При заложении фундаментов необходимо учитывать как сезонные и многолетние колебания уровня грунтовых вод и верховодки, так и возможность формирования нового повышенного или пониженного среднего уровня.

При этом следует учитывать возможность образования нового техногенного горизонта, т. е. горизонта, сформировавшегося в результате строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Техногенное повышение уровня грунтовых вод или образование техногенного водоносного горизонта (в том числе и верховодки) определяется действием факторов подтопления:

• активных, т. е. непосредственно вызывающих подтопление (например, утечка из инженерных сетей);
• пассивных, т. е. не вызывающих подтопления непосредственного, но способствующих его возникновению и развитию (например, нарушение поверхностного стока, гидрогеологические условия и т. д.).

Основными факторами подтопления являются:

• при строительстве – изменение условий поверхностного стока при вертикальной планировке, засыпке естественных дрен, производстве земляных работ, длительный разрыв между выполнением земляных работ нулевого цикла и строительными работами (закладкой фундаментов, прокладкой коммуникаций и т. п.);
• при эксплуатации – инфильтрации утечек производственных вод, уменьшение испарения под зданиями и покрытиями, полив зеленых насаждений и т. п.

Грунтовые воды могут быть агрессивны по отношению к материалу фундаментов или другим заглубленным конструкциям.

Требования к инженерно-геологическим и гидрогеологическим разработкам

Все вышеизложенные материалы о грунтах и грунтовых водах показывают, насколько серьезно надо подходить к устройству фундаментов.

Для правильной оценки условий заложения фундаментов на площадке строительства необходимо выполнить инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, где необходимо:

• на основании взятых геологических проб грунтов лабораторным путем определить прочностные характеристики грунтов основания;
• дать рекомендации по глубине заложения и типу фундаментов, исходя из конкретных грунтовых условий;
• указать уровень грунтовых вод и сезонные его колебания. Дать прогнозы возможных изменений гидрогеологических условий площадки в процессе строительства и эксплуатации зданий;
• определить степень агрессивности грунтовых вод;
• определить степень засоленности грунтов.

Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания необходимо поручать специализированной организации, способной профессионально решить все перечисленные вопросы.

При усадебной застройке для зданий длиной не более 20 м в пределах пятна застройки должно быть не менее одной выработки (скважина или шурф) и одной точки зондирования. Для протяженных зданий длиной 30–40 м в пределах пятна застройки должно быть не менее двух выработок (шурф и скважина), рекомендуется также назначать две-три точки зондирования.

При строительстве нескольких зданий и сооружений допускается уменьшать объем инженерно-геологических изысканий, располагая равномерно шурфы, скважины и точки зондирования в пределах всего застраиваемого участка.

Глубина разведочных и технических скважин принимается на 2 м ниже глубины заложения фундаментов, но не менее 7 м. Глубина шурфов принимается не менее 5 м. Статическое зондирование производится на глубину 7 м. Глубина выработок может быть уменьшена, если в пределах указанной выше глубины встречены практически не сжимаемые грунты (скальные, полускальные, крупнообломочные, пески гравелистые).

Для просадочных грунтов в случае, если в районе строительства ожидается повышение уровня грунтовых вод, 30 % скважин, но не менее двух, должны проходить посадочную толщу или достигать установившегося уровня грунтовых вод.

При мощности посадочной толщи более 20 м глубина скважин принимается равной 20 м.

Количество технических выработок, предназначенных для отбора монолитов грунтов для лабораторных испытаний, должно составлять 15 % от общего числа выработок, но не менее 3.

При сложных грунтовых условиях строительной площадки (наличие выклинивающихся слоев ила, торфа и т. п.) число технических выработок увеличивается до 20 %, но не менее 5; для однородных грунтов число технических выработок допускается уменьшать до 10 %, но не менее 2.

Отбор монолитов грунта из технических выработок для лабораторных испытаний в однородных грунтах производится через 0,5 м по глубине.

Для однородных просадочных грунтов большой мощности монолиты в пределах первых 5 м отбираются через 1 м, а ниже через 2–3 м.

Глубина заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов, обеспечивающих необходимую несущую способность основания.

Глубина заложения фундаментов должна определяться с учетом:

• назначения, а также конструктивных особенностей зданий и сооружений (например, наличие подвалов, подземных коммуникаций, фундаментов под оборудование и т. д.);
• величины и характера нагрузок и воздействий, действующих на основание;
• глубины заложения фундаментов примыкающих зданий и сооружений, а также оборудования;
• существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
• геологических условий площадки строительства (строительных свойств грунтов, характера напластований отдельных видов грунта, наличия слоев, склонных к скольжению; наличия пустот, образовавшихся вследствие выветривания, растворения солей; наличия пустот, засыпанных строительным мусором или насыпным грунтом и пр.);
• гидрогеологических условий площадки строительства (уровней грунтовых вод и верховодки, а также возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений, агрессивности грунтовых вод и т. д.);
• принятой конструкции фундаментов и методов производства работ;
• возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при их оттаивании.

Глубина заложения фундаментов из условия возможности пучения грунтов при промерзании указана в приведенной ниже таблице 10.

Таблица 10

Помимо пучения грунтов, залегающих в основании, необходимо считаться с возможностью выпучивания фундаментов вследствие смерзания боковой поверхности фундаментов с окружающим его пучащимся грунтом.

Глубина заложения фундаментов исчисляется от поверхности планировки или пола подвала до подошвы фундамента, т. е. нижней его поверхности, опирающейся на несущий слой грунта и передающей на него нагрузки. При наличии бетонной подготовки под фундаментом глубина заложения принимается до низа подготовки.

Минимальная глубина заложения фундаментов – 500 мм от поверхности земли может быть принята:

• для грунтов, где глубина заложения фундаментов (согласно таблице 10, пп. 1, 2, 5) не зависит от глубины промерзания;
• для всех видов грунтов при малоэтажном строительстве без подвалов (одноэтажные жилые дома, хозяйственные постройки и т. п.). В этом случае фундаменты необходимо выполнить в виде непрерывной монолитной железобетонной ленты под всеми стенами с двойным непрерывным армированием в нижней и верхней зоне фундамента арматурой не менее Ø 12АII (5 шт.). Стык арматуры выполнять внахлест не менее 30 диаметров арматуры (360 мм).

Растительный слой земли, который необходимо удалять, должен быть меньше 500 мм, при том под подошвой фундаментов следует устроить песчаную подготовку толщиной 100–150 мм.