Допустимые деформации основания
При проектировании фундамента предполагаются осадки и деформации основания, при условии, что их величина не превысит предельные значения деформаций (установлены Приложением 4 СНиП 2.02.01-83*):
* — относительная разность осадок — отношение разности в осадке двух участков фундамента к расстоянию между этими участками.
Превышение предельных деформаций основания
Превышение предельных значений деформации или неравномерность осадки влечет за собой деформации, перемещения, и, в крайнем случае, разрушения дома (сооружения).
Различают следующие виды деформаций дома (сооружения):
- выгиб, прогиб – искривления сооружения. Опасная зона растяжения при выгибе расположена в верхней части дома, при прогибе — в нижней. Возникают в зданиях и сооружениях, не обладающих большой жесткостью. Чем больше жесткость сооружения, тем меньше величина прогиба/выгиба;
- перекос — возникает в конструкциях вследствие неравномерных осадок на участке небольшой протяженности;
- крен –возникает в относительно высоких зданиях при значительной изгибной жесткости строения. Рост крена – опасен для здания и может привести к его последующему разрушению;
- скручивание – возникает при разном крене по длине сооружения. Напряжения развиваются как в элементах стен, так и в конструкциях перекрытий;
- горизонтальные перемещения — возникает в фундаментах, в подпорных стенках или в стенах подвалов, при воздействии на них горизонтальных усилий.
Причины неравномерных осадок:
- неоднородное основание — сложено из пластов разной плотности или толщины;
- избыточное увлажнение части основания;
- неравномерная нагрузка на основание;
- возведение отдельных частей дома в разное время;
- увеличение пористости грунта основания вследствие перемещения частиц грунта водяными потоками;
- в грунте имеются материалы, подверженные гниению (древесина, корни деревьев и т.д.);
- удаление излишнего грунта при рытье котлованов и траншей для строительства фундамента, т.к. выравнивающая подсыпка, уложенная взамен излишне удаленного грунта, имеет прочность ниже прочности нетронутого грунта;
- уплотнение грунта в связи с увеличением веса в процессе эксплуатации дома;
- изменение уровня подземных вод (грунтовых или производственных);
- выполнение подземных выработок;
- нарушение систем водоснабжения, отопления, канализации и отвода дождевой воды, что приводит к вымыванию грунта из-под дома.
Устранение неравномерных осадок:
- расчет площади подошвы фундамента, соответствующей предполагаемым нагрузкам;
- проектирование дома, исходя из необходимости равномерной передачи нагрузки от веса дома на основание;
- увеличение изгибной жесткости короткого дома, уменьшение изгибной жесткости длинного дома;
- горизонтальное армирование стен;
- устройство деформационных и осадочных швов;
- строительство компенсирующего фундамента;
- придание дому или его отдельным частям строительного подъема, соответствующего величине прогнозируемой осадки;
- проведение профилактики систем отвода дождевой воды, водоснабжения и канализации.
Устранение деформации и неравномерных осадок основания фундамента увеличивает прочность дома.