Таблица 2.2

Наименование грунтов

Значение Z,м

Глины с монтмориллонитовой и иллитовой основой

3,5

Глины с каолинитовой основой, суглинки, в том числе пылеватые

2,5

Супеси, в том числе пылеватые

1,5

Пески мелкие и пылеватые

1,0

2.11. Пески пылеватые и мелкие при степени влажности 0,6 0,8, крупнообломочные грунты с заполнителем (глинистым песком пылеватым и мелким) от 10 до 30% по массе относятся к слабопучинистым грунтам, для которых принимается =0,035. Пески пылеватые и мелкие (при 0,80,95), крупнообломочные грунты с тем же заполнителем более 30% по массе относятся к среднепучинистым грунтам (=0,07). Пески пылеватые и мелкие при 0,95 относятся к сильнопучинистым грунтам (=0,10).

2.12. Степень пучинистости грунтов следует учитывать при выборе типа фундамента и способа подготовки основания в соответствии с Приложением 2.

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ

3.1. Требования к конструкциям мелкозаглубленных фундаментов

3.1.1. При строительстве на практически непучинистых грунтах мелкозаглубленные фундаменты устраиваются на выравнивающей подсыпке из песка, на пучинистых грунтах - на подушке из непучинистого материала (песок гравелистый, крупный или средней крупности, мелкий щебень, котельный шлак и др.), которая может быть как врезной, так и устраиваемой на поверхности грунта.

3.1.2. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты следует устраивать:

- на практически непучинистых и слабопучинистых грунтах - из бетонных (керамзитобетонных) блоков, уложенных свободно, без соединения между собой, из монолитного бетона, бутобетона, цементогрунта, бута или глиняного кирпича;

- на среднепучинистых грунтах (при 0,05) - из бетонных (керамзитобетонных) блоков, уложенных свободно, без соединения между собой или из монолитного бетона;

- на среднепучинистых (при > 0,05) и сильнопучинистых грунтах (при < 0,12) - из сборных железобетонных блоков, жестко соединенных между собой, или из монолитного железобетона;

- на чрезмерно пучинистых грунтах (при 0,12) - из монолитного железобетона.

Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных ленточных фундаментов приведены в Приложении 3.

3.1.3. При >0,05 ленточные фундаменты всех стен здания должны быть жестко соединены между собой и объединены в единую конструкцию - систему перекрестных лент.

3.1.4. При недостаточной жесткости стен зданий, строящихся на сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах, следует производить их усиление путем устройства армированных или железобетонных поясов в уровне перекрытий.

3.1.5. Мелкозаглубленные столбчатые фундаменты на среднепучинистых (>0,05), сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах должны быть жестко соединены между собой фундаментными балками, объединенными в единую систему.

3.1.6. При устройстве столбчатых фундаментов необходимо предусматривать зазор между нижними гранями фундаментных балок и планировочной поверхностью грунта не менее расчетной деформации (подъема) ненагруженного основания.

3.1.7. Секции зданий, имеющие разную высоту, следует устраивать на раздельных фундаментах.

3.1.8. Примыкающие к зданиям веранды на сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах следует возводить на фундаментах, не связанных с фундаментами зданий.

3.1.9. Протяженные здания, строящиеся на грунтах с 0,05, необходимо разрезать по всей высоте на отдельные отсеки, длина которых принимается: для среднепучинистых грунтов - до 30м, сильнопучинистых (при 0,12) - до 24 м, чрезмерно пучинистых (при >0,12) - до 18 м.

3.1.10. Мелкозаглубленные фундаменты на сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах следует изготавливать из тяжелого бетона В15. Рабочую продольную арматуру во всех случаях необходимо принимать из стали класса АIII по ГОСТ 5781-82*, поперечную - из стали 4 класса Вр-1 по ГОСТ 6727-80.

3.1.11. При изготовлении мелкозаглубленных фундаментов из железобетона марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости не должны быть ниже F50 и W2.

3.2. Расчет мелкозаглубленных фундаментов

3.2.1. Расчет мелкозаглубленных фундаментов производится в следующей последовательности:

а) на основе материалов изысканий определяется степень пучинистости грунта основания, и в зависимости от нее выбираются тип фундамента и конструкция фундамента в соответствии с Приложением 2 и разделом 3.1;

б) задаются предварительные размеры подошвы фундамента, глубина его заложения, толщина песчаной (песчано-гравийной) подушки;

в) в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений" производится расчет основания по деформациям; в случае, когда под подошвой подушки залегает грунт меньшей прочности, чем прочность материала подушки, необходимо выполнить проверку этого грунта согласно СНиП 2.02.01-83*;

г) выполняется расчет основания мелкозаглубленного фундамента по деформациям морозного пучения грунта.

3.2.2. Расчет основания по деформациям пучения грунта, промерзающего ниже подошвы фундамента, производится исходя из следующих условий:

(3.1)

(3.2)

где - расчетное значение подъема основания от пучения грунта под фундаментом с учетом давления под его подошвой;

- расчетная относительная деформация пучения грунта основания под фундаментом;

- соответственно предельные значения подъема и относительной деформации основания, принимаемые по табл. 3.1.

3.2.3. Расчет подъема и относительной деформации пучения основания под фундаментом производится в соответствии с Приложением 4.

Таблица 3.1

Значения предельных деформаций основания

Предельные деформации оснований фундаментов

Конструктивные особенности зданий

относительные деформации

подъем, , см

вид

значение

Бескаркасные здания с несущими стенами из:

панелей

2,5

относительный прогиб или выгиб

0,00035

блоков и кирпичной кладки без армирования

2,5

-"-

0,0005*

Блоков и кирпичной кладки с армированием или железобетонными поясами при наличии сборно-монолитных (монолитных) ленточных или столбчатых фундаментов со сборно-монолитными фундаментными балками

3,5

-"-

0,0006*

Здания с деревянными конструкциями

на ленточных фундаментах

5,0

-"-

0,002

на столбчатых фундаментах

5,0

относительная разность подъёмов

0,006

_________________

* Допускается принимать большие значения , если на основании расчета стены на прочность будет установлено, что напряжения в кладке не превышают расчетных сопротивлений кладки растяжению при изгибе.

4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ

НА ЛОКАЛЬНО УПЛОТНЕННОМ ОСНОВАНИИ

4.1. Требования к грунтам и конструкциям фундаментов на локально уплотненном основании

4.1.1. К фундаментам на локально уплотненном основании относятся фундаменты в вытрамбованных (выштампованных) котлованах или траншеях, фундаменты из забивных блоков.

4.1.2. Характерной особенностью указанных типов фундаментов является наличие окружающей их уплотненной зоны грунта, которая формируется при вытрамбовывании или выштамповывании полостей в основании, погружении блоков путем забивки.

4.1.3. Глубину заложения фундаментов следует принимать равной 0,5-1 м.

4.1.4. Фундаменты должны иметь форму усеченной пирамиды с углом наклона граней к вертикали 5-10° и размеры верхнего сечения, большие размеров нижнего сечения.

4.1.5. Применение мелкозаглубленных фундаментов в вытрамбованных (выштампованных) котлованах или траншеях ограничивается следующими грунтовыми условиями: глинистые грунты с показателем текучести 0,2 - 0,7 и песчаные грунты (пылеватые и мелкие, рыхлые и средней плотности) при залегании подземных вод от подошвы фундаментов на расстоянии не менее 1 м.

4.1.6. Применение забивных блоков ограничивается следующими грунтовыми условиями: глинистые грунты с показателем текучести 0,2-0,8 и песчаные грунты (пылеватые и мелкие, рыхлые и средней плотности) при уровне подземных вод, отстоящем от планировочной отметки не менее чем на 0,5 м.

4.1.7. Для увеличения несущей способности фундамента в вытрамбованном котловане или траншее по грунту следует при формировании котлованов (траншей) втрамбовывать в его основание щебень.

4.1.8. Столбчатые фундаменты на локально уплотненном основании на сильно- и чрезмерно пучинистых грунтах с >0,1 следует жестко соединять между собой фундаментными балками.

4.1.9. Фундаменты в вытрамбованных (выштампованных) траншеях, устраиваемые в пучинистых грунтах с <0,1, допускается не армировать.

4.2. Расчет фундаментов на локально уплотненном основании

4.2.1. Фундаменты следует рассчитывать по несущей способности грунта основания исходя из условия

(4.1)

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на столбчатый фундамент или 1 м ленточного фундамента;

- расчетная несущая способность грунта основания столбчатого или 1 м ленточного фундамента, определяемая в соответствии с Приложением 6;

- коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4.

4.2.2. Основания фундаментов, устраиваемых на пучинистых грунтах, подлежат расчету по деформациям морозного пучения грунтов. При этом наряду с требованиями п.3.2.2 должно выполняться условие

(4.2)

где - осадка фундамента после оттаивания грунта;

- подъем фундамента силами пучения.

Расчет деформаций пучения основания выполняется в соответствии с Приложением 6.

5. УКАЗАНИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ

НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

5.1. Работы по подготовке строительных площадок должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты". Для снижения возможных деформаций от сил морозного пучения грунтов необходимо выполнять инженерно-мелиоративные мероприятия.

5.2. Для устранения замачивания грунта основания на площадках следует устраивать надежный водоотвод атмосферных вод путем своевременного выполнения вертикальной планировки застраиваемой территории. Работы по вертикальной планировке необходимо производить так, чтобы не изменять направление естественных водостоков. Площадкам следует придавать наибольший уклон (не менее 3%) для стока атмосферных вод, а насыпные грунты послойно уплотнять механизмами до плотности не менее 1,6 т/м и пористости не более 40% (для глинистого грунта без дренирующих прослоек). Следует сохранять на застраиваемой территории растительный покров, являющийся естественным утеплителем грунта; поверхность насыпного грунта покрывать почвенным слоем на 10-15 см и выполнять его задернение. Площадки должны быть надежно ограждены от стока поверхностных вод с соседних участков или прилегающих склонов местности путем устройства берм и водоотводных канав, уклон которых должен быть не менее 5%. При высокой фильтрационной способности грунтов, залегающих с нагорной стороны, следует предусматривать дренаж вокруг здания с отводом воды в пониженную сторону.

5.3. К разработке траншей и котлованов при устройстве мелкозаглубленных фундаментов следует приступать только после того, как на строительную площадку будут завезены фундаментные блоки и все необходимые материалы и оборудование, чтобы процесс возведения фундаментов выполнялся непрерывно, начиная от устройства котлованов и траншей и кончая обратной засыпкой пазух, уплотнением грунта и устройством отмостки. Цель такого требования - комплексно выполнять все работы, не допуская увлажнения грунтов основания.

5.4. Все работы по подготовке площадок, а также по устройству фундаментов на пучинистых грунтах, как правило, следует выполнять в летнее время.

В зимнее время устройство фундаментов (особенно на пучинистых грунтах) требует повышенной культуры производства, технологичности и непрерывности всего процесса работ и приводит к удорожанию их стоимости.

5.5. При необходимости ведения работ в зимнее время грунт в местах устройства траншей и котлованов следует заранее утеплять для защиты от промерзания или произвести искусственное оттаивание.

5.6. Подготовка основания под мелкозаглубленный фундамент состоит из отрывки траншей (котлованов), устройства противопучинистой подушки (на пучинистых грунтах) или выравнивающей подсыпки (на непучинистых грунтах).

При устройстве подушки непучинистый материал отсыпается слоями толщиной не более 20 см и уплотняется катками, площадочными вибраторами или другими механизмами до плотности .

Зачистку дна траншей допускается не производить, так как песчаные подушки выполняют роль выравнивающей подсыпки.

5.7. Траншеи для ленточных фундаментов следует отрывать узкими (0,8-1,5 м) с тем, чтобы пазухи с наружной стороны здания можно было перекрыть отмосткой и гидроизоляционным материалом.

5.8. После укладки фундаментных конструкций (или бетонирования) пазухи траншей (котлованов) должны быть засыпаны предусмотренным в проекте материалом с обязательным уплотнением.