Фундамент для обводненного грунта

Фундамент для обводненного грунта

Нас спрашивают: Д обрый день скажите пожалуйста на участке начал рыть траншею под фундамент на глубине 1м воды нету, через 20 см пошла вода.Дом 2-ух этажный материал дома газосиликатные блоки. Как мне быть, как правильно заложить фундамент чтобы он выдержал мой дом и не потрескался! Почва песок. Заранее спасибо!

Мы отвечаем: З дравствуйте!
С водой ничего особенного, тем более на песчаных почвах. Уровень грунтовых вод (УГВ) на сегодня у вас на глубине 1,2 м. К августу он скорее всего уйдет еще глубже и вода не будет мешать работам.

Другой вопрос, что наличие грунтовых вод фактор весьма неприятный. Особенно, если глубина промерзания в вашем регионе окажется ниже УГВ. В подобном случае мы имеем пучинистые грунты, устройство фундаментов на которых связано с рядом трудностей.

Как правильно выполнить заложение фундамента можно узнать из привязки какого либо проекта дома в вашем регионе. Поэтому я бы рекомендовал навести справки в городской (районной) архитектуре. У них должны быть проекты домов рассчитанные для ваших краев.

В любом случае, низ фундамента должен залегать ниже глубины промерзания, тело фундамента армируется вертикальной рабочей арматурой (обычно 12-14 мм) препятствующей его деформированию при пучении грунтов. Хорошо себя зарекомендовали на подобных грунтах буронабивные сваи. Возможно есть смысл подумать в этом направлении.

Что касается вашего беспокойства о несущей способности фундамента, это вопрос как раз не особо важный. Как правило, ширины низа ленточного в 60 см, а то и 50 см обычно достаточно, если грунты имеют несущую способность не менее 2 кг/см2.

Обычно у супесей и суглинков этот показатель от 3 кг/см2 а у песка и того выше, от 5-6 кг/см2. Так что с этой стороны все нормально. Для примера, метр фундамента шириной 50 см имеет площадь 50х100=5000 см2 и соответственно выдержит нагрузку: 5000х3/1000=15 тонн! Посчитав сколько будут весить все опирающиеся конструкции, снег, мебель, короче все нагрузки вы убедитесь, что запас минимум трехкратный.

Но вот выполнить мероприятия по предотвращению выпирания фундаментов пучением грунта, а также защиты его от воздействия влаги я бы настоятельно советовал. Какие именно мероприятия наилучшим образом подойдут именно для вас, вы сможете увидеть в любом типовом для вашего региона проекте дома. В частности это гидроизоляция, обратная засыпка суглинками с трамбованием послойно, ну и конечно, правильное армирование и заложение ниже глубины промерзания.

Еще одно эффективное мероприятие: понижение УГВ с помощью дренажа. Тут необходимы значительные затраты но за то вы гарантировано избегнете пучения.

Высокий уровень грунтовых вод достаточно частое явление

Изобретение относится к строительству фундаментов в водонасыщенных и переувлажненных грунтах. Буровой способ возведения ленточных фундаментов в обводненных грунтах включает бурение скважин, размещение в них пространственных арматурных каркасов. Вдоль осей фундамента на проектных отметках бурят систему горизонтальных скважин, включающих две и более параллельных инъекционных скважин из угловых котлованов. Пространственные арматурные каркасы размещают в скважинах поинтервально. Расстояние между скважинами назначают с расчетом, чтобы цилиндры закрепленных грунтов перекрывались. По углам возводимого фундамента дополнительно закладывают вертикальные скважины с заглублением их в плотные грунты для устройства буронабивных свай. Горизонтальные и вертикальные скважины проходят под защитой «глухой» инвентарной колонны толстостенных обсадных труб. По завершении бурения угловые котлованы заполняют грунтом с уплотнением. Инъектирование закрепляющих растворов также выполняют поинтервально с одновременным извлечением обсадных труб. Закрепляющие составы подбирают с учетом физико-механических свойств грунтов, агрессивности грунтовых и техногенных вод. Инъектирование всех скважин выполняют одним закрепляющим составом, при встрече скважинами грунтов с различными физико-механическими свойствами, радиусы закрепления грунтов выравнивают путем корректировки вязкости закрепляющих растворов, изменяя дозировку отвердителей, или изменяя давление их нагнетания. После уборки покрывающих фундаменты грунтов, зачистки и выравнивания их поверхности, укладки гидроизоляции приступают к возведению стен. Технический результат состоит в повышении производительности работ, снижении объема земляных работ и снижении материалоемкости производства. 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2415228

Изобретение относится к области строительства при возведении фундаментов в водонасыщенных и переувлажненных грунтах.

На сегодня из технического уровня известен способ устройства ленточных фундаментов [Справочник строителя. Основания и фундаменты. (Смородинов М.И., Федоров Б.С., Ржаницын Б.А.) М.: Стройиздат, 1976], который включает следующие основные виды работ:

— осушение строительной площадки;

— в условиях плотной и уплотняющей застройки, реконструкции действующих предприятий — устройство защитных подпорных стенок;

— производство земляных работ по вскрытию котлованов или траншей с откосами;

— организацию открытого водоотлива, если не проводилось предварительное водопонижение;

— ликвидацию переборов и недоборов грунтов в основании котлована или траншей;

— уборку разжиженного грунта;

— зачистку дна котлована и траншей;

— при выполнении работ в зимнее время — утепление грунтов основания;

— укрепление слабых оснований инъектированием или глубинным уплотнением;

— устройство песчаной подушки;

— проведение опалубочных работ или установку инвентарной опалубки;

— изготовление и установку арматурных каркасов;

— приготовление бетонной смеси и ее укладку с виброуплотнением;

— установку блоков сборных фундаментов;

— выравнивание поверхности фундамента;

— вслед за возведением фундамента проведение заполнения пазух грунтом с его увлажнением и утрамбовкой и много других менее объемных работ, которые рассматриваются как недостатки этого способа.

В целом выполнение указанного комплекса работ требует значительных затрат времени и объемов инвестиционных вложений.

Приведенный способ возведения линейных фундаментов принят как прототип.

Целью изобретения является разработка способа возведения ленточных фундаментов, лишенных перечисленных выше недостатков.

Указанный технический результат по предлагаемому способу достигается путем бурения параллельных горизонтальных инъекционных скважин 1, закладываемых на требуемых отметках и проходимых вдоль оси фундамента. Скважины бурят из небольших котлованов 2, устраиваемых на диагональных углах сооружаемого фундамента (фиг.1). Размеры котлованов назначаются с учетом габаритов применяемого бурового оборудования и требований техники безопасности. По глубине котлованы должны обеспечивать возможность бурения инъекционных скважин на требуемых отметках. Для предотвращения обрушения стенок котлованов и обеспечения безопасности выполнения буровых работ котлованы вскрывают с одновременной установкой временного крепления. Дно котлованов пригружают гравием. При поступлении в котлованы грунтовых вод осуществляют водоотлив 10.

При значительных глубинах заложения фундаментов для бурения инъекционных скважин проходят шахтные стволы.

Инъекционные скважины бурят сплошным забоем с удалением разрушенных грунтов с помощью промывки чистой водой или шнековым способом, не допуская уплотнения грунтов в стенках скважины. Скважины проходят под защитой «глухой» инвентарной колонны обсадных толстостенных труб, подаваемых в скважину с вращением вслед за разрушающим инструментом, что необходимо для предотвращения отклонения скважин от заданного направления, а также предупреждения выноса грунтов в ствол скважины и прорывов грунтовых вод. Длина скважин ограничивается размерами фундаментов.

После завершения бурения для изоляции ствола скважины осуществляют посадку разрушающего инструмента (теряемого) на торец обсадной трубы. После завершения буровых работ в полость скважин подают (до забоя) на длину инъектируемого интервала соединяемые секции пространственных арматурных каркасов. Арматурные каркасы на углах пересечения горизонтальных скважин соединяют сваркой. После чего угловые части фундаментов бетонируют. По завершению этого этапа работ проводят поинтервальное инъектирование, выполняемое твердеющими закрепляющими составами, с расчетом, чтобы условные цилиндры закрепленных пород 3 перекрывались (пересекались) (см. фиг.2). В качестве заполняющих составов применяют цементные, глино-цементные, силикатно-цементные и др. растворы.

Инъектируемый интервал отделяется от незакрепленной части скважины односторонними тампонами. При этом «глухую» колонну обсадных труб извлекают с вращением на величину очередного инъектируемого интервала. Длина инъектируемого интервала в однородных грунтах не должна превышать 10 м. Если основание фундамента слагают неоднородные грунты, то каждый участок, представленный одной литологической разностью грунтов, инъектируют самостоятельно. Закрепляющий состав для инъектирования подбирают с учетом литологического состава грунтов, агрессивности грунтовых вод по отношению к инъектируемым составам и металлам арматуры. В некоторых случаях следует учитывать и агрессивность технологических вод и промстоков, потери которых могут иметь место в процессе производства.

Чтобы предупредить возникновение неравномерных осадок и деформаций фундаментов, все литологические разности грунтов основания закрепляют одним составом, а радиусы закрепления грунтов с различной проницаемостью выравниваются путем регулирования давления нагнетания растворов или изменения их вязкости за счет корректировки доз добавляемых в раствор отвердителей.

Уширенное основание фундамента (подушка) выполняется путем увеличения числа горизонтальных инъекционных скважин нижнего ряда, как это показано на фиг.2.

На углах фундамента, на которых не были вскрыты котлованы для размещения буровых установок, также отрываются котлованы с размерами в плане 1,5×1,5 м, глубина этих котлованов не превышает одного метра от обсадных труб.

Котлованы для размещения буровых станков до отметки на 1 м ниже обсадных труб заполняются местным грунтом с проведением тщательного уплотнения.

На углах будущего фундамента закладывают по одной вертикальной инъекционной скважине 8 глубиной до кровли плотных грунтов. Затем проводят через них инъектирование грунтов (до устья угловых скважин).

С целью осуществления контроля за продвижением закрепляющих растворов вдоль сооружаемых фундаментов во всех литологических разностях грунтов закладывают контрольно-наблюдательные скважины 9 глубиной, превышающей на 1,5 м от низа обсадных труб. От внешних стен сооружения контрольно-наблюдательные скважины размещают на расстоянии расчетного градуса закрепления грунтов.

После истечения срока отверждения закрепляющих составов над закрепленными грунтами по осям фундамента вскрывают траншеи, выполняют зачистку и выравнивание поверхности закрепленных грунтов с помощью укладки бетонного раствора. Затем выполняют гидроизоляционные работы, после чего приступают к возведению стен.

Технические результаты, достигаемые при реализации заявленного изобретения, заключаются:

— в снижении объема земляных работ;

— в отказе от выполнения дренажных работ;

— в отсутствии необходимости ликвидации недобора или перебора грунтов, уборки разжиженных грунтов, зачистки дна котлована;

— в отсутствии работ по уплотнению или закреплению грунтов основания, устройства песчаной подушки;

— в отсутствии необходимости устройства шпунтовых ограждений, защитных подпорных стенок;

— работ по защите грунтов от промерзания;

— исчезает необходимость заполнения пазух;

— в возможности применения в условиях плотной и уплотняющей застройки;

— в снижении капитальных затрат.

Практическая применимость заявленного способа возведения ленточных фундаментов показана на следующем примере.

Участок, отведенный под строительство жилого дома, слагают: от 0 до 1,2 м почвенный слой 4, от 1,2 до 4,5 м мелкозернистые пески 5, с 4,5 м залегают плотные глины 6. Уровень грунтовых вод 7 в межень находится на глубине 1,5 м, грунтовые воды по отношению к бетонам неагрессивны.

Запроектированный дом имеет размеры в плане 60 м × 12 м.

Для возведения ленточных фундаментов буровым способом на глубине 2,9 м из угловых котлованов пройдены параллельно длинным и торцевым стенам по три горизонтальных скважины с расстоянием между ними 1 м. Длина скважин составляла 65 м и 15 м, диаметр бурения 200 мм. Бурение скважин осуществлялось установкой УЛБ-130М с удалением разрушенных грунтов шнеком и промывкой чистой водой. Проходка выполнялась с одновременной посадкой «глухой» инвентарной колонны толстостенных обсадных труб.

По углам здания на глубину 5 м пройдены вертикальные скважины 8 диаметром 12" также под защитой обсадных труб. В угловых скважинах выполнялись буронабивные сваи, которые заглубляли на 0,5 м в плотные глины.

В горизонтальные инъекционные скважины поинтервально размещали пространственные арматурные каркасы треугольного сечения. Длина интервалов была принята равной 10 м. Поинтервальное инъектирование несущих песков производили цементно-силикатными растворами при давлении нагнетания до 5 атм, что обеспечивало радиус закрепления 50-60 см. Применяемые закрепляющие растворы после отверждения набирали прочность до 50 кг/см 2 . Инъектирование песков через вертикальные скважины также выполняли нагнетанием цементно-силикатных растворов.

Для контроля продвижения закрепляющего раствора вдоль сооружаемых фундаментов строящегося дома на расстоянии 0,5 м от обсадных труб были заложены по 3 наблюдательные скважины диаметром 89 мм и глубиной по 4 м.

На второй (верхней) ступени фундамента было пробурено по две горизонтальные скважины 1, длина и диаметр которых принимались такими же, как для нижней ступени (подушки). Расстояние между осями инъекционных скважин на первой и второй ступенях принималось равным 1 м.

В разрезе скважины второй ступени по отношению к скважинам нижнего ряда располагались в шахматном порядке (см. фиг.2).

Скважины второй ступени также армировали поинтервально пространственными каркасами и инъектировали цементно-силикатными растворами.

Наблюдения по контрольным скважинам показали, что радиус закрепления песков соответствовал проектным значениям и не был меньше 50 см.

После истечения периода схватывания закрепляющих растворов строительные работы были продолжены.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Буровой способ возведения ленточных фундаментов в обводненных грунтах, включающий бурение скважин, размещение в них пространственных арматурных каркасов, отличающийся тем, что вдоль осей фундамента на проектных отметках бурят систему горизонтальных скважин, включающих две и более параллельных инъекционных скважин из угловых котлованов, пространственные арматурные каркасы размещают в скважинах поинтервально, расстояние между скважинами назначают с расчетом, чтобы цилиндры закрепленных грунтов перекрывались, при этом по углам возводимого фундамента дополнительно закладывают вертикальные скважины с заглублением их в плотные грунты для устройства буронабивных свай, горизонтальные и вертикальные скважины проходят под защитой «глухой» инвентарной колонны толстостенных обсадных труб, по завершении бурения угловые котлованы заполняют грунтом с уплотнением, инъектирование закрепляющих растворов также выполняют поинтервально с одновременным извлечением обсадных труб, закрепляющие составы подбирают с учетом физико-механических свойств грунтов, агрессивности грунтовых и техногенных вод, инъектирование всех скважин выполняют одним закрепляющим составом, при встрече скважинами грунтов с различными физико-механическими свойствами радиусы закрепления грунтов выравнивают путем корректировки вязкости закрепляющих растворов, изменяя дозировку отвердителей или изменяя давление их нагнетания, после уборки покрывающих фундаменты грунтов, зачистки и выравнивания их поверхности, укладки гидроизоляции приступают к возведению стен.

Возведение зданий на водонасыщенных грунтах требует дополнительных затрат и сложнее чем на грунтах других типов. Кроме влаги, которая негативно влияет на здание, грунты такого типа обладают слабой несущей способностью и требуют использования специальных решений. Чаще всего это требуется в глинах и суглинках.

Фундамент на водонасыщенных основаниях часто подвергается осадкам, причем не только непосредственно после возведения, но и долго после этого. В таких условиях популярны и сваи разного типа.

Также применяют песчаные подушки. Для отвода воды и защиты от нее устраивают дренаж участка и гидроизоляцию здания.

Свайный фундамент для водонасыщенных грунтов передает нагрузку на нижележащие слои, которые прочнее. В частном строительстве применяют несколько типов свай:

  • винтовые сваи;
  • буронабивные сваи.

При устройстве буронабивных необходимо сначала бурить скважину, в которую затем заливается бетонный раствор, усиленный арматурным каркасом. Вода из грунта может заполнять канал и мешать его бетонировать.

Винтовые сваи удобнее и проще в использовании в таком случае. Это металлический стержень, защищенный от коррозии, что позволяет не беспокоиться о влиянии воды на стержень. Также на глубине малое содержание кислорода, необходимого для коррозии.

Винтовая свая удобна и тем, что на ее конце устроен винт, благодаря которому она ввинчивается в землю. После достижения проектной глубины он служит анкером, который держит конструкцию в основании при возникновении сил морозного пучения.

Плитные и ленточные конструкции

При опасности просадок применяют и технологию «плавающей» плиты. Такой фундамент представляет собой монолитную плиту из железобетона толщиной 0,4–0,6 м. Она располагается под всей площадью дома, что помогает равномернее распределять нагрузку на основание. При проседании или пучении плита сохраняет целостность и сохраняет конструкцию здания от разрушения. Основной недостаток – высокая цена решения.

При использовании ленточных фундаментов ограничивают неравномерность осадок разными способами. Одним из вариантов является применение перекрещивающихся лент. Для жесткости фундамент усиливают армированными каркасами и поясами: один пояс в подушке ленты, а второй поверху фундамента. Вариантом является увеличение площади опирания конструкции на основание.

Замена слабых оснований

Применяют и песчаные подушки, которыми заменяют слабые грунты. Для этих целей водонасыщенный грунт извлекают на глубину 1–2 м (и больше, зависит от условий) и заменяют на слой песка. Это позволяет уменьшить глубину заложения конструкции и увеличить несущую способность основания. Песок равномерно распределяет нагрузку на нижние слои. Песок также выступает в качестве дренажа воды из нижних слоев.

Какой фундамент лучше для водонасыщенного грунта? Ответ на этот вопрос зависит от характеристик и особенностей конкретного участка. Проводят инженерно-геологические изыскания, определяют не только состав и несущую способность основания, и уровень залегания воды. На основании этих данных рассчитывают стоимость и удобство всех решений. Независимо от выбранной конструкции в основаниях такого типа уделяют внимание дополнительной гидроизоляции фундамента и стен.

Классы МПК: E02D27/00 Фундаменты или основания
Автор(ы): Пономаренко Юрий Викторович (RU) , Мельникова Людмила Петровна (RU) , Московченко Галина Юрьевна (RU)
Патентообладатель(и): Пономаренко Юрий Викторович (RU),
Мельникова Людмила Петровна (RU),
Московченко Галина Юрьевна (RU)
Приоритеты:
Ссылка на основную публикацию
Фосфорные краски для рисования
Всего товаров: 17 Светящаяся краска для тела Светящаяся при УФ и в Темноте краска для нанесения на тело и лицо...
Фильтры для воды с обратным осмосом отзывы
Благодарочка 1 Благодарочка 1 Благодарочка 1 Благодарочка 1 Благодарочка 1 Теперь по обратному осмосу. Это хороший фильтр который убивает ее...
Финик из косточки в домашних условиях фото
Наверное, каждый, кто просто обожает финики за их неповторимый вкус, мечтал бы вырастить финик из косточки в домашних условиях. Но...
Фотки на нитке на стене
Фотографии помогают нам хранить важные воспоминания о событиях, происходивших ранее: семейный отдых, свадьба, торжества, встречи с друзьями. Раньше они вкладывались...
Adblock detector