Нагрузка на фундамент - внешняя и внутренняя

Фундамент (или опорная часть здания) предназначен для того, что бы переносить всю тяжесть нагрузки строения на грунт, находящийся под домом. В зависимости от характера этих нагрузок, подбирается материал для работ, тип фундамента и его глубина заложения. Так же это зависит и от таких немало важных факторов, как «капитальность» здания (то есть формы дома, наличие подвального помещения, количества этажей и других) и, конечно же, от природно-климатических особенностей местности.

Проще говоря, можно отметить, что воздействие фундамента приходится одновременно всего на два прямо противоположных вида нагрузок: нагрузка конструкции дома или сверху вниз, и нагрузка на фундамент со стороны грунта или снизу вверху. Дом постоянно создает нагрузки, который принято делить на два вида: временные и соответственно постоянные.

Постоянные нагрузки на фундамент это то, вес чего постоянно давит на конструкцию фундамента. Это может быть вес кровли или перекрытий, а так же стен, и даже самого фундамента. Так же, важно отметить, что это могут быть нагрузки от людей, оборудования, мебели и прочего. Такие нагрузки называются эксплуатационными.

Временными нагрузками, в свою очередь считаются вес снега или ветровые нагрузки. Величина таких нагрузок может зависеть от того, какие климатические особенности характерны для данного региона, а так же и от того, какой уклон скатов присутствует на кровле постройки.

Расчет нагрузки на фундамент

Такое же подразделение на виды имеют нагрузки, которые может создавать грунт.

В таком случае постоянные нагрузки это те, что зависят от состава почвы, ее характера и несущей способности, то есть сила сопротивления грунта. А вот временными нагрузками будет считаться сила пучения грунта при заморозках. Напомним, что пучение грунта появляется от того, что при заморозках замерзают грунтовые воды и превращаются в лед, и соответственно примерно на 10 % увеличиваются в объеме. Такой временной нагрузке грунта более всего подвержен суглинок и глина.

Обычно во время этого природного явления начинают действовать усилия с двух сторон по касательной на фундамент, которые его пытаются вытолкнуть на поверхность или, проще говоря, вверх. Величина данной нагрузки пропорциональна той глубине, на которую промерзает почва. В некоторых случаях она достигает 12 кН на один кв. метр.

В том случае, когда почва имеет свойство промерзать ниже глубины, на которую залегает «подошва», то к этим нагрузкам добавляется сила, действующая на подошву, то есть сила подъема, которая уже намного больше, чем сумма сил выталкивания.

Только при условии, что силы в данных двух направлениях (сверху вниз и наоборот) уравновешивают друг друга, дом и фундамент, на котором он возведен, могут находиться в покое. Подъем грунта моет быть просто неизбежен, если сила пучения чересчур велика. В данном случае, при оттаивании в худшем случае, «подошва» может вернуться в изначальное положение неравномерно. В таком случае, вы заметите сначала деформации фундамента, а позднее и самого вашего строения.

Так же возможно, что она в исходное положение может и не вернуться вовсе.

Торфяные грунты так же способны сильно сжиматься под большой нагрузкой и представляют такую же опасность, как и пучистые риск разрушения для строения и фундамента.

Сбор нагрузок на фундамент

Для того, что бы избежать таких неприятных последствий, которые могут возникнуть от морозных пучений, важно предпринимать некоторые определенные конструктивные меры:

1)         Закладывайте основание «подошвы» обязательно ниже уровня промерзания почвы. При соблюдении данного условия вы предотвратите воздействие силы подъема снизу на него.

2)         Используйте стены для фундамента, которые отлиты из армированного бетона.

3)         Важно, что бы основание «подошвы» действовало по принципу «якоря». Для этого необходимо основание расширить.

4)         Для того что бы уравновесить силу, которая действует снизу, необходимо стенки фундамента сделать слегка сужающимися кверху, а не идеально вертикальными. То есть стены фундамента должны образовать трапецию.

5)         Покройте стенки фундамента скользящим материалом, который будет являться смазкой. Для этого можно выбрать рубероид или что-то вроде него.

К сожалению, ни одна из вышеперечисленных мер, не будет особо эффективна. Если вы затеяли постройку на сильно сжимающемся грунте, и любая из них подразумевает отдельных материальных вложений. Необходимо при помощи специалистов осуществлять сбор нагрузок на фундамент с целью их дальнейшего перераспределения с помощью специальных конструкций.

Оптимальная схема нагрузок на фундамент

Совсем недавно была специально создана совершенно новая технология, которая прекрасно помогает уравновесить все нагрузки и со стороны вашего здания, и со стороны почвы на фундамент. Это технология возведения сплошной плиты. Укладывают эту плиту на оптимальной глубине, создавая при этом для нее песчаную подушку, при помощи которой устраняют действие сил со стороны грунта.

Такой вид при сезонных климатических изменениях в почве опускается и поднимается вместе с грунтом, при этом не деформируясь и не вызывая деформаций в здании, которое построено на ней. Это оптимальная схема нагрузок на фундамент.

Отсюда произошло и название – плавающий. Такой тип фундамента подходит практически для всех видов почвы, и очень часто используются при строительстве. Важно отметить, что такой фундамент используются даже при просадочных, пучинистых, осадочных, насыпных видах почв, и даже при совершенно любой глубине грунтовых вод, даже если она очень маленькая.

Плавающая «подошва» - что это?

Для того, что бы облегчит строительство на грунтах, которые считаются проблемными, была разработана эта технология, которая представляет собой закладку монолитной железобетонной плиты. Такая плита должна залегать под всей площадью дома, и она прекрасно подходит для строительства тяжелых построек, которые производиться из штучных материалов, таких как камень, бетонные блоки, кирпич и подобных. Такую бетонную основу нередко называют заливной. Что бы сделать плавающую подошву необходимо помнит, что она делается из раствора без добавления камней. В качестве наполнителя лучше всего использовать средний ли мелкий гравий или щебень, который следует укладывать в опалубку, трамбуя. 

Если есть возможность использовать вибраторы для уплотнения фундамента, то обязательно воспользуйтесь ею, так как это может улучшить свойства бетона. Давайте теперь разберем более подробно, как правильно установить плавающий фундамент.