5 Асфальтобетон и органоминеральные смеси в дорожном строительстве

от чего зависит и на что влияет

Водонасыщение — это одно из свойств любого материала. Его показатель формируется на основе способности к заполнению пор и трещин жидкостью. Водонасыщение для асфальтобетона зависит от его пористости. Величина увеличивается в случае недостаточного уплотнения. Показатель будет нормальным, если в точности следовать технологии производства. С полученного асфальта берется несколько образцов. Они исследуются посредством специальной методики.

Водонасыщение асфальтобетона ГОСТ 9128-2009 определяется в лабораторных условиях. Для этого предварительно производится забор материала с различных участков поверхности. В выбранном режиме поверхность заливается водой. Лаборант замеряет количество, которое будет поглощено структурой. Дополнительно выполняется замораживание. Низкие температуры негативно влияют на слой асфальта. При наличии трещин заметно увеличивается их объем. Избежать ситуации можно при дополнительном уплотнении материала.

Особенности термина

Для нормальной эксплуатации асфальта недопустимо повышенное водонасыщение. При отклонении в показателе невозможно заметить негативные изменения плоскости в летнее время. Правильно поставить оценку смогут только специалисты после проведения исследования. Повышенное водонасыщение наблюдается, если на поверхности невооруженным глазом можно обнаружить большое количество пор. На фоне этого наблюдается также скорое выкрашивание щебня из поверхности.

Повышенный показатель в несколько раз снижает морозостойкость асфальта. Покрытие испортиться при наступлении холодов и морозов. Если вода ранее успела попасть в поверхность, то она начинает расширяться. Увеличение объема приводит к ухудшению технических характеристик и целостности. Законы физики приводят к тому, что лед начинает ломать асфальт изнутри. Поверхность рвется от давления, созданного жидкостью внутри. Покрытие начинает прогрессивно разрушаться, поэтому дальнейшее использование считается нецелесообразным.

Покрытие из асфальтобетона страдает из-за длительного увлажнения. Наблюдается выкрашивание минеральных зерен. Оно быстро изнашивается, поэтому появляются выбоины. Водостойкость напрямую зависит от плотности и образования устойчивых связей между отдельными компонентами. Благодаря этому удается добиться необходимого уровня адгезии. Если водонасыщение асфальтобетона ниже нормы, то со временем можно наблюдать диффузию жидкости. Она проникает под битумную пленку и уничтожает связи. Минеральные материалы имеют положительный потенциал. Свойство позволяет препятствовать устранению битумной пленки.

Жидкость имеет свойства проникать в трещины материала. Ситуация приводит к понижению прочности веществ. Трещины ослабляют свойства структуры. Они начинают заметно увеличиваться в размере. Асфальтобетон теряет свои первоначальные свойства прочности. Жидкости также свойственна диффузия — проникновение воды внутрь материала и застаивание. Это приводит к расклинивающему эффекту. Структура намокает, а затем высыхает. Попеременное действие приводит к увеличению пористости до 7%. При этом размер зерна заметно уменьшается, а в порах начинает скапливаться большее количество жидкости.

Крупнозернистый бетон имеет много открытых пор. Для мелкозернистого их количество составляет от 30 до 40% от общей массы. Водонасыщение вычисляется после анализа набухания и вычисления коэффициента водостойкости. Показатель должен быть больше 0,9. Только при длительном водонасыщении его можно снизить до 0,8.

Морозостойкость напрямую зависит от количества открытых пор. Во внимание также следует брать созданные связи между битумом и минеральными веществами. Они страдают весной и осенью. В этот период наблюдается поочередное замерзание и размерзание. На фоне этого формируются трещины, которые увеличивается при каждом цикле.

Морозостойкость принято выражать в качестве коэффициента. Он увеличивается в каждом цикле, поэтому страдает прочность сформированной поверхности. Показатель ниже у гранита, но выше у известняка. Асфальтобетон выдерживает больше циклов только при правильной технологии формирования. Иначе разрушение можно будет наблюдать в первом сезоне. Поверхность такого образца не получиться эксплуатировать в течение долгого периода времени.

Причины изменения свойств

Строителей дорог интересует вопрос изменения водонасыщенности асфальтобетона, от чего зависит данный показатель. Выделяют следующие факторы:

• В процессе создания покрытия была нарушена технология. Работники не соблюдали необходимые требования, которые выдвигались к температурным показателям. К примеру, укладка производилась под дождем или при низких температурах. Показатель ухудшается, если по поверхности каток не прошел достаточное количество раз. Техника также должна соответствовать требованиям, которые к ней выдвигает ГОСТ.
• Применялась смесь для асфальта низкого качества. Не допускается использовать зернистый состав. Рецепт приготовления также должен соответствовать требованиям ГОСТа.

Формула для расчета

Водонасыщение асфальтобетона измеряется в процентах. Формула для расчета водонасыщение асфальтобетона:

W= (m3 — m0)/(m1 — m2) 100%, где

m0 — масса взятого предварительно образца, если взвешивание производить в воздухе.

m2 — масса, которая получилась после взвешивания в воде.

m1 — образец предварительно держат полчаса в воде, а затем производят замер его веса в воздухе.

m3 — образец насыщают в условиях вакуума, а затем выполняют замер в воздухе.

Результат целесообразно округлить до десятичного знака. Для формирования информативной картины потребуется взять среднеарифметическое значение от нескольких результатов.

Расхождение в полученных параметрах не может быть больше 0,5%.

Способы уменьшения

Мы уже разобрались, на что влияет водонасыщение асфальтобетона. Если в результате исследования было выявлено отклонение от нормы, то целесообразно искать пути уменьшения показателя. Используется метод уплотнения каждого слоя.

На практике добиться результата можно только в верхних слоях асфальта. Для этого газовой горелкой производится его уплотнение. Дополнительно по поверхности можно пустить тяжелый пневмокаток. В летний зной асфальт начинает плавиться из-за негативного воздействия высокой температуры. Ситуация идеально подходит для дополнительного уплотнения поверхности.

Теоретические данные сложно реализовать в масштабах большого строительства.

Асфальтобетон — материал, который характеризуется зерновой структурой. Предварительно она погружается в раствор. Компоненты образуют между собой связь и получается структурное образование. От водонасыщения зависит срок службы покрытия. При нарушении технологии повышается риск образования пустот внутри поверхности.

betonov.com

Предлагаемое изобретение относится к испытаниям дорожно-строительных материалов и может быть использовано при определении водонасыщения асфальтобетона.

Известен способ ускоренного определения физических показателей асфальтобетона включающий лабораторное изготовление асфальтобетонных образцов требуемого диаметра и высоты. Образцы охлаждают на воздухе при комнатной температуре в течение 90 мин. После чего их взвешивают на воздухе, затем погружают на 30 мин в емкость с водой при температуре 20±2°С, после этого образцы взвешивают в воде, достают из воды, вытирают и вторично взвешивают на воздухе. По полученным данным по известным методикам определяют среднюю плотность асфальтобетона. Затем образцы помещают в емкость с водой, температура которой 20±2°С, и устанавливают в вакуум — прибор, где создают и поддерживают остаточное давление, равное 2000 Па (15 мм рт.ст.) в течение 1 ч 30 мин, после чего давление доводят до атмосферного и выдерживают в течение 1 ч. После этого образцы взвешивают в воде и на воздухе и определяют водонасыщение и набухание асфальтобетона [Патент BY 5410 C1 G01N 33/42 — аналог].

Недостатками аналога является то, что известный способ не позволяет достоверно определить водонасыщение асфальтобетона, так как формование образцов производится при высокой температуре, а при охлаждении образцов в течение 90 мин, учитывая высокую теплопроводность битума, пористая структура внутри образца не успевает сформироваться и, соответственно, водонасыщение образца будет неполным.

Известен способ определения водонасыщения включающий изготовление (формование), образцов, взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, выдержке в воде при температуре 20±2°С в течение 30 минут, последующее их взвешивание в воде при температуре 20±2°С и на воздухе, вакуумирование в вакуумной камере в течение 1 часа, при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.) и выдержку в воде в течение 30 минут, после чего давление в вакуумной камере доводят до атмосферного и выдерживают образцы в воде в течение 30 минут, затем следует повторное взвешивание в воде и на воздухе. [п. 13.2 ГОСТ12801-98 Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний — прототип].

Известный способ имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что испытываемые образцы, подвергающиеся вакуумированию в вакуумной камере, находятся непосредственно в воде. В процессе вакуумирования образцов, вода закупоривает поры, препятствуя выходу воздуха из пор и микротрещин, не обеспечивая более полное насыщение пор водой, а это ведет к значительному снижению точности измерений при определении водонасыщения асфальтобетонных образцов.

Технический результат — повышение точности определения водонасыщения асфальтобетона.

Техническая задача — повышение точности определения водонасыщения асфальтобетона за счет повышения заполнения водой пор и микротрещин при одновременном снижении затрат на осуществление способа.

Решение технической задачи — задача решается тем, что в способе определения водонасыщения асфальтобетона, включающем изготовление образцов, взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, выдержку в воде при температуре 20±2°С в течение 30 мин, последующее взвешивание образцов в воде при температуре 20±2°С, удаление излишков влаги с поверхности образцов, последующее взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, вакуумирование в вакуумной камере, частично заполненной водой, при температуре 20±2°С при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.), доведение давления до атмосферного, выдержку в воде при температуре 20±2°С, в течение 30 минут при атмосферном давлении для насыщения пор, освобожденных от воздуха, водой, повторное взвешивание в воде, удаление излишков влаги с поверхности образцов и взвешивание их на воздухе, с последующим расчетом водонасыщения, при этом, вакуумирование образцов, размещенных на подставке внутри вакуумной камеры над поверхностью воды, осуществляют одновременно с вакуумированием воды в течение 30 мин, а затем по истечении дегазации образцов и воды, образцы погружают в воду для насыщения пор освобожденных от воздуха, водой.

Сущность заявляемого способа заключается в определении количества воды, поглощенной образцом при заданном режиме насыщения. Водонасыщение определяют на образцах, приготовленных в лаборатории из смеси или на образцах-кернах, вырезанных из асфальтобетонного покрытия. Для определения водонасыщения, сухие образцы из асфальтобетона в количестве 3 шт. взвешивают на воздухе при нормальной температуре, и помещают в емкость заполненную водой с температурой 20±2°С на 30 минут. После выдержки образцы взвешивают в воде в той же емкости при температуре 20±2°С для определения плотности образца. Затем образцы достают из воды и обтирают влажной салфеткой для удаления с поверхности излишков воды и повторно взвешивают на воздухе при температуре 20±2°С. После этого образцы устанавливают на подставку, размещенную внутри вакуумной камеры, частично заполненную водой при температуре 20±2°С, при этом образцы находятся выше поверхности воды. Затем осуществляют одновременно процесс вакуумирования воды и образцов при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.) в течение 30 минут. Процесс вакуумирования воды и образцов позволяет осуществить дегазацию воды и освободить внутренние поры образцов от воздуха. После завершения вакуумирования, образцы, (не вынимая из вакуумной камеры) опрокидованием погружают в воду вакуумной камеры для полного насыщения пор и микротрещин водой и одновременно доводят давление до атмосферного, выдерживают образцы в воде при температуре 20±2°С в течение 30 минут, для полного заполнения освободившихся пор водой, т.е. их водонасыщения. Затем образцы достают из вакуумной камеры и помещают в емкость с водой при температуре 20±2°С для взвешивания в воде. После этого образцы достают, влажной салфеткой удаляют с поверхности излишки воды и взвешивают на воздухе при нормальной температуре.

По известным математическим расчетам вначале определяют плотность асфальтобетона:

где,

g — масса образца, в сухом состоянии, взвешенного на воздухе, г;

ρB — плотность воды, равная 1 г/см3;

g2 — масса образца, выдержанного в течение 30 минут в воде и вторично взвешенного на воздухе, г;

g1 — масса образца, взвешенного на воздухе, после вакуумирования, г;

Далее, математическими расчетами определяют водонасыщение 3-х образцов:

где,

g — масса образца, в сухом состоянии, взвешенного на воздухе, г;

g1 — масса образца, взвешенного в воде, г;

g2 — масса образца, выдержанного в воде и взвешенного на воздухе, г;

g5 — масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г;

По окончании испытаний вычисляют среднее арифметическое значение водонасыщения одного образца. За результат определения водонасыщения принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение трех определений одного образца.

Предлагаемый способ определения водонасыщения асфальтобетона за счет более полного заполнения пор и микротрещин водой при раздельном вакуумировании воды и образцов, позволяет, по сравнению с прототипом, повысить точность определения водонасыщения асфальтобетона, сократить время выдержки образцов асфальтобетона (из смесей с вязкими органическими вяжущими) в вакуумной камере, снизить время проведения способа, а, следовательно, сократить расходы электропотребления и затраты на осуществление самого способа, что и является новым техническим результатом заявляемого способа.

Примеры конкретного исполнения.

Для испытаний при определении водонасыщения асфальтобетонов (из смесей с вязкими органическими вяжущими) изготавливали по три образца для различных типов асфальтобетона с составом минеральной части: относящиеся к типу А (щебень — 53%; отсев дробления щебня — 40%; минеральный порошок — 7%), типу Б (щебень — 45%; отсев дробления щебня — 46%; минеральный порошок — 9%), типу В (щебень — 35%; отсев дробления щебня — 50%; минеральный порошок — 10%), типу ЩМА (щебень фр. 5-10 мм — 25%; щебень фр. 10-15 мм — 43%; минеральный порошок — 12%; отсев дробления щебня — 20%).

По известным математическим расчетам определили плотность и водонасыщение различных типов асфальтобетонов:

Пример

Испытания проводились на образцах из асфальтобетона относящиеся к типу А.

Изготавливали 3 образца и охлаждали на воздухе в течение 4 часов при температуре 20±2°С, затем их взвешивали на воздухе и погружали на 30 минут в емкость с водой при температуре 20±2°С, после выдержки образцы взвешивали в воде той же емкости. Затем образцы доставали из воды и обтирали влажной салфеткой для удаления с поверхности излишков воды и повторно взвешивали на воздухе при температуре 20±2°С. После этого образцы устанавливали на подставку, размещенную внутри камеры вакуумной установки, частично заполненную водой при температуре воды 20±2°С, при этом образцы устанавливались на подставке таким образом, чтобы они находились выше поверхности воды. Затем осуществляли одновременно процесс вакуумирования воды и образцов при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.), в течение 30 минут. После завершения вакуумирования, образцы (не вынимая из вакуумной камеры) опрокидованием погружали в воду камеры вакуумной установки, для полного насыщения пор и микротрещин водой и одновременно доводили давление до атмосферного, выдерживали образцы в воде при температуре 20±2°С в течение 30 минут. Затем образцы доставали из вакуумной камеры и помещали в емкость с водой при температуре 20±2°С для их взвешивания в воде. После этого образцы доставали, влажной салфеткой удаляли с поверхности излишки воды и взвешивали на воздухе при нормальной температуре.

Таким же образом проводили испытания для асфальтобетонов относящимся к типам Б, В и ЩМА. Результаты испытаний по определению плотности и водонасыщения изготовленных асфальтобетонных образцов приведены ниже в таблицах 1, 2.

Как видно из таблицы 1 результаты средней плотности асфальтобетона, полученные по прототипу и по заявленному способу имеют незначительные расхождения, а именно по типу А расхождение составляет 0,01 г/см3, по типу Б 0,01 г/см3, по типу В и ЩМА расхождений нет.

Согласно выше приведенным результатам испытаний (табл. 1 и 2), можно сделать вывод, что при незначительном расхождении средней плотности асфальтобетона, значения водонасыщения для различных типов асфальтобетонов имеют существенное отличия. Водонасыщение асфальтобетона относящегося к типу А по отношению к прототипу повысилось на 31,4%, к типу Б на 33,3%, к типу В на 41,03%, к типу ЩМА на 27,6%.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить время проведения испытаний и, соответственно снизить затраты на его осуществление.
Способ определения водонасыщения асфальтобетона, включающий изготовление образцов, взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, выдержку в воде при температуре 20±2°С в течение 30 мин, последующее взвешивание образцов в воде при температуре 20±2°С, удаление излишков влаги с поверхности образцов, последующее взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, вакуумирование в вакуумной камере, частично заполненной водой, при температуре 20±2°С при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.), доведение давления до атмосферного, выдержку в воде при температуре 20±2°С, в течение 30 минут при атмосферном давлении для насыщения пор, освобожденных от воздуха, водой, повторное взвешивание в воде, удаление излишков влаги с поверхности образцов и взвешивание их на воздухе с последующим расчетом водонасыщения, отличающийся тем, что вакуумирование образцов, размещенных на подставке внутри вакуумной камеры над поверхностью воды, осуществляют одновременно с вакуумированием воды в течение 30 минут, а затем по истечении дегазации образцов и воды, образцы погружают в воду для насыщения пор, освобожденных от воздуха, водой.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ АСФАЛЬТОБЕТОНА

Количество просмотров публикации ДОЛГОВЕЧНОСТЬ АСФАЛЬТОБЕТОНА — 1301

Асфальтобетон — ϶ᴛᴏ материал, полученный в результате уплотнения специально рассчитанной и приготовленной при соответствующей температуре смеси щебня, песка, минœерального порошка и битума. По степени насыщения асфальтобетона основными структурообразующими компонентами в нем различают базальную, поровую и контактную структуру.

В асфальтобетоне с базальной структурой зерна крупного компонента не имеют взаимных контактов и как бы погружены в растворную часть. Дальнейшее насыщение асфальтобетона структурообразующими компонентами приводит к контактированию зерен через тонкие прослойки вяжущего, формируется поровая структура, при которой образуется плотный каркас из зерен, способный воспринимать значительные внешние усилия. В этом случае объём асфальтобетонного раствора соответствует объёму пустот в щебеночном каркасе. Дальнейшее увеличение содержания щебня приводит к образованию контактной структуры, в которой объём пустот в щебеночном остове превышает объём асфальтового раствора.

Асфальтобетон, обладающий обратимыми микроструктурными связями, исходя из температуры может находиться в следующих структурных состояниях: упруго-хрупком, при котором минœеральный остов асфальтобетона строго фиксирован застеклованными прослойками битума; упруго-пластичном, когда зерна минœерального остова соединœены между собой прослойками битума, которые проявляют при напряжениях не превышающих предел текучести, упругие и эластичные свойства, а при больших напряжениях – упруго-вязкие свойства; вязко-пластичном, при котором зерна минœерального остова соединœены полужидкими прослойками битума.

Кроме температурных факторов, асфальтобетон подвергается воздействию атмосферных и талых вод, вода проникает в поры асфальтобетона и ослабляет взаимную связь минœеральных материалов с пленкой вяжущего. По этой причине оценку прочности асфальтобетона дают по результатам испытаний цилиндрических образцов на сжатие при температурах +50, +20 и 00 С. В случае если при температурах +500 С ограничивается нижний предел прочности (1,0-1,2 МПа), то при температуре 00 С ограничивается верхний предел прочности (не более 12 МПа). Показатель прочности при +500 С характеризует сдвигоустойчивость асфальтобетона при высокой температуре и сопротивляемость материала образованию пластических деформаций в покрытии. Показатель прочности при 00 С косвенно характеризует трещиностойкость асфальтобетона при низкой температуре.

Водостойкость и морозостойкость. Асфальтобетонные покрытия при длительном увлажнении вследствие ослабления структурных связей могут разрушаться за счёт выкрашивания минœеральных зерен, что приводит к повышенному износу покрытия и образованию выбоин. Водостойкость асфальтобетона зависит от его плотности и устойчивости адгезионных связей. Вода как полярная жидкость хорошо смачивает всœе минœеральные материалы и потому при длительном увлажнении возможна диффузия воды под битумную пленку. При этом минœеральные материалы с положительным потенциалом заряда поверхности (доломит, известняк, кальцит) в большей степени препятствуют вытеснению битумной пленки водой, чем материалы с отрицательным потенциалом поверхности (кварц, гранит, андезит).

Вода, проникая в микродефекты структуры асфальтобетона, приводит к адсорбционному понижению прочности материала за счёт снижения поверхностной энергии стенок трещин и ослабления структурных связей у вершины трещины по мере ее развития. Закономерное снижение прочности асфальтобетона с увеличением срока выдерживания его в воде объясняется постепенной диффузией воды внутрь материала и всœе увеличивающимся расклинивающим действием воды. Значительно разрушает структуру асфальтобетона его частое попеременное увлажнение и высыхание. Большое влияние на водостойкость асфальтобетона оказывает его пористость, которая составляет 3-7%. С уменьшением размера зерен в асфальтобетоне увеличивается количество замкнутых недоступных воде пор. Размещено на реф.рфТак, в крупнозернистом бетоне практически всœе поры открыты, а в мелкозернистом открытые поры составляют 30-40%. Водостойкость определяется величиной водонасыщения, набухания и коэффициентом водостойкости (отношение прочности водонасыщенных образцов к прочности сухих). Коэффициент водостойкости должен быть не меньше 0,9, а при длительном водонасыщении (14 сут.) не менее 0,8.

Морозостойкость асфальтобетона связана в основном с количеством открытых пор и характером взаимодействия между битумом и минœеральным материалом. Наиболее разрушительное действие оказывает происходящее весной и осœенью попеременное замораживание и оттаивание асфальтобетона. Знакопеременные температуры приводят к возникновению трещин, развивающихся при многократных циклах замораживания и размораживания.

Морозостойкость асфальтобетона обычно оценивается коэффициентом морозостойкости Км, показывающим снижение прочности при растяжении после определœенного количества циклов замораживания и размораживания. Морозостойкость асфальтобетона на гранитном материале значительно ниже, чем на известняковом. Это объясняется тем, что природа сил связи битум-гранит физическая, в то время как связь битум-известняк физико-химическая. Напряжения, возникающие при замерзании воды, легко разрушают физические связи и не в состоянии разрушить химические.

Износостойкость. Износ асфальтового покрытия происходит под действием сил трения, вызываемых проскальзыванием колес автомобилей по поверхности покрытия и вакуумных сил, возникающих под движущимся автомобилем. Износ покрытия определяется: истиранием его структурных элементов, отрывом и уносом с его поверхности зерен песка и раздробленных частиц щебня. Износостойкость асфальтобетона тем выше, чем больше его плотность, чем выше твердость входящих в его состав минœеральных материалов и выше сцепление зерен щебня и песка с битумом. Асфальтобетоны, приготовленные на гранитном щебне, более износоустойчивы, чем бетоны на известняковом щебне. Высокую износоустойчивость имеют асфальтобетоны, в состав которых входит щебень с наименьшей дробимостью при укатке. Истираемость асфальтобетонного покрытия при интенсивном автомобильном движении составляет 0,3-1,0 мм в год.

referatwork.ru

Асфальтобетон маркируют по следующему типу:

• опираясь на базовый состав выделяют гравийный, щебёночный, песчаный асфальт;
• согласно категории битума материал подразделяют на горячий и холодный;
• по структуре фракций : песчаный, мелко зернистый и крупнозернистый;
• ориентируясь на остаточную пористость, асфальтобетон делят на строительный материал повышенной плотности и плотный, пористый и высокой пористости;
• по предназначению: промышленный, дорожный, аэродромный, декоративный.

Перед применением каждая категория строительной смеси проходит испытание на соответствие техническим и нормативным требованиям. Испытание асфальтобетона опирается на правила, обозначенные в ГОСТ 12801-98. Другой документ, регламентирующий параметры качества асфальтового полотна, СП 78.13330.2012.

Сооружение фундаментов в водонасыщенных грунтах

Естественно, что конструкциям, непосредственно контактирующим с грунтом, при проектировании уделяется особое внимание. Основная задача – поиск наиболее оптимального решения, которое поможет исключить неравномерную усадку здания.

• Для этого при возведении ленточных и монолитных плитных опор применяют такие меры, как увеличение площади опирания фундамента и изменение глубины его заложения. Если на дне котлована имеется плотный верхний слой, под фундаментной лентой устраивают опорную подушку, и она может быть не только насыпной, но и бетонной (монолитной или сборной). Песчаная подушка обязательна и в этом случае.

Лента фундамента, опирающаяся на бетонную подушку

В тех местах, где есть вероятность наибольшей осадки, может быть предусмотрен более глубокий подвал либо, наоборот, отметка подошвы фундамента поднимается выше.

Уровни ответственности зданий: что это

Вообще, проектирование нулевого цикла здания связано с уровнем его ответственности. Государственный стандарт устанавливает три таких уровня: повышенный, нормальный и пониженный. К первому уровню относятся все промышленные объекты, высотные здания и уникальные сооружения.

Постройка с пониженным уровнем ответственности

• Жилые дома и прочие здания массового строительства относятся ко второму уровню. К категории объектов пониженной ответственности, относятся постройки павильонного типа и МАФ (малые архитектурные формы). К ним относятся беседки, теплицы, гаражи, небольшие складские помещения и бани – всё, что возводится на приусадебных и дачных участках.

Обратите внимание! К фундаментам частных особняков, таунхаусов, коттеджей и комфортабельных загородных домов предъявляются требования, соответствующие II (нормальной) категории ответственности. А значит, при их строительстве должны быть выполнены геологические изыскания и разработана конструкция фундамента, привязанная к реальным условиям участка.

Строительство дома с подвалом на ленточном фундаменте

И вот какие рекомендации по выбору конструкции фундамента для зданий нормального уровня ответственности, дают специалисты:

Как уплотнить основание под фундамент

В масштабном строительстве используют самые разные способы понижения уровня влажности грунта (см. Как выполнить осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод). Это и установка вертикальных дрен, и устройство дренажных скважин, и замораживание грунта, и установка иглофильтров. А что же делать обычному частнику, решившему самостоятельно построить дом?

• Основным средством спасения от грунтовой влажности в данном случае является подушка из песка и гравия под подошвой фундамента. С её помощью можно уменьшить величину его заглубления и размеры, лучше распределить давление на грунт и сделать осадку более равномерной. Для устройства ложа под фундамент используют песок, песчано-гравийную смесь, щебень.

Схема монолитного фундамента на песчаной подушке

• В идеале, это два слоя: сначала песок, затем гравий. Их толщина определяется, исходя из качества грунта и размеров фундамента, и может быть достаточно большой. Но, к примеру, при подготовке основания под небольшой частный дом подушку можно насыпать из одного песка. Только в этом случае толщина насыпного слоя будет, к примеру, не двадцать, а тридцать сантиметров.
• Важно только, чтобы песок был крупнозернистый и ни в коем случае не содержал примесей глины, так как вода в такой подушке будет застаиваться. При разработке котлована необходимо учитывать её толщину. Как уже было замечено, максимальное уплотнение подушки имеет огромное значение, и сделать это нужно правильно.
• Понятно, что для этой цели следует использовать виброплиту, ведь котлован – это не ямка для заборного столба, и подушку в 30 см вручную не утрамбуешь. Тут есть ещё один, очень значимый нюанс: каждому известно, что сухой грунт, а тем более песчаный, вообще невозможно утрамбовать.

Утрамбовка песчаной подушки

• Поэтому при устройстве подушки под фундамент необходимо знать, какова влажность песка. Если она окажется ниже 5%, то по нормам должно производиться его доувлажнение, при этом количество воды определяется расчётом. Насыпают подушку поэтапно, трамбуя каждый слой по отдельности, только вот смачивать песок непосредственно во время утрамбовки не рекомендуется.

Имейте в виду, что если грунтовые воды находятся ближе полуметра к дну котлована, сооружать заглублённый ленточный или плитный фундамент вообще не имеет смысла, так как в результате воздействия сил морозного пучения он может запросто всплыть. В этой ситуации лучше отдать предпочтение свайному варианту, и небольшая инструкция по его обустройству вам будет предложена в следующей главе.