Архитектурные конструкции

Сплошные бесшовные полы — это мастичные, цементные, бетонные, асфальтобетонные и др. Мастичные полы — поливинилацетатные и полимер-цементные устраивают по стяжке из цементно-песчаного раствора или из легкого бетона толщиной 20 мм или 40 ... 50 мм, если покрытие устраивают по тепло- или звукоизоляционному слою (рис. XXIV.8, в). Цвет полов может быть любой. Толщина слоя поливинилацетатного покрытия 3...4 мм; полимерцементного — 8 мм.
Бетонные и цементные полы наибольшее применение получили в промышленных зданиях. В качестве заполнителя бетонных полов применяют мелкие фракции каменных материалов йз гранита, гравия. Для помещений, в которых требуется безыскровость пола, в качестве заполнителя применяют известковый щебень. Цементные полы представляют собой слой жирного цементно-песчаного раствора. Бетонные или цементные покрытия имеют толщину 20... 50 мм, которая зависит от механических воздействий на полы.Укладывают полы на бетонный подстилающий слой, плиту перекрытия (рис. XXIV.8, г) или на стяжку из цементного раствора толщиной 40 мм, если по плите перекрытия расположен тепло- или звукоизоляционный слой.
Металлоцементные полы выполняют из бетона с добавками стальных или чугунных опилок и стружки с крупностью зерен не более 5 мм, которые перед применением обезжириваются прокаливанием.
Мозаичные полы (террацо) выполняют из портландцемента с заполнителями из шлифующихся и полирующихся каменных пород, например, из мрамора, известняка. Мозаичные полы толщиной 20...25 мм укладывают на подстилающий слой или плиту перекрытия по стяжке из цементно-песчаного раствора (рис. XX.IV.8, е). Для предупреждения образования усадочных трещин на поверхности пола, а также для создания рисунка пола его разделяют на части длиной не более 2 м тонкими рейками толщиной от 1 до 3 мм из металла, стекла или шифера.
Асфальтобетонные полы экономичны и водонепроницаемы. К недостаткам их следует отнести большую де-формативность под продолжительной нагрузкой и недостаточную гигиеничность. Их применяют главным образом в гаражах, автостоянках, а также в подвальных помещениях, где они могут служить гидроизоляционным слоем, защищающим помещение от грунтовых вод (рис. XXIV.8,ж).
Устройства примыканий полов к стенам должны устранять возможность передачи звуков и, если необходимо, осуществлять вентиляцию подпольного пространства. Примыкание полов, расположенных на грунте, к стенам, колоннам и другим несущим конструкциям устраивают так, чтобы можно было обеспечить возможность осадки пола независимо от стен, для чего в этих местах устраивают прокладки. Полы, расположенные на междуэтажных перекрытиях, также должны быть отделены от стен, колонн и перегородок.

Грунты — это геологические породы, залегающие в верхних слоях земной коры, состоящие из твердых частиц (зерен) разной крупности (скелета грунта) и пор, заполненных или воздухом полностью, либо частично водой.
Основанием называют толщу грунта, непосредственно воспринимающую нагрузку от фундаментов здания или сооружения. Основание, способное воспринимать нагрузку без предварительного усиления грунтов называют естественным. Основание, способное воспринимать нагрузку только после проведения мероприятий по усилению грунтов, называют искусственным.
Вследствие давления, передаваемого зданием на основание, грунты под фундаментом испытывают значительные сжимающие усилия. Под действием этих усилий грунты равномерно уплотняются. Такие равномерные деформации называют осадкой грунта, которая вызывает осадку фундаментов.
Неравномерные деформации грунта, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок, собственной массы грунта и других факторов (замачивания просадочного грунта, подтаивание линз льда в грунте и т. д.), называют просадками. Они могут вызвать повороты фундаментов и т. п. вплоть до разрушения. Просадки оснований недопустимы.
Для того чтобы осадки не оказали опасных воздействий на работающие под нагрузкой конструкции, а также не повлияли на условия эксплуатации зданий, установлены предельные величины деформаций основания и напряжений в грунте, возникающих под подошвой фундаментов.

По своему строению грунты состоят из частиц, удерживаемых от взаимного смещения различным образом: жесткой связью между зернами (спаянностью)—в сцементированных грунтах, постоянно сохраняющих свою структуру; силой трения — в сыпучих грунтах; силой сцепления— в связных грунтах.
Грунты, используемые в качестве оснований зданий и сооружений, подразделяют в зависимости от геологических характеристик на скальные и нескальные.
К скальным грунтам относятся: изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами (спаянные и сцементированные), залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. К таким породам относят, например, граниты, базальты, песчаники, известняки. Под нагрузкой от зданий и сооружений указанные породы не сжимаются и являются наиболее прочным естественным основанием.
К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые.
Крупнообломочные грунты по своей структуре (зерновому составу) подразделяются на щебенистые (вес частиц крупнее 10 мм составляет более половины) и дресвяные (вес частиц азмером 2..Л0 мм составляет более 50%). Если в этих грунтах преобладают окатанные частицы, они соответственно получают названия галечнико-вого или гравийного.
Пески в сухом состоянии представляют в своей массе сыпучий грунт. По крупности частиц различают пески: гртелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые с соответствующим соотношением частиц от 2 мм до 0,05 мм в % от веса воздушно-сухого грунта. Песчаные грунты из гравелистых, крупных и средней крупности песков малоежимаемы и при достаточной мощности слоя служат прочным и устойчивым основанием зданий и сооружений.

Глинистые грунты относятся к категории связных грунтов с размерами плоских частиц, не превышающими 0,005 мм, и толщиной менее 0,001 мм. Глинистые частицы скреплены силами внутреннего сцепления, величина которого зависит от влажности грунта. Глинистые грунты пластичны, т. е. способны при увлажнении переходить из твердого состояния в пластическое и даже в текучее. Глинистые грунты, находящиеся в твердом сухом состоянии, служат прочным основанием.
К глинистым грунтам относятся также суглинки и супеси, содержащие наряду с глинистыми частицами примеси песка. Содержание этих примесей характеризуется так называемым «числом' пластичности». Для супесей это значение составляет от 0,01 до 0,07, для суглинков—- от 0,07 до 0,17.
При наличии в глинистых грунтах до 15...25% (по весу частиц крупнее 2 мм к указанным наименованиям должны прибавляться термины «с галькой» («со щебнем») или «с гравием» («с дресвой»); если же содержание частиц составляет 25...50% (по весу) прибавляются термины «галечни-ковый» («щебенистый»), «гравелис-тый» («дресвянистый»). Прн наличии частиц крупнее 2 мм более 50% (по весу) грунты относятся к крупнообломочным.В зависимости от степени влажности или степени заполнения пор водой различают грунты маловлажные, влажные и насыщенные водой. Крупнообломочные и песчаные грунты с крупностью частиц выше средней при увлажнении малоежимаемы и могут служить устойчивым основанием. Увлажнение мелкозернистых песчаных грунтов снижает их несущую способность тем больше, чем меньше размеры частиц грунта. Особенно сильно влияет на снижение несущей способности грунта увлажнение пылеватых песков с глинистыми и илистыми примесями. Такие грунты в волонасыщен-ном состоянии становятся текучими и называются плывунами. Возведение зданий на таких грунтах требует дополнительных мер по усилению основания.
В строительной практике встречаются насыпные грунты — искусственные насыпи, образованные в результате культурной и производственной деятельности человека. Такие грунты формируются при засыпке оврагов, высохших водоемов, на месте свалок .и отходов производства и т. п.
Плотность насыпных грунтов часто зависит от характера подстилающего слоя и состава насыпи (наличие мусора, шлаков и др.). Вопрос об использовании насыпных грунтов в качестве основания для зданий и сооружений рассматривается в каждом отдельном случае в зависимости от характера грунта и возраста насыпи. Так, например, песчаные насыпи, в своей основе содержащие песок, самоуплотняются через 2—3 года, а глинистые — через 5—7 лет, после чего они могут быть использованы в качестве естественного основания. Несущая способность глинистых грунтов при их увлажнении значительно снижается. При замерзании влажных глинистых грунтов основания происходит замерзание воды в порах: происходит так называемое «пучение», которое часто является причиной деформаций фундаментов и зданий.