Fundatiile sunt elementele structurale care asigura transmiterea incarcarilor la teren cu o vulnerabilitate foarte mare la actinea factorilor externi:conditiile climatice din zona in care se afla amplasamentul; caracteristicile seismice ale terenului; caracteristicile geologice si hidrologice ale terenului si tipul de structura de rezistenta pe care se va realiza constructia.
Fig.1.Efectele vegetatiei si insolatiei asupra terenului
Tendinţa de a cheltui cât mai puţin cu aşezarea construcţiilor pe teren a condus la folosirea aşa numitor terenuri de fundare, legătura dintre construcţie şi teren realizându-se de regulă prin intermediul sistemelor de fundare de suprafaţă a căror pondere din costul total al construcţiei reprezintă 15%, iar ca timp de lucru 12%. În aprecierea tendinţelor de evoluţie în executarea fundaţiilor 50% din construcţii se găsesc pe terenuri cu pconv = 150-250 kPa (terenuri slabe sau medii) şi numai 10% pe terenuri cu pconv ≥ 350 kPa (terenuri bune)
Ce este Pconv si cum se dimensioneaza o fundatie?
Pconv este presiunea conventionala de calcul care ne ajuta sa predimensionam dimensiunle fundatiei.Aceasta se gaseste in orice studiu geotehnic intocmit de un inginer de profil dar nu este suficienta pentru verificarea finala a fundatiei, avand nevoie de caracteristicile pamantului, tipul pamantului, agresivitatea factorilor externi, etc.
Exemplu: Fundatie contiua
Pentru o locuinta unifamiliala P+1 etaj, pe un sistem structural de zidarie portanta cu stalpisori de beton armat, aflat pe un teren mediu/slab de fundare putem obtine urmatoarele rezultate:
Adancimea de fundare: H = 1.50 m fata de cota terenului natural(CTN)
Inaltimea blocului de fundare: Hf = 40 cm
Latimea blocului de fundare: Bf = 60cm
Fig.2.Sectiune prin fundatie continua
Fig.3.Vedere si sectiune in prin fundatie continua
Fig.4.Verificarea fundatiei
Cum se proiecteaza corect o fundatie?
Pentru proiectarea corecta a unei fundatii trebuie sa avem in vedere urmatoarele:
1.Adancimea minima de fundare este influenta de umatori factor:
1.1.)Adancimea minima de inghet
Fig.5.Zonarea dupa adancimea minima de inghet
1.2.)Incastrarea in terenul bun de fundare
Fundatiile trebuie incastrate minim 20 cm in terenul bun de fundare, pentru a nu suferi deformatii si deplasari in perioada de exploatare a structurii.
1.3.)Nivelul apei subterane si agresivitatea acesteia
Exemplu: Daca constructia noastra se afla pe un teren cu umflari si contractii mari(PUCM) fundatie se va amplasa astfel:
– la -1.50 m fata de cota terenului natural daca nivelul apei subterane este inalnit pana la adancime de 2.00 m.
– la -2.00 fata de cota terenului natural daca nivelul apei subterane nu este inalnit pana la adancime de 2.00 m.
2.)Predimensionarea dimensiunilor fundatiei B-baza si H-inaltimea
3)Verificarea capacitatii portante a fundatiei
4)Verificarea stabilitatii terenului(pentru terenuri cu inclinare p>10%.)
Probleme la constructii aparute din cauza unei fundatii proiectate gresit
Degradarea reprezinta un proces lent in care constructia isi modifica proprietatile in timp, principalele cauze fiind:
-Natura terenului de fundare;
-Mecanismul de transmitere a fortelor gravitationale si orizontale la terenul de fundare;
-Alcatuirea de ansamblu a constructiei;
In majoritatea cazurilor principalele fisuri ce pot aparea la o constructie sunt din cauza amplasarii fundatiei la cote inferioare, alegerea unui sistem constructiv incorect sau a factorilor externi(seism, infiltratii, amplasarea vegetatiei prea aproape de fundatiei etc).
Fisurile pot fi de mai multe feluri, iar pentru a putea observa exact cauza producerii lor este nevoie de un releveu al constructiei fiind foarte important sa se faca distinctia intre fisuri de intindere, contractie, forfecare, pe baza directiei si modului de dezvoltare a acestora.
Tipuri de fisuri:
a)Fisuri cu sectiune variabila
b)Fisuri inclinate
c)Fisuri orizontale
d)Fisuri verticale
Fig.6.Tipuri de fisuri
a) Fisuri cu sectiune variabila
b) Fisuri verticale
c) Fisuri orizontale
d) Fisuri verticale
Lucrarile de interventie de tip reparatie se fac pentru:
– Constructii putin afectate, pentru constructii afectate din alte cauze decat cele seismice sau pentru constructii aflate in zone cu seismicitate redusa;
– Constructii putin afectate, cu degradari de mica intensitate;
– Constructii la care interventia de tip consolidare nu este posibila fara alterarea\pierderea semnificativa a valorii culturale;
Exemple:
– injectii cu lapte de var pentru completarea golurilor;
– injectii cu rasini expodice;
– injectii cu lapte de ciment dinspre interior pentru protectie;
Lucrarile de consolidare se aplica pentru structura in ansamblu sau numai pentru unele elemente sau subansambluri structurale sau a terenului de fundare.Aceste tipuri de lucrari sunt constisitoare depasind chiar 20-30% din valoare constructiei de obicei folosindu-se la constructii de patrimoniu sau a caror valoare este ridicata.
Exemple:
– subzidirea fundatiei existente;
– interventii asupra structurii contructiei;