Подстилающий слой играет важную роль в строительстве, обеспечивая устойчивость и надежность оснований и фундаментов. Он распределяет нагрузки от конструкций на грунт, минимизируя риск деформации и осадки. Правильное проектирование подстилающего слоя учитывает характеристики почвы, включая ее плотность и прочность, что критично для долговечности зданий.
Важно отметить, что эффективность подстилающего слоя зависит не только от его толщины, но и от качественного материала. Обычно используются песок, щебень или специальные геосинтетические материалы, которые улучшают дренаж и предотвращают вымывание почвы. Таким образом, обоснованный выбор и укладка подстилающего слоя являются ключевыми факторами успешного возведения фундамента.
Грунты — основание фундаментов
Подстилающий слой является неотъемлемой частью любого строительного проекта, так как от его качества напрямую зависит прочность и долговечность сооружения. Он служит основой для фундамента и должен отвечать определенным требованиям, включая несущую способность, водопроницаемость и устойчивость к деформациям. При проектировании подстилающего слоя важно учитывать геологические и гидрогеологические условия конкретного участка, чтобы минимизировать риски, связанные с просадками или подъемами грунта.
Одним из ключевых аспектов создания надежного подстилающего слоя является правильный выбор материалов. Использование щебня или песка с оптимальной гранулометрией позволяет обеспечить хорошую дренажную способность и предотвратить избыточное накопление влаги в основании. Кроме того, необходимо учитывать толщину подстилающего слоя, которая должна быть достаточной для равномерного распределения нагрузки от фундамента и предотвращения его деформации.
Не менее важно проводить регулярные проверки состояния подстилающего слоя на протяжении всего срока эксплуатации здания. Это позволяет своевременно выявлять и устранять возможные проблемы, такие как растрескивание, деформация или локальные осадки. В конечном итоге, качественно выполненный подстилающий слой является залогом долговечности фундамента и всего строения, что делает его критически важным элементом в строительстве.
Основные понятия и определения грунтов (оснований фундаментов)
Грунтами называют расположенные в поверхностных слоях Земли любые горные породы, а также твердые отходы хозяйственной деятельности человека, которые используют в качестве основы, среды и материала при возведении зданий и инженерных сооружений.
Любое здание или сооружение передает действующие на них нагрузки, а также собственный вес, на основание. Основанием называют грунты, расположенные ниже подошвы фундамента и в стороны от него, которые воспринимают все нагрузки, передающие фундаментом от надземной части здания или сооружения. В результате полученных нагрузок в основании возникают деформации.
Если ожидаемые деформации основания безопасные для здания или сооружения, то их возводят на грунте в его естественном залегании, такие основания называют естественными. Если же грунты в естественном залегании непригодны для восприятия нагрузок от здания или сооружения — их предварительно искусственно улучшают или заменяют более прочными. Такие основания называют искусственными. Если основания состоит из одного слоя грунтов, то их называют однородными,если из нескольких слоев — неоднородными.
Располагать здания или сооружения непосредственно на поверхности земли (на дневной поверхности) можно в редких случаях. Этому препятствуют особенности верхних грунтов: их малая несущая способность; возможность вертикального перемещения под действием метеорологических факторов (пучения при промерзании, проседание при оттаивании, набухания при увлажнении, усадка и т.д.) возможность разрушения выветривания, разрушение корнями растений и тому подобное. Из указанных причин становится ясно, что необходимо устройство фундамента подземной части здания или сооружения (см. рисунок).
Фундамент проектируют с учетом его совместной работы с основанием, при этом необходимо учитывать, чтобы возможные деформации основания не превышали предельных значений, при которых может возникнуть опасность для устойчивости, возведенной на нем конструкции здания (сооружения).
Рис.1. Схема фундамента и основания
Фундамент 1, как правило, располагают ниже дневной поверхности земли 2. Верхнюю плоскость, между надземной частью здания или сооружения 3 и фундаментом, называют уступом 4, а нижнюю, опорную плоскость фундамента — подошвой 5. Слой грунта, на который непосредственно опирается фундамент, называют несущим слоем 6, а ниже расположены слои — подстилающие 7. Размер по вертикали от уступа к подошве составляет высоту фундамента hf, а от планировочной отметки поверхности земли до подошвы — глубину заложения фундамента d. Как правило, высота фундамента большая глубины его заложения, поскольку уступ фундамента располагают выше планировочной отметки поверхности земли у основания.
Грунты, основания, фундаменты – общие сведения
Этот материал раскрывает фундаментальные понятия раздела и дает общее представление о грунтах, основания и фундаментах. Здесь нет практических рекомендаций, но я все же очень советую прочитать эту статью.
Грунты Толща скальных или раздробленных горных пород называется грунтом. Условно считается, что основу грунтов должны составлять обломки размером менее 20см. Исключение составляет скальный грунт, который может представлять собой единый массив горной породы.
Грунты состоят из отдельных частиц, пространство между которыми может быть заполнено воздухом или водой. Это пространство существует в виде пор, которые образуются из-за неплотного прилегания частиц грунта друг к другу.
Частицы грунта имеют некоторое сцепление (связи) между собой. В песчаных грунтах связи очень слабые. В глинистых грунтах связи довольно сильные, но и в глине прочность связей гораздо меньше прочности самих частиц.
В целом грунтам свойственна малая прочность и высокая сжимаемость.
Основания Это ограниченная по площади и глубине часть грунта, которая служит платформой для фундамента и воспринимает нагрузки от него. Очевидно, что свойства грунта, по крайней мере, частично являются и свойствами основания. Именно поэтому строителю-практику так важно знать, какой грунт находится в зоне строительства – от этого зависит выбор типа фундамента, его размеры, глубина и т.п.
При размещении фундаментов основания подвергаются горизонтальным и вертикальным перемещениям. Принято считать, что перемещения связаны с перегруппировкой частиц грунта, между тем как СМИ частицы не деформируются.
Однородные и слоистые основания
Однородное основание Это основание, состоящее из одного слоя грунта. К примеру, скальные грунты имеют вполне однородную структуру – как по горизонтали, так и по вертикали. Поэтому и скальное основание мы можем считать однородным. Слоистое основание Это основание, состоящее из нескольких разных слоев грунта. Слой, на который укладывается фундамент, называют несущим.
Слои, расположенные под несущим, называют подстилающими.
Основания бывают естественными и искусственными.
Естественное основание – это природный грунт, который либо вообще не готовят перед созданием фундамента, либо готовят очень простыми способами – например, трамбуют или проливают водой.
Искусственное основание – это результат улучшения естественного основания. Чаще всего искусственное основание представлено специально насыпанной песчаной или щебеночной подушкой.
Следует упомянуть еще один важный термин, с которым вы будете часто встречаться в этом разделе – рабочая часть основания. Рабочей частью основания называют слой грунта, в котором возникают напряжении и деформации, оказывающие влияние на состояние фундамента и постройки в целом.
Объем грунта, который входит в рабочую часть основания, зависит от:
- типа грунта;
- типа фундамента;
- площади фундамента;
- массы фундамента.
Иногда фундамент составляет одно целое с надземной частью и тогда мы не может выделить его. Так, к примеру, сложно выделить фундамент в конструкциях подпорных стен, которые часто применяются в ландшафтном дизайне.
- Грунты как основание фундамента
