Деформация оснований

При строительстве зданий и сооружений деформация оснований, фундаментов и надфундаментных конструкций должна быть в пределах, при которых осуществляется нормальная эксплуатация объектов и отсутствуют недопустимые перемещения (садки, крены, трещины, расстройство соединений и т. д.).

Вертикальные деформации основания подразделяются на:

• осадки – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренными изменениями его структуры;

• просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительно с ним действующих факторов, таких, как например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замершем грунте ит. п.;

• набухание и усадки – деформации, связанные с изменением объема некоторых видов глинистых грунтов при изменении их влажности, температуры (морозное пучение) или воздействий химических веществ;

• оседания – деформации земной поверхности, вызываемые разработкой полезных ископаемых, изменением гидрогеологических условий и т. п.

Деформации основания в зависимости от причин возникновения подразделяются на два основных вида.

1-й вид – деформации грунтов от нагрузок, передаваемых на основание зданием или сооружением (осадки и просадки);

2-й вид – деформации, не связанные с нагрузкой от здания или сооружения и проявляющиеся в виде вертикальных и горизонтальных перемещений поверхности основания (оседания, просадки грунтов от собственного веса, набухания и усадки).

Наиболее опасными для зданий и сооружений являются неравномерные деформации основания.

Основными причинами неравномерных деформаций основания являются следующие:

1. Для деформаций основания 1-го вида:

• изменение снижаемости обычных грунтов I типа по просадочности из-за неоднородности, выклинивания и непараллельности залегания отдельных слоев, наличия линз, прослоек и других включений, неравномерного уплотнения грунтов, в том числе искусственных подушек, и т. д.;

• особенность деформирования основания как сплошной среды, которая проявляется, например, в том, что осадки основания происходят не только в пределах площадки загружения, но и за ее пределами;

• неравномерное увлажнение грунтов, в том числе просадочных, набухающих и засоленных в пределах деформируемой зоны основания;

• различие величин нагрузок на отдельные фундаменты, их размеров в плане и глубины заложения;

• неравномерное распределение нагрузок на территории в непосредственной близости от сооружения;

• нарушения правил производства строительных работ, приводящие к ухудшению свойств грунтов, ошибки, допущенные при инженерно-геологических изысканиях и проектировании оснований и фундаментов, также нарушение предусмотренных проектом условий эксплуатации здания и сооружения.

2. Для деформации основания 2-го вида:

• замачивание или существенное повышение влажности грунтов на площадках II типа по просадочности;

• подземные горные выработки;

• изменение температурно-влажностного режима некоторых видов грунтов (например, набухающих), изменение гидрогеологических условий площадки;

• влияние динамических воздействий (например, от проходящего по рядом расположенной дороге тяжелого транспорта).

Таким образом, среди перечисленных причин неравномерных деформаций основания, которые необходимо учитывать, имеются не только инженерно-геологические и гидрогеологические факторы, но также конструктивные и технологические особенности строящихся зданий и сооружений, способы производства работ по устройству оснований и фундаментов, особенности эксплуатации зданий и сооружений.

Исходя из изложенного, очень важно, чтобы инженерно-геологические изыскания и расчеты строительной части (фундаменты, стены и т. д.) были выполнены специалистами, имеющими профессиональную подготовку, ведь те большие средства, которые вкладываются в капитальное строительство, могут быть потеряны, если здание или сооружение начнет деформироваться (трещины, осадки и др.) из-за некачественно проведенных изысканий и расчетов (или их отсутствия).

Особенно это касается строительства коттеджей ввиду их большой стоимости.

Проектные решения фундаментов

Мероприятия, направленные на снижение влияния деформаций оснований, можно квалифицировать следующим образом – проектные решения фундаментов; специальная подготовка и уплотнение грунтов основания; предохранение грунтов от изменения строительных свойств, а также конструктивные и строительные.

Если в процессе проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений окажется, что определенные расчетом деформации основания недопустимы или что несущая способность основания недостаточна, должны быть рассмотрены возможность и целесообразность увеличения размеров фундаментов и их глубины заложения либо перехода на иные типы фундаментов, обладающих большей способностью к выравниванию неравномерных деформаций (например, ленточных фундаментов взамен столбчатых и пр.) или применения:

• мероприятий по уменьшению возможных деформаций основания либо увеличению его несущей способности;

• конструктивных мероприятий, уменьшающих чувствительность зданий и сооружений к повышенным деформациям оснований;

• строительных мероприятий, снижающих влияние деформаций основания на здание или сооружение.