Вопросы дилетанта о фундаменте

В своем поселке (Подмосковье) наблюдал следующий вариант изготовления монолитной ленты для каменного дома (почва - глина):
на глубину примерно 1.5 метра была выкопана траншея по ширине ленты (что-то примерно 40-50см.), снизу засыпан песок, сверху примерно на полметра выставлена опалубка и в эту конструкцию помещена арматура и затем залит бетон. Затем опалубку сняли - фундамент готов. Теперь вопросы:
- правильно ли такое устройство фундамента?
- зачем в случае, когда лента зажата с обеих сторон глиной, использовать вертикальное армирование ленты?

 

ИМХО: Ориентируйтесть на то, что фундаменты бывают только двух типов: поверхностный (до глубины промерзания) и заглубленный (ниже глубины промерзания). Описанный Вами вариант - нечто среднее. Если исходить из того, что он поверхностный, то экономически нецелесообразно его так заглублять. Если исходить из того, что он задумывался как заглубленный, то не факт что в очень холодную зиму он не промерзнет и грунт под ним не начнет пучится. Я тоже видел такие фундаменты, но на вопрос "А зачем так?" никто из хозяев или строителей внятно ответить не мог.
Вертикальные арматурные стойки используют для того, чтобы закрепить горизонтальную арматуру на определенной высоте.

 

- вообщем правильное,
- вертикальная арматура связывает горизонтальную в единый каркас.

 

Скорей всего неправильно. Либо Вы не всё увидели. Не хватает мер по борьбе с касательными силами пучения по боковой поверхности, если грунты пучинистые (как обычно в МО). Для заглубленных фундаментов это более чем актуально.
С вертикальной арматурой тоже неоднозначно. Вообще ее ставят для работы на скалывающие горизонтальные напряжения. Теоретически, если фундамент заглублен ниже глубины промерзания (наш случай), то арматура вообще не нужна(никакая). Можно делать и из ФБС. А практически все зависит от грунтов (т.к. деформации основания могут быть вызваны не только пучением) и от надежности мер борьбы с силами по боковой поверхности.

 

Неправильно. Причин плохой работы такой подушки (ширина=ширине фундамента) много.
Одна из них по прядку
1) в песчаной подушке скапливается в сезон вода и замачивает края траншеи
2) при замачивании глинистого грунта, его пучинистые свойсва резко повышаются
3) если давление по подошве фундамента у вас 2.4 кг/см2 (нагрузка на фундамент 12 т), то гризонтальные напряжения 0.48кг/см2. А усилие от мороза - 2 кг/см2. Т.е. вашу подушку мороз сжимает с давлением 1.5 атмосферы.Итого она обжата сверху и снизу 2.4 атм, а с боку 1.5 атм
4) подушка за январь-март обжимается, но в мае давление резко падает и песок опять хочет принять прежнюю форму так как давление сверху осталось 2.4 кг/см2, а боковое резко упало и сменило знак.
5) так как бока траншей разуплотнены морозом и влагой, ширина прдушки увеличивается (немного, на 2-3 мм), и соответственно ее высота уменьшается (осадка)
Это происходит каждый сезон, накапливая деформации. Если бы здание не имело жесткости, оно бы садилось сразу. Но оно имеет кончную жесткость (армированные пояса или бревна) и накапливает деформации до предела (пока может). накапливает, накапливает ., а через 1, 2 или 3 года образуется трещинка.

Еще недостаток уже указал Yury, ну и так далее
Поэтому песчаную подушку всегда делают шире подошвы фундамента (b+1.4h, где b-ширина подошвы фундамента h-высота песчаной подушки), или исключают возможность объемных деформаций (проливают известью (дедовский способ) или жидким стеклом (дорого же это будет). Или ставят на такую ленту сруб (а что ему будет от таких деформаций)

 

Возможно я что-то не увидел или не обратил внимание. Возможно перед заливкой бетона в траншею укладывали какой-нибудь рулонный материал, но если это и было, то уже после установки арматурного каркаса. И совершенно точно фундамент не откапывался и соответственно его вертикальные плоскости ниже уровня земли ничем не обрабатывались и не было никакой дополнительной засыпки между вертикальными плоскостями ленты и глиной.
Хочу уточнить насчет глины. Она у нас на участках начинается сразу после плодородного слоя (10-15см.) и очень плотная, поэтому вода после таяния снега и после дождей осенью достаточно долго не уходит.
Может это на что-нибудь влияет?

 

Это влияет только на то, что Вы откопав канаву в глине и засыпав ее песком, даете возможность воде застаиваться в вашей траншее. А этого глина очень не любит и она начинает размокать. Слой размокшей глины небольшой 0.5-2 см, за 1 год. Но за 5 лет это -5 см грунта в основании с очень плохими характеристиками. А 5 см с такими характеристиками дают осадку под вашими 2.5 кг/см - 5 мм. А 5 мм на 10 м неравномерной осадки это трещинка менее 1 мм на кирпичной стене. Через 10 лет - это уже 2 мм (стена ведь работает не только под нагрузкой, но и перепады температуры дают себе знать + температурные деформации стрпил ежегодно "крутят" коробку здания).
Уж лучше тогда "прадедовский" метод. Траншея, в нее гравий, и из него две отводные трубы в дренаж. Гравий лучше обернуть геотекстилем. Две трубы на случай если одна засориться. Вот так строили некоторые церкви и крепостные стены на глине (только там большие валуны соразмерные толщине стены и нагрузке). И стоят ведь по 200-400 лет. Правда большинство разволилось, а которые еще стоят имеют множество трещин и трещинок.

 

Размокание глины (т.е. насыщение водой) должно сопровождаться увеличением ее объема. Как слой глины на глубине полутора метров может разбухнуть? За счет чего будет происходить увеличение объема? Фундамент сожмется? Или близлижащие слои? И что значит: "вода застаивается в траншее"? Возьмите гость песка, плотно заверните в кусок ткани, бросьте воду - намокнет только наружний слой, вглубь комка вода не пойдет. Это из области "занимательная физика". Вес фундамента, по логике, выдавит воду из песка в соответствии со своим весом. Песчаная подушка - в данном случае - работает только в период так называемой "усадки" фундамента: помогает распределить нагрузку равномерно.
Да, и вообще: расчетная глубина промерзания для МО - 1,6 метра. По моему скромному мнению, нормы эти пора бы пересмотреть в сторону уменьшения. Что, кстати, сейчас потихоньку и происходит Кроме того, глубина промерзания грунта у фундамента отапливаемого дома всегда будет меньше расчетной. 1,5 метра для МО вполне достаточно. Хотя, конечно, перестраховаться можно. Я себе 1,7 м. копал.

 

Нет уже этих норм. Теперь считать нужно. Но реально столько уже давно нет.

 

Путаем понятия главные размокание (способность грунтов при увлажнении терять связность и превращаться в рыхлую бесформенную массу с полной потерей несущей способности) и набухание (увеличение объема грунта при его смачивании за счет добавления в кристалическю решотку молекул воды и в основном это глины группы монтмориллонитов). Если читать мои посты более внимательно, то там даже указана величина слоя размокания.

да, я понимаю ваше увлечение физикой, но практика всегда отличается от занимательных опытов.
1)куда должен выдавить воду фундамент, если вокруг плотная глина?
2)куда должна уйти просочившаяся вода из песка (фильтрация 10-15 м/сутки) если вокруг та же глина (0.001 м/сутки), дно транши не представляет собой гладкую зеркальную поверхность с уклоном 30 градусов и т.д. Возьмите, откопайте любую старую траншею в глине (где есть коммуникации) и определите консистенцию конусом Бойченко. И еще посмотрите курс мелиорации, а именно дренажные прорези.
3)граница глины и песка – это граница двух сред с разной паропроницаемостью. Почитайте еще раз курс физики про эти среды
4)Работа песчаной подушки под нагрузкой – начните с хорошего учебника по Основаниями и фундаментам (3 курс института). А лучше распределение наряжений в грунте под локальной нагрузкой и фазы напряженного состояния грунта - курс Механики грунтов

 

Спасибо всем откликнувшимся!
Просто здорово когда простыми словами объясняют далеко не очевидные вещи.
Немного непонятно по поводу вертикального армирования.
Скажем если бы на песчаную подушку залили армированную бетонную подошву высотой примерно 40 см. и шириной примерно 80 см.
Надо ли ленту (шириной 40см.) над бетонной подошвой армировать (вертикально или/и горизонтально), при условии что лента зажата с двух сторон глиной?

Зачем делать перемычки внутри периметра фундамента той же глубины что и периметр?

 

Зачем такая здоровая "подошва"? И глина ничего не "зажимает" - она как раз таки наоборот гуляет туда-сюда. Самый "козырный" вариант малозаглублённого ленточного фундамента - это траншея шириной 60-80 см., песчасная подушка глубиной не менее 30 см., по центру - армированный монолит шириной 40 см. на всей высоте, потом монолит гидроизолируется, оставшиеся 10-20 см. с каждой стороны до уровня земли подсыпаются непучинистым грунтом, а попросту говоря - тем же песком Внутри делается обратная засыпка, по периметру снаружи - гидроизолированная отмостка шириной метр... Но по факту - очень и очень НЕМНОГИЕ всем этим заморачиваются.

Перемычки той же глубины делаются для равномерности;-)

 

Уширенная подошва действительно не нужна. Для легких малоэтажных индивидуальных домов обычно достаточно ширины фундамента 400-500мм(нужно считать). А вот с обратной засыпкой пазух песком, особенно в глинистых грунтах, не все так просто. Если не предпринять никаких мер, то траншея, засыпанная песком может стать ловушкой для воды. Нужен дренаж и отмостка. Или использовать другие методы борьбы с боковым смерзанием. Подушку более 100мм я бы делать не стал. Хотя, все зависит от ее назначения.
Кстати, если заглублять только на глубину почвенного слоя, то никаких проблем с боковыми силами не будет вообще и монолитная фундаментная лента становится еще и цоколем без перерасхода бетона.

 

[QUOTE=topos;219535]Путаем понятия главные размокание (способность грунтов при увлажнении терять связность и превращаться в рыхлую бесформенную массу с полной потерей несущей способности) и набухание

может быть и путаем. Но, надеюсь, не нужно объяснять, что как бы мы ни путали термины, добавление воды как физического тела, имеющего объем, в другое тело не может не привести к увеличению объема последнего? А "размокнет" оно при этом или "набухнет" - вопрос второй.


(увеличение объема грунта при его смачивании за счет добавления в кристалическю решотку молекул воды и в основном это глины группы монтмориллонитов).

Молекулы воды не могут добавляться в кристаллическую решетку. Молекулы воды могут разрушать кристаллическую решетку. Этот процесс у нас, дилетантов, носит название растворения. Продвинутые химики (не мы ) называют его электролитической диссоциацией. Глина - растворимое вещество? Вообще, кристаллическая решетка состоит из атомов, а не из молекул. Молекулы же соединяются между собой по другому принципу, например, как в полимерах ("сигма-" и "пи-" связи).

да, я понимаю ваше увлечение физикой, но практика всегда отличается от занимательных опытов.

Я не увлекаюсь физикой и не провожу занимательных опытов. Я ведь не писал вам: "Я понимаю ваше увлечение теоритезированием на темы фундаментов"?


1)куда должен выдавить воду фундамент, если вокруг плотная глина?

В плотную глину, куда же еще?


2)куда должна уйти просочившаяся вода из песка (фильтрация 10-15 м/сутки) если вокруг та же глина (0.001 м/сутки),

А вода, просочившаяся из песка, была там всегда? Или в свою очередь просочилась из глины (0.001м/сутки)?

Возьмите, откопайте любую старую траншею в глине (где есть коммуникации) и определите консистенцию конусом Бойченко.

Никак не могу найти свой конус Бойченко Так некстати потерялся!

 

to Крос
1) Армирование зависит от компановки здания и от нагрузок. В настоящее время вам могут только посоветовать конструктиное армирование.
При такой высоте балки на грунте, поперечное армирование желательно, но не обязательно.
2) Еще немного о подушке. Такой тип фундамента имеет место, и зания на нем стоят веками если соблюдать эксплуатационный режим. Осадки на нем небольшие, но длительные (и постоянны) во времени. Поэтому для уменьшения влияния боковых сезонных деформаций подушку лучше делать шире. По эксплуатации он не любит верховодки, прорыва сетей и плохого дренажа (когда дренаж сезонно наполняет траншею, а потом осушает). Поэтому для такого фундамента нужна хорошая планировка и отмостка. Вот нашел картинку такого фундамента, тут нарисована и схема работы подушки.
to Mityr
мы с вами говорим на разных языках, поэтому читайте учебники или выпейте Йаду