Задача фундамента состоит в восприятии нагрузки от выше расположенного здания и передаче её на грунт. От качества установленного основания зависит длительность эксплуатации построенного сооружения, у которого с течением времени не появляются трещины. Во время проектирования фундамента необходимо сделать правильный расчет, ориентируясь на вес и параметры будущего здания. В такой работе нельзя допускать ошибок, поскольку это вызовет появление неравномерных деформаций, что станет причиной возникновения в конструкции опасных напряжений.
Исследование грунта
Перед началом работы по проектированию фундаментов проводятся геологические изыскания на территории, где планируется строительство объекта. Осуществляется это с целью исследования грунта, где будет формироваться основание. На этом этапе определяется уровень надежности почвы. Они бывают следующих типов:
-
Крупнообломочные. Относятся к надежному основанию.
-
Песчаные. Чем больше плотность такого грунта, тем выше его надежность. При намокании прочность снижается, поскольку рыхлые пески не выдерживают больших нагрузок.
-
Пылевато-глинистые. К ним относятся илы, несущая способность которых зависит от их уровня пористости и влажности.
-
Скальные основания. Представляют сплошной массив, где все частицы грунта надежно связаны между собой. Это качественное основание, обладающее высокой несущей способностью.
Во время проектирования фундамента обязательно необходимо учитывать степень ползучести грунта, что может привести к будущей осадке здания. Здесь причины носят следующий характер:
-
После закладки фундамента произошло снижение плотности грунта.
-
С течением времени началось набухание почвы, что привело к ее просадке.
-
Произошло движение грунта в результате протекания подземных вод.
В северных регионах обязательно следует учитывать наличные вечной мерзлоты, потому что из-за частичного ее отстаивания также возможна осадка здания.
Учет грунтовых вод
Осадки в виде дождей и тающего снега впитываются грунтом. В результате на определенном уровне формируется насыщенный водой слой почвы. Проникновение влаги зависит от глубины месторасположения водонепроницаемого слоя, не пропускающего через себя воду. Исследование местности на уровень протекания грунтовых вод проводится с помощью гидрометеорологических изысканий. В результате формируется прогноз изменения параметров среды и возможного воздействия на будущий объект.
Проникающие грунтовые воды бывает 3 типов:
-
Верховодка, протекающие от поверхности на глубине 1,5-2,5 м.
-
Безнапорные воды. Ограничиваются достижением пластов, не пропускающих жидкость пород.
-
Артезианские воды. Занимают положение между водонепроницаемыми слоями.
Во время проектирования фундамента обязательно в первую очередь нужно учитывать протекание тех вод, которые находятся близко к поверхности. Такой насыщенный водой грунт подвергается регулярным изменениям. В зимний период он замерзает, весной оттаивает, а летом усыхает, что приводит к постоянному его смещению.
Негативное воздействие пропитанной жидкостью почвы на фундамент выражается в следующем:
-
Арматура фундамента подвергается коррозии и разрушается.
-
Бетон и другие каменные материалы пропускают сквозь себя воду, что приводит к ослаблению их структуры.
-
К ухудшению качества фундамента ведет появление на его поверхности плесени.
-
У намокшего бетона повышается теплопроводность, что увеличивает затраты на отопление дома.
Кроме этого, вода может проникать через швы на инженерные коммуникации, выводя их из строя.
Факторы, которые учитываются при проектировании фундамента
Проектирование фундамента происходит после того, как заканчиваются различные исследовательские работы, включающее в себя геофизические изыскания, дающие представление о характере присутствующего на участке почвы.
При проектировании фундамента учитываются следующие факторы:
-
Назначение здания. Имеется в виду сезонность проживания.
-
Габариты и вес будущего помещения. Здесь учитывается не только количество этажей, но и число проживающих человек.
-
Характер внутренней территории. Это будут кабинеты, спортзалы или мастерские.
-
Расположение коммуникаций. Это необходимо для установки в фундаменте закладных элементов.
-
Характер грунта на участке. Степень его подвижности и глубину протекание подземных вод.
В зависимости от полученных результатов определяется тип фундамента, который будет устанавливаться на данной территории. Здесь должны гармонично сочетаться 2 фактора: надежность и экономичность. Целью проектирования является выбор оптимального решения, при котором достигается разумный запасы прочности фундамента.