Лекция основания и фундаменты. Гидроизоляция фундаментов. План

крупнообломочные 
– виде слоев крупного камня (валунов), гальки. Эти 
грунты малосжимаемы, но пученисты, водоустойчивы и служат хорошим 
основанием; 
-
гравелистые
– крупные и средней крупности пески – под нагрузкой быстро 
уплотняются, при замерзании не вспучиваются и являются прочным и 
надежным основанием; 
-
 мелкие и пылеватые пески
– при увлажнении и последующем замерзании 
становятся пучинистыми. Несущая способность их при увлажнении 
уменьшается. Пылеватые пески в водо-насыщенном состоянии 
превращаются в плывуны, неспособные воспринимать нагрузки; 
-
глинистые 
– в сухом или маловлажном состоянии воспринимают 
значительные нагрузки. При увлажнении их несущая способность 
снижается. Такие грунты отличаются длительной осадкой под нагрузкой и
вспучиванием при замерзании;
-
лессовидные
в естественном состоянии имеют пористое состояние. В сухом 
состоянии они обладают достаточной несущей способностью, а при 
увлажнении структура лессовидных грунтов разрушается и под действием 
нагрузки образуются просадки. Такие грунты требуют специальных мер по 
укреплению и защите от увлажнения;
-
насыпные
– образуется при засыпке оврагов, прудов и других мест свалки. 
Они неоднородны по структуре и их несущая способность зависит от 
возраста свалки. Могут быть использованы в качестве основания только 
после соответствующих исследований их несущей способности. 
Вследствие давления, передаваемого зданием на основание, грунт под 
фундаментами испытывают значительные сжимающие усилия. Под действием 
этих усилий грунты равномерно уплотняются. Такие равномерные 
деформации называют осадкой грунта, которая вызывает осадку фундаментов. 
Неравномерные деформации грунта, происходящие в результате 
уплотнения и. как правило, коренного изменения структуры грунта под 
воздействием внешних нагрузок, собственной массы грунта и других 
факторов (замачивания просадочного грунта, подтаивание линз льда и др.) 
называют просадками. Они могут вызвать повороты фундаментов и т.п. 
вплоть до разрушения. Просадки грунтов недопустимы.
В зависимости от степени влажности или степени заполнения пор водой 
различают маловлажные, влажные и насыщенные водой. Крупнообломочные 
и песчаные грунты с крупностью частиц выше средней при увлажнении 
малосжимаемы и могут служить устойчивым основанием. Увлажнение 
мелкозернистых песчаных грунтов снижает их несущую способность тем 
больше, чем меньше размеры частиц грунта. Особенно сильно влияет на 
снижение несущей способности грунта увлажнение пылеватых песков с 
глинистыми и илистыми примесями. Такие грунты в водонасыщенном 

---

3 
состоянии становятся текучими и называют плывунами. При возведении 
зданий на таких грунтах требуются дополнительные меры по их усилению. 
В строительной практике известны и 
насыпные грунты
, которые 
формируются в результате засыпки отработанных котлованов, на месте свалок 
бытовых и производственных отходов. 
Вопрос об использовании насыпных грунтов в качестве оснований для 
зданий и сооружений рассматривается в каждом отдельном случае в 
зависимости от грунта и возраста насыпи. Так, например, песчаные насыпи, в 
своей основе содержащие песок самоуплотняются через 2-3 года, а глинистые 
– через 5-7 лет, после чего они могут служить основанием. Несущая 
способность глинистых грунтов при их увлажнении значительно снижается. 
При замерзании влажных глинистых грунтов основания происходит 
замерзание воды в порах: происходит так называемое «пучение», которое 
часто является причиной деформаций фундаментов и зданий. 
Грунтовые воды
образуются в результате проникновения атмосферных 
осадков в грунт. Дойдя до водонепроницаемого слоя («водоупора»), например 
слоя глины, вода стекает по его склону, просачиваясь через водопроницаемые 
слои (крупнозернистые и т.п.). Уровень дренируемой воды зависит от 
близости к поверхности, от сезонных колебаний уровней воды в водоемах 
местности и т.п. Этот уровень называют уровнем грунтовых вод. В 
зависимости от гидрогеологических условий, слои грунта быть в различной 
степени насыщены грунтовой водой. Мелкозернистые грунты могут 
содержать грунтовую воду частично или полностью, а глинистые грунты в 
силу своей большой влагоемкости чаще всего имеют только капиллярную 
(связную) воду. 
Грунтовые воды, содержащие растворенные минеральные соли и другие 
вещества разрушают материал фундамента и называются агрессивными. Для 
защиты от агрессии применяются дополнительные меры, способные 
противостоять агрессии. Если грунты основания в пределах сжимаемой толщи 
не обладают необходимой несущей способностью их искусственно 
укрепляют. 
Таким образом, грунты естественного основания должны: 
-
обладать небольшой и равномерной сжимаемостью за счет 
уплотнения частиц под действием приложенной нагрузки; 
-
иметь достаточную несущую способность, определяемую при 
инженерно-геологическом исследовании площадки строительства; 
-
не иметь пучинистых свойств, вызывающих неравномерные осадки 
и появление деформационных трещин в конструкциях зданий; 
-
противостоять воздействию грунтовых вод, вызывающих снижение 
несущей способности основания; 
-
не иметь оползней и просадок, вызывающих коренное изменение 
структуры залегающих грунтов и аварийное состояние возведенных 
зданий. 

---

4 
Если основание не удовлетворяет какому-либо из вышеназванных 
критериев, его закрепляют, уплотняют или заменяют другим более плотным
насыпным грунтом. Уплотняют грунты различными методами – 
поверхностным трамбованием, предварительным замачиванием, 
глубинными взрывами и т. д. 
Закрепление естественного грунта осуществляется путем инъекции в грунт 
на разную глубину различных веществ (цементной суспензии - цементация 
грунта, жидкого стекла с хлористым калием - силикатизация, битумного 
раствора - битуминизация и др.) химически или механически связывающих 
частицы грунта. 
Термический способ закрепления грунта состоит в нагнетании в толщу 
грунта под давлением через трубы воздуха, нагретого до температуры – 600-
800
о
С, или в сжигании горючих продуктов, подаваемых в герметически 
закрытую скважину под давлением. Термический способ глубинного 
закрепления применяют для устранения просадочных свойств лессовых 
грунтов на глубине 10…15метров. Обожженный грунт приобретает свойства 
керамического тела, не набухает, не намокает. 
В соответствии с вышеизложенным при 
проектировании оснований 
необходимо знать: 
1) инженерно-геологические и гидрогеологические особенности 
строительной площадки, также физические, физико-химические и 
механические свойства грунтов; 
2) методы расчета оснований, их деформативность, прочность и 
устойчивость; 
3) конструктивно-комплексную систему «сооружение-фундамент-
основание», находящуюся в грунтовой и водной, а в некоторых случаях 
агрессивной среде; 
В основные задачи 
проектирования фундаментов
входит: 
1) выбор материала и обоснование конструктивных форм фундамента; 
2) расчет глубины заложения фундамента и всех его конструктивных 
элементов; 
3) подбор размеров подошвы фундамента, определение фактического 
напряжения по подошве и нормативного давления на грунт; 
4) определение осадки фундаментов; 
5) расчет устойчивости сооружения; 
6) выбор рационального способа устройства фундамента.