Ленточные фундаменты

Ленточные заглубленные фундаменты

Ширину траншей для непучинистого грунта принимаем минимальной из конструктивных соображений: 0,7; 0,9 и 1,1 м. В непучинистых грунтах обратную засыпку можно выполнить местным грунтом. Глубина траншей принята равной 1,7 м. Под подошвой ленточных фундаментов устраивается выравнивающая песчаная подушка толщиной 0,1 м.

Расчет на устойчивость под действием касательных сил морозного пучения показывает, что при засыпке данных траншей непучинистым грунтом (крупным или средней крупности песком) устойчивость ленточных фундаментов даже в слабопучинистых грунтах при данных нагрузках не обеспечивается. Для таких ленточных фундаментов решение задачи по устойчивости самым простым и надежным способом сводится к определению необходимой ширины траншей с обратной засыпкой из непучинистого грунта. Результаты расчетов представлены в табл. 3.

На рис. 2б показано изменение необходимой ширины траншей в грунтах различной степени пучинистости только при одной нагрузке 8,0 тс/м.

Выводы

1. При устройстве ленточных фундаментов, заложенных ниже расчетной глубины промерзания, распученное состояние грунтов весной в пределах глубины промерзания не влияет на несущую способность фундаментов.
2. Чем больше степень пучинистости грунтов и меньше нагрузки от дома, тем больше должна быть ширина траншей.
3. Для устройства ленточных фундаментов требуется большой расход бетона и больший объем земляных работ.

Ленточные щелевые фундаменты

Нагрузка, передаваемая на основание, сначала воспринимается грунтом по боковой поверхности ленточного фундамента. Остальная часть нагрузки, превышающая нагрузку по боковой поверхности, передается на грунт подошвой щелевого ленточного фундамента. При нагрузках 5,0 и 8,0 тс/м необходимая ширина подошвы фундамента в непучинистом грунте равна 0,3 м, а при нагрузке 12,0 тс/м - 0,5 м.

По мере увеличения степени пучинистости грунтов весной допустимая нагрузка по боковой поверхности уменьшается, а нагрузка на подошву ленточного фундамента возрастает. Поэтому требуется увеличение ширины фундамента, в нашем случае при нагрузке 12 тс/м - до 0,7 м. Расчеты показали, что при принятых нагрузках такие ленточные фундаменты неустойчивы даже в слабопучинистых землях.

Результаты расчетов необходимой ширины опорной части ленточных фундаментов в зависимости от степени пучинистости почвы представлены в табл. 4. Здесь же приведены величины нагрузок, при которых обеспечивается устойчивость ленточных щелевых фундаментов в основе с разной степенью пучинистости.

Выводы

1. В малоэтажных домах нагрузки, при которых может быть обеспечена устойчивость ленточных щелевых фундаментов, на практике не встречаются.
2. В иных грунтовых условиях необходимые размеры ленточных фундаментов могут быть другими, но в пучинистых почвах они неустойчивы и, следовательно, ненадежны.
3. Сами по себе ленточные щелевые фундаменты представляют собой пространственно-жесткую конструкцию. Поэтому в домах, возведенных на таких фундаментах, трещины в стенах, как правило, не образуются. Однако из-за различных нагрузок в разных частях дома и неравномерности деформаций пучения такие постройки получают крен.
4. Щелевые ленточные фундаменты с успехом можно применять в непучинистых землях.

Буровые цилиндрические опоры

В расчетах принято наиболее часто применяемое расстояние между опорами - 1,5 м. Выполнены расчеты по определению допустимой нагрузки на одну опору с учетом пучинистых свойств грунтов и на устойчивость против касательных сил морозного пучения.

Допустимая нагрузка на опору 0,3 м, определенная по физико-механическим характеристикам грунтов, которые получены при изысканиях летом (табл. 2), равна 3,9 тс, а на опору 0,6 м - 12,0 тс.

При принятых погонных нагрузках на основание 5,0; 8,0 и 12,0 тс/м на одну опору приходится соответственно 7,5; 12,0 и 18,0 тс. Следовательно, буровая опора 00,3 м вообще неприменима при таких нагрузках, а опора 00,6 м применима при погонных нагрузках 5 и 8 тс/м.

Для рассмотрения возможности применения опор 00,3 м для них приняты меньшие погонные нагрузки - 2,0 и 2,5 тс/ м, что соответствует характерным нагрузкам одноэтажного щитового, каркасного и брусового домов соответственно. В этом случае на одну опору приходятся нагрузки 3,0 и 3,8 тс и ленточные фундаменты в непучинистых грунтах применимы.

Результаты расчетов допустимых нагрузок на опоры и их устойчивости в пучинистых грунтах представлены в табл. 5.

Выводы

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты

Для непучинистых почв размера траншей приняты конструктивно. Под подошвой ленточных фундаментов устраиваем выравнивающую песчаную подушку толщиной 0,1 м. Глубина траншей составляет 0,6 м.

Из условия устойчивости ленточных фундаментов при действии касательных сил пучения определена необходимая ширина траншей, пазухи которых засыпают непучинистым грунтом.

По допустимым деформациям пучения (2,5 см) определена необходимая глубина траншей и, следовательно, толщина противопучинной подушки, устраиваемой под ленточным фундаментом из песка или из смеси песка с гравием (щебнем).

Выполнена проверка допустимой нагрузки на распученный грунт в основании подушки. При нагрузке 12,0 тс/м в сильнопучинистых грунтах давление превышает допустимые значения для распученного грунта. Решение находят путем уширения подошвы ленточного фундамента или увеличения глубины траншеи. В расчетах использован второй вариант. Результаты расчетов представлены в табл. 6.

1. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты разработаны специально для применения в пучинистых грунтах под малоэтажными домами. Обеспечение их устойчивости является изначальным условием при назначении глубины заложения фундаментов и ширины траншей (котлованов), пазухи которых засыпают непучинистым грунтом.
2. Расчетами подтверждено, что мелкозаглубленные ленточные фундаменты применимы при любых нагрузках в любых морозоопасных грунтах.
3. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты экономичнее заглубленных в 1,5...2,5 раза.