Фундаменты зданий и сооружений классификация и требования к ним

Основания, фундаменты и эксплуатационные требования к ним

Нижняя часть любого сооружения — его фундамент — предназначена для передачи нагрузки всей его массы на грунт, который служит основанием. Надежные основания и фундаменты гарантируют прочность и устойчивость здания, а слабые, поддающиеся деформациям, приводят к разрушению его надземной части. Поэтому как в ходе строительства, так и в процессе эксплуатации сооружений основаниям и фундаментам нужно уделять особое внимание, ибо их надежность зависит от того, насколько правильно и полно учтены в проекте эксплуатационные требования к основаниям и фундаментам в конкретных условиях их устройства.

Основание и фундамент здания конструируют и рассчитывают совместно: чем прочнее грунтовое основание, тем меньше размеры фундамента; уплотняя и упрочняя слабое основание, можно уменьшить размеры фундамента, а увеличивая размеры фундамента, в частности его заглубление, площадь опирания на грунт — его подошву, можно использовать грунт в естественном состоянии. Из этого следует, что основания могут быть естественными или искусственными, т. е. специально усиленными путем уплотнения песком, щебнем (с трамбованием), химического либо электрохимического закрепления или забивки свай.

В строительстве на слабых грунтах часто применяют железобетонные сваи или специально уширенные блоки из железобетона, позволяющие использовать грунты в их естественном состоянии. Эксплуатационникам надо внимательно относиться
к грунтам основания и всемерно их защищать от подтопления атмосферными и талыми водами, а также от промерзания. Насыпные грунты и грунты с органическими примесями, кроме намывных, отличаются большой неоднородностью и сжимаемостью, а потому, как правило, не могут служить естественным основанием.

Естественные основания должны обладать следующими эксплуатационными качествами:

достаточной несущей способностью;

малой и равномерной сжимаемостью, обеспечивающей равномерную осадку здания в допустимых пределах;

неподвижностью и не подвергаться выпучиванию при промерзании (при пучинистых грунтах основание должно выбираться ниже глубины промерзания);

быть устойчивыми к действию агрессивных грунтовых вод и не вымываться.

Песчаные грунты, состоят из частиц крупностью 1—2 мм. Чем крупнее частицы песка, тем лучшими строительными качествами обладает такой грунт основания; чем больше в нем глинистых, пылеватых частиц размером 0,05—0,005 мм, тем хуже строительные качества таких грунтов, ибо они удерживают влагу, подвергаются выпучиванию, имеют малую несущую способность. Если в песке содержится таких частиц более 15 и до 50 %, то они относятся к пылеватым.

Глинистые грунты, состоят из чешуйчатых частиц крупностью меньше 0,005 мм. Глины, в отличие от песков, имеют тонкие капилляры, большую удельную поверхность соприкасания между частицами, сильно всасывают и удерживают воду и поэтому при промерзании подвергаются выпучиванию. Сжимаемость глинистых грунтов больше, чем песчаных, однако скорость их уплотнения под нагрузкой меньше, чем песков. Поэтому осадка сооружений, построенных на глине, продолжается длительное время.

Супеси и суглинки представляют собой смесь песка, глины и пылеватых частиц: супеси содержат от 3 до 10 % пылеватых частиц, а суглинки — от 10 до 30%- По своим качествам эти грунты занимают промежуточное положение между песками и глинами. Сильно насыщенные водой супеси называют плывунами-, они мало пригодны в качестве оснований.

Лёсс по зерновому составу относится к пылеватым суглинкам. Характерным его признаком являются крупные и длинные капилляры (макропоры) в виде вертикальных трубочек, которые при замачивании размокают и под нагрузкой дают большие осадки. Основаниями они могут служить лишь в том случае, если их защитить от увлажнения или специально обработать, например предварительно увлажнить и уплотнить катками или трамбовками, что эффективно при толщине просадоч- ного грунта до 1,5 м.

Фундаменты могут быть ленточными, столбчатыми, сплошными, в виде отдельных опор под колонны, свайными и др. (рис. 2.1).
Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную ленту из каменного материала под всеми наружными и внутренними стенами. При устройстве подвалов ленточный фундамент образует их стены; это наиболее распространенный вид фундамента. Иногда ленточный фундамент заменяют столбами через 2—3 м и под пересечением стен, а по ним на отметке цо-

Рис. 2.1. Основные конструкции фундаментов
а — ленточный под стены; б —то же, под колонны; в — столбчатый под стены; г — отдельный под колонну; д — сплошная плита под колонны; е — коробчатый под здание; ж — свайный

коля укладывают обвязочную балку и по ней возводят стену. На слабых, пучинистых, вечномерзлых грунтах фундамент нередко выполняют из свай. Сплошные фундаменты устраивают при больших нагрузках в зданиях повышенной этажности, в заглубленных сооружениях, т. е. когда зданию необходимо придать особую надежность и монолитность. Фундаменты под колонны делают в виде отдельных опор-башмаков.

Ширина фундамента в верхней части определяется исходя из толщины стены, опирающейся на него, а также двух выступов- обрезов по 60 мм, учитывающих неточность разбивки фундамента и грубые формы используемых для него камней. Размер фундамента понизу зависит от прочности грунтов основания. При слабых грунтах фундамент в нижней части уширяют ступенями с соотношением высоты к выступу 1 :2, например 20 и 40 см. Заглубление фундаментов определяется прочностью
основания (чем оно глубже, тем больше его несущая способность), а также глубиной промерзания пучинистых грунтов. При влажных пучинистых грунтах заложение фундаментов должно быть обязательно на 250 мм ниже глубины промерзания. Для зданий с подвалами заглубление фундаментов назначается в зависимости от высоты подвала и прочности грунтов основания.
Изменение проектных условий оснований и фундаментов (например, в результате срезки или подсыпки грунта вокруг здания, повышения или понижения уровня грунтовых вод и т. п.) может привести к снижению несущей способности, неравномерной их осадке или к выпучиванию, разрушению всей надземной части здания. Фундаменты возводятся из морозо- и гнилостойких материалов и поднимаются над землей на 10 см, чтобы гидроизоляция и кирпичная кладка находились выше отмостки тротуара, а еще лучше слой гидроизоляции поднять выше — на 20—30 см с целью защиты стены от капиллярной воды.

Таблица 2.1. Исходные данные для установления эксплуатационных качеств фундаментов

На основе учета воздействующих на основания и фундаменты факторов и предъявляемых к ним нормативных требований составлена таблица (табл. 2.1) и принципиальная структурная схема (рис. 2.2), на которой показаны все воздействующие факторы и удовлетворяющие их конструктивные элементы фундамента.

Теперь, когда известны структурная схема, возможные конструктивные решения фундаментов и сформулированы (табл.

2.1) эксплуатационные требования к ним, можно перейти к выбору и обоснованию конструкции фундамента для конкретных гидрогеологических, климатических условий и назначения здания, его размеров, строительных материалов и других особенностей.

Рис. 2.2. Структурная схема фунда- мента
Воздействия на фундаменты: 1 — грунта и грунтовых вод; 2 — промерзания и пучения; 3 — атмосферных осадков; 4 — нагрузок
Конструктивные элементы фундаментов: I — горизонтальная
гидроизоляция; II — несущие элементы; III — вертикальная гидроизоляция и ее защита; IV — горизонтальная гидроизоляция в полу и фундаменте; V — дренаж; VI — основание (естественное или искусственное)

Задача выбора конструкции и размеров фундамента состоит в том, чтобы оценить выбираемый вариант по показателям указанной таблицы, структурной схеме фундамента и достигнуть полной и правильной реализации нормативных эксплуатационных требований в проектируемом фундаменте.

При этом важно выявить возможные несоотвествия, неполное удовлетворение эксплуатационных требований в проектируемом фундаменте и устранить их, а в инструкции по эксплуатации отразить специфику его технического обслуживания и ремонта.
Таким образом, задача проектирования фундаментов, как и других конструкций здания (сооружения), состоит в том, чтобы из всех известных и возможных конструктивных решений выбрать, руководствуясь эксплуатационными требованиями к ним, их принципальной структурной схемой, а также исходными данными для разработки проекта, наиболее рациональный для данного случая тип.

Читать еще:  В районах платформ где близко к поверхности расположен их фундамент

Цоколь — это нижняя часть стены, которая должна обладать особыми эксплуатационными качествами: конструктивными— защищать стену от увлажнения и механических повреждений; эстетическими — создавать зрительное впечатление прочной и надежной базы здания. Поэтому цоколь выполняется из прочного и красивого материала, разделывается «под крупные камни», его нередко окрашивают в темный цвет. Материалами для цоколя служат естественный камень, бетонные блоки, хорошо обоженных кирпич. Недооценка материала для цоколя, отсутствие в нем гидроизоляционного слоя приводит к быстрому разрушению здания, неприятному внешнему виду, а восстановить цоколь и гидрозоляцию в нем сложно и дорого.

Отмостка — это слой асфальта, бетона или камня толщиной 100—150 мм и шириной около 750 мм вдоль наружной стены
здания, уложенный на подготовленное из глины и щебня основание, имеющий уклон от здания 0,03—0,05; она предназначена для отвода воды от здания и прикрытия верхнего обреза фундамента. Важным условием исправности отмостки является хорошо уплотненный грунт обратной засыпки, на котором она устраивается; исправная отмостка — без трещин, «блюдец», скопления на ней воды — гарантирует сохранение в проектном положении основания, фундамента и всей надземной части здания. В зданиях, расположенных на красной линии, функции отмостки выполняет тротуар.

Нередко отмостке не придается должного внимания или ее вообще не устраивают. Недооценка роли отмостки и ее исправного состояния как малозначащего, несущественного элемента обходится весьма дорого. Поскольку она устраивается на обратной засыпке грунта вокруг фундамента, то грунт оказывается плохо уплотненным и отмостка дает просадку, в ней образуются трещины, через которые вода проникает под фундамент, снижает несущую способность основания, способствует его промерзанию и выпучиванию со всеми вытекающими последствиями. Из этого следует, что исправное состояние отмостки является важным ее эксплуатационным качеством, обязательным условием поддержания в исправном состоянии всего сооружения, а неисправное ее состояние, скопление на ней воды влекут за собой повреждения вышележащих частей здания.
По состоянию отмостки и цоколя можно судить о техническом состоянии здания, а также о профессионализме и добросовестном выполнении своих обязанностей эксплуатационниками.

Классификация и требования ,предъявляемые к фундаментам.

К фундаментам предъявляются следующие требования:

1) прочность и устойчивость, которые обеспечиваются материалом фундамента, размерами его конструкции и допускаемым давлением на грунт;
2)долговечность, достигаемая выбором водо- и морозостойких материалов;
3)экономичность, достигаемая применением местных материалов и правильным выбором типа конструкции.

Материалы для фундаментов

Фундаменты выполняются преимущественно из бутобетона, бетона и железобетона, в отдельных случаях при отсутствии необходимой механизации из бутовой кладки.
Для кладки фундаментов в сухих песчаных грунтах допускаются хорошо обожженный глиняный кирпич или железняк и в исключительных случаях морозостойкие шлакобетонные камни (для малоэтажных жилых домов).
Растворы для кладки описаны в разделе. Производство работ. Бетон для бутобетонных и бетонных фундаментов применяется марок 75—100. В сухих песчаных и гравелистых грунтах допускается применение кирпичного щебня и шлакобетона. В бутобетоне содержание бута составляет 30—40%.
Железобетонные фундаменты выполняются из бетона марки не ниже 100.
Бутовый камень рекомендуется тяжелых пород с пределом прочности при сжатии от 200 до 450 кг/см2. В более прочных породах обычно нет надобности.
Применение дерева для фундаментов, находящихся выше уровня грунтовых вод, в капитальных зданиях не допускается. Для временных деревянных зданий допускаются деревянные фундаменты при условии обязательного антисептирования.

Виды фундаментов

1. по форме — на ленточные, столбчатые и сплошные плиты;

2. по заложению — на фундаменты мелкого (выше глубины промерзания), среднего (до 5 мот поверхности земли) и глубокого (более 5 м)заложения;

3. по виду поддерживаемой конструкции — на фундаменты под стены и фундаменты под отдельные опоры;

4. по технологии возведения на монолитные и сборные.

Определение глубины заложения фундаментов.

Глубина заложения фундамента. Определение глубины заложения фундамента

Проектирование фундамента на естественном основании начинается с назначения глубины подошвы.Глубина заложения фундамента — отметка от подошвы фундамента относительно существующего уровня грунта на участке строительства.

Глубина заложения подошвы фундамента на естественном основании (ленточные, отдельно стоящие и пр.) зависит от трех основных факторов:

1. Инженерно-геологических условий площадки строительства;

2. Климатических условий района (от глубины сезонного промерзания);

3. Конструктивных особенностей здания, наличие подземной части (подвалов, приямков, каналов, фундаментов существующих зданий).

Инженерно-геологические условия

При анализе инженерно-геологических условий площадки строительства и характера нагрузок, действующих по обрезу фундамента, выбирается несущий слой, который может служить естественным основанием для фундаментов (R > 150 кПа).

Выбирая глубину заложения фундамента, следует придерживаться следующих общих правил:

— глубина заложения должна быть не менее 0,5 м;

— в несущий слой фундамент должен заглубляться не менее 0,1…0,2 м;

— при возможности закладывать фундамент выше уровня грунтовых вод (УГВ). При этом не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, в противном случае водоотлив, шпунтовое крепление стенок котлована резко увеличивают стоимость земляных работ.

Климатические условия

Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов.

При промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение – увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундамент выше глубины промерзания. Морозное пучение грунтов происходит преимущественно за счет миграции (перемещения) влаги к фронту у промерзания из нижележащих слоев. В связи с этим существенное значение имеет положение УГВ в период промерзания. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые, пески пылеватые и мелкие. В этих грунтах глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания, если УГВ залегает на глубине не более чем на 2,0 м ниже глубины промерзания.

Виды фундаментов для дома: классификация и особенности

При любом строительстве первым элементом, на который следует обращать внимание является фундамент, и для правильного выполнения строительных работ необходимо знать виды фундаментов, их классификацию и основные особенности.

Для чего вообще необходим фундамент? Он выполняет роль своеобразного «переходника», который держит на себе всю постройку и не позволяет ей смещаться или же деформироваться под действием различного рода нагрузок или воздействия атмосферы.

На сегодняшний день существует 11 видов различной классификации фундамента, которые и будут рассмотрены далее.

Ленточный фундамент

Сама по себе технологическая особенность обустройства данного вида не сложная, но при этом довольно трудоемкая и требует много материалов. Чаще всего данный тип можно встретить в частном домостроении.

Сам ленточный фундамент выполняется в виде контурной полосы, которая проводится в местах дальнейшего обустройства стен. Такую своеобразную ленту предусматривают для всех стен, исключая перегородки.

Устройство ленточного фундамента

Для обеспечения максимального уровня прочности фундамент укладывается на глубину 50-70 сантиметров. Толщину фундамента обуславливают строительные материалы, дальнейшая нагрузка, а также толщина стен.

Мелкозаглубленный и заглубленный ленточные фундаменты.

Довольно часто при возведении малых зданий и сооружений можно встретить мелкозаглубленный ленточный фундамент. При этом такой вид можно использовать только при условии того, что грунт слабопучинистый. Глубина заложения 50-70 сантиметров.

Для зданий с более тяжелыми конструктивными элементами используется заглубленный ленточный фундамент. Также решение об обустройстве такого принимается при проектировании подземного гаража или подвала

Столбчатый фундамент

Конструкция такого фундамента представляет собой предусмотрение столбов в местах наибольшей нагрузки, которыми обычно становятся углы здания или же пересечения стен.

Рассматривая устройство столбчатого фундамента следует отметить, что такой тип основания является своеобразной системой опор, расстояния между которыми составляют от 1,5 до 2,5 метров.

При устройстве необходимо предварительно обдумать вопрос заполнения пространства между столбами. Его можно заполнить или песком, или же щебнем. После чего предусматривается слой бетона, а также, для предохранения подпольного пространства обустраивается забирка, представляющая собой своеобразную стенку, которая прокладывается между столбами. Для строительства ее можно использовать тот же материал, что и для возведения самих столбов.

Читать еще:  Расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении примыкающем к наружным фундаментам

В случае пучинистого грунта необходимо предусматривать подушку толщиной до 20 сантиметров, выполняется она из песка. При этом забирка укладывается на глубине 10-20 сантиметров, таким образом общая глубина составляет до 40 см.

Применение столбчатого фундамента

Благодаря своей экономичности и отсутствия требований к проведению дополнительных отделочных и защитных работ такой тип фундамента стал бы хорошим применением во всех сферах строительства. Тем не менее используется только при постройке домов из древесины или же конструкций каркасного типа. Также большим минусом становится категоричное исключение подземных коммуникаций (подвалов/гаражей и т.д.). Еще следует отметить то, что использовать его в местах, где грунт подвержен пучению, категорически запрещено.

Монолитный фундамент

В основном фундаменты такой классификации используются при возведении небольших (легких) конструкций. Главными преимуществами при этом становятся:

  • Отсутствие ограничений планировки
  • Возможность обустроить ленточный фундамент своими руками, без применения специализированной техники.
  • При любой деформации грунта, такой фундамент подстраивается под его изменения, что позволяет защитить здание от разрушений.

Виды монолитных фундаментов

Разделение на виды фундаментов такого типа происходит с учетом устройства, таким образом среди их разновидностей можно отметить сплошные, ленточные и столбчатые. Каждый из видов необходимо рассмотреть в отдельности:

  1. Ленточный монолитный фундамент обуславливается созданием сплошной соединенной линии, которая в свою очередь образует своеобразную раму. Применяется такой тип в случае строительства небольших зданий, поскольку хоть он и обеспечивает хорошую устойчивость, но массивные здания выдержать не сможет. Тем не менее, при глубоком заложении возможна постройка каменного дома.
  2. Второй разновидностью становится столбчатый монолитный фундамент, который предусматривает создание некой сети из столбов, соединяющиеся бетоном или же железобетоном.
  3. И последним видом является сплошной. В данном случае основание обустраивается под всю площадь здания. Обычно такое решение необходимо при сильном сжатии грунта.

Свайный фундамент

Следующим представителем становятся свайные фундаменты. Такая конструкция применяется довольно часто в регионах с большим обилием грунтовых вод. Сами по себе элементы представляют своеобразные копья, поскольку в действительности это столбы с заостренными концами.

Сваи против грунтовых вод

Как уже упоминалось сваи представляют собой длинные столбы с острыми наконечниками. Именно благодаря им они преодолевают слабый грунт и упираются в более сильный. Обычно такие конструктивные элементы или вкручивают, или вбивают. При правильном монтаже нагрузка равномерно передается на каждую из опор, откуда в свою очередь идет в грунт. Каждая опора может выдержать вес до 5 тон включительно.

Для большей надежности каждая из свай скрепляется между собой балками.

Следует отметить, что по особенности конструкция имеет незначительные отличия от столбчатого фундамента. При это, рассматривая характеристики, можно заметить значительно большую несущую способность, а также большие габариты.

Обычной сферой применения становится крупногабаритное строительства в местах ослабленного грунта или же высокого уровня грунтовых вод.

Мелкозаглубленный фундамент

Как уже упоминалось в отношении ленточного вида такого фундамента, он используется строго для возведения небольших деревянных домов. Довольно редко же применяется в случае возведения каменных, с условием их габаритов до 36 квадратных метров (к примеру, в случае строительства бани).

Основные аспекты заложения

Для создания хорошего фундамента, который будет соответствовать всем требованиям и государственным стандартам необходимо учитывать некоторые особенности его заложения:

  1. Работы желательно проводить в летнее время, а также к приходу зимнего сезона нельзя оставлять мелкозаглубленный фундамент без нагрузки. В крайнем случае необходимо предусмотрение временной теплоизоляции.
  2. Обязательно требуется устройство гидроизоляции. Важно выполнить ее в 2 слоя, первый в качестве стартовой обработки, т.е. не большой, второй же финишный – более толстый.
  3. Заложение ни в коем случае нельзя начинать на замерзшем основании.
  4. Допускается оборудование каналов под водопровод и канализацию, при этом существуют определенные нормативы, а именно расстояние от фундамента при продольном обустройстве должно быть не менее 2,5 метров, при устройстве поперек фундамента – траншея не должна быть шире 90 сантиметров.
  5. Допускается строительство небольших подвалов.

Плитный фундамент

Такой вид достаточно своеобразен, поскольку подразумевает собой укладку цельной плиты в качестве основания здания. Конечно же и подразумевает большие финансовые затраты, поскольку требует проведения большого объема работ по разработке грунта, а также значительного количества строительных материалов. Наилучшей сферой применения становится возведение небольших домов, где данная плита будет выступать в качестве поверхности пола.

Применение плитного фундамента

В строительной индустрии встречается при возведении мелкогабаритных домов. Следует отметить, что использование такого фундамента допускается при любом из типов грунта несмотря на его характеристики. Благодаря своей уникальной структуре абсолютно не подвержен различного рода сдвигам почвы, строить при этом можно здание из любого материала вплоть до 2-х этажей.

Плавающий фундамент

Плавающий фундамент станет хорошим решением для обустройства на пучинистом, насыпном или слабонесущем грунтах. Благодаря своей простой конструкции он максимально практичен, кроме того фундамент остается достаточно хорошо защищен.

Устройство плавающего фундамента

Устройство такого вида фундамента проводится достаточно просто, но можно различить несколько вариаций, в случае стандартного обустройства или подготовку под легкое здание.

  • Обустраивается траншея шириной 50, при глубине в 70 сантиметров.
  • Проводится укладка одного ряда бутобетона.
  • Далее проводится монтаж арматуры в траншею.
  • Далее опять используется бутобетон.
  • В последнюю очередь проводится надстройка цоколя.

После окончания монтажа необходимо время до полного застывания, требуется оставить фундамент на неделю в мокром состоянии, после чего на несколько дней в сухом.

При строительстве более легких зданий конструкция может немного изменятся:

  1. Подготавливается траншея глубиной 0,6 м
  2. Далее проводится засыпка щебнем и песком 10 и 50 сантиметров соответственно
  3. После усадки на уровне земле обустраиваются площадки, после чего из кирпича на них выполняются столбики.
  4. Сверху предусматривается покрытие рубероидом и досками.

Винтовой фундамент

Винтовой фундамент в современном строительстве встречается все чаще и чаще, при этом невозможно упустить из виду его преимущества. Конечно изначально предназначение винтовых свай было совсем другое, а именно они служили в роли опор для установки высоковольтных линий электропередач, а также при строительстве мостов. Но индустрия шагает вперед и все чаще можно встретить винтовой фундамент сфере частного домостроения. В особенности при загородном строительстве, иногда, они даже незаменимы.

Технология строительства

Для начала необходимо понять, что же такое винтовая свая. В ее конструкции все довольно просто. Если обычные сваи имеют острый конец, то в случае с винтовой у нее вместо него наварена металлическая лопасть. При любом строительстве, где используется подобная технология, такую сваю вкручивают в землю минимум на полтора метра.

Вкручивание проводится до того момента, пока не будет полностью пройден неустойчивый грунт, после того каждая из свай обрезается и выравнивается по необходимому уровню, на котором в дальнейшем будет стоять постройка.

Далее проводится бетонирование до среза, а верхушка покрывается защитными составами. Следует отметить, что такая свая имеет значительно большую несущую способность, чем обычная. Это обусловлено уплотнением почвы под собой за счет площади лопасти.

Преимущества

Винтовой фундамент с каждым днем набирает популярность, а благодаря появлению новых моделей свай может даже конкурировать с другими видами даже в стандартных условиях эксплуатации, а если уже говорить об использовании конструкции на территории сложного ландшафта или слабого грунта, то здесь довольно крупные преимущества:

  • Не требует разработки грунта.
  • Процесс строительства может проводится в любых условиях как в климатических, так и дислокационных.
  • А к зданию, установленному на таком основании, без проблем можно построить пристройку или другие новые сооружения.
  • Обустройство проводится в кротчайшие сроки.
  • Возможно заложение на несколько дней.

Заключение

Таким образом каждый узнал о видах фундамента, сделал для себя выводы и понял структуру, классификацию, а главное узнал особенности каждого вида фундамента, что поможет в будущем не ошибиться при выборе.

Читать еще:  Фундамент ленточный из стеклопластиковой арматуры

Виды фундаментов, их классификация, метод монтажа

Фундаменты – конструкции строений, передающие нагрузки от них на основание. От их качества зависит долговечность зданий и их устойчивость. Следует отметить, что стоимость устройства таких конструкций может составлять до 25% от себестоимости строительства! Для сокращения расходов следует применять наиболее подходящие виды фундаментов. Эти элементы здания подразделяют по следующим особенностям:

  1. конструкции;
  2. материалу;
  3. глубине заложения.

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты проектируют под щитовыми, каркасными, каменными, брусовыми и бревенчатыми домами. Данный фундамент представляет собой непрерывную монолитную бетонную ленту, заглубленную в землю и воспринимающую нагрузку от каких-либо несущих элементов строительной конструкции: стен, колонн и пр. Ленточный фундамент обустраивается по периметру строящегося здания и под всеми его стенами.

Данный тип фундамента зачастую используется при строительстве одноэтажных или двухэтажных домов с подвалом или без него. Для обеспечения качественного распределения нагрузок ленточные фундаменты опираются на специальные распределительные подушки, которые называются фундаментными плитами. Они позволят передавать усилия на большую площадь и позволяют проводить работы по обустройству фундамента без сложной предварительной подготовки грунта.

Ленточные фундаменты бывают двух видов:

  • Монолитные, которые обустраиваются путем заливки бетонного раствора в предварительно подготовленную на строительной площадке опалубку;
  • Сборные, которые изготавливаются из отдельных железобетонных блоков типового размера, производимых в заводских условиях. Как правило, данные фундаменты монтируются на строительной площадке с помощью специализированной техники. Они состоят из рядов блоков, причем для формирования нижнего используются блоки трапецеидальной формы.

Также ленточные фундаменты различаются по типу используемого материала:

  • Бутобетонные. При изготовлении бетонного раствора используется крупный заполнитель: кирпичный бой, крупный гравий, мелкие валуны;
  • Железобетонные. При изготовлении их используется бетон класса В15-В30 и арматура;
  • Кирпичные. При их обустройстве используется глиняный полнотелый кирпич марки М100-М200 на базе цементно-песчаного раствора марок М50-150.

Железобетонные и бутобетонные фундаменты наиболее востребованы в частном строительстве. Это связано с доступностью материалов, которые используются для изготовления бетонного раствора. Такие ленточные фундаменты могут обустраиваться при возведении тяжелых зданий с массивными многослойными стенами толщиной от 40 см или с несущими стенами из кирпича толщиной от 38 см.

Кирпичный фундамент устанавливается под здания до 5 этажей, стены которых возведены из керамического кирпича, в тех случаях, когда нет возможности выполнить монолитно-опалубочные работы.

Технологическая простота обустройства ленточных фундаментов является главным их преимуществом. Кроме этого для них характерна высокая несущая способность, что позволяет использовать данные конструкции, к примеру, в качестве подвальных стен. Необходимость использования специализированной техники для доставки материалов на строительную площадку и подготовку бетонного раствора, пожалуй, единственный существенный недостаток ленточных фундаментов.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты устраивают на грунтах с недостаточной несущей способностью. В основе конструкции донного фундамента используются отдельные сваи или группы свай. Они представляют собой столбы, имеющие заострённые нижние концы. Сваи забиваются в грунт, а сверху объединяются специальной железобетонной балкой или плитой, которая называется ростверком.

Свайные фундаменты обустраиваются на неустойчивых грунтах, а также в тех местах, где необходимо выполнить проход в слабом грунте, чтобы опереть фундаментную конструкцию на более прочные слои. Целесообразно обустраивать свайные фундаменты на песчаных, водонасыщенных грунтах, которые при воздействии внешних нагрузок способны давать значительную усадку. В большинстве случаев сваи применяются при обустройстве фундаментов под мощные строительные объекты с нагрузкой на подошву фундамента 15-25т/кв.м.

В частном строительстве свайные фундаменты используются нечасто. Короткие деревянные или железобетонные сваи используются только в тех случаях, когда нет возможности обустраивать другие виды фундаментов.

Свайные фундаменты различаются по материалу изготовления:

  • Железобетонные. При их изготовлении используется армированный бетон класса В10-В20. Сфера их применения — строительство тяжелых зданий с железобетонными конструкциями.
  • Деревянные. Изготавливаются из специально обработанной сосны. Применяются в частом строительстве при возведении небольших и для легких деревянных строений, которые имеют не больше 2 этажей.
  • Металлические. Изготавливаются из металлических труб. На таких фундаментах могут возводиться тяжелые здания в случаях, когда невозможно использовать железобетонные сваи.
  • Комбинированные. Такие сваи изготавливаются из бетона и металла. Применяются в сложных инженерно-геологических условиях при строительстве тяжелых зданий повышенной этажности. Таким способом выполняется строительство объектов, к примеру, на рыхлых или болотистых грунтах.

Сваи классифицируются по типу изготовления фундамента на:

  • Забивные. Для их погружения в грунт используются специальные машины — коперы. Применяются только при проведении строительных работ на неосвоенных территориях. Рядом не должно находится эксплуатируемых зданий, так как высокая ударная нагрузка, передаваемая по грунту, может привести к разрушения конструкций близлежащих строений.
  • Набивные. Изготавливаются способом бурения скважин заполняемых впоследствии бетоном.
  • Вдавливаемые. Данный тип свай с помощью мощных гидравлических насосов под воздействием высокого давления вдавливается в грунт.

Вдавливаемые и набивные сваи предназначаются для обустройства фундаментов в стесненных условиях. Они могут применяться при возведении тяжелых железобетонных или кирпичных зданий повышенной этажности в непосредственной близости со старыми зданиями.

  • Винтовые. Данные сваи оснащены резьбой в виде лопасти, диаметр которой в пределах от 3-3.5 от диаметра сваи. Они завинчиваются в грунт специальной машиной подобно шурупу. Винтовые сваи повсеместно используются при строительстве опор мостов и линий электропередач, а также при обустройстве фундаментов под мачты или башни различного назначения. Основное преимущество винтовых свай заключается в возможности их применения на любых грунтах.
  • Фундаменты на базе винтовых свай дорогостоящие. Они требуют использования специализированной техники для транспортировки и установки сваи. Положительным аспектом при обустройстве данного типа фундамента является уменьшение количества земляных работ и снижение материалоемкости.

    Столбчатый фундамент

    Столбчатые фундаменты чаще всего применяют для возведения домов без подвалов, с легкими конструкциями (к примеру, СИП и щитовые дома). Следует отметить, что применяя этот вид фундамента можно уменьшить стоимость работ, а также трудозатраты. Столбы для дома могут быть бутобетонными, кирпичными, каменными, железобетонными и др. Их обязательно располагать под углами дома, под стойки каркаса, в местах пересечения стен и в других местах с сосредоточенной нагрузкой. Столбчатые фундаменты целесообразно использовать на пучинистых грунтах.

    Фундамент стаканного типа применяют при устойчивых грунтах. Устанавливают их под колоны и используют преимущественно при строительстве каркасных промышленных зданий. Его относят к разновидности столбчатого фундамента.

    Плитный фундамент

    Плитные фундаменты применяют при слабых грунтах, а также при высоком уровне грунтовых вод. Они представляют собой сплошную монолитную плиту, которую усиливают железобетонным каркасом. Используя плитные фундаменты, можно значительно уменьшить просадку грунта. Для его обустройства используется армированная железобетонная плита, которая укладывается на грунт на определенную глубину. При изготовлении плита армируется металлическими прутьями с диаметром от 12 до 25мм, а ее толщина находится в пределах от 30 до 100 см. Фундаментная плита может изготавливаться только в монолитном виде с использованием бетон класса В15-В25.

    Перед укладкой плиты в предварительно вырытой траншее выравнивают подстилающий грунт, используя для этого малопрочный бетон класса В7.5 или песок.

    Основное достоинство плитного фундамента заключается в том, что он равномерно перераспределяет нагрузки по всей площади, воспринимая при этом как горизонтальные, так и вертикальные деформации.

    Плитные фундаменты рекомендуется применять на слабых грунтах, к примеру:

    • Водонасыщенных песках;
    • Плывунах;
    • Насыпных грунтах.

    На данном типе фундаментов допускается возводить 2-3 этажные здания с нагрузкой под фундаментной подошвой от 20-25 т/кв.м. В случае если возводимые дома имеют сложную форму или большую длину применяются специальные деформационные швы, которые позволяют разрезать плиту на куски требуемого размера.

    Плитный фундамент отличается высокой надежностью и прочностью. Устанавливаемая в грунте плита работает как единое целое, при эксплуатации ее несущая способность остается постоянной, а в случае проседания грунта исключено возникновение каких-либо трещин. Плитный фундамент отличается высокой стоимостью, которая обусловлена повышенным расходом материалов и трудоемкостью процесса обустройства.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector