1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды оснований под фундаменты

GardenWeb

Виды грунтовых оснований под фундаменты

От того, какое основание находится под фундаментом, зависит, насколько прочным и долговечным будет ваш дом. Основанием называют массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от всего здания. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в основании напряженное состояние и деформирует его. Прочность и устойчивость любого здания зависит, прежде всего, от надежности основания.

Грунтовые основания бывают естественными и искусственными.

Грунты, находящиеся в условиях природного залегания, называют естественным основанием, а предварительно укрепленные различными способами (силикатизации, цементации, смолизации, битуминизации и др.) слабые грунты — искусственным основанием.

В связи с этим проектированию и строительству зданий и сооружений предшествуют инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания. Они заключаются в определении типов грунтов оснований, их прочности и деформативных характеристик, Уровня грунтовых вод, их химического состава для Установления степени агрессивности по отношению к материалу фундаментов.

Критериями для характеристики основания служат: – его несущая способность, плотность и равномерность геологического строения, обеспечивающие допустимые деформации основания и нормативную величину его осадки под зданием (в зависимости от назначения здания ее величина ограничивается в пределах от 80 до 150 мм); – устойчивость к воздействию грунтовых вод; – неподверженность «пучению» — увеличению в объеме при переходе в лед воды в порах и прослойках грунта; – неподверженность грунтов основания оползням. Грунты представляют собой горные породы минеральных частиц зернистой и чешуйчатой структуры, пространство между которыми образуют поры. Различают следующие виды грунтов: скальные, крупнообломочные, песчаные, глинистые, насыпные.

Скальные грунты залегают сплошными массивами и являются наиболее прочным естественным основанием. Однако они залегают на значительной глубине под слоями нескольких пород и поэтому редко служат непосредственным основанием фундаментов жилых и сельскохозяйственных зданий. К скальным грунтам относят граниты, кварциты, известняки и др.

Крупнообломочные грунты содержат более 50% по весу кристаллических или осадочных пород крупностью частиц более 2 мм. В структуре этого вида грунтов щебень, галька, гравий, дресва находятся в связном состоянии.

Крупнообломочные грунты мало-сжимаемы, дают небольшие и, как правило, равномерные осадки и не пучинисты. По своим природным качествам они служат хорошим основанием.

Песчаные грунты содержат менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм, сыпучие и в сухом состоянии не обладают свойством пластичности. Пески в зависимости от размеров зерен могут быть крупные, средние, мелкие и пылеватые. С увеличением содержания пылева-тых и глинистых частиц прочность песчаного грунта уменьшается. Равномерно залегаемые пески значительной мощности представляют хорошее основание — не пучинистое и обладающее быстропрекращающимися равномерными осадками.

Глинистые грунты состоят из мелких чешуйчатых связанных между собой частиц. Они различаются по количеству глинистых частиц: суглинки содержат глинистых частиц от 10 до 30%, а супеси — от 3 до 10%. Следовательно, глинистые грунты, содержащие глинистых частиц меньше 30%, относятся к суглинкам или супесям и, по существу, являются промежуточными видами между песком и глиной. При замерзании влажные глинистые грунты вспучиваются, а при оттаивании дают просадку. В результате подъема пучинистых грунтов зимой и опускания весной в здании появляются трещины и нередко создается опасность дальнейшей эксплуатации строения.

Верхний слой почвы на участке — это растительный грунт, содержащий перегной и корни растений. Толщина его может составлять от 10 до 100 см, и под основание фундамента он не годится. Поэтому, начиная строительство, этот грунт нужно срезать и перенести в огород или сад.

Под растительным слоем чаще всего встречаются песчаные или глинистые грунты. Если на вашем участке грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем, так называемым гравелистым песком, песка крупной или средней зернистости, считайте, вам повезло. Эти пески используются в качестве основания вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубины промерзания. Глубина заложения фундамента в любой климатической зоне может не превышать 70 см, а делать его можно из крупнозернистого песка, который укладывается слоями по 10-15 см с проливкой каждого слоя водой. За 20-30 см до планировочной отметки на песок укладывают гравий, щебень или кирпичный бой на цементно-песчаном растворе слоем не менее 10-15 см.

Если же в основании фундамента находится мелкий или пылеватый песок или же глинистый грунт, придется обязательно учитывать при выборе конструкции фундамента его насыщенность водой, горизонт почвенной влаги и глубину промерзания грунта. Дело в том, что очень влажные глины, суглинки, супеси, а также мелкие пылеватые пески относятся к категории тяжелых пучинистых грунтов, т.е. способных резко менять объем и деформироваться, вспучиваться при минусовой температуре, а силы, которые действуют при этом на фундамент, достигают 6-10 т на м2.

Кстати, характерной ошибкой застройщиков является убежденность, что, чем глубже заложен фундамент, тем он надежнее. Это не так. Даже если силы и не будут действовать на подошву фундамента, расположённую ниже зоны промерзания грунта, то напряжения в этой зоне могут оказаться столь значительны, что способны вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней. Как избежать этих неприятностей, разговор впереди, однако фундаменты на пучинистых грунтах должны выполняться из водостойких материалов и такой конструкции, чтобы противостоять деформации грунта. Например, столбчатые фундаменты из железобетона.

Фундаменты под небольшие домики обычно делают из кирпича, бутового камня (известняк, песчаники и т. п.), бетона на кирпичном или каменном щебне, цементно-грунтовых смесей и блоков из них.

Насыпные грунты состоят из разнообразных пород, а часто и из бытовых отходов. Они не однородны по составу и структуре, обладают большими и неравномерными осадками, вследствие чего пригодность их в качестве оснований ограничена.

В случаях, когда данные исследований грунтов выявят недостаточную их пригодность для оснований в естественном состоянии, производят их уплотнение, цементацию, силикатизацию, битуминизацию и т. п.

Уплотнение бывает поверхностное и глубинное. При поверхностном грунты трамбуют механическими трамбовками, катками или поверхностными вибраторами. Глубинное уплотнение грунтов производят при помощи глубинных вибраторов или грунтовых свай.

Процесс цементации заключается в нагнетании по трубам в грунт жидкого цементного раствора, который после твердения образует камневидный массив (тип бетона). Цементация эффективна для уплотнения крупных и средних песков.

Метод силикатизации аналогичен цементации, только вместо цементного раствора в грунт нагнетается в зависимости от характера грунта жидкое стекло и хлористый кальций, жидкое стекло и фосфорная кислота. Силикатизация применяется для уплотнения мелких песков, плывунов и просадочных грунтов.
Битуминизация применяется для закрепления крупнозернистых и обломочных пород. Разогретый битум или холодная битумная эмульсия по трубам нагнетается в грунт. Битуминизация часто применяется для предупреждения фильтрации грунтовых вод.

Грунт, который служит основанием для фундамента дома, должен иметь достаточную несущую способность, малую и равномерную сжимаемость, трудно размываться, не подвергаться выветриванию, обладать достаточной мощностью.

Если вы хотите построить под домом погреб или гараж для машины, то необходимо вырыть не только траншеи под фундамент. В первую очередь нужно вырыть котлован на месте, где будет стоять дом. Перед началом производства землеройных работ нужно произвести геодезическую разбивку участка с закреплением осей створными знаками, которые устанавливаются со смещением на 2 м от внешней бровки будущего котлована. Приемы разбивки и способы закрепления на местности очертаний сооружений разнообразны и зависят от вида земляного сооружения, способа производства работ и других условий.

Так, разбивка котлованов и траншей под фундаменты производится одновременно с разбивкой самого дома или пристройки. Для этого сначала на местности (в соответствии с проектом) разбивают главные оси здания, ориентируя их относительно сторон света либо смежных существующих зданий или сооружений. Положение главных осей закрепляют на местности путем установки столбов и натягивания проволоки. На некотором расстоянии от осевых столбов на случай их повреждения при производстве работ желательно установить контрольные знаки закрепления осевых линий.

Разбивка котлована заключается в разметке осей стен возводимого строения. Для этого устанавливают обноски на высоте 0,4-0,6 м от земли параллельно основным осям, образующим внешний контур здания, на расстоянии, обеспечивающем неизменность ее положения в процессе строительства. После этого измеряют расстояния от главной оси до осей стен и закрепляют новые оси с помощью проволоки, натянутой на обноску. От осей стен выносят бровки котлована и делают пометки на тех же обносках.

Читать еще:  Вертикальное армирование фундамента

Разбивку котлованов перед рытьем производят по отвесу с натянутых проволок, отмечая границы котлованов колышками.

Глубина фундаментов зависит от многих факторов: глубины промерзания грунтов, нормативного давления на основание и расчетных нагрузок, структуры грунта, уровня грунтовых вод, характера напластований отдельных видов грунтов, объемно-планировочного решения здания. Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от промерзания грунтов и принимается не менее 0,5 м от уровня поверхности земли или пола подвала (на основании расчета на выдавливание грунтов глубина заложения принимается в соответствии с расчетами, но не менее 0,5 м).

Решающее значение имеет глубина промерзания грунтов, так как некоторые из них, способные удерживать в порах воду, при промерзании вспучиваются, т. е. увеличиваются в объеме, что ведет к повреждению основания и фундаментов зданий.

Глубину заложения фундаментов принимают следующей: на пучинистых грунтах — не менее расчетной глубины промерзания грунтов; на условно непучинистых грунтах (крупнообломочных с пылева-то-глинистым заполнением, мелких и пылеватых песках и всех видах глинистых грунтов твердой консистенции) при нормальной глубине промерзания до 1м — не менее 0,5 м, до 1,5 — не менее 0,75, от 1,5 до 2,5 м — не менее 1 м; на непучинистых грунтах (крупнообломочных, а также песках гравелистых, крупных и средней крупности) независимо от глубины промерзания — не менее 0,5 м.

Во всех случаях заложения фундамента выше уровня промерзания грунта следует обеспечить отвод поверхностных и атмосферных вод, чтобы защитить основание от увлажнения. Это достигается тщательной забивкой грунтом пазух траншей, правильной планировкой участка, обеспечивающей сток атмосферных вод от стен здания, устройством по периметру наружных стен здания отмостки.

Однако если грунтовые воды зимой не поднимаются ближе чем на 2 м к границе промерзания грунта, для мелких и пылеватых песков, а также глинистых грунтов твердой консистенции (при раскатывании в ладонях комок такого грунта рассыпается на более мелкие) глубину закладки фундамента можно выбирать вне зависимости от глубины промерзания. Во всех иных случаях эти величины должны как минимум совпадать. Минимальное же заглубление фундамента должно составлять: для песчаных грунтов — 0,5 м, для глинистых — 0,7 м.

При разбивке траншей устанавливают поперечные обноски, на которых закрепляют ось траншеи и указывают отметки дна траншеи.

На этом этапе строительства вас могут подстерегать неприятные неожиданности и возникать связанные с ними проблемы, которые придется решать в рабочем порядке. Это могут быть выход грунтовых вод, пустоты, валуны, подземные коммуникации.

При разработке котлованов и траншей следует заблаговременно исключать обрушение откосов земляного сооружения. Угол естественного откоса грунта зависит от физических свойств и характеризуется силой сцепления, давлением вышележащих слоев, углом внутреннего трения и другими свойствами, при которых грунт находится в состоянии предельного равновесия.

Величину угла естественного откоса необходимо знать при устройстве крутизны откосов выемок и насыпей. Для различных грунтов в зависимости от глубины выемки допускается следующая крутизна откосов (отношение высоты откоса к его заложению).

Если на строительной площадке имеется срезка земли (выемка) и подсыпка (насыпь), то необходимо вести работы так, чтобы земля из выемки пошла бы на насыпь, если это позволяет качество грунта. Растительный грунт должен быть удален из-под сооружений и зданий, применять его в насыпи также не допускается (кроме отсыпки зон зеленых насаждений). До начала земляных работ должны быть выполнены все работы по отводу воды с площадки, по понижению грунтовых вод, если они могут затопить траншеи и котлованы, или обеспечены надежные средства для водоотлива.

Виды фундаментов

Классификация фундаментов. Определение и виды оснований. Основания и фундаменты

Определение и виды оснований. — Требования, предъявляемые к фундаментам. — Классификация фундаментов. — Виды фундаментов: ленточные, бутовые, бутобетонные, столбчатые, свайные, сплошные. — Гидроизоляция.

Массив грунта, залегающий под фундаментом, способный надежно воспринимать давление от здания, называют естественным основанием.

Грунты, образующие основание, подразделяют на глинистые, песчаные, крупнообломочные и скальные.

Если грунты основания не способны надежно воспринимать давление от здания, их искусственно укрепляют.

Основание, грунты которого искусственно укреплены, называют искусственным.

Под действием нагрузки от здания глинистые, песчаные и крупнообломочные грунты способны сжиматься, что может повлечь за собой осадку здания. Величина и равномерность осадки зависят от величины нагрузки, сжимаемости грунта, формы и размеров опорной площади фундамента.

Сжимаемость и несущая способность различных видов грунтов неодинаковы, так как различны их физико-механические свойства. Грунтовые воды снижают несущую способность основания.

Требования, предъявляемые к фундаментам:

2) устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;

3) устойчивость к агрессивным грунтовым водам;

4) стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);

5) соответствие по долговечности сроку службы здания;

По работе материала фундамента под нагрузкой различают жесткие фундаменты, работающие преимущественно на сжатие, и гибкие, работающие на растяжение и скалывание.

К жестким фундаментам относят бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты.

Гибкие фундаменты выполняют из железобетона.

По конструктивной схеме (рис. 2) фундаменты делят:

1) на ленточные (в виде непрерывной ленты под всеми несущими стенами);

2) столбчатые (в виде отдельных столбов);

3) сплошные (в виде сплошной плиты под всем зданием);

Рис. 2. Конструктивные схемы фундаментов: а — ленточный; б — столбчатый; в- сплошной; г — свайный: 1 — монолитная железобетонная плита: 2 — сваи: 3 — ростверк; 4 — стена; 5 — фундаментные балки

По способу возведения фундаменты могут быть монолитными и сборными.

В зависимости от глубины заложения подошвы фундаментов различают фундаменты глубокого (более 5 м) и мелкого заложений. Глубиной заложения фундамента называется расстояние от отметки планировки грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундаментов зависит от конструктивных особенностей здания (наличие или отсутствие подвалов и др.), величины и характера нагрузок на основание, глубины заложения фундаментов смежных зданий, геологических и гидрологических условий участка (виды грунтов, их физическое состояние, наличие грунтовых вод, их отметки и колебания уровня), климатических особенностей района (глубина промерзания грунтов), а также от принятой конструкции фундамента.

ГЗ = ГП + Ц + 0,2,

где ГЗ — глубина заложения фундамента; ГП — глубина промерзания грунта; Ц — высота цоколя; 0,2 м — конструктивный запас.

Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены здания. Они подразделяются на сборные и монолитные (рис. 3)

Рис. 3. Конструкции ленточных фундаментов: а — сборный; б — то же, прерывистый; в — монолитный фундамент (бутобетонный); г — бутовый фундамент: 1 — фундаментные подушки; 2 — бетонные блоки; 3 — отмостка; 4 — гидроизоляция; 5 — кирпичная облицовка (в полкирпича)

Сборные ленточные фундаменты собирают из железобетонных блоков-подушек прямоугольного или трапецеидального сечений высотой 300 и 500 мм, длиной от 800 и до 2800 мм. уложенные на выровненное основание вплотную одна к другой в направлении несущих стен, они образуют сплошную ленту, по которой в перевязку швов на растворе укладывают бетонные блоки стенки фундамента. Блоки стенки шириной 300, 400, 500, 600 мм, высотой 580 мм, длиной 780, 1180 и 2380 мм могут быть сплошными и пустотелыми.

Пустотелые блоки неприменимы в грунтах, насыщенных водой, так как в пустоты блоков проникает вода и при замерзании разрушает их стенки. Фундаменты, в которых блоки-подушки уложены с расстоянием одна от другой, называются прерывистыми (рис. 4, б). Расстояние между блоками засыпают песком. Прерывистые фундаменты экономичнее сплошных.

Рис. 4. Конструкции ленточных фундаментов: а — ленточный сборный фундамент; б —ленточный монолитный фундамент

Бутовые фундаменты. В современном строительстве бутовые фундаменты применяют только в тех районах, где бут является местным строительным материалом, потому что бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении и неэкономичны.

Рис. 5. Ленточные монолитные фундаменты. План

Рис. 6. Ленточные сборные фундаменты. План

Бутовые фундаменты. В современном строительстве бутовые фундаменты применяют только в тех районах, где бут является местным строительным материалом, потому что бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении и неэкономичны.

Рис.7. Ленточный бутовый фундамент: 1 — отмостка, 2 — обратная засыпка грунтом

Наиболее экономичными из монолитных ленточных фундаментов являются бутобетонные фундаменты.

Рис. 8. Бутобетонный фундамент

Их выполняют из бетона М75 (и выше) и бутового камня (40. 50%), вводимого в бетон по мере возведения фундаментов.

При устройстве монолитных фундаментов применяют инвентарную щитовую опалубку.

Рис. 9. Бутобетонный фундамент. План

Читать еще:  Вентиляция для продухов в фундаменте

Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки от здания вызывают давление на грунт меньше нормативного (например, малоэтажные здания, некоторые типы панельных зданий) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3. 5 м), что экономически не оправдывает применение ленточных фундаментов.

Рис. 10. Столбчатый фундамент

Рис. 11. Столбчатый фундамент. План

Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными. Под зданиями с несущими стенами столбчатые фундаменты располагают под углами стен, в местах пересечения наружных и внутренних стен, под простенками и через 3. 5 м на глухих участках стен. По столбчатым фундаментам под несущие стены устраивают фундаментные балки из сборного или монолитного железобетона. При расстоянии между столбчатыми фундаментами до 4 м иногда устраивают кирпичные армированные перемычки. Во избежание деформаций фундаментных балок от сил пучения грунтов при промерзании в пучинистых грунтах (под фундаментными балками) устраивают подушку из песка или шлака высотой 50. 60 см.

Столбчатые фундаменты устраивают и под отдельно стоящими опорами зданий: под каменные колонны — сборный фундамент из железобетонных блоков-подушек.

Свайные фундаменты устраивают на деревянных, бетонных и (редко) стальных сваях.

Свайные фундаменты различают:

1) по способу изготовления и погружения свай в грунт — на сваи забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и набивные, изготовляемые непосредственно в грунте;

2) по характеру работы в грунте — на сваях-стойках, которые проходят через слабые грунты и опираются на прочный грунт, и висячих сваях (сваях трения), которые уплотняют слабый грунт и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между грунтом и боковой поверхностью свай.

Для равномерного распределения нагрузки от здания на все сваи, располагаемые рядами или в шахматном порядке, головы свай заделывают в бетонную или железобетонную плиту (ростверк).

Свайные фундаменты позволяют сократить объем земляных работ, расход бетона, снизить стоимость фундаментов. Вместе с тем свайные фундаменты менее экономичны по расходу стали.

Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов.

Набивные сваи устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин. Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).

Буроопускные сваи отличает oт набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цементным раствором.

Свайные фундаменты в плане могут состоять:

— из одиночных свай — под опоры;

— лент свай — под стены здания, с расположением свай в один, два и более рядов;

— кустов свай — под тяжело нагруженные опоры;

— сплошного свайного поля — под тяжелые сооружения с равномерно распределенными по плану здания нагрузками.

Расстояние между сваями и их число определяют расчетом. Минимальное расстояние между висячими сваями принимают 3d (где d — диаметр круглой или сторона квадратной сваи).

Рис. 12. Свайный фундамент из сборных винтовых свай

Сплошные фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Пространство между ребрами в плитах с ребрами вверх заполняют песком или гравием, а поверх устраивают бетонную подготовку. Бетонные плиты не армируют. Железобетонные армируют по расчету. При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость фундаментные плиты можно проектировать коробчатого сечения с размещением между ребрами и перекрытиями коробок помещений подвалов.

Рис. 15. Сплошные фундаментные плиты: а — под стены или колонны; б — плитно-балочный вариант; в — коробчатые; г — в виде цилиндрических оболочек; д — оболочек двоякой кривизны

Основания и фундаменты

Силкин А.М., Фролов Н.Н.

1987 г.

М.: Агропромиздат, 1987, — 284с., ил.; 2-е изд., перераб. и доп.

Изложены сведения о физических, физико-механических и физико-химических свойствах грунтов как оснований фундаментов и сооружений. Приведены основные положения и методы проектирования естественных и искусственных оснований, различного вида фундаментов и способы их устройства. Второе издание (1-е — в 1981 г.) доработано с учетом новых СНиП, ГОСТов, Стандартов СЭВ и других материалов. Для студентов высших сельскохозяйственных учебных заведений по специальности «Гидромелиорация».

Оглавление

Часть I. ОСНОВЫ ГРУНТОВЕДЕНИЯ И МЕХАНИКИ ГРУНТОВ

Глава 1. Состав и строение грунтов . 7
1. Природа и составные компоненты грунтов . 7
2. Твердые частицы грунтов . 8
3. Вода в грунтах, ее виды и свойства . 13
4. Газы в грунтах . 16
5. Структура и текстура грунтов . 17

Глава 2. Физические свойства грунтов и их показатели . 23
6. Основные показатели физических свойств грунтов . 24
7. Производные показатели физических свойств грунтов . 26

Глава 3. Физико-химические свойства грунтов и их показатели . 29
8. Консистентностъ грунтов . 29
9. Просадочность грунтов . 30
10. Набухаемость и усадочность грунтов . 33
11. Плывунность и тиксотропность грунтов . 36
12. Размягчаемость, размокаемость и растворимость грунтов . 37
13. Пучинистость грунтов . 38

Глава 4. Физико-механические свойства грунтов и их показатели . 39
14. Водопроницаемость грунтов . 40
15. Деформируемость грунтов . 43
16. Прочность грунтов . 68
17. Классификационные показатели и классификация грунтов . 80

Глава 5. Характеристика различных видов грунтов . 84
18. Скальные грунты . 85
19. Нескальные грунты . 87

Глава 6. Напряжения в грунтовом массиве . 108
20. Природные напряжения . 109
21. Напряжения от внешних нагрузок в однородном полупространстве . 111
22. Напряжения от внешних нагрузок в неоднородном полупространстве . 128
23. Напряжения в грунте по подошве нагруженных площадок — контактные напряжения . 131
24. Критические нагрузки на грунт основания . 134

Часть II. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

Глава 7. Основные положения проектирования оснований и фундаментов . 139
25. Виды оснований и фундаментов . 139
26. Совместные деформации сооружений и оснований . 142
27. Выбор основания, фундаментов и методов их устройства . 143
28. Основные положения проектирования оснований и фундаментов по предельным состояниям . 149

Глава 8. Фундаменты неглубокого наложения . 16З
29. Конструкции фундаментов неглубокого наложения . 163
30. Проектирование фундаментов . 167
31. Проектирование гибких железобетонных фундаментов . 165

Глава 9. Расчет естественных оснований . 166
32. Определение конечных осадок . 166
33. Расчет осадок во времени . 173
34. Определение неравномерных осадок . 175
35. Проектирование оснований по первой группе предельных состояний . 177
36. Расчет нескальных оснований гидротехнических сооружений . 183

Глава 10. Искусственные основания . 188
37. Принципы расчета искусственных оснований . 188
38. Поверхностное к глубинное уплотнение грунтов механическими способами . 190
39. Замена слабых грунтов (грунтовые подушки) . 196
40. Физико-химические методы укрепления и улучшения грунтов . 197
41. Улучшение свойств лёссовых просадочных грунтов . 202
42. Искусственные основания при строительстве на заторфованных грунтах и торфах . 207

Глава 11. Свайные фундаменты . 209
43. Виды свайных фундаментов, типы и конструкции свай . 209
44. Принципы проектирования свайных фундаментов . 216
45. Расчет свай и ростверков по первому предельному состоянию . 220
46. Определение несущей способности свай испытанием статической и динамической нагрузками . 222
47. Расчет свайных фундаментов и их оснований по второму предельному состоянию . 224
48. Особенности расчета свайных фундаментов в просадочных лёссовых грунтах . 226

Глава 12. Фундаменты глубокого заложения . 228
49. Принципы проектирования фундаментов глубокого заложения . 228
50. Опускные колодцы . 229
51. Колодцы-оболочки и буровые опоры-столбы . 232
52. Кессонные фундаменты . 236

Глава 13. Устройство котлованов под фундаменты и сооружения . 238
53. Назначение размеров котлованов и разбивка их на местности . 238
54. Крепление стенок траншей и котлованов . 240
55. Осушение котлованов . 247
56. Устройство котлованов и фундаментов на местности, покрытой водой . 249

Глава 14. Проектирование и устройство оснований и фундаментов на лёссовых просадочных грунтах . 250
57. Проектирование оснований в фундаментов зданий в промышленных сооружений на просадочных грунтах . 251
58. Методы устройства оснований в гидросооружений оросительных систем на просадочных грунтах . 257
59. Проектирование оснований гидросооружений на лёссовых просадочных грунтах . 260

Глава 15. Устройство фундаментов в особых условиях . 263
60. Основные принципы устройства фундаментов и сооружений в особых грунтовых условиях . 263
61. Устройство фундаментов зданий и гидромелиоративных сооружений на водонасыщенных биогенных грунтах . 264
62. Устройство фундаментов на вечномерзлых и набухающих грунтах . 265
63. Устройство фундаментов в других сложных грунтовых условиях . 270
64. Фундаменты при динамических нагрузках . 273

Читать еще:  Выпуски из фундаментной плиты в стену

Приложение . 278
Указатель литературы . 280
Предметный указатель . 281

Устройство фундамента. Виды ленточного основания. Столбчатые и свайные варианты. Монолитная плитная основа. Организация работ

Чтобы строение было надежным, не проседало и не перекашивалось, под ним должно быть прочное основание, опора, способная выдержать его вес. Поэтому такому этапу строительства, как устройство фундамента дома, уделяется особое внимание.

Основные виды и способы устройства фундаментов

Фундамент под дом может быть ленточным , плитным, свайным или столбчатым, отличаться глубиной заложения и материалами, используемыми для его устройства. Комбинаций очень много. Поговорим о тех, которые встречаются чаще других.

Виды ленточного фундамента

Это самый распространенный вид фундамента в индивидуальном строительстве, отличающийся простой, но достаточно трудоемкой технологией. Представляет собой сплошную железобетонную полосу неизменного сечения, проходящую под всем периметром здания и его внутренними несущими стенами.

Обустройство фундамента дома ленточного типа применяется в тех случаях, когда стены и перекрытия возводятся из тяжелых материалов: кирпича, камня, бетона. Могут использоваться и в качестве основания для более легких построек, если в них предусмотрен подвал или подземный гараж.

Ленточный фундамент может быть монолитным или сборным.

  • Монолитный изготавливается путем заполнения предварительно изготовленной по месту опалубки бетоном. Чтобы повысить его прочность и несущую способность, перед заливкой в опалубку устанавливается арматурный каркас.

По времени и трудозатратам более предпочтительным является сборный фундамент, так как для него не нужно строить опалубку и ждать застывания бетонной смеси для продолжения строительства. Однако смета на его устройство часто оказывается очень высокой, так как в стоимость включается работа тяжелой строительной техники.

Глубина ленточного фундамента зависит от веса и конструкции здания и от уровня промерзания грунта. Толщина – от ширины стен.

Под многоэтажный дом или дом с подвальным помещением, тяжелыми стенами и перекрытиями фундамент закладывается глубокий – его подошва должна находиться ниже уровня промерзания на 20-40 см. Это предотвратит его деформацию из-за морозного пучения грунта.

Следует сказать несколько слов про устройство деформационных швов в фундаментах ленточного типа. Если грунт имеет разнородный состав, под тяжелым зданием он может проседать неравномерно, приводя к трещинам как в самом фундаменте, так и в стенах дома. То же самое происходит и при разной нагрузке от отдельных частей здания, отличающихся этажностью или весом использованных при строительстве материалов.

Чтобы этого не происходило, в сплошной ленте предусматриваются осадочные швы шириной 2 см и более, обеспечивающие возможность независимых деформаций.

Обратите внимание. Осадочный шов должен расчленять по вертикали не только подземную, но и надземную часть здания, включая стены.

В сейсмоопасных районах такие швы предусматриваются независимо от состава грунта и равномерности нагрузки на основание. Таким образом, здание делится на отдельные отсеки, обладающие независимой осадкой.

Под дом из бруса, оцилиндрованного бревна, а также небольшие одноэтажные кирпичные постройки можно закладывать мелкозаглубленный фундамент (50-80 см ниже уровня земли). Его устройство требует меньших трудозатрат и материалов, соответственно, и цена такого основания будет значительно ниже. Но в этом случае возникают трудности с устройством полноценных подвалов.

Чтобы повысить надежность такого фундамента, при его заложении необходимо соблюдать следующие правила:

  • Выполнить надежную двухслойную гидроизоляцию боковых поверхностей, так как проникающая в бетон влага при отрицательных температурах может привести к его разрушению;

Столбчатые фундаменты

Это самые экономичные фундаменты, требующие минимум материальных и финансовых затрат. Их основой являются углубленные в грунт столбы, устанавливаемые под углами здания, в местах пересечения внутренних и наружных стен и в местах повышенной нагрузки. Между основными с шагом 1-2,5 метра устанавливаются промежуточные столбы.

Внимание!
Столбчатый фундамент самый простой для изготовления своими руками.
Но его нельзя использовать для строительства тяжелых и массивных сооружений.

Его изготовление состоит из следующих этапов:

  • В соответствие с проектом в грунте делаются выемки определенной глубины, расположенные в указанных выше местах.
  • На дне устраивается песчаная подушка, после чего в углубление устанавливается опалубка и арматура. Если столб будет полностью монолитным, высота опалубки над уровнем земли должна соответствовать проектной высоте фундамента. Но его можно залить только до уровня земли, а выше выложить из блоков или кирпича.

Также столбы могут быть сборными – из каменной или кирпичной кладки. Для их изготовления требуется вырыть траншею по периметру дома, в которой в заданных местах установить столбы и засыпать промежутки между ними щебнем.

Если опоры не достигают прочных слоев грунта, чтобы они не «гуляли», необходимо устройство основания под песчаный фундамент. Для этого на дно углубления или траншеи слоем 15-20 см засыпается крупнозернистый песок, который поливается водой и трамбуется.

Песчаная подушка делается и под мелкозаглубленные ленточные фундаменты. А чтобы они не промерзали, цокольная (надземная) их часть и отмостка утепляются специальными материалами, например, экструдированным пенополистиролом.

Виды свайных фундаментов

В крупногабаритном и многоэтажном строительстве только свайные фундаменты способны обеспечить надежность зданий, построенных на неустойчивых или недостаточно прочных грунтах.

Они состоят из длинных и прочных столбов, вбитых или вкрученных в землю специальным оборудованием. В зависимости от способа погружения, сваи делятся на винтовые и забивные. Но в частном домостроении устройство свайных фундаментов возможно и с использованием набивных свай, изготавливаемых путем заполнения глубоких скважин бетоном. Чаще всего для обеспечения большей прочности в скважины перед заливкой опускаются обсадные трубы.

Длина сваи определяется глубиной, на которой залегают прочные слои грунта, принимающие нагрузку. Но если они слишком глубоко, свая может передавать производимую зданием нагрузку на грунт, расположенный вокруг тела сваи и уплотненный ею при погружении.

В зависимости от способа передачи нагрузки, сваи делятся на стойки и так называемые висячие сваи. По верху они объединяются металлическими или железобетонными балками, либо плитами перекрытия.

Если сравнить пример сметы на устройство свайного фундамента и аналогичного по несущей способности ленточного, то в большинстве случаев первый оказывается менее материалозатратным и более экономичным.

К другим его преимуществам можно отнести:

  • Возможность возведения на участках со сложным рельефом, на слабых и подвижных грунтах, на участках с высоким стоянием грунтовых вод;
  • Отсутствие трудоемких земляных работ;
  • Высокая скорость возведения;
  • Возможность устройства пристроек к уже готовым сооружениям;
  • Возможность проведения работ в любое время года.

Монолитный плитный фундамент

Применяется для строительства малоэтажных домов из любых материалов – деревянных, каркасных, панельных, кирпичных и т.д. Особенно актуален для пучинистых, просадочных, подвижных и сильно сжимаемых грунтов, так как представляет собой сплошную железобетонную плиту, по площади соответствующую площади здания.

Его устройство аналогично устройству мелкозаглубленного монолитного ленточного фундамента с той разницей, что бетоном заливается не периметр, а вся площадь под будущим строением.

С одной стороны, устройство плитного фундамента – довольно затратное мероприятие, требующее проведения большого объема земляных, арматурных и бетонных работ. Но с другой – плита является готовым основанием для устройства пола.

Обратите внимание. Прежде чем заливать плиту, под неё необходимо подготовить основание из песчаной подушки, слоя «тощего» бетона и гидроизоляции.

Организация работ по устройству фундамента

Основным документом, регламентирующим устройство каждого конкретного фундамента, является ППР (проект производства работ).

ППР на устройство фундаментов устанавливает порядок обустройства строительной площадки и инженерного оборудования, моделирует строительный процесс, определяет его сроки и учитывает все возможные риски.

Особое место в этом перечне занимает технологическая карта на устройство фундаментов, в которой должны содержаться все инструкции для выполняющего работы персонала. Это и описание последовательности операций, и время, необходимое для их выполнения, и перечень материалов и инструментов, требуемых для этого.

Согласно нашему законодательству, вести строительство без этой документации нельзя, поэтому заказчик вправе требовать от подрядчика разработки ППР и его согласования.

Заключение

Следует понимать, что именно фундамент определяет надежность будущего строения, его долговечность и безопасную эксплуатацию. Не стоит полагаться на собственные знания и опыт в вопросах его проектирования и строительства, особенно если речь идет о здании, предназначенном для жилья.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме, с помощью которой сможете подробнее познакомиться с процессом возведения такой важной части любой строительной конструкции, как фундамент.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector