Устройство фундамента. Конструкция фундамента

Конструкции фундаментов - Фундаменты

Навигация:Главная → Все категории → Фундаменты

Конструкции фундаментов Конструкции фундаментов

Фундаменты зданий и сооружений конструируют, учитывая совместную работу сооружения и грунтов основания, причем конструкция фундамента во многом определяется типом возводимого здания. Широкое распространение в условиях массовой городской застройки получили сборные фундаменты, позволяющие снижать затраты на их возведение.

Под стены бескаркасных зданий наиболее целесообразно применять ленточные фундаменты, при возведении которых на дно котлована насыпают слой песчаной подготовки толщиной 6… 10 см, который в дальнейшем выравнивают с последующей укладкой на него типовых блоков-подушек, распределяющих нагрузку от стен здания на основание. На блоки-подушки устанавливают в несколько рядов типовые стеновые фундаментные блоки.

В некоторых случаях устраивают прерывистые ленточные фундаменты (рис. 5.5), позволяющие получать существенную экономию материалов. Применение прерывистых фундаментов допускается, при надежных грунтах и относительно небольших нагрузках. Зазоры между плитами заполняют песком с последующим уплотнением.

Рис. 5.5. Прерывистый ленточный фундамент: 1 — стена здания; 2 — фундаментный стеновой блок; 3 — фундаментная плита (подушка)

Блоки-подушки ленточных фундаментов могут быть сплошными (рис. 5.6, а, б), ребристыми (рис. 5.6, в) и пустотными (рис. 5.6, г). Сплошные плиты используют при значительных нагрузках, а ребристые и пустотные — при небольших, причем применение последних позволяет получать экономию строительных материалов. Стены фундаментов собирают из сплошных или пустотелых стеновых фундаментных блоков.

Отдельные сборные фундаменты применяют под колонны каркасных зданий. В зависимости от размерор такие фундаменты могут быть цельными или составными. Наиболее экономичное решение получается при использовании в качестве фундамента одного цельного блока (рис. 5.7, а), имеющего сравнительно небольшие размеры и небольшую массу. Отдельные фундаменты устанавливают в котлованах на песчано-гравийную подготовку, толщина которой должна быть не менее 10 см.

Составные сборные фундаменты в настоящее время используют значительно реже, так как их применение связано с дополнительным расходом арматуры, располагающейся на разных уровнях (рис. 5.7, б).

Возведение составного фундамента может быть целесообразно только после соответствующего обоснования й следующих случаях: если на основание передаются значительные вертикальные нагрузки, т. е. имеющиеся в распоряжении проектировщика типоразмеры одиночных фундаментов не обеспечивают требуемого давления по подошве; существует необходимость возведения фундаментов в сжатые сроки, в целях предотвращения возможного промерзания грунта в зимний период времени.

Рис. 5.6. Конструкции фундаментных, шит

Рис. 5.7. Железобетонные фундаменты:1 — подколенник; 2 — фундаментная плита цельная; 3 — то же, блочная

Следует учитывать, что при действии значительных изгибающих моментов и горизонтальных усилий отдельные блоки составных фундаментов для обеспечения их совместной работы необходимо соединять между собой с помощью выпусков арматуры, анкеров или сварки закладных деталей.

В последнее время при строительстве каркасных зданий и сооружений стали применять сплошные фундаменты из универсальных сборных блоков. Существует два типа таких блоков со скошенными ребрами (рис . 5.8, а) и повышенной жесткости (рис. 5.8, б). В первом случае сплошная плита образуется в результате замоноличивания швов между блоками, во втором — в результате сварки выпусков арматуры и замоноличивания швов. Данный тип фундаментов по сравнению с традиционными плитными фундаментами, выполняемыми, как правило, в монолитном варианте, имеет ряд преимуществ: обладает повышенной жесткостью и более экономичен в результате уменьшения расхода материалов и сокращения трудозатрат при возведении.

Широкое применение монолитных фундаментов в практике современного строительства сдерживают следующие факторы: большие трудовые затраты при строительстве; незначительная оборачиваемость опалубки; сложность обеспечения твердения бетона в зимний период времени, а также большая продолжительность работ по сравнению с возведением сборных фундаментов.

Однако такие типы фундаментов, как сплошные, ленточные под колонны, массивные, имеющие небольшую площадь опалубки по сравнению с объемом бетона, а также фундаменты сложного очертания под уникальные сооружения и сложное оборудование, выполняют, как Правило, из монолитного железобетона. Причем применение типовой инвентарной опалубки и способов ускорения твердения бетона в зимний период времени во многих случаях обеспечивает необходимую экономичность конструктивного решения монолитного фундамента.

Рис. 5.8. Сплошной сборный фундамент: 1 — ребрй; 2 — колонна; 3 — опорная плита между ребрами; 4 — пазы в плите; 5 — замоноличенный шов; 6 — подколовник; 7 — сварной узел

При возведении коробчатых фундаментов иногда в качестве опалубки применяют сборные тонкостенные железобетонные элементы, которые после окончания твердения основной массы бетона остаются в составе конструкции фундамента.

Рис. 5.9. Конструкция жесткого фундамента

Бетонные, бутобетонные и каменные фундаменты устраивают в монолитном варианте и проектируют как жесткие, так как плохо сопротивляются растягивающим напряжениям. Для предотвращения значительного развития этих напряжений фундаменты уширяются к подошве уступами, размеры которых ограничиваются углом жесткости а в пределах 26…38°, который зависит от материала фундамента, давления на грунт основания и типа грунта. Соотношение между высотой уступа и его выносом h : I принимают в пределах 1:2, 1:3, причем высота уступа должна составлять 0,5…0,6 м (рис. 5.9).

Железобетонные монолитные фундаменты проектируют как изгибаемые конструкции на сжимаемом основании с учетом совместной работы сооружения с грунтом. Сечение и арматуру таких фундаментов назначают с учетом правил проектирования, предъявляемых к железобетонным конструкциям.

Рис. 5.10. Конструкции монолитных железобетонных фундаментов: 1 — колонна; 2 — стакан; 3 — фундамент

Устройство верхней части фундамента зависит от типа опирающихся конструкций и характера передаваемых усилий. Под колонны каркасных зданий в фундаментах устраивают стаканы (рис. 5.10, а) или предусматривают жесткий стык (рис. 5.10, б), для чего в монолитном фундаменте устанавливают специальную арматуру. При использовании железобетонных колонн каркаса стаканную часть фундамента располагают на отметке — 0,150 от поверхности земли, чтобы засыпать пазухи до монтажа колонн, при металлических колоннах обрез фундамента располагают значительно ниже, так чтобы металлический подколенник располагался ниже планировочной отметки.

Монолитные железобетонные конструкции в зависимости от действующих усилий, грунтовых условий и размеров опирающихся на них конструкций могут быть одно-, дву

Похожие статьи:Основания под фундаменты зданий и сооружений

Навигация:Главная → Все категории → Фундаменты

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

stroy-spravka.ru

Варианты конструкции фундаментов, виды и нюансы выбора

• 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

Фундаменты 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
  • ВсеВидыИнструментРаботыУстройство

    Динамические и статические испытания свай

    

    Использование железобетонных свай

    

    Изготовление винтовых свай своими руками

    

fundamentaya.ru

Устройство фундамента

В строительстве устройство фундамента имеет не малый приоритет. Этому вопросу уделяется очень много внимания при производстве расчётов фундамента, при их проектировании и так далее.

На сегодняшний день сфера строительства знает три основных типа фундаментов:

• Столбчатый;
• Ленточный;
• Плитный;

Кроме того, каждый из этих типов может иметь несколько видов, например, столбчатый фундамент можно классифицировать по материалу, из которого он изготовлен. Поскольку материалов очень много, то и классификация по этому признаку довольно широкая.

Ленточный фундамент в этом вопросе также не отстаёт от столбчатого, это же можно сказать и про плитный фундамент.

Если говорить про устройство того или иного типа фундамента, то стоит отметить, что оно различно. Причём отличается между собой не только конструкция фундаментов, но и сама технология устройства везде разная. Общие признаки, несомненно, есть, например, принципы армирования фундаментов.

Для того чтобы рассмотреть все отличия и схожести всех трёх типов фундаментов, следует рассмотреть все их конструкции и технологии устройства по отдельности, а потом уже выявлять различия и какие-то общие моменты.

Устройство и технология возведения столбчатого фундамента

Устройство столбчатого фундамента, как уже было отмечено, во многом зависит от того, какого вида этот столбчатый фундамент, то есть из какого материала изготовлен этот фундамент.

Для возведения столбчатых фундаментов могут применяться следующие материалы:

1. Красный и белый кирпич;
2. Железобетонные плиты;
3. ФБС кольца;
4. Асбестоцементные и металлические трубы;
5. Бетон;

Также существует такой тип столбчатого фундамента, который называется свайным. Для устройства таких фундаментов применяют сваи, которые вбиваются в грунт при помощи специальной техники. В частном строительстве применяются сваи куда меньших размеров, и в грунт они помещаются путём обычного вкапывания. Такие сваи носят название буронабивных свай.

Свайный фундамент под каркасный дом

Что касается всех остальных вышеперечисленных материалов, то наибольшей популярностью в частном строительстве пользуется кирпич и бетон.

Фундамент из красного или белого кирпича состоит из нескольких столбов, которые выложены из данного материала. Столбы имеют, как правило, квадратное сечение.

В большинстве случаев, однако, это не аксиома, столбы из кирпича выкладывают на поверхности, то есть такой столбчатый фундамент будет незаглубленным. Реже встречаются заглубленные столбчатые фундаменты, устроенные по такому принципу.

После того, как столбы устроены, как правило, наверх кладут перекрытие. Это перекрытие носит название ростверк. Для устройства ростверка применяется также большое количество разных материалов:

1. Металлические рандбалки
2. Железобетонные перемычки;
3. Деревянный брус и другие.

Таково устройство столбчатого фундамента, выполненного из кирпича.

Если же фундамент выполнен из железобетонных плит, то устройство немного отличается. Сами плиты представляют собой армированные бетонные квадраты. Столбы, собранные из железобетонных плит, чаще всего бывают заглубленными на достаточно большую глубину.

Первая плита, как правило, значительно шире, чем все остальные. Это делается для того, чтобы увеличить площадь опоры одного столба, а, следовательно, и всего фундамента целиком.

После установки наверх столбов также кладётся ростверк, который обычно выполняется из таких же сборных плит, только больших размеров.

Вообще, если говорить о размерах таких плит, то стоит отметить то, что их очень много. Все они имеют самые разные размеры и формы. Плиты перекрытия также могут отличаться по толщине, по длине и по высоте. Единственное, что у них одинаковое, так это наличие арматуры. Плиты промышленного производства всегда армируются, поэтому и название носят железобетонных плит.

Не так давно появился новый вид столбчатого фундамента, который представлен различными трубами. Для устройства свайных фундаментов применяют асбестоцементные и металлические трубы.

Устройство таких фундаментов очень просто, хотя есть несколько вариантов. Например, когда внутреннее пространство труб заполняется цементным раствором, что чаще всего и происходит, то под такую трубу просто насыпают слой щебня или гравия.

Иногда полость труб заполняется песком, перемешанным со щебнем или гравием. В таком случае под трубу, в качестве основания, кладут железобетонную плиту. Это нужно для того, чтобы под тяжестью здания трубы просто не просели в грунт.

При использовании и металлических и асбестоцементных труб, допускается их армирование. Оно производится арматурными кустами.

Арматурный куст представляет собой несколько прутов, расположенных по кругу и сваренных металлическим обручем. Такой куст просто вкладывается внутрь трубы и заливается цементным раствором.

Ещё одной разновидностью такого рода фундаментов стал фундамент, изготовленный из ФБС колец. Эти кольца можно встретить при устройстве колодцев. Применяются они тогда, когда требуется сделать малозаглубленный фундамент на слабом грунте. У такого фундамента очень большая площадь опоры, что позволяет ставить на него достаточно тяжелые строения.

Само кольцо имеет порядка метра в высоту и около 90 сантиметров в диаметре.

Как правило, под кольцо не устраивают никаких оснований. Его внутреннее пространство заполняется песком, перемешанным со щебнем, или простым чистым песком. Допускается и заливка бетоном, но такой фундамент получится очень затратным.

Крайним рассмотренным видом столбчатого фундамента станет фундамент, выполненный из бетона, то есть монолитный столбчатый фундамент. Такой вид столбчатого фундамента является очень популярным при частном строительстве.

Поскольку такой вид столбчатого фундамента предполагает больше всего работы, то в качестве примера устройства столбчатых фундаментов вообще, рассмотрим именно его.

Технология устройства столбчатых фундаментов

Весь процесс устройства фундамента состоит из нескольких частей, а точнее сказать этапов.

В первую очередь необходимо подготовить всё для строительства. Причём готовиться нужно не только к строительству фундамента, но и всей постройки в целом, а фундамент это только лишь начало.

Столбчатый фундамент

Подготовка заключается в том, что сначала производятся различного рода расчёты. Зачастую в частном строительстве мало кто проводит какие-либо расчёты. Это связано с отсутствием специального образования, однако произвести расчёт фундамента на сопротивление грунта следует. И для этого не нужно быть специалистом в сопромате.

Суть расчёта заключается в том, что сначала оценивается примерный вес всего здания. Потом высчитывается общая площадь опоры, как сумма площадей опоры каждого столба. Дальше вычисляется давление, которое здание оказывает на единицу площади, как правило, это один сантиметр квадратный.

После этого полученный результат сравнивается с табличными данными о сопротивлении вашего грунта. Установить тип грунта тоже не представляет никаких сложностей. Это можно сделать многими способами, а для большей эффективности можно обратиться в геологическую службу.

Если все расчёты произведены и оптимальная площадь опоры фундамента известна, то можно начинать проектировать сам фундамент.

Проектирование столбчатого фундамента в большей степени заключается в том, что устанавливается нужное число столбов, а также определяется их местоположение. Количество столбов нужно выбрать таким образом, чтобы их общая площадь опоры была рана или была больше расчётного значения.

Что касается расположения столбов, то нужно руководствоваться тремя основными, логически верными правилами:

• Столбы должны располагаться на углах здания;
• Столбы должны располагаться на месте пересечения стен здания;
• Расстояние между двумя соседними столбами должно лежать в диапазоне от 2,5 до 3,5 метров.

Как видно, правила направлены на то, чтобы усилить места, на которые приходится основная нагрузка.

После проекта приступают к подготовке непосредственного места строительства. Подготовка заключается в том, что с места строительства нужно убрать весь мусор, посторонние предметы. Потом отметить на местности приблизительные контуры всего здания и обозначить места расположения столбов.

В качестве подготовки к строительству необходимо закупить и доставить на место все необходимые материалы и инструменты, чтобы обеспечить непрерывность строительного процесса.

После этого приступают к следующему этапу, который заключается в основном в работе с землёй.

Необходимо под каждый столб вырыть яму. Размеры ямы должны быть большими, чем размеры самого столба. Это нужно для того, чтобы удобно было устраивать опалубку, да собственно и для самой опалубки тоже нужно место.

Всю землю, которую придётся достать, нужно размещать рядом – она потом пригодится для того, чтобы засыпать столб со всех сторон.

Что касается особых каких-то тонкостей, то в этой работе их нет. Нужно просто выкопать ямы нужной глубины и нужной ширины в необходимом количестве на обозначенных заранее местах.

После того, как все ямы выкопаны, наступает этап устройства опалубки. Вот на этом этапе есть свои тонкости и нюансы. Первое, на что следует обратить внимание, так это материал, из которого будет делаться опалубка.

В большинстве своём в частном строительстве с этой целью используется древесина – доски хвойных пород. Первый нюанс состоит в том, что эти доски должны быть ровными и отшлифованными хотя бы с одной стороны – с той стороны, которая будет прилегать к бетону, то есть с внутренней.

Толщина досок не должна быть меньше 20 миллиметров, а иначе под тяжестью бетона они просто выгнуться, и фундамент получится кривой.

Доски сбиваются в щиты. При стыковке досок между собой нужно следить, чтобы между ними не образовывалось щелей. Через эти щели бетон будет вытекать из опалубки. Щиты сбиваются поперечными планками. Если есть щель, то можно её закрыть, сбив две доски продольно расположенной третьей доской.

Так как столбы имеют квадратное сечение, то всего потребуется четыре щита для одного столба. Между собой их можно не скреплять. Нужно просто поставить щиты и закрепить каждый из них откосом, чтобы под тяжестью бетона он не наклонился в сторону. Для того, чтобы откос не сместил щит внутрь опалубки, ставят распорку, которая одним концом опирается на внутреннюю сторону одного щита, а вторым на внутреннюю сторону противоположного щита. Не трудно догадаться, что на один столб потребуется всего две такие распорки.

На этом устройство опалубки завершено и можно приступать к следующему этапу. Он заключается в том, чтобы армировать каждый столб. Как уже отмечалось, армирование столбов производится при помощи арматурных кустов.

Кусты нужно сваривать таким образом, чтобы от каждого прута до ближайшего щита оставалось расстояние минимум 7 сантиметров.

Это значит, что если столб имеет ширину 60 сантиметров, то диаметр куста должен быть не больше 46 сантиметров.

Для армирования используется не очень толстая арматура. Оптимальным считается диаметр в 10-12 миллиметров. Пруты из этой арматуры свариваются кольцами, которые должны быть расположены через каждые 30-40 сантиметров по всей длине куста.

Высота куста должна быть на 10-15 сантиметров больше высоты столба. Этот запас необходим, чтобы связать столбы с арматурой ростверка.

После армирования столбы можно заливать бетоном. Часто столбы не армируют, но добавляют в бетон щебень или гравий. Это считается допустимым. Но не рекомендуется добавлять в раствор щебень, когда есть арматура. Если всё же без этого никак, то при заливке нужно тщательно следить за тем, чтобы гравий не застревал между прутами арматуры. При застывании это приведёт к образованию воздушных полостей внутри столба, что отрицательно скажется на его прочности.

В таком случае самым правильным решением будет просто добавлять в раствор щебень или гравий очень маленькой фракции, примерно до 1,5 сантиметров.

Сам бетон нужно заливать слоями по 30-40 сантиметров, при этом каждый слой нужно уплотнять. Так заливаются все столбы по отдельности.

После высыхания бетона, снимается опалубка и производится гидроизоляция. В качестве гидроизоляционного материала можно использовать рубероид, битум или любое другое средство промышленного изготовления.

После полной гидроизоляции каждого столба со всех его сторон производят обратную засыпку с уплотнением грунта.

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты, как и столбчатые, условно можно классифицировать по тому материалу, из которого они изготовлены. Для устройства ленточных фундаментов применяют следующие материалы:

• Бетон;
• Железобетонные плиты;
• Бутовый камень и другие;

Монолитный ленточный фундамент под дом

Чаще всего на практике можно встретить монолитный фундамент. Конструктивно все ленточные фундаменты не отличаются друг от друга. Они не имеют расширенного основания, так как площадь их опоры и так велика, и нередки те случаи, когда обычный ленточный фундамент в совокупности с хорошим грунтом, может выдерживать нагрузки до 700 тонн. Этого для частного строительства вполне достаточно.

Ленточный фундамент имеет отливную часть и может иметь цоколь. Если отливная часть может быть выполнена из монолитного бетона, то цоколь чаще всего выполняют из кирпича.

Если фундамент выполняется из железобетонных плит, то их просто выкладывают, подобно тому, как происходит кладка обычного кирпича.

Как уже отмечалось, самым распространённым из ленточных фундаментов является монолитный бетонный ленточный фундамент. Рассмотрим технологию его устройства в качестве примера технологии устройства ленточных фундаментов в целом.

Технология устройства ленточного фундамента

Как и в случае со столбчатым фундаментом, технология устройства ленточного фундамента условно разделяется на несколько последовательных этапов.

На этапе подготовки нужно сделать всё то же самое, что и в случае со столбчатым фундаментом. Разница заключается только в разметке. Если в том случае разметка включала в себя только отметку мест расположения столбов, то в этом случае придётся отчертить контуры всего фундамента, причём с двух сторон, чтобы потом по этой разметке вырыть траншею.

После разметки приступают к рытью траншеи. Очень часто можно видеть, как в отрытую траншею сразу заливают бетон. Поскольку фундамент обладает огромной опорной площадью, то небольшие неровности особой роли не сыграют, но лучше сделать опалубку, чтобы лента фундамента получилась ровной и пропорциональной.

Опалубку выполняют опять-таки из досок с минимальной толщиной в 20 миллиметров. После этого в готовую опалубку заливают раствор бетона.

Дальше происходит процесс распалубки, если это необходимо. Иногда опалубку выполняют из ровного шифера. В таком случае распалубка необязательна, так как сам шифер станет частью фундамента. Если же опалубка выполнялась из досок, то их лучше убрать.

Что касается армирования ленточного фундамента, то это дело каждого. Многие учебные пособия по строительному делу рекомендуют выполнять армирование. Благодаря наличию арматуры в бетоне, фундамент становится более эластичным, что позволяет ему быть более устойчивым к различным боковым смещениям.

Армирование производится арматурой в 10-12 миллиметров. При армировании ленточного фундамента используется арматурный каркас. Конструктивно каркас состоит из нескольких поясов. Как правило, таких поясов два, реже их три.

Пояса располагаются на расстоянии в 60-70 сантиметров друг над другом. Пояс представляет собой несколько арматурных прутьев, сваренных поперечными перемычками в одной горизонтальной плоскости.

Между собой арматурные пояса свариваются вертикальными перемычками. Перемычки стоит приваривать через каждые 60 сантиметров, причём как горизонтальные, так и вертикальные.

При изготовлении арматурного каркаса стоит учитывать, что крайний прут должен располагаться от опалубки на минимальном расстоянии в 5 сантиметров.

Плитный фундамент

Плитные фундаменты выполняются из бетона. Являются самыми дорогостоящими фундаментами, но занимают первое место по площади опоры. Их выполняют в том случае, когда грунт очень слабый, а строение достаточно массивное, при этом грунтовые воды протекают на малой глубине, что не даёт возможности устроить заглубленный ленточный фундамент.

Плитный фундамент

Технология устройства плитного фундамента очень проста. Сначала отрывается котлован небольшой глубины, примерно около 15-20 сантиметров. Затем устраивается опалубка, которая может быть выполнена из досок или того же плоского шифера. Как правило, фундаментная плита имеет небольшую высоту, порядка 40-50 сантиметров, а то и ещё меньше.

В таком случае армирование фундамента производится одним поясом. Если есть возможность, то армирование лучше производить при помощи каркаса, как в случае с ленточным фундаментом. При этом следует учесть, что арматура должна располагаться внутри плиты на минимальном расстоянии от поверхности цемента в 5 сантиметров, причём как снизу, так и сверху.

Стоит также отметить, что пруты своими торцами также не должны быть впритык с краем плиты.

После изготовления каркаса, он укладывается на грунт и заливается бетоном.

Если же армирование производится только одним поясом, то сначала заливается половина толщины плиты раствором, потом наверх кладётся пояс армирования, который представлен арматурной сеткой. Он немного утапливается в бетон и сверху заливается оставшейся его частью.

После застывания бетона производится распалубка. Дальше производят гидроизоляцию и обратную засыпку.

На этом устройство плитного фундамента можно считать завершённым.

Делая краткий вывод всего вышеописанного, можно сказать, что и устройство, и технология изготовления того или иного фундамента зависит не только от его типа, но и от материала, из которого планируется делать фундамент. Также устройство может быть изменено, если есть такая необходимость. Это может быть обусловлено особенностями грунта или погодными условиями того места, где возводится фундамент.

yegorka.com

Назначение и конструкция фундамента как основания зданий

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.

Пример 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

Таблица 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

Конструкция 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 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

Если 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 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 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 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

Тут 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.

fundamentclub.ru

---

• 
  Фундамент на черноземе
• 
  Фундаментные болты сп
• 
  Фундамент под трубы
• 
  Расстояние контура заземления от фундамента здания по пуэ
• 
  Проект фундамента из фбс
• 
  Панели на фундамент имитация камня
• 
  Просел фундамент что делать
• 
  Фундамент под вармит
• 
  Фундамент плитный утепленный
• 
  Фундамент из бутылок
• 
  На плитном фундаменте цоколь