Надеждните фундаменти Всяко начало е трудно, но когато става въпрос за строителство, проектирането и изграждането на основите е не само трудоемък, но и много отговорен процес. Трябва да бъдат взети под внимание различни фактори, свързани със статическата схема на сградата, натоварването и хидрогеоложките условия. Некачествено изпълнените фундаменти създават риск за сигурността на обитателите, могат да доведат до повреди в конструкцията на сградата, създават рискове за нормалната експлоатация.
От своя страна, средствата, вложени в сигурни и подходящи за конструкцията основи, гарантират дълговечност и надеждност на сградата.
текст инж. Вера Ангелова
Основното предназначение на фундаментите на сградите е да разпределят натоварването от стените, прилежащите конструкции, да противодейства на слягането на земните пластове, разположени под него, както и да предпазва сутерените и приземните етажи от проникване на подземни води и влага.
За отвеждането на повърхностните води е необходимо да се направи съответна дренажна система в земята, а самото предпазване на фундамента от влагата изисква съответната хидроизолационна система. Тези теми са изключително важни за гарантиране на дългогодишна безпроблемна експлоатация на сградата, затова на етап фундаментни работи всичко трябва да бъде изпълнено според изискванията. За тази цел, предварително се прави вертикална планировка, а около обекта се полага първоначално скеле. Цената на фундаментите за някои сгради може да достигне до 15 – 20% от общата инвестиция за изграждането на обекта.
Неизменно, въпросът за избора на надежден и не много скъп фундамент е важен за всеки строител. За вземането на правилно решение преди всичко е необходимо да се познава добре терена, върху който ще се строи. Той трябва да се оцени по здравина, устойчивост към разместване на пластовете, възникване на свлачища, ерозия, промяна в обема при замръзване и размразяване на почвата. Оценката на терена може да се направи само след прецизни геоложки проучвания, извършени от специализирани организации. При отсъствие на такива данни и при необходимост от самостоятелно изследване на терена на строителната площадка трябва да се изрови шурф или да се сондира изкоп. По време на изкопните дейности (за шурфа) е необходимо да се обърне особено внимание на почвения или насипния слой, тъй като по правило те не се използват в качеството на основи. Освен това, е необходимо да се установи нивото и вида на подпочвени води.
Класификация на земната основа
Накратко теренът за строителство може да се характеризира по следния начин:
- скален и отломъчен – здрав, не се размива и не се разширява при замръзване на почвата, ако не съдържа глинени и пясъчни частици;
- песъчлив терен – може да служи за добра основа;
- дребнозърнест и прахообразен – може да се използва в качеството си на основа, но предполага в повечето случаи дълбоко фундиране и често наподобява по свойствата си на плаващи пясъци;
- глинест терен – в сухо състояние служи като добър фундамент, във водонаситено състояние и при малка плътност в случай на измръзване на почвата силно се издува и променя обема си.
Най-добри като основа са фундаментите от еднороден минерален терен без наличие на торф или валуни с големи размери и с дълбоко разположени подпочвени води. На такъв терен при правилно разпределение на натоварването, фундаментът получава равномерно разпределение на влагата. От основата трябва да се отделят различните нееднородни примеси (органични материали, валуни и други разнородни образувания).
Видове фундаменти
Видовете фундаменти се избират по големината на натоварванията, чувствителността на самата конструкция на сградата, качеството на терена при основата, опасността от въздействието на леда, използваните материали. Голямо значение има и предполагаемото време, за което ще се експлоатира активно изгражданата сграда. Най-общо, експлоатационният срок на различните фундаменти може да определи по следния начин: ивични стоманобетонни фундаменти -150 години, бетонни пилоти - 30-50 години; дървени пилоти – 10 години.
Ивичният фундамент се поставя обикновено под сграда с по-тежки стени (бетонни, каменни, тухлени и др.) или с тежки покриви. Той се полага под всички външни и вътрешни основни стени. Наличието на мазе под сградата или на гараж или приземен етаж правят просто необходим изборът на този тип фундамент. Изграждането на обитаем приземен или подземен етаж е целесъобразно при сгради с голямо околно пространство и добре отводнен терен. Височината на такъв етаж обикновено се ограничава на 1,9 – 2,2м. Дълбочината на полагане на фундамента трябва да е 0,5м под пода на подземния етаж. Освен устойчивост и дълготрайност, стените трябва да са с добри топлоизолационни свойства и надеждна хидроизолация. Също така е необходимо да е оборудвана с вентилационен отдушник с канал със сечение не по-малко от 140х140мм. За обезпечаване на необходимата тяга на канала, се препоръчва той да се изпълни наедно с отвода за комина.
Целесъобразно е и полагането на ивичния фундамент на неголяма дълбочина в случай на опасност от възникване на неравномерни деформации на терена. В този случай се използва последователно свързан армиран пояс. Незаменим е ивичният фундамент, когато цокълът изпълнява ролята на подпорна стена за терена.
Минималната дебелина на фундамента се приема в зависимост от това от какъв материал е изготвен (стоманобетон – 100мм; бетон – 250мм; бутобетон – 350мм; зидария от естествен камък – 500мм; от варовик – 300мм). Материалът, от своя страна се избира в зависимост от натоварването от сградата.
Горната повърхност на ивичния фундамент често служи за цокъл. По отношение на разположението му към външните стени, цокълът се дели на вдаден, издаден или заравнен със стената. Предпочита се вдадения, тъй като дебелината на фундамента е по-малка и не е необходимо да се изпълнява отводнителна система.
За отопляване на подподовото пространство и предпазване от попадане на влага и сняг се използва изолация. Минималната дебелина на стената за изолацията се приема както следва: за бутобетон – 200мм; за тухли – 120мм; за армиран бетон – 100 – 120мм. Изолацията се поставя навътре в земята на дълбчина 200-300мм. Ако теренът е податлив към промяна в обема при ниски температури, то под изолационната стена се поставя пясъчна полдожка с дебелина 150 – 200мм.
Пилотните фундамент се изпълняват обикновено при дълбокоразположен носимоспособен почвен слой. Когато натоварванията от стените са малки, фундирането на пилоти по разход на материал и труд е 1,5 до 2 пъти по-икономичен от плиткото фундиране.
Пилотите се издигат във всеки ъгъл и на всички места, където се пресичат стени, под междупрозоречното пространство, под трегери и други точки, в които се съсредоточва натоварване. Разстоянието между пилотите се приема да е 1,2 – 2,5м. На върха на пилотите се поставя свързваща плоча (ростверк) с цел създаване на благоприятни условия за съвместната им работа.
Минималното сечение и максималната дължина на пилотите се определя от материала, от който са изготвени.
Особено популярен в последните години вид фундамент са фундаментните плочи. Те се изграждат от монолитен стоманобетон с цел придаване обемна твърдост. Такава необходимост възниква при строителство на неравномерен и силно сбит терен, например върху насипи (пясъчни подложки, слегнали насипи и др.). Понякога за такива фундаменти се използва терминът „плаващ”. Използването на стоманобетонни фундаментни плочи е свързано с големи разходи за материали (бетон и армировъчна стомана) и може да е целесъобразно когато самата плоча може да се използва в качеството на под (например при подземни гаражи).
Масивните фундаменти се използват под пещи в случай на отсъствие на негорими покриви и стени. Фундаментите за пещи се различават от тези за жилищни сгради най-вече поради разликата във вида на натоварването. Този вид фундамнети се изпълняват по аналогичен начин на жилищните.
Интересен случай са и машинните фундаменти – при тяхното проектиране трябва да се вземат предвид специфичните динамични натоварвания, които възникват следствие на работата на машината.
Фундаментите на пясъчни подложки могат да бъдат най-различни по вида си. Преди всичко, те се използват поради по-икономични материали с цел пълна или частична замяна на непригодния земен насип в основата и за издигане на пода над нивото на подпочвените води. При тях в изкопа първо се изсипва средно- или едрозърнест пясъчен слой от 150 – 200мм, трамбова се добре и полива с вода. В оводнения терен, особено при такъв, който е податлив към климатичните промени, се налага използването на дренаж. В противен случай е възможно наводняване на подложката и загуба на първоначалните и свойства.
Основният материал за изготвяне на фундамента се явява бетона, който е нужно да притежава необходимата устойчивост, плътност и студоустойчивост, водонепропускливост, химическа устойчивост към агресивни среди и други физико-химически качества. Освен това се използва и армировъчни стоманени пръти с различен диаметър, а за гарантиране на водоустойчивост се прилагат различни хидроизолационни материали.
Хидроизолация на фундаменти
На пазара има голямо разнообразие от хидроизолационни продукти, подходящи за фундаменти. Основните видове хидроизолационни системи са мазаните изолации, листовите мембрани, материалите на циментова основа и бентонитът.
Течните състави се нанасят с четка или подходящо оборудване и след втрърдяване образуват еластично покритие на стената. Някои фирми предлагат течни мембрани от полимерно модифициран битум във вид на спрей, други предлагат отделни класове полиуретанови течни мембрани, съответно за мазане или пръскане. Обикновено има специални процедури на изпълнение за кухини, дупки от кофражни връзки, вдлъбнатини и фуги.
Предимствата на течните мембрани са бързото изпълнение, уместно ниската цена и отличната разтегливост. Един от главните й недостатъци е вероятността покритието да е нехомогенно
Хидроизолацията от листови материали най-често е от рулонни битумни или полимерни материали, които се полагат няколко слоя, за да се гарантира дълготрайно изпълняване на функциите. Те се полагат по стандартните начини – най-често чрез залепване и се характеризират с отлична еластичност и разтегливост.
Циментовите продукти са възможно най-лесно използваемите хидроизолации. Строителните складове са винаги заредени с тях, а и много лесно се приготвят и прилагат. Те възпрепятстват проникването на влага през порите на бетона. Основното им предимство е изключително ниската цена, при положение, че са добре изпълнени. Недостатъкът на този продукт е невъзможността да поеме премествания – циментът не притежава почти никаква разтегливост. Той ще удържи добре водния напор, но няма да понесе почти никакво движение на повърхността и ще се напука. За подобряване на еластичността могат да се използват добавки.
Бентонитът представлява глинест материал, придобил голяма популярност през изминалите години. Поемайки вода, глината увеличава началния си размер до 15 пъти, като запълва пукнатини и кухини. Когато достигне максималния си размер, тя остава за постоянно в тези зони, пречейки на водата да преминава. Различните фирми предлагат разнообразни видове панели бентонит, които обикновено могат да се коват, да се залепват или просто да се поставят легнали в хоризонтално положение.
Особеност на бентонита е, че докато при другите продукти може да се провери дали хидроизолацията е уплътнила цялостно, преди да се пломбира. С панелите бентонит уплътняването не се получава, преди да закопаете фундамента и водата да достигне самия панел.
Бентонитът е безопасен за работа, екологично чист, бърз и лесен за приложение и работещ дори при ниски температури. Някои фирми произвеждат листови мембрани, които използват съединение на бентонит и бутиленова гума.
Независимо от избрания материал, не бива да се пренебрегва подготовката на повърхността. Фундаментната стена и основи трябва да се изчистят от разпилени материали, прах и мазни петна. Доста често локви циментово мляко се образуват по подложения бетон, когато се излива стената. Този материал няма пълната якост на бетона и не е свързан с основата, така че се отстранява лесно. Хидроизолационните материали не са проектирани да покриват големи кухини или пори. Ще трябва да ги запълните, за предпочитане с несвиващ се, варо-циментов разтвор или добър цимент. По-малките кухини може да бъдат запълнени с кит или смола.
Повечето хидроизолационни системи имат нужда от защитен слой, който предпазва от механично нараняване на изолацията при обратния насип и от корени на растения. Някои производители имат собствени защитни бордове за тази цел. За предпазване служат обикновено дренажните мембрани от HDPE, които имат допълнителна изолираща и отводняваща функция. Екструдираният пенополистирол също може да функционира като защитно покритие.05/04/2010 |
