Фундамент и основание – Устройство фундамента. Виды ленточного основания. Столбчатые и свайные варианты. Монолитная плитная основа. Организация работ | ofundamentah.com

Устройство оснований и фундаментов и их типы

При проектировании зданий основания и фундаменты рассматриваются в комплексе. Подземные монолитные или сборные конструкции принимают сборные нагрузки от здания, передают их на нижерасположенные грунты. В обратном направлении (снизу вверх) действуют усилия при морозном вспучивании глинистых почв. Поэтому применяются технологии для ликвидации сил пучения.

Грунты оснований

Перед возведением любого объекта следует четко понимать, что основания и фундаменты должны выдержать вес несущих конструкций, не допустить деформаций, разрушения. Если материал и конструкцию фундамента можно выбрать из нескольких вариантов, то геологию участка изменить невозможно:

  • почвы залегают пластами, имеют линзы проницаемых пород внутри глинистых слоев, в которых скапливается «верховодка»
  • с увеличением содержания глины возрастает вероятность морозного вспучивания
  • расчетное сопротивление грунтов сборным нагрузкам от веса здания неодинаково

Внимание: На пылеватом песке или торфянике может «утонуть» даже плавающая плита, обладающая максимальной несущей способностью и поверхностью опирания.

Общие сведения

Самыми опасными геологическими условиями являются плывуны, свежие насыпи, торфяники, пылеватые влажные пески. Чтобы пройти их насквозь, опереть фундамент на пласт с высокой несущей способностью, потребуется выбрать винтовые либо буронабивные сваи без вариантов.

Со стабильными почвами, даже пучинистыми (глина, супесь, суглинок) работать гораздо проще:

  • они имеют высокое расчетное сопротивление
  • можно выбрать любую конструкцию фундамента
  • избавиться от морозного вспучивания стандартным комплексом мер

Скальный, крупнообломочный (гравелистый) грунт резко снижают бюджет строительства. В этом случае можно выбрать самую дешевую технологию (например, столбы из бетонных блоков для сруба, МЗЛФ для кирпичного коттеджа), обойтись без дренажа, утепления фундамента/отмостки, подстилающего слоя, обратной засыпки щебнем или песком.

На крупном песке так же можно построить жилище из любого конструкционного материала. Однако придется разорвать капиллярную юбку прослойкой из щебня, чтобы влага не смогла подняться к бетонным конструкциям при обратном давлении.

Влияние грунтовых вод

Влага в земле разрушает фундаменты несколькими способами:

  • подвергаются коррозии арматурные каркасы и сетки внутри железобетона
  • при замерзании вода расширяется, в фундаментах раскрываются множественные микротрещины, снижающие прочность конструкции
  • насыщенная влагой глина в почвах так же увеличивается в объемах при замерзании, возникают силы пучения, выдергивающие бетонные конструкции либо пытающиеся выдавить их на поверхность, сдвинуть по горизонтали

Внимание: Воду необходимо отвести с поверхности ливневками, отмостками, собрать под землей дренами, чтобы отвести от фундамента в резервуар, естественный водоем, канаву.

Однако осушение оснований полностью проблему вспучивания не решает. Поэтому наружные грани бетонных конструкций и отмостки утепляются для сохранения геотермального тепла недр. Под подошвами лент, плит, столбов изготавливаются подстилающие слои из песка/щебня, пазухи траншей, котлованов засыпаются аналогичными материалами. В инертных продуктах глина отсутствует, вспучивание становится невозможным.

Расчет и подготовка оснований

При проектировании учитываются характеристики грунтов и уровень УГВ, поэтому расчет заключается в определении несущей способности по расчетному сопротивлению почв. Другими словами, необходимо узнать минимальную площадь опирания ленты или столбов, которая будет достаточна для отсутствия просадки грунта под ними.

Сборная нагрузка складывается из веса всего силового каркаса коттеджа (полы, перекрытия, стены и кровля, лестницы, стропильная система и сам фундамент), ветровых/снеговых нагрузок, массы мебели, жильцов, облицовок интерьеров. Расчетное сопротивление грунтов берется из таблиц СП.

Улучшить характеристики пучинистых оснований можно несколькими способами:

  • заменить верхние 40 – 60 см песком при низком УГВ либо щебнем при высоких водах грунтовых
  • уложить дрены и утеплить подошву фундамента + отмостку
  • применить в обратных засыпках пазух траншей нерудные материалы

Указанные методы позволяют снизить глубину заложения плиты, МЗЛФ, столбов. Снизится бюджет строительства и время сдачи объекта, трудозатраты и расход материалов.

Фундаменты типовые

Ввиду разнообразия геологических условий, этажности, конфигурации зданий основания и фундаменты

всегда проектируются индивидуально. Типовые проекты существуют исключительно для коттеджей, позволяют определить величину сборных нагрузок, которые необходимо распределить фундаментом, передать на грунт.

Важно: В любой типовой проект по умолчанию закладывается максимальный запас прочности. Заказчик экономит на документации, зато рискует серьезно переплатить на каждом этапе строительства. Например, в регионе может не оказаться пиломатериалов нужного сечения, спецзаказ обойдется дороже. В то же время, при индивидуальном проектировании будут учтены все нюансы, застройщик заплатит дороже за документацию, но сэкономит на материалах.

Ниже рассмотрены конструкции типовых фундаментов для малоэтажной застройки с привязкой к геологическим условиям и рельефу участка.

Схемы

Классикой фундамента является плавающая плита, имеющая максимальную поверхность опирания. Поэтому несущая способность по умолчанию имеет многократный запас, можно строить дома из тяжелых конструкционных материалов.

Ограничениями являются:

  • грунты с малым расчетным сопротивлением (торф, песок пылеватый, не сформировавшаяся насыпь), на которых даже плита будет погружаться ежегодно
  • склоны с перепадами между противоположными стенами больше 1,5 м – горизонтальные подвижки вспучивающихся грунтов слишком велики, потребуется изготовление вертикальных подземных стен
  • прибрежная зона, в которой не спасет даже самая качественная гидроизоляция бетонных конструкций

Внимание: Расход бетона, арматуры в плитных фундаментах максимальный, что сказывается на общем бюджете. Однако на влажных почвах с высоким УГВ это оптимальный вариант для кирпичных, бетонных построек.

Столбчатый фундамент, наоборот, относится с бюджетному типу подземных несущих конструкций. Однако ограничений здесь гораздо больше:

  • склоны – столбы чувствительны к горизонтальным подвижкам, легко опрокидываются
  • высокий УГВ – на влажных почвах резко снижается ресурс конструкции
  • стены из тяжелых конструкционных материалов – столбчатые фундаменты больше подходят для опирания срубов, СИП панелей, «каркасников»

Внимание: Головная часть столбов должна быть обвязана ростверком для увеличения пространственной жесткости конструкции. Комплекс ликвидирующих вспучивание почв мероприятий должен выполняться в полном объеме.

Ленточные фундаменты являются универсальными, так как гораздо надежнее столбов, дешевле плит. Если заглубить ленту ниже отметки промерзания, можно получить дополнительный подземный этаж. Для легких построек оптимальным вариантом служит МЗЛФ или незаглубленный монолитный пояс. Эта технология позволяет залить пол по грунту, который обходится дешевле перекрытий по балкам.

Проблема высокого УГВ решается кольцевым или пластовым дренажом, вспучивание снижается стандартными технологиями. Существуют схемы утепления МЗЛФ для жилищ постоянной, временной и сезонной эксплуатации. Технология полностью отработана, что гарантирует от серьезных ошибок даже при самостоятельном строительстве.

Свайные фундаменты обычно применяют для легких построек, что обусловлено отсутствием квалифицированных проектировщиков. На самом деле, на винтовых сваях можно изготовить монолитный ростверк, возвести 3-х этажный особняк. Найти компанию, способную дать гарантии на подобный проект, крайне сложно.

Поэтому сваи применяют для каркасных коттеджей, срубов, СИП панелей. Это единственный фундамент для болота, грунта с недостаточным расчетным сопротивлением, горного склона или прибрежной зоны. Экономия бюджета начинается при проектировании, поскольку отсутствуют элементы конструкции:

  • подстилающий слой – минус несколько самосвалов щебня/песка, отсутствие земляных работ
  • не нужно утепление отмостки/фундамента – минус пенополистирол, клей, дюбеля для крепления
  • можно обойтись без дренажа – минус гофротрубы и колодцы, щебень, геотекстиль

Строительство стен начинается в тот же день, когда был уложен сборный ростверк. При использовании монолитных балок ростверка придется подождать 4 – 28 дней в зависимости от температуры воздуха.

Внимание: Свайно-винтовые фундаменты обладают максимальной ремонтопригодностью, позволяют реставрировать ленты, столбы и плиты. Перепланировка и изготовление пристроек не вызывает проблем в любой момент эксплуатации коттеджа.

Связь с основаниями

Основной ошибкой 90% индивидуальных застройщиков является экономия на геологических изысканиях. Слои пород залегают неравномерно, под гравелистым грунтом или слоем крупнозернистого песка вполне может находиться торф или песок пылеватый. Результатом станет ежегодное погружение здания, для ремонта основания потребуется комплекс работ:

  • вывешивание отдельных участков домкратами
  • упрочнение грунта цементацией, термическим обжигом, спиральными или винтовыми сваями, уширение подошвы или метод ж/б обоймы

Внимание: Сезонное поднятие УГВ опасно морозным вспучиванием в отсутствие утепления фундамента, кольцевого дренажа.

Существуют конструкционные ошибки при изготовлении пристроек (крыльцо, веранда), отмосток. Например, жесткая связь стяжки отмостки без утепления с МЗЛФ может привести к разрушению ленты. Зимой грунты приподнимают отмостку и часть МЗЛФ, весной тяжелый фундамент пытается опуститься вниз, чему препятствует почвенный уплотненный валик под ней.

В результате повышаются растягивающие нагрузки, с которыми арматура не может справиться. Итогом становятся трещины или частичное разрушение бетонной конструкции.

Поэтому слабые почвы закрепляют перед началом строительства либо выбираются сваи, проходящие их насквозь. В нормативах СП запрещены малозаглубленные фундаменты без обеспечения снижения сил пучения.

Типы заглубления

Заложение плиты, ленты ниже отметки промерзания экономически выгодно только при наличии подвального этажа в проекте. Во всех остальных случаях целесообразно два варианта:

  • малозаглубленный фундамент + меры защиты от пучения
  • достижение сваями пластов с высоким расчетным сопротивлением

Рекомендуемое заглубление подошвы фундамента для разных грунтов составляет:

  • песок средней фракции – 30 – 60 см
  • крупный песок и гравелистая почва – 30 см
  • крупнообломочный либо скальный грунт – заглублять не нужно

Внимание: Верхний пахотный слой чернозема должен быть снят в пятне застройки в любом случае. В нем много органики, которая перегниет за 1 – 3 года, что приведет к самопроизвольному уплотнению, неравномерной усадке.

Глубокое заложение не рекомендовано при высоком УГВ. Из траншей придется непрерывно откачивать воду, повышать качество гидроизоляции, увеличивая смету строительства. Как вариант, на почвах с недостаточной несущей способностью может применяться уширение подошвы ленты МЗЛФ. Для столбчатых фундаментов эта технология является обязательной.

Сборные фундаменты из кирпича, блоков ФБС или стеновых размером 20 х 20 х 40 см по умолчанию менее надежны, чем монолитные конструкции. Любые подвижки грунта приводят к неравномерному смещению изделий внутри кладки, так как у многочисленных балок, которыми в принципе являются все блоки, больше степеней свободы, чем у одной жестко защемленной.

Цокольный этаж несколько отличается от подземного уровня:

  • полы заглубляются наполовину этажа (1,3 – 1,5 м)
  • высота потолков обеспечивается увеличением цокольной части
  • все операции снижения сил пучения выполняются в полном объеме

Технология позволяет избавиться от понижения уровня УГВ пластовым или кольцевым дренажом, жилая площадь обходится дешевле. Крыльцо изготавливается на независимом фундаменте, не имеющем жесткой связи с основным, укрывается собственной крышей.

Погреб и отмостка

Погреб может являться частью фундамента или изготавливаться в виде самостоятельной конструкции. Для первого варианта существуют кессонные плиты с погребом под одной комнатой. В этом случае плита не может считаться плавающей, так как выступающая часть якорит ее на месте. Любые подвижки грунтов приводят к образованию трещин, нарушению целостности конструкции. Поэтому утепление подошвы, отмостки, дренаж, подстилающий слой являются обязательными условиями.

Заливается кессонная плита поэтапно:

  • стяжка погреба – толщина 5 – 10 см
  • стены подвального помещения – по технологии ленточного фундамента
  • плита здания – опалубка по периметру, две арматурных сетки в разных уровнях

Внимание: Все элементы кессонной плиты жестко связываются арматурными прутками, поверхности зачищаются металлическими щетками или химическими реагентами для снятия пленочного слоя, повышения адгезии.

Отдельный погреб изготавливается по технологиям заглубленного ленточного или плитного фундамента. В первом случае снижается смета строительства, так как стяжка пола по грунту дешевле полноценной плиты. Во втором варианте повышается несущая способность, что позволяет изготовить эту подземную конструкцию даже на пылеватых песках.

Никаких нагрузок, кроме собственного веса, погреб в этом случае не несет. Зато на глинистых почвах возможно вспучивание, поэтому необходимы следующие операции:

  • наружная или проникающая гидроизоляция стен, подошвы плиты
  • утепление наружных граней стен
  • вентиляция естественного типа, рекуператором или вентиляторами
  • дренаж пристенный или кольцевой отдельно для погреба

Отмостка в принципе к фундаментам не относится, однако именно этой бетонной стяжкой или лентой из брусчатки, тротуарной плитки, керамогранита отводятся поверхностные воды от подземных бетонных конструкций и потенциальных линз верховодки, которыми являются материалы обратных засыпок пазух и подстилающего слоя фундаментной подушки.

Для сбора жидкости из водостока кровли в отмостку интегрируются дождеприемники. Талые, дождевые воды отводятся лотками на внешнему периметру стяжки. Для этого от несущих стен/цоколя наружу создается уклон самотека 4 градуса.

Внимание: Объединять дренаж с ливневкой запрещено категорически, поскольку это может вызвать переполнение подземного резервуара.

В столбчатых и свайных фундаментах с висячем ростверком используется дополнительный элемент – забирка. В отсутствие полноценного цоколя периметр подполья остается незащищенным для листвы, грязи, осадков, проникновения грызунов.

Забирка создается из кирпичной кладки (ширина 12,5 см), листовых материалов (ЦСП, плоский шифер) или цокольного сайдинга. В первом случае необходима фундаментная подушка из щебня или песка. Для крепления листовых материалов достаточно закрепить на столбах/сваях прогоны из профильной трубы, оцинкованного профиля систем ГКЛ.

Для цокольного сайдинга выпускаются разнообразные доборные элементы, что резко снижает трудоемкость декорирования забирки. Зато листовые материалы можно облицевать гибкой черепицей, имеющей больший ресурс, эстетику восприятия. Кирпичная/клинкерная кладка обходится дорого, имеет практически вечный ресурс.

При изготовлении забирок следует учесть нюансы:

  • узел примыкания – каркас и облицовка забирки не должна доходить до земли на 5 см, чтобы ее не повредили грунты при вспучивании
  • гидроизоляция – отмостка должна примыкать к забирке, под нее закладывается лист рулонного материала, верхний край которого заводится под забирку вертикально

Внимание: Это позволит избавиться от влаги тающих сугробов на отмостке, расположенных вплотную к фальш-цоколю.

Таким образом, если учесть геологию участка, система основание/фундамент будет обладать максимальным эксплуатационным ресурсом. Это избавит от периодического ремонта, снизит текущие расходы, повысит комфортность проживания.

Основания и фундаменты

Введение ..... 3

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

Приложение ..... 278
Указатель литературы ..... 280
Предметный указатель ..... 281

Назначение и конструкция фундамента как основания зданий

Пример не залитого фундамента Не существует сооружения, которое можно было бы возвести непосредственно на грунте.

Ведь за счет собственной, даже небольшой, массы несущих конструкций здание будет неизбежно проседать, а уже через несколько лет появятся трещины в конструкции с дальнейшим полным разрушением.

Поэтому, под зданием нужно обязательно обустраивать специальную конструкцию – основание. Именно оно обеспечит дополнительную жесткость и прочность будущему сооружению.

Фундамент должен обеспечивать:

  • Равномерное распределение по грунту массы здания;
  • Обеспечение стандартного положения сооружения на почве;
  • Стабилизация угловых вертикальных и горизонтальных смещений;
  • Жесткость и соединение с несущими элементами здания;
  • Снижение негативного влияния самой почвы, а также нивелирование возможных подвижек почвы;
  • Защиту внутреннего пространства здания, особенно подвалов, технических этажей, от проникновения грунтовых вод, грызунов;
  • Обеспечение оптимального микроклимата внутри сооружения;
  • Стабилизацию здания в условиях сейсмической активности.
Плавающий фундаментПример фундамента на плавающих грунтах (плавающий фундамент)

Поэтому, существует огромное количество различных оснований, которые отличаются конструкцией, характеристиками, сферой применения. Но сначала нужно разобраться, на каких грунтах какие основания используются.

Виды оснований зданий по назначению

  • Несущий. Это основной тип фундамента, выполняет задание только передачи нагрузки от здания на грунт, другого назначения нет.
  • Комбинированный. Этот уже выполняет не только несущее задание, но и защищает здание от сейсмических толчков, вибрации от магистралей или железнодорожного полотна, паводков и других внешних воздействий. Соответственно, конструкция уже отличается, как и подобранные для такого основания материалы.
  • Специальные. К ним относятся сейсмостойкие основания. Они не предназначены для защиты сооружения от вспучивания почвы или воздействия грунтовых вод. А в конструкции имеют специальные наполнители и соединительные группы, которые отвечают за целостность конструкции в целом даже при значительных подвижках почвы. Бывают качающиеся и плавающие. Конструкция каждого типа основания зависит от почвы и сейсмических характеристик территории.

Типы оснований по материалам

Виды фундаментовТаблица видов фундаментов
  • Железобетонный. Выполняется из бетонных материалов, обладает значительной жесткостью и прочностью, стойкий к грунтовым водам и агрессивным средам. Дополнительную прочность и жесткость конструкции дает арматурное наполнение. Арматура играет ключевую роль на первичных этапах возведения здания, ведь бетон получает свои несущие характеристики длительное время, до нескольких лет в зависимости от климата и почвы. Бывает монолитный (единая железобетонная плита) и сборный (делается из сборных заводских блоков, соединенных арматурой и раствором).
  • Каменный. Это долговечный фундамент, который можно встретить в старых зданиях, причем он отличается высокой прочностью и отличными техническими характеристиками. Он делается из натурального камня, причем используется материал, характерный для данной территории. Камень соединяется между собой в единое целое с помощью цементного раствора, глины или других материалов.
  • Саманный фундамент. Это особенный тип основания, используется на территориях с умеренной влажностью и низким залеганием грунтовых вод. Его особенность в том, что при возведении используются только натуральные материалы, такие как глина и солома. Используется только для небольших жилых зданий, но тут комбинировать саманный кирпич с керамическим кирпичом или блоками нельзя, основание не выдержит нагрузки. Также саманный фундамент нужно дополнительно гидроизолировать, теплоизоляция тут не нужна.
  • Деревянный. Для его возведения используют прочную древесину, стойкую к атмосферным воздействиям, грунтовым водам и грызунам. Для таких целей отлично подходит лиственница (она выделяет на открытом воздухе скипидар, который не «любят» грызуны и грибки, а сама древесина консервируется) и дуб (прочный и стойкий к любым воздействиям). Это плавающий тип фундамента, причем выдерживает сильные сейсмические волны, поэтому изх часто можно встретить в горной местности.
  • Ячеистобетонный. Этот тип основания набирает популярность через свою дешевизну и скорость возведения. Как правило, в конструкции предусмотрена ячейка для бетонных блоков, они ложатся в шахматном порядке, и медленно поднимается сама конструкция основания.

Влияние грунта на выбор фундамента

Виды фундаментов на органических грунтахКонструкция любого основания подразумевает передачу всей нагрузки от здания на грунт. Соответственно, состав, характеристики и несущая способность грунта играет ключевую роль при выборе типа и конструкции фундамента для будущего здания. Итак, основания грунтового типа могут быть естественными и природными.

Естественные – это основания, на которых фундаменты возводятся без дополнительного укрепления. А к искусственным относятся основания, которые ложатся на специально создаваемую песчаную подушку. Естественные основания бывают следующих типов: песчаные, глинистые, лессовидные (тут нужно помнить о значительной сейсмической опасности), скальные, супеси и суглинки.

Все почвы, кроме скальных, неизбежно дадут значительную просадку здания, поэтому впоследствии неравномерной нагрузки на грунт в различных местах здания возникают трещины.

Поэтому, самые надежные почвы с точки зрения искусственного возведения оснований, считаются именно скальные.

Глубина заложения основания в зависимости от типа почвы

Таблица заложения глубины фундаментаТаблица заложения глубины фундамента
  •  Гравелистые почвы (скальные породы, возможна комбинация с песком или глиной). Это прочные почвы, не склонные к подвижкам и не сжимаются впоследствии температурного воздействия. Глубина закладки фундамента здания составляет до 1 метра.

  • Песчаные почвы. Они пропускают воду, уплотняются при нагрузке и практически не промерзают через отсутствие накопленной влаги. Глубина закладывания составляет до 1 метра, если фракция песчаной смеси составляет 25 мм. При меньшей глубине нужно увеличивать.
  • Глинистая почва. Это пучинистый тип почвы, грунт быстро размывается и имеет высокую пластичность. Такой грунт промерзает на значительную глубину, поэтому уровень закладывания фундамента тут должен быть на глубине не менее 25 см ниже граничного уровня промерзания.
  • Суглинки и супеси. Это смесь песка и глины, причем содержание глины бывает до 20%. Соответственно, уровень промерзания почвы отличается, поэтому для каждого конкретного случая глубина погружения подбирается индивидуально.
  • Лессовые грунты. По внешним характеристикам это глинистые почвы, но отличаются высокой прочностью. При сейсмической активности сдвиг происходит лессовыми пластами, поэтому основание нужно закладывать строго под конкретный шар почвы. Также нужно обязательно проверить, чтобы под верхним слоем грунта не были обнаружены суглинки, которые могут быть лессовым наполнением. Лессовидные грунты могут служить уже как основание для будущего здания, если обеспечить гидроизоляцию подошвы.

Искусственные основания делают на слабых почвах при значительных нагрузках на подошву. К ним часто относят песчано-гравийную подсыпку, различные наполнители и каменистый прочный материал.

Выбор типа фундамента в зависимости от почвы

Ленточный фундаментЕсли нужно возводить основание на холмистой местности, тогда сразу нужно рассчитывать боковое давление почвы, возможности горизонтального сдвига и давление почвы по уровню промерзания.

Величина таких давлений зависит от множества факторов и ее трудно порой рассчитать правильно. Поэтому конструкция оснований на холмах сразу предусматривает как минимум половину запаса прочности.

В таких случаях нужно использовать столбчатые фундаменты, столбы которых соединяются между собой ростверком (железобетонная обвязка). Также тут можно использовать ленточные фундаменты с надежной горизонтальной и вертикальной обвязкой.

  • Стационарное основание. Используется при возведении небольших зданий с малой несущей массой.
  • Плавающий фундамент. Строится на пучинистых почвах, несущие свойства которых отличается от сезона, насыщенности влагой и температурного режима. Конструкция: монолитная или решетчатая плита, толщина зависит от нагрузки самого здания. Используется для небольших сооружений.
Схема столбчатого фундамента под деревянный домСхема столбчатого фундамента под деревянный дом
  • Ленточный и столбчатый фундаменты. Это распространенные стационарные основания, пользуются заслуженной популярностью среди частных застройщиков. Столбчатая конструкция незаменима на глубоко промерзаемых почвах. Не рекомендуется его использовать при строительстве домов с тяжелыми стенами, ведь тогда нужно проводить подробные расчеты несущей нагрузки на каждый столб индивидуально. А это несет за собой расчет толщины, высоты и типа столба, а также материала его выполнения. Особенность ленточного фундамента в том, что цоколь там плавно переходит в стены, а нагрузка от стен и перекрытий передается равномерно на каждый квадратный сантиметр основания. Ленточное основание способно выдержать значительные нагрузки, можно построить полноценный подвал или технический этаж, а также подземный паркинг. Его нужно возводить на сухих непучинистых грунтах, ведь при установке основания на глубоко промерзающих грунтах его постройка будет очень дорогой и экономически не выгодной.
  • Фундамент на винтовых сваях. Он появился относительно недавно, раньше применялся в промышленности для возведения оснований для высоковольтных линий электропередач, некоторых промышленных зданий, а также мачт сотовой связи. Но плавно такая технология перешла в частный сектор и активно используется при возведении зданий на сложных почвах. Отличительная особенность свайной конструкции – это возможность монтажа свай на значительной глубине, ведь она вкручивается до тех пор, пока не достигнет плотных пород.

Винтовая свая – это металлическая конструкция с лопастями, которая вкручивается в грунт специальной техникой или вручную.

Как правило, расчет проводится не столько количества этих дешевых строительных конструкций, как нагрузки на ростверк, с помощью которого сваи соединяются между собой. Также свайный фундамент возводится на поверхностях с большими перепадами высот, ведь тут не нужно проводить первичную обработку и выравнивание почвы.

Но основной недостаток свайного фундамента – это необходимость делать теплоизоляцию подполья, а это сложная технология, учитывая наличие открытого пространства снизу. Монтаж свай занимает максимум несколько дней, при этом не нарушается структура самой почвы. Не используется при возведении зданий на скалистых почвах.

После монтажа свай их внутренняя полость заполняется бетоном с целью увеличить прочность и допустимую нагрузку.

Конструкция различных типов фундаментов

Виды ленточных фундаментовВиды ленточных фундаментов
  • Ленточный. Это сборная или монолитная железобетонная конструкция, делается на всему периметру будущего здания под несущими стенами. Ленточные фундаменты бывают заглубленными (нижняя кромка устанавливается на граничном уровне промерзания), малозаглубленными (нижняя кромка выше глубины промерзания). Заглубленные основания считаются оптимальными для зданий с высокими нагрузками на грунт, ведь фундамент стойкий к воздействию со стороны почвы. Конструкция состоит из монолитных плит или готовых железобетонных блоков, которые укладываются по периметру несущих стен, а также на их пересечении, соединяются между собой арматурой. Стоит такое основание недешево, но выдерживает большие нагрузки, а за счет монолитности конструкции даже при средних подвижках сдвигается все здание, а не его часть.
  • Столбчатый. Часто его используют для экономии материалов при возведении оснований на слабопучинистых почвах. Если используются только столбы, тогда лучше несущие стены из ленточных бетонных блоков делать по стыкам на столбах. А если столбчатая конструкция используется на пучинистых слабых почвах, тогда столбы между собой соединяются жестким железобетонным армированным ростверком. Тут ключевой элемент – это столб, который углубляется на глубину ниже уровня промерзания, в качестве несущей конструкции используется асбестовая труба, внутри устанавливается арматура, делается обвязка и все заливается бетоном.
Варианты винтового фундамента для строительства различных конструкцийВарианты винтового фундамента для строительства различных конструкций
  • Свайные фундаменты. Их сразу можно подразделить по конструкции и типу выполнения свай на забивные, трубобетонные, буронабивные, винтовые и другие конструктивные разновидности. Соответственно, конструкция отличается в зависимости от способа установки свай, их типа, материала выполнения, прочих параметров. Все сваи нужно между собой соединить армированием в виде металлической обвязки или железобетонного ростверка. Также можно делать деревянную обвязку, но она рассчитана на небольшие нагрузки. Такой фундамент незаменим при возведении зданий на рельефной территории, ведь земляные работы будут стоить дороже использования даже металлических или бетонных свай.
  • Плитные фундаменты. Это фактически монолитная железобетонная плита, расположенная под стенами здания и она монтируется по всей площади будущего сооружения. Это дорогое удовольствие, ведь на сооружение плиты пойдет много цемента, песка, щебня и арматуры. Но такая плита гарантирует плавность всего здания, ведь при сейсмических воздействиях сползать будет только плита, а не отдельные ее элементы.
  • Континуальные фундаменты. Это основания специального назначения, используются при возведении мостов, бункеров, больших промышленных объектов. Конструкция оснований подбирается под каждое сооружение индивидуально, отличается множеством параметров, а также призвана передавать равномерно массу сооружения на всю поверхность почвы. Толщина и наполнение плит во многом зависит от назначения, поэтому в частном строительстве практически не используется.

Как подобрать оптимальную конструкцию будущего фундамента

Виды фундаментаТут многое зависит от финансовых возможностей застройщика и ключевых характеристик будущего здания. Ведь на одном и том же грунте можно возвести сразу несколько вариантов фундаментов, но они будут отличаться конструкцией и финансовыми составляющими. Соответственно, при выборе конструкции фундамента стоит обращать внимание на следующие параметры:

  • Совместимость выбранной конструкции из существующим типом почвы;
  • Наличие или отсутствие сейсмических зон;
  • Протяженность различных источников мощной вибрации;
  • Наличие поблизости памятников архитектуры;
  • Температурные факторы промерзания грунта, а также влажность климата, глубина погружения и расположения грунтовых горизонтов;
  • Наличие поблизости промышленных предприятий, которые часто сбрасывают сточные воды, загрязненные агрессивными веществами.

Какую конструкцию фундамента не использовать, все равно нужно обязательно сделать гидроизоляцию и теплоизоляцию основания. Без этих действий нельзя получить качественное и долговечное основание, способное выполнять свои основные функции.

ОСНОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА - это... Что такое ОСНОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА?


ОСНОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА
ОСНОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА

поверхность, на к-рой возводится фундамент. Если последний сооружают непосредственно на грунте, на дне котлована, то такое О. ф. наз. естественным; если же на сваях, опускных колодцах или кессонах, — искусственным.

Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.

.

  • ОСМОТР УСТРОЙСТВ СЦБ
  • ОСТ

Смотреть что такое "ОСНОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА" в других словарях:

  • основание слоистое несогласное — Слоистое основание, слои которого расположены наклонно по отношению к подошве фундамента [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом EN discordant multilayer foundation bed DE… …   Справочник технического переводчика

  • основание слоистое согласное — Слоистое основание, слои которого направлены параллельно плоскости подошвы фундамента [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом EN concordant multilayer foundation bed DE… …   Справочник технического переводчика

  • основание сооружения — массив грунта, непосредственно воспринимающий нагрузки от сооружения. Если основание сооружения образуют породы в их природном, естественном состоянии, то такое основание называется естественным; если же для устройства основания породы уплотняют… …   Энциклопедия техники

  • ОСНОВАНИЕ СЛОИСТОЕ НЕСОГЛАСНОЕ — слоистое основание, слои которого расположены наклонно по отношению к подошве фундамента (Болгарский язык; Български) наклоннослоеста земна основа (Чешский язык; Čeština) podklad [podloží] se šikmo uloženými vrstvami (Немецкий язык; Deutsch)… …   Строительный словарь

  • ОСНОВАНИЕ СЛОИСТОЕ СОГЛАСНОЕ — слоистое основание, слои которого направлены параллельно плоскости подошвы фундамента (Болгарский язык; Български) хоризонтално слоеста земна основа (Чешский язык; Čeština) podloží [podklad] s vodorovně uloženými vrstvami (Немецкий язык; Deutsch) …   Строительный словарь

  • Основание естественное под фундамент опоры — естественный грунт достаточной прочности, используемый как основание для устройства фундамента опоры моста. Источник: Справочник дорожных терминов …   Строительный словарь

  • ОСНОВАНИЕ СООРУЖЕНИЯ — массив грунта, который непосредственно воспринимает нагрузку от сооружения и деформируется под её действием (Болгарский язык; Български) основа на строително съоръжение (Чешский язык; Čeština) podloží stavby; podzákladí (Немецкий язык; Deutsch)… …   Строительный словарь

  • Подошва фундамента — – нижняя плоскость фундамента, передающая нагрузку на основание. [ СНиП I 2] Подошва фундамента – нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием и передающая ему нагрузку. [Терминологический словарь по… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Искусственное основание —         искусственно закрепленный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью на глубине заложения фундамента; см. Основания сооружений …   Большая советская энциклопедия

  • Покровская церковь (Невский лесопарк) — Православная церковь Церковь во имя Покрова Пресвятой Богородицы …   Википедия


Основания и фундаменты

Иванов Ю.К. и др.

Основания и фундаменты резервуаров

1989 0Кореш
Bishop A.W. Morgenstern N.

Stability coefficients for earth slopes

19600ant_bar
Лушников В. В.

Теплоизолированный фундамент индивидуального дома

20133Armin
Силкин А.М., Фролов Н.Н.

Основания и фундаменты

19872Николаевич

Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве. Материалы VIII всесоюзного совещания

19741Николаевич
Леонтьев Н.Н. и др.

Основы теории балок и плит на деформируемом основании

19822Николаевич
Чеботарев Г.П.

Механика грунтов, основания и земляные сооружения

19682Николаевич
Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г.

Основы прикладной геомеханики в строительстве

19811Николаевич
Синицын А.П.

Расчет балок и плит на упругом основании за пределом упругости

19764ЛАО
Каган А.А

Расчетные показатели физико-механических свойств грунтов

19731Анатолий
Пешковский ЛМ

Расчеты оснований и фундаментов гражданских и промышленных зданий

19682Mahjong
Аношкин ГС

Фундаменты опор инженерных сооружений и зданий для Западной Сибири

19782Mahjong
Зубков В.М.(ред.)

Подземные сооружения, возводимые способом стена в грунте

19770Николаевич
Weatherby, D.E.

DESIGN MANUAL FOR PERMANENT GROUND ANCHOR WALLS

19981yustu
Симвулиди И.А.

Расчет инженерных конструкций на упругом основании

19680Николаевич
Пек Р. Б.

Основания и фундаменты

19583eilukha
Мусиенко Р.Н.

Методика оптимального проектирования балочных систем и круглых плит на упругом основании

19701Николаевич
Сергеев Д.Д.

Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий

19730Николаевич
Шутенко Л. Н.

Основания и фундаменты

19890eilukha
Рыбин В.С.

Проектирование фундаментов реконструируемых зданий

19901Николаевич
Перлей Е.М., Раюк В.Ф., Беленькая В.В., Алмазов А.Н.

Свайные фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции действующих предприятий

198910Николаевич
Сорочан Е.А.

Строительство сооружений на набухающих грунтах

19892bradimava
Прокофьев И.П.

Теория сыпучих тел в приложении к расчету подпорных стенок

19341Николаевич
Хуан Я.Х.

Устойчивость земляных откосов

19883Николаевич
Коновалов П.А.

Устройство фундаментов на заторфованных грунтах

19802Николаевич
Коновалов П.А.

Основания и фундаменты реконструируемых зданий

19883Николаевич
Кандауров И.И.

Механика зернистых сред и её применение в строительстве

19661Николаевич
Кандауров И.И.

Механика зернистых сред и её применение в строительстве

19880Roman.Petrov
Зиангиров Р.С.

Объемная деформируемость глинистых грунтов

19790Николаевич
Зерцалов М.Г.

Механика скальных грунтов и скальных массивов

20030Николаевич

Определение: фундамент - это основа каждого сооружения

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Портал о фундаментах Портал о фундаментахФундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь
    • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

      Отделка фундамента камнем

      Выбор цокольной плитки для фасада

      Что такое цоколь

      Как закрыть винтовые сваи

  • Сваи

Конструкции оснований и фундаментов | Эксплуатация жилых зданий

Основанием называется часть грунтов, а также конструкций, выполненных с целью повышения несущей способности грунтов, на которые передаются масса здания, давление от ветра и снега. Подземная часть здания, воспринимающая вышележащие нагрузки и передающая их основанию, называется фундаментом. Фундамент является наиболее ответственной частью здания, or которой зависит срок службы здания в целом.

Основания подразделяют на естественные и искусственные. Естественное основание представляет собой грунт, обладающий достаточной прочностью, не требующий усиления его несущей способности. Основными способами устройства искусственного основания на рыхлом грунте являются уплотнение несущего слоя трамбованием без щебня и со щебнем, уплотнение песчаными сваями, устройство песчаных и бетонных подушек, а также свайные основания.

Фундаменты подразделяют по материалу на деревянные, каменные, бетонные и железобетонные, по конструкции — на столбовые (в виде отдельных опор) и ленточные. Различают также фундаменты и по способу возведения — монолитные, сборные и свайные. Применять качестве фундаментов деревянные стулья можно только в одноэтажных деревянных зданиях с небольшим I роком службы и в надворных постройках.

Каменные фундаменты в виде отдельных опор выполняют прямоугольными или уширенными книзу из битумного камня или кирпича на цементном или сложном (в виде отдельных опор из сборных железобетонных элементов заводского изготовления.

Ленточные фундаменты представляют собой непременную каменную ленту (стенку), заглубленную в землю и  Кладку ленточных фундаментов осуществляют из битумного камня (бута), бутобетона, бетона, железобетона хорошо обожженного глиняного кирпича.

Фундаменты крупнопанельных и крупноблочных зданий под наружные и внутренние стены выполняют из сборных бетонных и железобетонных элементов или свайными. Глубина заложения фундаментов под наружные и внутренние стены устанавливаются проектом.

Стены подвалов делают из сборных элементов или монолитными (из бутового камня, кирпича, бетона).

Для предохранения грунта у фундамента здания и стен подвала от увлажнения поверхностными водами устраивают отмостки шириной не менее 0,8 м, с уклоном от здания 0,02—0,01 для асфальтовых и 0,15—0,1 для булыжных отмосток. Для беспрепятственного отлива атмосферных осадков следует предусматривать вертикальную планировку придомового участка. От капиллярного увлажнения поверхностными водами стены удлини защищают устройством гидроизоляции. Горизонтальную гидроизоляцию выполняют из гидроизоляционных материалов на мастике и укладывают в пределах цоколя (на 10—15 см выше отмостка или тротуара) или фундамента. Вертикальную гидроизоляцию устраивают на поверхности фундамента в виде обмазки висячим битумом, из рулонных материалов или мастик. П зданиях с подвалом предусматривают дополнительные слои гидроизоляции в кладке фундамента на уровне пола и на поверхности стен подвала в зависимости от нагара грунтовых вод (рис. 7). Гидроизоляцию делают достаточно эластичной, чтобы не было трещин при деформациях конструкций.

Деформационные швы в фундаментах, стенах подвала и полах заполняют эластичной мастикой (резинобитумной смесью, легкоплавким битумом с волокнистым наполнителем).

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *