Осредненный объемный вес грунта и фундамента является важной характеристикой, влияющей на прочность и устойчивость строительных конструкций. Этот параметр определяет, как масса грунта распределяется по объему, что критично для расчета нагрузок на основание здания. Варьируется в зависимости от типа грунта, его влажности и сжатия, что следует учитывать при проектировании.
Правильный выбор осредненного объемного веса позволяет оптимизировать проект фундамента, обеспечивая его надежность и долговечность. Изучение грунтовых масс и учет их свойств помогают избежать различных проблем, таких как усадка фундамента или деформации конструкции, что делает данный аспект важным в строительстве.
Сбор нагрузок на фундамент. Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний , страница 2
γII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяются с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 (γII = 18,61 кН/м 3 );
γ ’ II – то же, залегающих выше подошвы, кН/м 3 (γ ’ II= 19,27 кН/м 3 );
b – ширина подошвы фундамента, м;
CII– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
d – глубина заложения фундамента, м;
db– глубина подвала, м.
Краевые напряжения под подошвой фундамента вычисляются по формулам:
, где N01 – сумма вертикальных нагрузок в уровне обреза здания, кН;
b– ширина подошвы фундамента, м;
γm – усредненное значение удельных весов материалов фундамента и грунта обратной засыпки котлована, кН/м 3 ;
d – глубина заложения фундамента, м.
Для центренно нагруженных фундаментов установлены следующие условия:
Вес 1 м стены фундамента GФ = 41,69 кН.
Вес грунта на обрезе фундамента:
, где Gгр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;
Vгр – объем грунта, м 3 ;
γ ’ II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы, кН/м 3 .
Определим ширину подошвы фундамента bпо методу последовательных приближений.
Первое приближение: м;
Второе приближение: м;
Третье приближение: м;
Четвертое приближение: м;
Определим ширину подошвы фундамента графическим методом
Рисунок 3.1 – График зависимости Rи P от b
Принимаем в качестве подушки железобетонную плиту Ф 24 шириной b = 2,4 м.
Для плиты шириной b = 2,4 м вычисляем расчетное сопротивление грунта.
Зная размеры фундамента вычисляем его объем, а Вес грунта на его обрезах и проверяем давление по подошве
, где р– давление под подошвой фундамента, кПа;
N– вертикальная сила, кН;
Аф – площадь подошвы фундамента, м 2 .
Проверяем выполнение условия:
Условие выполняются, недонапряжение составило %.
Окончательно принимаем в качестве подушки фундамента сборную плиту марки Ф 24.
Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний
Рассчитаем конструкцию фундамента по первой и второй группам предельных состояний. В качестве материала фундамента берем бетон класса В 25. Под подошвой фундамента предусмотрена песчано-гравийная подготовка, поэтому высоту защитного слоя бетона примем равной а = 3,5 см.
Вычислим рабочую высоту сечения по формуле
, где h0 – рабочая высота сечения, см;
h – высота фундаментной плиты, см;
а – толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры, см.
Определим расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на его обрезах:
Вес 1 м стены фундамента = 53,5 кН.
Вес грунта на обрезе фундамента:
, где – расчетный вес грунта на обрезе фундамента, кН;
Gгр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;
Найдем максимальное давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок по формулам:
, где р– давление под подошвой фундамента, кПа;
N– расчетная вертикальная сила, кН;
Аф – площадь подошвы фундамента, м 2 .
Напряжение в грунте под подошвой фундамента у грани стены определим по формуле:
, где pi – напряжения в любом расчетном сечении подошвы фундамента, кПа;
N– вертикальная сила, кН;
А – площадь подошвы фундамента, м 2 ;
li – расстояние от оси фундамента до рассматриваемого сечения, м;
b – ширина фундамента, м.
Поперечная сила у грани стены определим по формуле
, где Qi – поперечная сила в сечении внецентренно нагруженного фундамента, кН;
Определение расчетного сопротивления грунта основания
Размеры фундамента bxl=20х30м; глубина заложения фундамента d=2м; здание с гибкой конструктивной схемой; подвал отсутствует; характеристики грунтов определены по таблицам. Нагрузка на основание N=120000кН; среднее давление по подошве фундамента p=200кН/м 2
Характеристики грунтов основания:
Важно! Вид грунта, указанный в конце таблицы, влияет на результат определения расчётного сопротивления грунта, а также на другие расчёты
Напластование грунтов:
Параметры нагрузки:
Параметры расчета:
Результаты расчета в модуле ГРУНТ
Rz=392.085кН/м 2 по подошве фундамента (отметка +98.000). Rz=570.161кН/м 2 на глубине 3.5м от подошвы фундамента (отметка +94.500).
Определение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента R (отметка +98.000)
Расчетное сопротивление грунта основания определяется по формуле 5.7 (п. 5.6.7 СП 22.13330.2016):
γС1 и γС2 – коэффициенты условий работы по табл. 5.4 СП 22.13330; k – коэффициент, принимаемый равным 1, если характеристики определены непосредственными испытаниями и 1.1, если по таблицам; Mγ, Mq и Mc – коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5; kz – коэффициент, принимаемый равным 1 при b10, здесь Z0=8м; b – ширина подошвы фундамента; γII – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента; γ’II – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента; cII – расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента; d1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведённая глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала;
d1=hs+hcf*γcf/γ’II
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hcf – толщина конструкции пола подвала; γcf – расчётное значение удельного веса конструкции пола подвала; db – глубина подвала.
γС1=1.25 и γС2=1, т.к. непосредственно под фундаментом залегает грунт ИГЭ-2 песок пылеватый. k=1.1 т.к. характеристики грунтов определены по таблицам. Коэффициенты Mγ, Mq и Mc определяются по таблице 5.5 СП 22.13330 в зависимости от угла внутреннего трения φ. Данная таблица составлена на основании формул:
Mγ=ψ/4;, Mq=1+ψ; Mc=ψ*ctgφ,
Т.к. основание под фундаментом неоднородное, то, в соответствии с пунктом 5.6.10 СП 22.13330, для определения R следует принимать средневзвешенные значения характеристики грунтов по глубине ZR=0.5b при b
При ширине фундамента b=20м → ZR=4+0.1*20=6м.
Таблица 1
Определение средневзвешенных значений характеристик грунтов ниже подошвы фундамента
| №ИГЭ | hi, м | γi, кН/м 3 | Сi, кПа, кН/м 2 | φi, град | hi*γi, кН/м 2 | hi*Сi, кН/м | hi*φi, м*град |
| 2 | 2.00 | 17.20 | 1.00 | 31.00 | 34.40 | 2.00 | 62.00 |
| 3 | 3.00 | 17.85 | 8.00 | 22.00 | 53.55 | 24.00 | 66.00 |
| 4 | 1.00 | 18.35 | 20.00 | 18.00 | 18.35 | 20.00 | 18.00 |
| ∑ | 6.000 | — | — | — | 106.30 | 46.00 | 146.00 |
| средние значения | 17.717 | 7.667 | 24.333 | — | — | — | |
Таблица 2
Определение средневзвешенного веса грунтов выше подошвы фундамента
| №ИГЭ | hi, м | γi, кН/м 3 | hi*γi, кН/м 2 |
| 1 | 1.00 | 17.65 | 17.65 |
| 2 | 1.00 | 17.20 | 17.20 |
| ∑ | 2.00 | 34.85 | |
| среднее значение | 17.425 | ||
Осредненные характеристики определяются по формуле:
Хср=∑Xi*hi/∑hi.
ψ=π/(ctgφ+φ-π/2)= 3.142/(ctg24.333+24.333/(180/3.142)- 3.142/2)= 2.949 Mγ=ψ/4=0.74;, Mq=1+ψ=3.95; Mc=ψ*ctgφ=6.52
Коэффициент, зависящий от ширины фундамента: kz=Z0/b+0.2=8/20+0.2=0.6
Определение расчетного сопротивления грунта основания на глубине 3.5м от подошвы фундамента (отметка +94.500)
Распределение напряжений по глубине сжимаемой толщи:
По глубине сжимаемой толщи должно выполняться условие (условие 5.9 СП 22.13330):
σz=(σzp-σzγ)+σzg≤Rz,
где σzp, σzγ и σzg – вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента.
Определим σz и Rz на глубине Z=3.5м от подошвы фундамента.
σz=(196.224-34.192)+96.025=258.057кН/м 2
Rz определяется для условного фундамента шириной:
bz=(Az-a 2 )-a=(615.55-5 2 )-5=20.23м
где Az=N/σzp=120000/196.224=615.55м2; σzp=196.244кН/м2 – дополнительное давление на глубине Z=3.5м от подошвы фундамента (определено при помощи модуля ГРУНТ); a=(l-b)/2=(30-20)/2=5м.
Средневзвешенные значения характеристики грунтов определяются по глубине ZR=4+0.1*20.23=6.23м.
Таблица 3
Определение средневзвешенных значений характеристик грунтов ниже подошвы фундамента
| №ИГЭ | hi, м | γi/γsbi, кН/м 3 | Сi, кПа, кН/м 2 | φi, град | hi*γi, кН/м 2 | hi*Сi, кН/м | hi*φi, м*град |
| 3 | 1.500 | 17.850 | 8.000 | 22.000 | 26.775 | 12.000 | 33.000 |
| 4 | 3.000 | 18.350 | 20.000 | 18.000 | 55.050 | 60.000 | 54.000 |
| 5 | 1.523 | 18.850 | 50.000 | 16.000 | 28.709 | 76.150 | 24.368 |
| ∑ | 6.023 | — | — | — | 110.534 | 148.150 | 111.368 |
| средние значения | 18.352 | 24.597 | 18.490 | — | — | — | |
Таблица 4
Определение средневзвешенного веса грунтов выше подошвы фундамента
| №ИГЭ | hi, м | γi/γsbi, кН/м 3 | hi*γi, кН/м 2 |
| 1 | 1.000 | 17.650 | 17.650 |
| 2 | 3.000 | 17.200 | 51.600 |
| 3 | 1.500 | 17.850 | 26.775 |
| ∑ | 5.500 | 96.025 | |
| среднее значение | 17.459 | ||
ψ=π/(ctgφ+φ-π/2)= 3.142/(ctg18.49+18.49/(180/3.142)- 3.142/2)= 1.803 Mγ=ψ/4=0.451;, Mq=1+ψ=2.803; Mc=ψ*ctgφ=5.392
Коэффициент, зависящий от ширины фундамента: kz=Z0/b+0.2=8/20.23+0.2=0.595
Сравнение результатов расчета
| Отметка | ГРУНТ | СП | Разница, % |
| +98.000 | 392.085 | 392.015 | 0.018 |
| +94.500 | 570.161 | 569.784 | 0.066 |
Влияние размеров подошвы фундамента на расчётное сопротивление грунта
Следует помнить, что значение R грунта зависит от многих параметров, один из которых – размер фундамента в плане. Рассмотрим пример определения R грунта под подошвой фундамента квадратной формы в плане, при разных размерах подошвы: 5х5 м, 10х10 м, 15х15 м, 20х20 м, при этом смоделируем две ситуации:
- размер фундамента, принятый в расчёте, совпадает с фактическим;
- размер фундамента, принятый в расчёте постоянен (10х10 м), вне зависимости от фактического размера;
План расположения фундаментов с различными размерами подошвы
Выполним расчёт и проанализируем результаты. На иллюстрации приведён пример изменения R грунта в зависимости от размеров фундамента.
Сравнение результатов определения R грунта прямо под подошвой фундамента при разных размерах квадратного фундамента
Как видно, для первой группы фундаментов (слева), результат определения R грунта зависит от размеров подошвы. Для второй группы фундаментов (справа), величина R грунта прямо под подошвой фундамента постоянна и не зависит от размера подошвы. Выясним причину такого расхождения результатов, для этого проверим величину R грунта не только под подошвой, но и на определённой глубине от отметки подошвы.
Отличие R грунта прямо под подошвой квадратного фундамента и на глубине 2 м от низа подошвы
Анализ результатов расчёта показывает, что на глубине 2 м от низа подошвы фундамента R грунта «выравнивается» и уже не зависит от размера фундамента, указанного в настройках. Так происходит, потому что габариты условного фундамента на глубине считаются от напряжений из расчёта упругого полупространства и условного размера a, равного среднему из габаритов l и b. Для того, чтобы объяснить такое явление, обратимся к п.5.6.25 СП 22.13330.2016.
Выдержка из СП 22.13330.2016 п.5.6.25
Теперь выполним сравнение результатов определения R грунта для фундаментов прямоугольной формы в плане, при разных размерах подошвы: 5х25 м, 10х50 м, 15х75 м, 20х100 м, при этом, так же, как и в предыдущей задаче, смоделируем две ситуации:
- размер фундамента, принятый в расчёте, совпадает с фактическим;
- размер фундамента, принятый в расчёте постоянен (10х50 м), вне зависимости от фактического размера;
Выполним расчёт и проанализируем результаты. Как и в предыдущем случае, для первой группы фундаментов (слева), результат определения R грунта зависит от размеров подошвы. Для второй группы фундаментов (справа), величина R грунта постоянна и не зависит от размера подошвы.
Сравнение результатов определения R грунта прямо под подошвой фундамента при разных размерах подошвы прямоугольного фундамента
Если выполнить расчёт R грунта не только под подошвой, но и на глубине 2 м от отметки подошвы, то результат уже не будет аналогичен результату в предыдущей задаче (см. на рисунке ниже), поскольку для прямоугольного фундамента величина а≠0, т.е. от введенных размеров прямоугольного фундамента расчетное сопротивление грунта R будет зависеть и по глубине тоже (хотя и немого выровняются в сравнении с неверным результатом сразу под подошвой при неверно заданных размерах), поэтому важно эти размеры для расчета приблизить к фактическим.
Отличие R грунта под подошвой прямоугольного фундамента и на глубине 2 м от низа подошвы
Где может возникнуть ошибка при определении размеров подошвы фундамента для расчёта R грунта? Такая ситуация может произойти при расчёте столбчатого фундамента, в момент назначения элементам фундамента давления под подошвой Pz, в среде Визор. В версиях ЛИРА САПР 2018 и старше, расчёт R грунта не выполнялся, поэтому, при назначении Pz, допускалось выполнять этот процесс одновременно для всех элементов, моделирующих фундамент. Если повторить те же самые действия в ЛИРА САПР 2019 и старше, то возникнет ситуация, когда программа будет считать, что все столбчатые фундаменты составляют единую группу конструкций и размеры фундамента, для вычисления R грунта, будут приняты по максимальному габариту описанного прямоугольника* вокруг этой группы фундаментов.
* В системе Грунт габариты описанного прямоугольника вокруг группы Pz строятся в главных осях фигуры, которую составляют входящие в группу нагрузки. Т.е. для групп Pz, состоящих из одного правильного прямоугольника, габариты автоматически определенные будут корректными (равными размерам прямоугольника), независимо от поворота этого прямоугольника в плане.
Габариты подошвы фундамента, когда все столбчатые фундаменты объединены в единую подгруппу
Размеры подошвы фундамента, автоматически определённые по габаритам подгруппы столбчатых фундаментов в системе ГРУНТ
Результат определения расчётного сопротивления грунта под подошвой фундамента при размерах подошвы Lxb 19.5х13.5 м
При этом, если назначить размеры фундамента правильно 1.5х1.5 м, то значение расчётного сопротивления получится меньше.
Эту ситуацию можно исправить следующим способом: в окне редактирования импортированной нагрузки, включить ввод размеров фундаментов вручную и ввести размер столбчатого фундамента Lxb.
В случае, когда в схеме присутствуют фундаменты разных размеров, нужно будет разбивать их на отдельные подгруппы, ещё на стадии назначения Pz. Это можно сделать на стадии задания давления Pz под подошвой фундамента, для чего нужно ввести номер подгруппы в соответствующем поле диалогового окна Задание коэффициентов С1 и С2.
Присвоение номера подгруппы фундаментов при назначении Pz под подошвой
Мозаика подгрупп нагрузок Pz
Фундаменты, разделённые на подгруппы, будут экспортированы в систему ГРУНТ, где можно будет включить расчёт R грунта с автоматическим определением размеров. В этом случае, данные для определения расчётного сопротивления грунта будут введены корректно.
В версии 2024 в момент создания или изменения модели грунта, при наличии в расчетной схеме единой назначенной группы Pz нескольким отдельным фундаментам (не имеющим общих границ), выдается предупреждение с предложением автоматически разбить такие нагрузки на отдельные подгруппы. Если нажать «Да», то программа автоматически разделит нагрузку, как в самой расчетной схеме, так и в системе Грунт.
Фундамент
Не нужно быть строителем в третьем поколении, чтобы оценить важность темы которая будет раскрыта далее, ведь речь пойдет о фундаментах. Для понимания вопроса не требуется серьезных знаний в строительстве, достаточно познакомиться с ключевыми моментами.
Цель статьи — ликвидировать заблуждения и донести простую истину: конструкцию фундамента рекомендуется подбирать исходя из механических свойств грунта на основании результатов геологических изысканий, рельефа участка, веса здания и эксплуатационных нагрузок .
Не существует готового «рецепта» конструкции фундамента, который можно применять повсеместно — это всегда баланс между затратами, прочностью и условиями в которых предстоит строить.
Если в результате строительства ваш дом всё же стоит, а вы не делали геологию и понадеялись на типовой проект или совет знакомого «строителя» то, скорее всего:
- в фундамент заложены бо́льшие чем необходимо риски и/или значительная переплата за работу и метериалы
- возможно, как вариант, «час икс» еще просто не наступил
Второй вариант исхода — это неизбежность. Любой фундамент рано или поздно разрушается, но нам бы с вами хотелось, чтобы он служил как можно дольше, в пределах гарантированного эксплуатационного срока службы здания — 50 — 100 лет. Поэтому переплата в сторону запаса прочности в 10 -15% вполне нормальная практика.
Сразу оговорюсь, что мы не будем рассматривать экзотические виды фундаментов, типа: свай из лиственницы, бутовые фундаменты и прочую экзотику; не будем рассматривать строительство на скальных склонах и в вечной мерзлоте, также не будем рассматривать бетон без армирования, хотя в некоторых случаях это вполне годный вариант. Нас интересуют окрестности Тюмени, с суглинистыми, торфяными, песчаными почвами с разной степенью водонасыщенности.
Матчасть
Фундамент — строительная несущая конструкция, часть здания или сооружения, принимающая на себя нагрузки от вышестоящих конструкций и распределяющая их по основанию. Иными словами фундамент распределяет и передаёт нагрузки от всего здания на грунт.
Если окончательно утрировать — дом стоит на грунте, а не на фундаменте
В зависимости от материалов дома и грунтов к фундаменту предъявляются разнообразные требования прочности и жесткости, но чтобы начать разговаривать предметно, нам нужно иметь представление о сборных нагрузках и воздействиях:
- нагрузка от конструкций дома
- эксплуатационные нагрузки
- геология грунтов
- снеговая нагрузка на кровлю
- прочие воздействия
Что подразумевается под нагрузками от конструкций. Суммарный вес всех материалов и конструкций, используемых в строительстве дома, включая собственный вес фундамента.
Эксплуатационные нагрузки — вес мебели и элементов интерьера, людей и животных. Как правило берут некое среднее значение 200 — 400 килограмм на один квадратный метр площади. Поэтому эксплуатационная нагрузка складывается из общей площади каждого жилого этажа (без учета площади стен) помноженная на 400 кг.
Снеговая нагрузка, относится к временным нагрузкам, но пренебрегать ей чревато, поэтому настоятельно рекомендую ее учитывать. Эту нагрузку считают исходя из типа и угла наклона кровли, величины снежного покрова, который, в свою очередь можно получить из СНиП . Для юга Тюменской области 126 -180 килограмм на 1 квадратный метр.
Подробнее о том какие еще нагрузки могут возникать в здании можно почитать в СНиП –85* Нагрузки и воздействия.
Грунты
Опуская целый раздел инженерной геологии, мы с вами должны понять следующее: любая горная порода, почва, осадок и техногенные минеральные образования, рассматриваются как многокомпонентные динамичные системы и часть геологической среды. Грунты используют в качестве оснований зданий и сооружений, а следовательно, должна быть величина которая отвечает за неизменную структуру грунта при различных внешних воздействиях.
Несущая способность грунта — это важнейшая характеристика, от которой вы будете отталкиваться при принятии решения в выборе конструкции фундамента. Получить значение этой величины можно только лабораторным путём в результате бурения скважин на участке. Всё остальное — это компромис.
| Грунт | кг·с/см 2 | т·с/м 2 |
|---|---|---|
| Щебень, гравий | 5 | 50 |
| Пески крупные | 4 | 40 |
| Пески средней крупности | 3 | 30 |
| Пески мелкие и пылеватые | 1,5 | 15 |
| Супеси твердые и пластичные | 2,5 | 25 |
| Суглинки твёрдые и пластичные | 1,5 | 15 |
| Глины твёрдые | 4 | 40 |
| Глины пластичные | 1,5 | 15 |
Как читать эту таблицу? Всё предельно просто, считаете общую площадь опирания фундамента в квадратных метрах или сантиметрах и перемножаете на соответствующий столбец.
Например, площадь опирания фундамента 40 м², а почва суглинок: 40 * 15 = 600 тонн .
Вывод: дом должен весить не более 600 тонн и на каждый квадратный метр опоры фундамента здания не должно приходиться больше 15 тонн. Всё что меньше этой величины, создает вам гарантированный запас прочности.
Это очень примитивный пример с идеальными условиями, ваш случай может сильно отличаться.
Опирание на грунт
Чуть ранее упоминалась основная функция фундамента — перенос нагрузок на грунт. На рисунке ниже показаны различные виды фундаментов и схемы их опирания в порядке увеличения площади.
Как мы видим из картинок, плита имеет наибольшую площадь опирания и, как следствие, наименьший распределенный вес на единицу площади. Но является ли при этом плита наиболее универсальным и надёжным типом фундамента? — Нет, не является.
На водонасыщенных грунтах без проведения работ по понижению уровня грунтовых вод или «слабых» грунтах без проведения выемки и замены несущего слоя, плита, как и другие виды фундамента может давать трещины. Также плита может давать трещины при неравномерном подтоплении и промораживании одного из углов или в случае, когда фундамент попадает своими сторонами на границы разных пластов грунта с разной несущей способностью. Что возвращает нас к необходимости проведения геологических изысканий.
Пару слов об УШП , которой нет на схеме распределения нагрузок. Конструктивно это ленточный фундамент мелкого заложения с полами по грунту. Различия только в том, что заполнителем внутри ленты является не песок, а пенопласт или экструдированный пенополистирол. Основная несущая часть такого фундамента — лента.
Стоит также развеять миф относительно опирания столбчатого, а в простонародии , фундамента. Он передает нагрузку на грунт только сваями, отсюда очень маленькая площадь. Если такой фундамент опирается, помимо свай, еще и ростверком, то он превращается в обычный ленточный мелкозаглубленный фундамент, а сваи — в бесполезно закопанный материал.
Важно отметить тотальную ошибку, допускаемую неквалифицированными работниками при строительстве столбчатого фундамента. Она описана в пункте 8 методического пособия «Проектирование оснований и фундаментов на пучинистых грунтах»:
При устройстве столбчатых фундаментов на пучинистых грунтах необходимо предусматривать зазор между нижней гранью фундаментных балок и планировочной поверхностью грунта, величина которого должна быть не менее расчетной деформации пучения (подъема) ненагруженного основания.
Иными словами, между ростверком и грунтом должно быть расcтояние, которое компенсирует деформации грунта при морозном пучении. Величину этих деформаций, а также на сколько грунт пучинистый и/или водонасыщенный, может определить геология.
Морозное пучение
Все что нужно знать о силе морозного пучения, что противостоять ей бесполезно и нужно учиться с ней сосуществовать. Если вы любите цифры, их есть немного:
Один кубический дециметр воды при замерзании расширяется и создает усилие 40 тонн
Для сравнения: один прут арматуры ∅ 10 мм в зависимости от марки стали выдерживает 1,6 -2,8 тонн до момента разрушения.
Возвращаясь к столбчатому фундаменту с ростверком. Если под домом водонасыщенный грунт, для того чтобы оторвать сваю от ростверка, нужны крепкий мороз и порядка 10 тонн усилий. Сваи либо подымутся вместе с ростверком и будут в подвешенном положении до весны, либо оторвутся и будут работать отдельно.
На сколько это чревато? — Покажет весна. При достаточном армировании и высоте ростверка более 400 мм с определенной долей вероятности можно говорить что ничего не произойдет.
Чтобы избежать проблемы водонасыщения грунта как от осадков, так и от грунтовых вод нужно сделать:
- подушку из непучинистых грунтов
- дренирование и отвод дождевой воды
- утепленную отмостку
Все эти решения требуют отдельного рассмотрения, поэтому о них в следующей статье.
