Раздел 5: Геотехнические изыскания и проектирование фундаментних конструкций
Фундамент является базовым элементом, от которого зависит стабильность всего сооружения. Любые ошибки на этапе нулевого цикла приводят к необратимым последствиям: перекосу секций, заклиниванию автоматических ворот и образованию трещин в кирпичных колоннах. Выбор типа подземного основания должен базироваться на результатах анализа несущей способности грунтов и глубины их промерзания.
Для легких вентилируемых конструкций на стабильных грунтах наиболее рациональным является использование точечных (столбчатых) фундаментов. Эта технология предусматривает бурение гнезд под каждый опорный столб. Критическим параметром, который обязательно указывается в техническом задании, является глубина залегания: она должна составлять не менее одного-двух метров (ниже уровня промерзания грунта), а для столбов въездной группы — не менее полутора метров. На дно скважины засыпается песчано-гравийная подушка толщиной около двадцати сантиметров, которая тщательно трамбуется для предотвращения проседания. Для защиты бетона от агрессивных грунтовых вод договор должен предусматривать установку гидроизоляционных «стаканов» из рубероида или полимерных мембран внутри скважины. При заливке бетон обязательно уплотняется штыкованием или вибраторами для удаления воздушных пустот.
В случае возведения тяжелых сплошных конструкций или наличия подвижных грунтов применяются ленточные, ленточно-столбчатые, свайно-ростверковые или массивные бутовые фундаменты. Ленточный тип требует копки непрерывной траншеи, выравнивания дна, установки деревянной опалубки, которая выстилается полиэтиленом, и обязательной вязки стального арматурного каркаса. Отсутствие армирования в ленточном основании гарантированно приведет к его разлому при зимнем пучении грунта.
Сложная топография участка требует особого инженерного подхода. Монтаж конструкций на склонах осуществляется ступенчатым (каскадным) или диагональным методом. При этом нижняя часть подземного основания, которая располагается поперек склона, берет на себя функцию подпорной стенки, сдерживая массы грунта от оползания. Глубина заложения такого основания должна составлять не менее трети от общей высоты наземной части, а армирование должно быть значительно усилено. Попытки сэкономить и установить конструкцию на склоне исключительно на изолированных столбах без связующего ростверка приведут к ее фатальной деформации в течение первых двух лет эксплуатации.
| Характеристика | Столбчатые (точечные) основания | Ленточные железобетонные основания | Свайно-ростверковые основания |
| Сфера применения | Легкие и вентилируемые секции на стабильных грунтах | Тяжелые сплошные панели, кирпичные столбы, умеренные склоны | Подвижные грунты, значительные перепади высот |
| Экономичность | Высокая (минимальный расход бетона и земляных работ) | Низкая (значительные объемы выемки грунта и бетонирования) | Средняя (зависит от стоимости бурения свай) |
| Критические требования к технологии | Глубина бурения ниже точки промерзания, гравийная подушка | Неразрывный арматурный каркас, гидроизоляция опалубки | Объединение всех свай монолитным ростверком |
Наземная часть бетонного фундамента (цоколь) нуждается в защите. Материалы на основе цемента имеют пористую структуру, которая активно впитывает влагу. При замерзании кристаллы льда расширяются, вызывая микроразрывы и постепенное крошение цоколя. Поэтому проектом должна быть предусмотрена облицовка цоколя влагостойкими материалами: клинкерной плиткой, керамогранитом, натуральным камнем или гибкими битумными материалами с высоким уровнем герметичности. Использование пористых блоков, таких как пенобетон, шлакоблок или силикатный кирпич, для цокольной части является технологическим нарушением.