадки" начинается со слова "деформация", и значит на некотором уровне общения отождествление этих понятий и нельзя считать ошибкой. Но если лезть в вопрос глубже (в том числе заявлять себя в качестве компетентного автора на Дзене в разделе "строительство"), то тут уже должны работать другие договоренности, т.е. следование строгим навязанным определениям из специальной литературы. В нашем случае изменение приставки означает смену причины возникновения деформаций, что означает необходимость принятия соответствующих решений. Понятно, что по одному слову никто решения не принимает, и профессионал по контексту легко уловит суть даже при неверном употреблении терминов. Но помимо семантической у речи есть еще как минимум 3 функции, для которых договоренности по части терминов и определений могут быть важны.

Короче, чувствовать разницу не будет лишним.

Итак, осадка - это вертикальное перемещение поверхности под внешней нагрузкой. В основном рассматривают осадку грунтового основания. Когда говорят "осадка фундамента" чаще всего имеют в виду "осадку основания под подошвой фундамента". Но осаживаются под нагрузкой и стены, и те же фундаменты, но они, как правило, делаются из гораздо более жестких материалов, и на практике влияние их осадок рассматривается реже.

Усадка - изменение (уменьшение) объема материала под влиянием внутренних процессов. Например, при высыхании. В строительстве в основном подразумевают именно влажностную усадку.

Просадка - это вертикальное перемещение поверхности грунта в результате коренного изменения структуры грунта при замачивании (грунты обладяющие такими свойствами так и зовутся - "просадочные"). Весьма неприятное, и вместе с тем - нередкое явление, которое почти начисто игнорируется в многочисленных советах самостройщикам.

Более подробно об описанных явлениях расскажу в дальнейших публикациях.

Если информация была полезна - ставьте лайки, а также пишите в комменариях, какие строительные термины или явления нуждаются в разъяснениях.

Что делать, если фундамент дал усадку?

Без надежного основания невозможно представить никакое строение. Фундамент — это часть постройки, на которой все держится и на которую оказывается постоянное давление. На своих плечах он удерживает различной этажности различные строения. В процессе эксплуатации на него воздействуют жара и холод, подвижность почвы. Указанные факторы по-разному воздействуют, но итог один — происходит усадка. Трещина в стене кирпичного дома — частое явление в нашем быту. Можно видеть, что здание целое, а цоколь уже сильно разрушен, в трещинах и провалах. Какие трещины в доме опасные — сквозные, через них внутрь попадает влага, могут пролезть мелкие грызуны и насекомые.

Во время строительства надо обращать внимание на факторы, которые могут способствовать деформации стен. Сквозная трещина в стене — это серьезный сигнал к исправлению ситуации.

Причины проседания фундамента

Чтобы быстро и эффективно устранить разрушения, следует досконально изучить причины. Ведь дешевле вовремя провести ремонт, чем затем проводить глобальные дорогостоящие работы по восстановлению. Просадка основания — неизбежный процесс, часто неконтролируемый. Фундамент проседает из-за попадания влаги — это частая причина для любых типов основания.

Как остановить осадку фундамента — нужно провести оценку грунта на участке, получить рекомендации специалистов. Их нужно придерживаться, чтобы постройка получила прочную базу.

Под влиянием внешней среды со временем происходит усадка цоколя. Причин при этом несколько:

нарушение строительных норм при заливке;
неподходящий для данного строения тип основы;
невыполнение гидроизоляции;
подвижка почвы.

Под воздействием различных сил, происходит нарушение прочности компонентов и конструкции в целом. Как следствие — угроза жизни проживающим. Для предотвращения провалов, на этапе строительства следует залить под подушку жидкий цемент.

Технологии укрепления фундамента

Чтобы надежность не вызывала сомнений, главное — соблюдение строительных норм и требований.

Для укрепления строения существуют методы и технологии, проверенные временем. Они отличаются между собой и применяются в зависимости от степени разрушения, почвы и состояния здания.

Если деформация была выявлена на начальном этапе, трещины следует несколько расширить, сделать глубже и заделать толстым связующим раствором. Это нужно для того, чтобы масса раствора была более весомой. Легкий мазок цемента быстро уйдет, отслоится или его размоет водой.

Когда случились разломы, по периметру или в месте наиболее большей деформации, копают траншею. Если в ней окажется много воды — причина в подмывании сточными или грунтовыми водами. Здесь необходимо провести осушение и отвод воды. Напитанный влагой бетон после промерзания и оттаивания долго не простоит, начнет трескаться.

На рыхлой почве, часто выбор делается в пользу свайного или винтового фундамента. Здесь следует уделить внимание материалам, экономия чревата большими разрушениями конструкции.

Ленточную конструкцию можно связать по всему периметру проволокой большого сечения. Это укрепит в целом всю основу.

В случае глобальных разломов, лучшим способом устранить проблему будет заливка нового фундамента. Его заливают в выкопанную траншею рядом впритык к старому основанию. Канаву выкапывают глубже, делают песчано — щебеночную подушку. Чтобы избежать влияние сточных вод, необходимо построить отмостку вокруг строения. Это значительно сбережет бетон от агрессивного воздействия влаги. Ремонт просевшего фундамента является частым процессом в частном секторе.

Как укрепить фундамент?

Укрепление требуется в случаях, когда есть повреждения по следующим причинам:

ветхость дома, забора;
на стадии проектирования допущены ошибки;
нарушена технология заливки;
изменение состояния почвогрунта;
добавление дополнительных пристроек;
неправильное водоотведение;
прокладка коммуникаций вблизи строения;
большая масса дома, не рассчитана на такой цоколь.

Для анализа разрушения, необходимо выставить маркеры — маячки. Их устанавливают на трещинах и наблюдают каждый день, есть ли дальнейшее движение разрушений.

Если изменение целостности вызвано грунтовыми водами, единственным действенным методом будет монтаж дренажной системы. Только отвод воды уравновесит ситуацию. Далее необходимо сделать гидроизоляцию цоколя, особенно снаружи. Как правило, плитный вариант фундамента наиболее подвержен влиянию грунтовых вод. Монтаж дренажной системы является обязательным действием.

Ленточный вариант укрепляют либо новым фундаментом, либо делают металлический каркас по всему периметру. Новая траншея должна быть глубже предыдущей на пол метра. На дно засыпают подушку из песка и щебня. Сверху монтируют металлическую сетку из армировочного материала. Сверху заливают бетон, желательно более высокой марки с трамбовкой каждого слоя.

Метод одностороннего укрепления фундамента

По всей окружности копается траншея, глубже старой на 0,5 метра. Далее делается подушка из щебня и песка с последующей трамбовкой. Далее укладывается армировочный пояс по всей длине канавы. В старом бетоне делаются отверстия, в которые вставляются поперечные металлические стержни на раствор. В новой траншее методом сварки выполняется каркас из стержней, который свяжет свежую бетонную массу со старой. Таким образом, получается металлический сварной каркас по всей ширине и высоте траншеи, который заливается связующей массой.

Новое основание должно быть выше и шире не менее чем на 20 — 30 см.

Как укрепить просевший угол дома? С двух сторон выкопать яму 1 м на 0,5 глубже старого бетона. Залить под него цементный раствор с крупной фракцией щебня. После высыхания, сварить каркас из металлических стержней с обязательным креплением к старому бетону. На дно ямы засыпать песок и щебень , перемешать, утрамбовать. Залить все цементным раствором.

Усиление старого фундамента при вымывании грунта

На неустойчивых почвогрунтах иногда происходит вымывание фундамента водой.

Возможны не только геометрические изменения, но и провалы несущих стен. Все зависит от интенсивности воздействия и запущенности процесса в целом.

Лучшим основанием при этом будет плитная разновидность. Здесь равномерно распределяется нагрузка несущих стен, иногда его называют плавающим. Такая плоская бетонная подушка является надежной основой на пучинистых грунтах. При смещении почвы она не теряет своей прочности и устойчивости.

В случае вымывания грунта, в местах усадки, необходимо откачать всю воду специальными дренажными насосами.

Для этого, нужно проделать соответствующие отверстия в бетоне. По возможности, дать просохнуть, проветриться. Далее, залить в образовавшиеся пустоты бетонный раствор. В критических местах можно смонтировать бетонные столбы, которые должны плотно прилегать к основанию. Для этого, сверлятся отверстия, вставляются металлические стержни. В месте будущего опорного столбика монтируется каркас путем сваривания стержней. Каркас опоры приваривают к стержням основания, таким образом, получается единая цельная усиленная конструкция. Такой метод часто используют, когда садится угол дома.

Усиление ленточного фундамента

Такие работы, как правило, проводят в старых ветхих домах. Процесс заключается в следующих этапах:

по периметру выкопать траншею глубже старого фундамента;
ширина должна быть не менее полметра;
под бетонную массу подлить цементный раствор, дать застыть. Таким образом мы увеличим место посадки старой бетонной основы;
на дно траншеи засыпать песчано — гравийную смесь, утрамбовать;
смонтировать из арматуры сетку, уложить на дно. Это придаст прочности и надежности на разрыв при подвижности почвы;
залить все связующим раствором. Для уплотнения можно использовать бутовый камень с обязательной трамбовкой. Бут в составе придает особую прочность всей массе;
после набора прочности цемента, засыпать вынутым грунтом;
сверху произвести гидроизоляцию и сделать отмостку в виде бетонной дорожки вокруг дома;
для красоты, на отмостку можно установить переносные цветочницы.

Более простой вариант состоит из закрепления по всему основанию армировочного пояса. Но этот вид работ менее надежен, показан при небольших повреждениях.

Технология деформационных швов

Деформационный шов выполняется в бетонных полах. По сути, это технологический зазор в стяжке, который обеспечит независимость отдельных зон при подвижках.

После работ по заливке бетонного пола и его полного высыхания, производится нарезка таких швов специальными механизмами. Вся площадь пола делиться по квадратам, по которым и делаются зазоры.

Назначение деформационных швов:

противостояние температурным колебаниям;
минимизация воздействия усадки;
устранение последствия ползучести бетонной массы;
противодействие химическим процессам в растворе.

Технологические швы после их нарезки подлежат обязательному закрытию специальными для этого материалами:

Осадка фундамента МКД

Фундамент

Осадкой называют деформацию основания из-за уплотнения залегающих ниже грунтов под влиянием нагрузки сооружения. Изменившаяся структура грунта, не подлежащая восстановлению, считается просадкой. Если не придавать значения опущению фундамента, дом постепенно подвергнется разрушению

Содержание

Осадка или просадка

Если речь идет о плавном движении сооружения или грунта, такой процесс называется осадкой. При нем не происходит коренного изменения структуры почвы.

Упоминая просадку, подразумевают сильно подмытый и смещенный вниз грунтовой пласт. Под влиянием внешних нагрузок, массы сооружения и дополнительных факторов возникает просадка фундамента МКД. От осадки отличается глубиной смещения. Усугубляет ситуацию чрезмерное увлажнение почвы, приводящее к ее набуханию и увеличению веса.

Причины осадки и просадки

Неравномерное проседание опорной конструкции происходит из-за непрофессиональных действий, произведенных при строительстве дома, приобретении дешевых материалов, неверно рассчитанной глубины фундамента и близости подземных вод при отсутствии дренажа.

Серьезные причины осадки фундамента – неуплотненная почва под строением, корни растущих поблизости деревьев, утечки канализационных стоков.

Наибольшее влияние оказывают климатические и географические условия, изменить которые человеку не под силу. Избыток влаги в земле влияет на основание здания и само строение. Глинистая почва вокруг структуры поглощает много воды, разбухает и расширяется. Стоячая вода, окружающая дом, подмывает фундамент, а гидростатическое давление – ослабляет, что вызывает появление трещин.

Засушливый климат лишает почву дождевой влаги и вызывает ее сжатие, особенно если в земле содержится глина. По причине движения почвы в разные сезоны от сжатия к расширению строения повреждаются и деформируются.

Немаловажно, чтобы основание здания осаживалось равномерно и не выходило за пределы нормы. На однородном грунте это 10-12 см. Многоэтажный дом, построенный на неоднородном грунте, без опасных последствий может просесть на 2-3 см. Превышение нормы – просадка фундамента МКД – чревато возникновением трещин, деформаций, разрушением несущих конструктивных элементов. Это угрожает здоровью и жизни проживающих в МКД людей.

Расчеты

Возведение значимого строения, а особенно многоквартирного дома, подразумевает расчет осадки фундамента. На его основании подбирают стройматериалы, размеры фундаментной подошвы. Для расчета отдельно стоящего фундамента, учитывая климатические факторы и воздействие грунтовых вод, пользуются способом послойного суммирования. Он помогает вычислить осадку отдельного основания или комплекса размещенных рядом (состыкованных) фундаментов при условии, что толщина и структура слоев равномерны и одинаковы. Соседствующие рядом строения воздействуют на просадку почвы и увеличивают нагрузку. Метод помогает рассчитать усадку основания любого типа, размеров и структуры. Используются параметры многослойных грунтов и уровень залегания подземных вод. При расчетах составляют формулу, где учитывают отметку:

В формулу включены вертикальное напряжение от массы грунта к подошве, добавочное давление от внешней нагрузки и углубленность толщи.

Метод наиболее подходит для свайного фундамента, его основание принимают за цельную конструкцию, а размеры рассчитывают по размещению крайних точек. Спроектировав габаритную схему основания, рассчитывают ее длину и ширину, и возможное давление на опоры. Выделяют удельное сопротивление грунта, которое сопоставляют с нормами СНиПа, составляют эпюры нагрузок на сваи и выводят величину фундаментной осадки.

Решение проблемы

Неизбежно оседающий фундамент восстанавливают. Чтобы помешать осадке фундамента МКД, увеличивают глубину путем рытья подкопа и заполнения пустот бетонным раствором. Этот дорогостоящий и медленный процесс необходим, чтобы остановить процесс оседания.

Во множестве случаев осадка происходит из-за корней растущих возле дома насаждений. Ликвидация деревьев, принимающих из почвы влагу, позволит притормозить процессы.

Порой достаточно отремонтировать водоснабжение, канализацию или водосточную трубу, чтобы решить проблему. Грунт перестанет проседать, и ситуация стабилизируется.

Для установления причин проседания фундамента на протяжении года контролируют и измеряют трещины. В целях профилактики содержат в соответствующем состоянии коммуникации, вовремя производят ремонт водопроводно-канализационной системы.

Прочность конструкции строения гарантируют и его разрезание осадочными швами, обеспечение прочности отдельных деталей, дополнительное армирование с поясами по периметру наружных и капитальных стен, увеличение площади опорных элементов.

Как быть, если на территории планируемого строения залегает грунт, имеющий просадочные свойства? Строительные мероприятия включают их устранение:

Тяжелую трамбовку. Она полностью ликвидирует просадочные характеристики верхнего слоя почвы 1-1,5 м.
Трамбованные котлованы. Почву трамбуют с одновременным в ней устройством нижней части фундамента.
Предварительное замачивание плюс подводные мелкозарядные взрывы. Грунт оседает, его требуется досыпать, утрамбовать и укатать.
Термический обжиг просадочного грунта.

Заключение

Устранив причину, можно быть уверенным, что дальнейшей осадки или просадки фундамента не произойдет. Необходим постоянный контроль за состоянием здания, поскольку проседают как новые сооружения, так и устоявшиеся, где фундамент уже осел. Чтобы не произошло катастрофы, при обнаружении осадки основания немедленно обращайтесь за строительной помощью.

Осадка фундамента: особенности оснований и виды нагрузок

Целью написания настоящей статьи послужили частые вопросы наших клиентов. К сожалению, многие по-прежнему считают, что фундамент представляет собой монолитные блоки или столбы, удерживающие конструкцию "в отрыве от земли". И чем массивней и прочней фундамент, тем якобы надежнее строение. Таким образом он расценивается как некая отдельная конструкция, которая изготавливается по проверенному типовому шаблону. И которую можно установить где угодно, придав ей дополнительную прочность и усиление. Это не так. Дальше мы расскажем почему.

СОДЕРЖАНИЕ

Основа здания или строения – это грунт. А фундамент выполняет функцию посредника, сообщая грунту сумму нагрузок. Поэтому крайне важно понимать какая почва расположена на месте возведения постройки и какие у нее свойства. Изучением типов, свойств и поведения почвы при нагрузках занимается инженерная наука – механика грунтов. Основным свойством поведения грунтов является осадка. Методики расчета осадки позволяют выполнять расчеты фунд-ов, подбирать для них материал, прогнозировать срок эксплуатации здания, учитывать внешние факторы и дополнительные воздействия на сооружение в процессе эксплуатации. Механика грунтов наука точная, и понятна для инженеров, строителей, геологов. Она изобилует формулами и узкоспециальными терминами, разобраться в которых любителю не просто. Поэтому в статье мы сделаем попытку объяснить правила, методики и принципы на которых основывается современное фундаментостроение. Простым и доступным для понимания языком. Дадим определение таким понятиям как: осадка, просадка, основание, предельное состояние, способ послойного суммирования, эквивалентный слой, полупространство, САПР-платформа, CAD система, и многим другим.

Особенности грунта оснований

Основание фундамента – это массив грунта, на который опирается фундамент. Через фундамент оно воспринимает нагрузки от здания. Со временем постоянно действующие нагрузки вызывают в нем напряженность. А при достижении некоторого критического значения напряженность в основ-ии приводит к его деформации. Взаимодействие основ-я с фунд-ом вызывает деформации уже в нем, а тот передает их остальным конструкциям здания. Таким образом, основание должно иметь необходимый запас прочности на весь период эксплуатации дома, давать равномерную осадку, быть устойчивым к дополнительным нагрузкам и воздействиям. Основания бывают естественными и искусственными. Они отличаются по структуре: слоистые или однородные. Естественные основания – это типы грунтов, обладающие достаточной несущей способностью без усиления. Искусственные грунты – слабые, они не способны в естественном состоянии нести требуемые нагрузки, обладают неравномерными и значительными осадками. Поэтому их необходимо искусственно укреплять.

Что такое осадка фундамента и что на нее влияет?

Грунт состоит из разных частиц, отличных по химическому составу, размеру и прочности – зёрен. Пространство между зернами заполнено воздухом и водой. Прослойка почвы между фунд-ом и основ-ем испытывает сильное давление на сжатие. В результате такого сжатия грунт равномерно уплотняется и здание дает «осадку».

Что такое осадка фундамента?

Осадкой называют процесс постепенного погружения здания в землю за счет уплотнения слоя почвы между подошвой фунд-та и основ-ем. Осадка здания не изменяет структуру грунта. И это отличает ее от процесса просадки.

На степень осадки влияет неоднородность грунта, различное содержание в нем воды и воздуха, наличие примесей, неравномерная деформация, глубина промерзания, химические процессы в почве. Если осадка происходит неравномерно с изменением структуры грунта, то ее называют – просадкой.

Просадка является разрушительным процессом и свидетельствует о серьезной ошибке, допущенной в процессе проектирования или строительства здания. Во избежание просадок необходимо придерживаться основных правил, определенных в СНиП.

Причины появления осадки

Главная причина появления осадки – это уплотнение грунта основания под весом здания. Уплотнение происходит за счет сокращения свободного пространства между частицами. Процесс уплотнения называется сжатием. Сжатие грунта возникает при некоторых условиях, оказывающих на него воздействие. Степень сжатия и деформации рассчитывается по специальным формулам, по принципу: деформации в грунте вызванные весом конструкции должны превышать деформации от собственного веса. Иными словами, напряжение, передаваемое от фундамента к основ-ю должно превышать собственное напряжение в самом основ-ии.

Методы расчета осадки

Расчет осадки начинают с определения предельных состояний. Для этого используют две группы характеристик. Первая группа предельных состояний решает задачу по обеспечению прочности и устойчивости оснований, предотвращению опрокидывания и сдвига фундамента по подошве. Первая группа определяет несущие способности фунд-ов и основ-ий. Вторая группа ограничивает перемещение фунд-ов предельными значениями деформаций. Обеспечивает зданию равномерную и контролируемую ос-ку. Исключает появление просадок, кренов и трещин в следствии неравномерной осадки.

Осадки могут быть равномерными и неравномерными. К причинам неравномерной осадки относят неоднородность напряжений в грунте от здания и неравномерную сжимаемость грунтов в основании. При расчете учитывают следующие виды деформаций: осадку, просадку, подъем, оседание, горизонтальное перемещение. Далее, мы рассмотрим методы расчета осадки способом послойного суммирования и способом эквивалентного слоя. И не сильно углубляясь в техническую часть с формулами сравним их возможности.

Предельное состояние – неудовлетворительное состояние конструкций здания, при котором невозможна его эксплуатация.

Способ послойного суммирования

Способ послойного суммирования применяется для расчета ос-ки слоистых оснований и считается основным расчетным методом СНиП по их определению. В основу способа положен принцип линейной деформации сплошной среды, основанной на законе Гука для одноосного сжатия.

Условия и допущения при использовании метода:

Грунт в основ-ии сплошное однородное тело

На тело действует линейная вертикальная нагрузка

Тело подвержено вертикальным напряжениям и деформациям

Боковое расширение и горизонтальные напряжения слишком малы

Деформация рассматривается только в пределах сжимаемой толщи

Деформация ниже уровня активных слоев не рассчитывается

Формула расчета осадки способом послойного суммирования:

Принцип способа послойного суммирования: толщу почвы подверженную сжатию разделяют на несколько слоев. Такие слои называются активными. Для каждого активного слоя определяется вертикальное напряжение от собственного веса. Результаты суммируются.

Метод послойного суммирования можно считать универсальным способом. Он достаточно прост и понятен, но обладает низкой точностью и основан на допущениях. Данный метод применяют для расчета сравнительно небольших фунд-ов малой площади. Не подходит для основ-ий, пласты которых образованы плотными слабо сжимаемыми грунтами.

Способ эквивалентного слоя

Способ эквивалентного слоя применяется для расчета осадки слоистых и однородных оснований. Впервые был сформулирован и применен русским советским ученым Николаем Александровичем Цытовичем. Его метод позволяет определять ос-ку с учетом ограниченного бокового расширения и рассчитывать ее протекание во времени. Эквивалентным слоем называют такую толщу почвы, ос-ка которой при сплошной и равномерной нагрузке на ее поверхность равна ос-ке грунтового полупространства.

Условия и допущения при использовании метода:

Основ-е в пределах полупространства однородно

Грунт является линейно деформируемым телом

Деформации в пределах полупространства определяют по теории упругости

Мощность эквивалентного слоя зависит от коэффициента бокового расширения, формы и размеров фунд-та

Формулы расчета осадки способом эквивалентного слоя:

для однородного основ-я –

для слоистого основ-я –

Принцип способа эквивалентного слоя: на основании теоремы о среднем коэффициенте фильтрации и относительной сжимаемости основ-я, привести сложную пространственную задачу к одномерной плоскости, к эквиваленту. Определить мощность эквивалентного слоя.

Для однородных грунтов способ является строгим решением, применяемым как теория упругости. Для слоистых метод приближенный. Способ эквивалентного слоя Цытовича находится между методом послойного суммирования и строгими аналитическими решениями. Он подходит для решения большинства стандартных задач при условии, что площадь подошвы менее 50 м 2

Полупространство – это геометрическая фигура, ограниченная гиперплоскостью в пространстве для которой выполняется ряд условий.

Допустимая величина осадки

Допустимую величину осадки рассчитывают в индивидуальном порядке по предельным состояниям оснований. Величина допустимой осадки – это совокупность следующих факторов:

коэффициентов надежности
характеристик грунтов
нагрузок, сопротивлений
напряжений, деформаций
геометрических параметров

Нормативная осадка фундамента – регламентируется проектными данными, на основ-ии инженерных расчетов и геологических изысканий. Максимальная осадка определяется предельным состоянием основания.

Государственные стандарты, нормы и правила СНиП 2.02.01-83 задают параметры и коэффициенты, которые необходимо использовать при расчетах. Не существует готовых решений, которые без требуемой компетенции можно с легкостью применять при самостоятельном проектировании и строительстве. Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов определяются в СП 22.13330.2011 для сооружений различных классов и уровня ответственности. Один из трех классов сооружения: КС-1, КС-2, КС-3, устанавливает ГОСТ 27751-2014 .

Виды нагрузок на фундаменты

Нагрузки подразделяют на постоянные и временные. К постоянным нагрузкам относят вес конструкций, давление почвы, давление грунтовых вод. Временные нагрузки бывают длительного воздействия, кратковременного и особого. Длительными временными нагрузками принято считать вес оборудования и материалов внутри здания. К кратковременным нагрузкам относят климатические и сезонные воздействия (снег, дождь, ветер), а также прочие нагрузки, действующие непродолжительное время. Особое воздействие на здание и основание оказывают сейсмическая активность земной коры, геологические взрывы, просадка основания при затоплении, близость здания к объектам инфраструктуры (метро, железная дорога, аэропорт, завод и пр.).

Виды постоянных нагрузок на фундаменты могут быть нормативными и расчетными. Если для нагрузки имеется нормативное значение, то умножая его на коэффициент надежности получают расчетное значение. Коэффициенты надежности по нагрузке для различных предельных состояний и расчетных ситуаций отличаются. Временные нагрузки, зависящие от территориальных климатических условий, допускается определять по расчетному периоду их повторяемости. Значения кратковременных нагрузок устанавливают с учетом допустимого времени нарушения условий нормальной эксплуатации здания. Особые нагрузки устанавливают в соответствующих нормативных документах СНиП II-7-81* СП 14.13330.2014.

Согласно СНиП 2.02.01-83 проектирование фунд-ов и основ-ий без соответствующего инженерно-геологического обоснования не допускается.

Глубина заложения фундаментов

Условия, определяющие глубину заложения фундаментов:

конструктивные особенности и назначение проектируемого сооружения

нагрузки и воздействия на фунд-ты сооружения

глубина прокладки инженерных коммуникаций

рельеф территории и глубина заложения фунд-ов примыкающих строений

инженерно-геологические условия на участке строительства

гидрогеологические условия и прогнозируемые изменения на площадке строительства

глубина сезонного промерзания почвы

Для районов, на которых глубина сезонного промерзания менее 2,5 м нормативное значение определяют по формуле:

Отдельно стоит рассмотреть последний пункт перечисленных условий, а именно глубину сезонного промерзания почвы. Ее нормативную глубину устанавливают по среднему значению максимального ежегодного промерзания в течение 10 лет. Те почвы, для которых данные многолетних наблюдений по промерзанию отсутствуют, определяют на основ-ии теплотехнических расчетов.

Фундамент неглубокого заложения

Фундамент неглубокого заложения располагают выше уровня примерзания на глубине 0,5-0,7 м. Подходит для пучинистых грунтов и малоэтажного строительства. Для устройства мелко заглубленного фундамента обычно применяют ленточный тип из железобетона. Может быть монолитным, сборным, или сборно-монолитным. Также, для фундамента неглубокого заложения используют столбчатый тип с ростверком или монолитную железобетонную плиту.

При проектировании мелко заглубленных фунд-ов на пучинистых грунтах должен быть предусмотрен ряд мероприятий:

уменьшение влажности почвы

понижение уровня подземных вод

отвод поверхностных вод от здания

устройство дренажных конструкций

Для изготовления мелкозаглубленного фунд-та на сильнопучинистых грунтах следует применять тяжелый бетон класса В15. Марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости должна назначаться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84*.

Фундамент глубокого заложения

Фундамент глубокого заложения располагают ниже уровня примерзания на глубине 0,7-2 м для ленточных и столбчатых типов, 2-15 и более метров для свайных. Глубоко заглубленные фундаменты способны решать практически любые по сложности задачи. Они сейсмически устойчивые, способны нести повышенные нагрузки, подходят для любых видов грунта. На фунд-ты глубокого заложения опираются многоэтажные конструкции. Благодаря тому, что опорная подошва фунд-ов глубокого заложения расположена ниже уровня промерзания она практически не испытывает вертикальное давление в процессе пучения грунта основания.

Применение фунд-ов глубокого заглубления оправдано в следующих условиях:

здание должно быть опущено на большую глубину

у конструкции здания слишком большой вес

слабые верхние слои и прочные подстилающие

высокое залегание грунтовых вод или большая глубина промерзания

здание передает основанию значительные нагрузки

Для изготовления мелкозаглубленного фундамента на сильнопучинистых грунтах следует применять тяжелый бетон класса В15. Марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости должна назначаться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84*.

Специальные фундаменты

Специальные фундаменты относятся к типу фунд-ов глубокого заложения. Применяют в особых условиях, в основном при строительстве тяжелых жилых или промышленных зданий. Специальные фунд-ты изготавливают одним из трех основных способов: методом погружения глубоких опор или опускных колодцев, заглублением стен в землю.

Глубокая опора – это готовая бетонная или металлическая свая диаметром от 1-го метра и длинной более 15-ти метров. Принцип устройства фундамента на глубоких опорах аналогичен свайному или столбчатому. Но отличается большим размером и диаметром опор. Погружение сваи в землю происходит постепенно, в процессе забивания ее мощным гидромолотом. Также, глубокие опоры изготавливают по принципу буронабивных свай, с армированием и бетонированием в скважине. При помощи низкочастотного вибропогружателя в скважину или в землю погружают тонкостенную трубчатую оболочку, затем заливают бетоном.

Опускной колодец – это железобетонное изделие в форме кольца или прямоугольника. На плоскости поверхности основ-я изготавливают первый такой элемент без заглубления. Затем начинают выемку грунта в его внутреннем пространстве. Под тяжестью собственного веса элемент фунд-та опускается в землю. После погружения на необходимую глубину, элемент наращивают сверху и продолжают выемку грунта. Этот процесс повторяется многократно, пока не будет достигнута расчетная глубина.

Заглубление стены в грунт – процесс создания железобетонной стены прямо в почве. Для этого по контуру будущего здания вырывается глубокая траншея высотой в несколько этажей. В траншею загружают арматурный каркас и заливают бетон. Далее во внутреннем пространстве производят выемку грунта, подготовку, уплотнение и заливку основания.

Устройство специальных фундаментов - это технологичный, дорогостоящий, трудо и ресурсоемкий процесс. Для частного домостроения применяется крайне редко. Решение о строительстве специального фунд-та принимается только на основ-ии технико-экономических расчетов (ТЭР).

Расчет осадки фундамента

Расчет осадки фундамента выполняется в рамках следующих мероприятий: определение типа основания: естественное или искусственное определение типа, конструкции, материала и размеров фунд-та выбор метода для расчета ос-ки: способ послойного суммирования или эквивалентного слоя выбор мероприятий по уменьшению влияния деформаций основ-я на фунд-т учет влияния поверхностных или подземных вод на физико-механические свойства грунтов определение глубины заложения фунд-тов с учетом промерзания почвы расчет предельных состояний для основ-я по несущей способности и деформациям расчет постоянных нагрузок, сложение нагрузок от всех конструкций выше фунд-та расчет длительных, кратковременных и особых воздействий расчет общей устойчивости массива грунта основания совместно с сооружением

Начиная с 80-х годов, расчет ос-ки фунд-та вручную по формулам, заменили расчетом в специализированных программных комплексах – САПР. Такое программное обеспечение позволяет создавать объемно-планировочные архитектурные решения. Проектировать и рассчитывать основания, конструкции, материалы, стоимость строительства, уровень механизации, и многое другое. САПР-платформа (английский аналог CAD) – это компьютерная программа, состоящая из множества связанных программных модулей. Ее широкий инструментарий позволяет решать обширный круг задач: дизайн, конструирование, проектирование, производство, строительство.

САПР или CAD system – система автоматизированного проектирования, представляет собой программный комплекс (ПК). Наиболее популярные программные комплексы: ArchiCAD, AutoCAD, ПК Лира, Компас, nanoCAD. Применение автоматизированных систем проектирования повышает точность расчетов, сокращает трудоемкость процесса вычислений, уменьшает сроки и себестоимость работ. Методы математического моделирования в САПР заменяют полностью или частично необходимость проведения полевых испытаний. Позволяют рассчитать экономическую целесообразность и эффективность для процесса изготовления или строительства конечного изделия. Далее мы предлагаем вам рассмотреть принципы моделирования на примере наиболее популярного программного комплекса Лира.

Расчет осадки ленточного фундамента

Рассмотрим определение величины ос-ки ленточного фундамента на примере расчета плоской рамы. Плоская рама – это стержневая металлическая или железобетонная конструкция, состоящая из вертикальных и горизонтальных элементов: колонн и ригелей, соединенных между собой под прямым углом или посредством шарниров. Плоская рама является расчетной схемой конструкции, ее механической моделью, заменяющей при расчетах саму эту конструкцию. Пример использования плоской рамы и расчета совместной работы каркаса с основанием можно посмотреть в видеоролике, ниже.

Расчет осадки ленточного фундамента в ПК Лира:

Пример определения величины осадки ленточного фундамента в ПК Лира

Программный комплекс Лира появился в 1960-х годах в СССР и разрабатывался для расчета конструкций. На сегодняшний день ПК Лира состоит из нескольких продуктов:

Лира-САПР: проектирование и расчет строительных конструкций различного назначения

Мономах-САПР: проектирование и расчет железобетонных и армокаменных конструкций многоэтажных зданий

ЭСПРИ: электронный справочник инженера, набор справочных и расчетных программ

Сапфир-3D: система архитектурного проектирования, формообразования и расчетов

В ПК «Лира-САПР» расчет основания производится на основе трехмерной модели грунта методом численного моделирования. А его объемная модель создается в системе «ГРУНТ», на основ-ии инженерно-геологических исследований. При статическом расчете конструкции для неоднородного основания используют несколько видов приближения (аппроксимации) конечных элементов: одноузловые, пластичные, объемные. Пользователь программного комплекса может выбирать и применять любой из них к своей модели. Также, в ПК есть возможность выбрать метод расчета осадки основ-я. Сравнительный анализ получаемых данных при различных вариантах моделирования позволяет определять характеристики почвы, выбирать подходящий тип фунд-та, рассчитывать максимальные значения осадки.

Пример определения величины осадки ленточного фундамента содержит большое количество формул, коэффициентов, значений и терминов. А сам процесс расчета может занимать от 5 до 20 и более страниц печатного текста. Углубиться в данный вопрос помогут тематические учебники и методические пособия, которые имеются в большом количестве в сети Интернет. Без знания основ 90% информации об определении ос-ки в любом программном комплексе не доступно для понимания. Расчет величины ос-ки неразрывно связан с общим расчетом основания и всех конструкций: фундамент, колонны, ригеля, перекрытия.

Подробный пример того, как выполняется расчет конструкций дома, сбор нагрузок, определяется ос-ка, смотрите здесь .

Как избежать чрезмерной осадки фундамента?

Расчет ос-ки основывается на понимании принципов механики грунтов, квалифицированном проектировании несущих конструкций, знании стандартов, норм и правил. Эти и другие объективные факторы в совокупности с субъективным опытом в конструировании и проектировании помогут избежать чрезмерной осадки фундамента, появления кренов и просадок во время строительства и эксплуатации здания.

В заключение статьи хочется отметить тот факт, что за последние десятилетия мало что изменилось в сферах гражданского и промышленного проектирования и строительства. Теоретические методы и принципы, разработанные в прошлые эпохи, остаются неизменны. Новые материалы, инструменты и технологии позволяют решать те же задачи в гораздо меньшие сроки, повышать эффективность и точность. А главное, новые технологии повышают уровень безопасности и срок эксплуатации объекта строительства.

Понравилась эта статья? Поделись важной информацией с друзьями в социальных сетях:

Виды просадки фундаментов зданий. Причины осадки сооружений

Очень распространённой проблемой среди строений различного назначения является именно просадка фундамента. В процессе эксплуатации любого здания может возникнуть деформация фундамента и тому может быть множество причин, как биологического, так и механического характера. Нередки случаи, когда проседанию подвергаются не только новые строения, но и устоявшиеся, у которых уже произошла усадка фундамента. Данная проблема крайне опасна, может привести к катастрофическим последствиям. Если была обнаружена осадка фундамента, немедленно обращайтесь за помощью к специалистам.

После обнаружения проблемы, первым делом необходимо произвести точный расчёт просадки фундамента. В ходе данной процедуры выявляется причина, а соответственно подбирается метод искоренения этой проблемы. В большинстве случаев, просадка фундамента причины имеет следующие:

Нарушения технических особенностей и правил в процессе возведения фундамента. Очень часто проблема кроется в недобросовестно выполненной работе по гидроизоляции фундамента, что приводит к размытию грунта под строением.
Инженерно-геологические работы были выполнены непрофессионалом, что привело к возведению строения на слабом грунте. Естественно, при таких условиях, просадка основания фундамента не заставит себя долго ждать.
Нарушение физико-механических свойств грунта, из-за чего значительно понижается его несущая функция и как следствие разрушение фундамента. Данная проблема очень часто возникает при проведении строительных работ на небольшом расстоянии от вашего строения.
Вымывание или просадка грунта под фундаментом, связанная с возникновением грунтовых вод, которые изменили своё русло из-за строений, возникающих на её пути. Данная проблема очень часто проявляется в ходе застройки больших земельных участков, на которых инженерно-геологические работы производятся не по всему участку, а по отдельно взятой территории.

Для предотвращения серьёзных последствий, необходимо произвести скрупулёзный расчёт осадок фундамента, чтобы своевременно устранить причину. Наиболее распространённый метод осадки фундамента – это постоянный. Именно он может привести к полному разрушению строения, если своевременно не отреагировать на проблему.

Стабилизация и усиление фундаментов от компании «ЮРИТЕК»

Единственно верным решением при обнаружении проблем с фундаментом вашего здания – это обращение в нашу компанию. Мы используем уникальную технологию по усилению и стабилизации вашего фундамента. Принцип заключается в использовании специального геополимерного состава, которым заполняются все пустоты, при помощи специальных трубок.

Преимуществом данного способа является возможность проведения работ без остановки рабочего процесса и выноса всех конструкций из помещения. Плюс ко всему, все работы выполняются без излишнего шума, благодаря чему работы не помешают окружающим. Весь процесс выполняется максимально быстро и качественно, а потому вы в скором времени сможете заметить результат и перестать беспокоиться о вашем строении.

Для получения консультации и начала сотрудничества, вы можете позвонить нам по номеру телефона, указанному на сайте или заказать обратный звонок. Наш специалист свяжется с вами в кратчайшие сроки и ответ на все, интересующие вас, вопросы.

Читайте также: