Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области. ТСН МФ-97 МО Часть 4

Рис 1. Значения расчетного сопротивления R под подошвой фундаментов на уплотненном основании, погруженных на глубину 1,2 м в грунт:

а) глинистый;           б) песчаный.

Рис. 2. Графики для определения коэффициента  для песчаных грунтов в зависимости от угла внутреннего трения грунта  и угла наклона к вертикали надвигающейся на грунт грани    при угле трения грунта о бетонную поверхность

Рис. 3. Графики для определения коэффициента   для глинистых грунтов в зависимости от угла внутреннего трения грунта  и угла наклона к вертикали надвигающейся на грунт грани   при угле трения грунта о бетонную поверхность

6. При многослойном основании расчетная несущая способность боковой поверхности фундамента определяется суммированием нагрузок, воспринимаемых участками боковой поверхности на контакте с этими слоями:

для столбчатого фундамента

                          (7)

для ленточного фундамента    

                           (8)

где n - число слоев на контакте с боковой поверхностью фундамента;

- соответственно угол внутреннего трения, град., удельное сцепление, кПа, уплотненного грунта i-го слоя;

 - площадь i-го участка боковой грани, м;

 - равнодействующая давления грунта на i-ом участке боковой грани, кН, определяемая в соответствии с пп.7,8.

Таблица 1

7. При двухслойном основании равнодействующая давления в слое № 1 определяется по формуле (4), а в слое № 2 - по формуле

    (9)

где - соответственно удельный вес, кН/м, толщина, м, первого слоя;

  - соответственно удельный вес, кН/м, коэффициент отпора, давление, обусловленное сцеплением грунта, кПа, толщина, м, слоя № 2.

8. При трехслойном основании равнодействующая давления грунта в слое № 2 определяется по формуле (9), при этом вместо  следует подставлять размер    , равный размеру поперечного сечения фундамента на уровне подошвы слоя № 2.

Равнодействующая давления грунта в слое № 3 определяется по формуле

    (10)

в которой параметры   определяются для слоя №3.

9. Подъем фундамента силами пучения определяется по формуле

                                                                              (11)

где  - относительное выпучивание ненагруженного фундамента,

                                                                                             (12)

- подъем ненагруженной поверхности грунта на уровне верхнего обреза фундамента, см, определяется по формуле (3) Приложения 4;

N - расчетная нагрузка на фундамент, кН (для второй группы предельных состояний),

 -  действующая на фундамент сила пучения, кН;

  - угол наклона боковых граней фундамента к вертикали, град.,

 - соответственно расчетная глубина промерзания грунта и глубина заложения фундамента, см;

 - эмпирические коэффициенты; при  при

10. Сила пучения,  действующая на фундамент, определяется по формуле

                            (13)

где - коэффициент, характеризующий влияние уплотнения грунта на касательные силы пучения; принимается равным 0,7;

-те же обозначения, что в п. 2 Приложения 4;

 - удельная нормальная сила пучения, кПа, определяется по формулам п. 5 Приложения 4 с учетом п.11;

 - то же, что в п. 3;

   - то же, что в п. 9.

11. Удельная нормальная сила пучения грунта  , кПа, уплотненного при забивке блока, вытрамбовывании (выштамповывании) полости в основании, определяется из выражения

                                                                                      (14)

где - коэффициент, характеризующий влияние уплотнения грунта на нормальные силы пучения, определяется по формулам:

при                                                                                           (15)

при                                                                    (16)

 - глубина зоны уплотнения, определяемая из выражения

                        (17)

                                                             (18)

 - соответственно природная влажность грунта и влажность на границе раскатывания, доли ед.

12. Относительная деформация пучения основания определяется в соответствии с п. 7 Приложения 4; при вычислении показателя гибкости К следует принимать: для ленточных фундаментов , для столбчатых , (где=1 м; n - число столбчатых фундаментов в пределах длины здания L, м), остальные обозначения те же, что в п. 9 Приложения 6. При определении   значения   принимаются: для ленточных фундаментов , для столбчатых  -  .

13. Внутренние усилия в системе фундамент (фундаментальная балка) - стена здания и в отдельных конструктивных элементах определяются согласно пп. 9, 10, 11 Приложения 4 с учетом п. 12.

14. При расчете конструкций на прочность следует руководствоваться пп. 12, 13 Приложения 4.

15. Условие (4.2) считается выполненным, если

                                                                                                  (19)

где  - то же, что в пп. 4, 5.

Приложение 7

Рекомендуемое

Машины и механизмы для уплотнения грунтов

Приложение 8

 Рекомендуемое

ТРЕБОВАНИЯ К СТЕНАМ ПОДВАЛОВ

1. Для полного исключения влияния фундамента на стену подвала необходимо последнюю располагать на расстоянии   < где  - отметки соответственно пола подвала и подошвы фундамента, м;  Р - среднее давление на грунт под подошвой фундамента, кПа;   - расчетные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения грунта, град.

2. Стену подвала допускается располагать в непосредственной близости от фундамента (рис. 1, а; 1, в; 1, г) или совмещать с фундаментом (рис. 1,б; 1, в; 1, г). В этих случаях ее следует рассчитывать на прочность.

3. При устройстве монолитных стен подвалов способом "стена в грунте" работы должны производиться в следующей последовательности:

- в местах предусмотренного проектом расположения стен подвала в основании нарезаются щели шириной 15... 25 см с помощью баров, щелерезов или дискофрезерных машин (при необходимости стенки щелей крепятся бентонитовым раствором);

- в щелях устанавливаются звенья инвентарной П-образной опалубки, позволяющей при бетонировании сформировать в стенах ребра жесткости;

- в местах расположения ребер устанавливаются доски толщиной 30... 40 мм с забитыми в них гвоздями, обращенными в сторону щелей;

- наружные грани щелей обрабатываются водостойким полимерным материалом, или устраивается завеса из рулонной гидроизоляционной пленки;

- в щели устанавливаются арматурные каркасы;

- производится бетонирование стен;

- после твердения бетона под прикрытием стен производится разработка грунта в пределах подвала;

- извлекается опалубка;

- пространство между ребрами стены заполняется теплоизоляционным материалом;

- к доскам на ребрах стен подвала с помощью шурупов крепятся листы сухой штукатурки, оргалита или деревянные щиты.    

Рис. 1. Конструкции стен подвала

1 - монолитная железобетонная стена подвала с утеплителем;

2 - мелкозаглубленный фундамент;

3 - наружная кирпичная стена;

4 - железобетонная плита перекрытия;

5 - песчаная подушка;

6 - кирпичная кладка;

7 - незаглубленный фундамент;

8 - фундамент из монолитного бетона;

9 - стойки из железобетона или древесины (брус, кругляк);

10 - щиты из досок;

11 - утеплитель;

12 - доска;

13 - сухая штукатурка.

4. При совмещении стены подвала с фундаментом конструктивные элементы должны быть жестко соединены между собой.

5. При монтаже стен подвала из сборных ребристых панелей следует жестко соединять их между собой и обеспечить водонепроницаемость стыковых соединений.

6. Для гидроизоляции фундаментов и стен подвалов, защиты их от коррозии следует применять материалы в соответствии с Приложением 9.

Приложение 9

Рекомендуемое

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ И АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ

СТЕН ПОДВАЛОВ И ФУНДАМЕНТОВ

1. Гидроизоляция стен подвалов и фундаментов

При устройстве стен подвалов и фундаментов необходимо обеспечивать надежную защиту их от подземных вод, которая достигается путем использования эффективных гидроизоляционных материалов, в том числе;

1.1. Мастика пленкообразующая клеящая "Гекопрен" (изготовитель АОЗТ "Смолл", г. Москва),  выпускается в готовом виде: напыляется, наливается, приклеивается; удовлетворяет строительным и экологическим требованиям (ГОСТ PRu.9001.1.4.0217).

1.2. Наплавляемый битумно-полимерный "Изопласт-К" (изготовитель АОЗТ "Киришинефтеоргсинтез"), выпускается в рулонах с крупнозернистой или чешуйчатой подсыпкой с лицевой стороны и полимерной легкоплавкой пленкой с нижней стороны полотна - для верхнего слоя ковра (ГОСТ PRu 9001.1.4-0179).

1.3. Рулонный наплавляемый битумно-полимерный "Изопласт-II" с мелкозернистой подсыпкой или полимерной легкоплавкой пленкой с лицевой стороны и полимерной легкоплавкой пленкой с нижней стороны полотна (ГОСТ PRu 9001.1.4-0180).

1.4. Материал "Крома" (изготовитель АООТ "Крома", г. Рыбинск), выпускается в рулонах, состоит из основы (стеклоткань, стеклохолст, ткань или холст), покрытой с двух сторон слоем битумно-вяжущего (битум, минеральный наполнитель и модифицирующие добавки) - ГОСТ PRu 9001.1.4-0103.

1.5. Вулканизированная пленка ЕРДМ (США, Бельгия), выпускается в рулонах, соответствует ГОСТ 2678-94.

1.6. Мембраны Centriflex РСС (Московский филиал голландской фирмы Драй Воркс Интернешнл) - защитное покрытие, эластичное (за счет присутствия акрилатов), на минеральной основе, наносится в 3 слоя обшей толщиной 3-4 мм, обладает хорошей адгезией к мокрой поверхности бетонной конструкции, долговечно (единый Европейский сертификат ISO-901).

1.7. Мембрана Centriflex FC (Московский филиал голландской фирмы Драй Воркс Интернешнл), покрытие на латексно-битумной основе, пластичное; наносится вручную или насосом на сухую поверхность бетона, общая толщина покрытия 3 мм, покрытие долговечно (единый Европейский сертификат ISO-901).

1.8. Ватерплаг (фирма "THORO N.V.", представленная в г. Москве АО "Триада-Холдинг") - быстросхватывающийся состав (смесь гидравлических цементов, кремнистых наполнителей и пластифицирующих добавок) - единый Европейский сертификат ISO-901.

1.9. Торосил (фирма "THORO N.V.", представленная в г. Москве АО "Триада-Холдинг") - смесь портландцементов, отсеянного кремнезема и различных добавок; после перемешивания с питьевой водой или со смесью Акрил 60 и питьевой водой до консистенции строительного раствора легко наносится с помощью специальной кисти Торо, щетки или установки для набрызга (единый Европейский сертификат ISO-901).

1.10. Торосил FС (фирма "THORO N.V.", представленная в г. Москве АО "Триада-Холдинг") - водонепроницаемое покрытие на цементной основе; порошок представляет собой смесь портландцементов, кремнезема и активных добавок; после перемешивания с питьевой водой до консистенции строительного раствора легко наносится на влажную поверхность бетона с помощью кисти Торо, щетки или установки для набрызга (единый Европейский сертификат ISO-901).     

2. Антикоррозионная защита стен подвалов и фундаментов

2.1. Защиту от коррозии стен подвалов и фундаментов следует осуществлять применением коррозионно-стойких материалов и выполнением конструкционных требований (первичная защита), а также использованием вторичных способов защиты (нанесение изоляционных покрытий, пропитка бетона, применение электрохимических методов защиты).

2.2. Степень агрессивного воздействия грунтов оценивается по СНиП 2.03.11-85 ниже уровня подземных вод  как для жидкой среды, а выше уровня подземных вод - по табл. 1; она может быть слабоагрессивной, среднеагрессивной и сильноагрессивной.

2.3. При проектировании железобетонных конструкций для эксплуатации в агрессивных грунтовых условиях следует нормировать толщину и проницаемость защитного слоя бетона, а также ширину раскрытия трещин (табл. 2) - первичная защита.

2.4. Для бетонных и железобетонных подземных конструкций (стен подвалов и фундаментов) необходимо применять следующие материалы:

- портландцемент, шлакопортландцемент - ГОСТ 10178-76;

- сульфатостойкий цемент - ГОСТ 22266-76;

- песок кварцевый - ГОСТ 10268-80 (отмучиваемых частиц не более 1 %);

- крупный заполнитель из изверженных пород марки не ниже 800 и осадочных пород марки не ниже 600 - ГОСТ 10268-80.

2.5. При проектировании антикоррозионной защиты подземных конструкций следует учитывать степень агрессивности среды, а также толщину конструкций (табл. 3).

2.6. Для повышения стойкости бетонных и железобетонных конструкций в агрессивных условиях эксплуатации рекомендуется использовать химические добавки, снижающие проницаемость бетона и повышающие его химическую стойкость.