Дефекты железобетонных и бетонных фундаментов на естественном основании
Деформации фундаментов и подземных частей зданий и сооружений происходит не только от неудовлетворительной работы грунтового основания, но и от недостаточной прочности конструкций фундаментов, а также смещения их из проектного положения.
При изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных фундаментов чаще распространены следующие дефекты:
- снижение прочности бетона по сравнению с проектной прочностью;
- несоответствие арматуры по диаметру, количеству и классам стали проектному решению;
- недостаточная толщина защитного слоя бетона конструкции фундамента, смещение арматуры из проектного положения при изготовлении;
- некачественное выполнение монолитных железобетонных поясов в фундаменте;
- не соответствие размеров фундамента проекту;
- отсутствие или некачественное выполнение горизонтальной гидроизоляции фундамента.
Снижение прочности монолитных фундаментов чаще всего происходит при их промораживании в зимних условиях и отсутствии ухода за бетоном в летнее время. Низкая прочность бетона сборных фундаментов обычно связана с нарушением технологии при их изготовлении.
Смещение фундаментов в плане делает невозможным нормальный монтаж надземной части здания. Колонны в этом случае устанавливаются с креном, а горизонтальные конструкции перекрытий и покрытия устанавливаются с недостаточным опиранием. Смещение в плане ленточных фундаментов приводит к эксцентриситету приложения нагрузки от стен и ухудшает условия работы как фундаментов, так и стен.
Смещение фундаментов по высоте вызывает необходимость углубления дна стакана или уменьшения глубины заделки колонны в фундаменте. В первом случае может произойти продавливание столбчатого фундамента колонной, а во втором - не обеспечивается достаточная анкеровка колонны в фундаменте.
Снижение прочности бетона сказывается в основном на прочности фундаментов на продавливание. При низкой прочности бетона фундаментов под колоннами ухудшается анкеровка колонны в фундаменте.
Снижение процента армирования конструкции снижает прочность плитной части на изгиб, а подколонной части - на сжатие и раскалывание. Уменьшение толщины защитного слоя бетона приводит к коррозии арматуры и укорачивает срок службы фундаментов.
Сокращение размеров подошвы фундаментов увеличивает давление на грунт и осадку фундаментов. Уменьшение толщины дна стакана может вызвать продавливание его колонной.
Отсутствие или некачественное выполнение горизонтальной гидроизоляции фундаментов при эксплуатации повышает влажность стен.
Из-за аизкой квалификации инженерно-технического персонала при строительстве могут образоваться непредсказуемые дефекты строительных конструкций.
Когда проектом предусматривается устройство песчаной подушки, или такую подушку делают при отрывке котлована на глубину большую, чем указано в проекте, то не всегда ее достаточно уплотняют. Рыхлая, неравномерно уплотненная песчаная подушка вызывает неравномерную осадку фундаментов. Особенно неблагоприятные условия для устройства песчаной подушки создаются при работе в зимних условиях.
Часто встречаются случаи раннего замораживания бетона монолитных свайных ростверков. Последние имеют малое поперечное сечение, и их бетон быстро промерзает на всю толщину. Без прогрева бетона устройство таких ростверков в зимних условиях недопустимо. Монолитный свайный ростверк, возводимый в летних условиях, требует соответствующего ухода (сохранение влажности в период твердения и набора прочности), иначе бетон пересыхает и теряет прочность.
Свайные ростверки при низкой прочности бетона не могут быть надежным основанием для надземных конструкций. При устройстве монолитных железобетонных ростверков необходимо исключить возможность вытекания из бетонной смеси цементного молока. Для этого, если ростверк располагается на грунте, поверхность грунта должна быть уплотнена и покрыта слоем рубероида или толя.
Если грунты под ростверком пучинистые, то следует оставлять зазор между нижней поверхностью ростверка и грунтом, размером около 5 см. В этом случае потребуется опалубка для нижней поверхности ростверка.