Види фундаментів

Фундаментом називають нижню (підземну) частину будівлі чи споруди, яка призначена для передачі навантаження від будівлі або споруди на основу. Фундаменти повинні бути міцними, довговічними і стійкими, морозостійкими, здатними чинити опір дії агресивних ґрунтових вод, а також економічними. По конструкції фундаменти бувають стрічкові, пальові, стовпчасті і плитні суцільні. Пальові фундаменти застосовують при необхідності передачі на слабкий грунт значних навантажень.

По матеріалу палі можуть бути дерев'яними, металевими, бетонними, залізобетонними та комбінованими. Найбільше поширення отримали залізобетонні палі квадратного і круглого перерізів, суцільні і пустотілі. Залежно від розмірів розрізняють палі короткі(3-6 м) і довгі(6-20). В залежності від передачі навантаження на грунт розрізняють палі-стійки і висячі палі. Перші проходять через слабкі грунти і спираються на міцний грунт, передаючи на нього навантаження; висячі палі ущільнюють пухкий грунт при забиванні, і передають навантаження на нього за рахунок сил тертя, що виникають між бічними поверхнями паль і шаром пухкого ґрунту.

За способом виготовлення і занурення в грунт палі бувають забивні і набивні. Забивні виготовляють заздалегідь і занурюють у ґрунт за допомогою молота, вдавленням або вібрацією. Набивні палі влаштовують на місці шляхом заповнення свердловин у грунті бетоном або залізобетоном. Зверху палі з'єднують балкою або залізобетонною плитою, званої ростверком. На ростверк спирають несучі конструкції будівлі (споруди), і він забезпечує рівномірну передачу навантажень на палі. Ростверк роблять монолітним або збірним (із залізобетонних елементів-оголовников).

По розташуванню ростверку фундаменти бувають з низьким і високим ростверком. У першому випадку головки паль заглиблені нижче поверхні ґрунту, у другому-головки паль розташовують вище поверхні грунту.Пальові фундаменти не вимагають великих обсягів земляних робіт, при їх пристрої відпадає необхідність в водовідливі; вони економічні по витраті бетону, индустриальны і значно знижують трудовитрати і вартість будівництва.

Глибина закладення фундаменту - це відстань від підошви до спланованої поверхні ґрунту, яка визначається за нормами. По глибині залягання фундаменти бувають дрібного закладення до 4-5 м і глибокого закладення понад 5 м.

По виду матеріалу стрічкові фундаменти бувають залізобетонні, бетонні (збірні і монолітні), бутобетоні, бутові.

Стрічкові фундаменти є найбільш поширеними, так як вони застосовуються при будівництві будівель з несучими стінами різної поверховості. Для будівель житлово-цивільного і культурно-побутового призначення застосовують, як правило, збірні стрічкові фундаменти із залізобетонних плит-подушок (ФО) (ГОСТ 13580-85) і фундаментних стінових блоків (ФБС) (ГОСТ 13579-78). Плити-подушки стрічкових фундаментів –це елементи підошви з відносно невеликою довжиною консолей, поперечний переріз яких визначається величиною поперечної сили. В цих елементах високі міцнісні властивості і переваги збірного залізобетону реалізовані недостатньо ефективно, що негативно відбивається на вартості фундаментів.

Вартість збірних стрічкових фундаментів малоповерхових будівель в залежності від інженерно - геологічних і кліматичних умов становить 25-45% загальних витрат на будівлю. Висока вартість стрічкових фундаментів пояснюється тим, що фундаментні бетонні блоки (ФБС) неекономічні по витраті бетону, так як їх несуча здатність використовується приблизно на 10%. Фундаментні блоки здатні витримати навантаження від ваги будівлі в 14 поверхів і більше, тоді як в даний час в невеликих містах будуються в основному 5-9-поверхові будівлі, а в передмістях і сільських районах домінує малоповерхове будівництво - котеджі та будинки садибного типу. Стовпчасті фундаменти одноповерхових і малоповерхових будівель виконуються з типових бетонних блоків ФБС 9,5 або ФБС 9,4, що встановлюються на залізобетонні плити (ФО) завдовжки 1,2 м. Для обпирання стін використовуються типові несучі перемички або фундаментні балки. Крок стовпів для малоповерхових будівель приймається 2,4-3,6, а для одноповерхових виробничих будівель - 6,0 3,0 м.

Стовпи встановлюються під кутами будинків, в місцях перетину стін і під несучими простінками. Застосування стовпчастих фундаментів для малоповерхових будівель економічно доцільно в тому випадку, якщо міцні грунти залягають на глибині 2,4-3,0 м.

Навантаження, що передається фундаментом, викликає в підставі напружений стан і деформує його. Глибина і ширина напруженою зони значно перевершують ширину підошви фундаментів. По мірі поглиблення нижче підошви фундаменту область розповсюдження напружень розширюється, але до відомої межі, а їх абсолютне значення зменшується. Наприклад, якщо напруження під підошвою фундаменту прийняти за одиницю, воно зменшується до 0,34 для фундаменту квадратного в плані і до 0,55 - для стрічкового фундаменту.

Деформації підстави, що відбуваються, головним чином, внаслідок ущільнення грунтів, викликають осідання будівлі. Осадка буває рівномірна, коли всі елементи будівлі опускаються однаково на всій його площі і в конструкціях будівлі не виникає додаткових напружень, і нерівномірна, коли окремі елементи будівлі опускаються на різну відносно один одного глибину. У цьому випадку в конструкціях будівлі можуть виникнути додаткові напруги. Залежно від нерівномірності опади додаткові напруги або можуть бути безпечно сприйняті будівлею, або можуть викликати тріщини, деформації і навіть руйнування будівлі. Таким чином, головну небезпеку для збереження будівлі і оберігання його від появи неприпустимих для нормальної експлуатації конструкцій тріщин і пошкоджень представляє не стільки осаду підстави, скільки її нерівномірність.

Суцільні фундаменти влаштовують у вигляді суцільної монолітної плити під всім будинком. Такі підвалини забезпечують рівномірне осідання всього будинку, захищають підвали від підпору ґрунтових вод. Їх зводять на слабких або неоднорідних грунтах при значних навантаженнях. Монолітну залізобетонну плиту влаштовують найчастіше суцільною і рідше – ребристою.

Фундаменти будівлі можуть виконувати роль стін підвального поверху. Технічне підпілля –це приміщення, яке використовують для розміщення інженерного обладнання і прокладання комунікацій. Фундаменти, стіни і підлоги підвалів необхідно ізолювати від просочуються через грунт поверхневих вод, а також від капілярної піднімається вгору ґрунтової вологи.

Ізоляція від ґрунтової вологи і ґрунтових вод підземних конструкцій будівель і споруд досягається застосуванням щільного монолітного бетону з пластифицирующими або водовідштовхувальними добавками або влаштуванням гідроізоляції. При використанні звичайного бетону або кладки з інших матеріалів (цегли, бутового каменю та ін) гідроізоляцію роблять цементно-піщаної, асфальтовій, обмазувальної (гарячим бітумом, холодної полімер бітумною мастикою-эластимом), обклеювальної в кілька шарів (руберойдом, толем, гідроізолом, металлоизолом, борулином).При захисті від грунтової вогкості і при невеликих напорах ґрунтових вод застосовують обклеювальну, або обмазувальну гідроізоляцію, яка не завжди виконується якісно.

При розташуванні рівня грунтових вод нижче рівня підлоги підвалу влаштовують горизонтальну і вертикальну гідроізоляцію. Горизонтальна гідроізоляція створюється шляхом влаштування бетонної підготовки та водонепроникного підлоги підвалу, наприклад асфальтового, прокладкою в двох рівнях в зовнішніх та внутрішніх стінах обклеювальної безперервної стрічки з рулонних матеріалів. Перший оклеечный шар укладають на рівні підлоги підвалу, другий - нижче перекриття підвального поверху. Вертикальну гідроізоляцію стін підвалу виробляють обмазкою їх зовнішніх поверхонь гарячим бітумом, спецмастикой.

При розташуванні рівня ґрунтових вод вище підлоги підвалу для гідроізоляції необхідно створювати своєрідну оболонку, здатну чинити опір натиску ґрунтових вод. При більших напорах ґрунтових вод гідроізоляцію влаштовують по внутрішній поверхні стін підвалу, а поверх гідроізоляції підлоги укладають залізобетонну плиту.

У боротьбі з грунтовими водами досить ефективно пристрій дренажу. Дренаж здійснюють так: навколо будівлі на відстані 2-3 м від фундаменту риють канави з ухилом 0,002-0,006 в бік збірної відводить канави. Для стоку води по дну канави прокладають труби з отворами. Канави з трубами засипають гравієм, крупним піском, потім грунтом. Вода по тренажным трубах стікає в річку або в певний знижений місце, наприклад в яр.

При будівництві на пучинистих грунтах до останнього часу основним заходом було закладення фундаментів нижче розрахункової глибини сезонного промерзання. Однак для малонавантажених фундаментів малоповерхових будівель це призводить до їх подорожчання на 25-50%. При збільшенні глибини закладення дію нормальних сил на підошву припиняється. Але дотичні сили пученія по бічних поверхнях фундаменту значно зростають. У малоповерхових будинках ці сили зазвичай перевершують навантаження, діючу на фундаменти, внаслідок чого останні піддаються пученію, тобто Деформуються. В кінцевому підсумку це призводить стіни будівлі в аварійний стан. Тому в даний час при будівництві малоповерхових будівель доцільно застосовувати мало занапащені фундаменти, що забезпечують:

• Зниження вартості за рахунок скорочення трудомісткості, витрати бетону і термінів виконання робіт нульового циклу;
• Досить повне використання несучої здатності ґрунтів і матеріалів фундаментів;
• Скорочення обсягу опалубних, арматурних і земляних робіт;
• Можливість виконання фундаментів з практично однаковою ефективністю в різних погодних і ґрунтових умовах.

Фундаментостроение відноситься до категорії робіт підвищеної відповідальності, де відступ від вимог нормативних документів чревате самими серйозними наслідками. Є велика кількість прикладів, коли порушення правил проектування і виробництва робіт призводило до деформацій будівель, а, отже, до великих матеріальних витрат.

• Звичайний стовпчастий фундамент, виконаний без розширення внизу, необхідно у цей же сезон завантажити будинком, навіть якщо він закладений нижче глибини промерзання. Інакше, мерзлий грунт силами бічного зчеплення може витягнути його. Стовп, що має в своїй нижній частині розширення, мороз не витягне ні при яких умовах: нижнє розширення надійно зафіксує його в грунті.
• Дві і більше частини будинку, побудовані в різний час, повинні мати свої фундаменти, не пов'язані між собою, оскільки в процесі зведення стін, встановлення перекриттів, покрівлі і т. п. фундамент від збільшення навантаження просідає. Просідає він і протягом перших двох сезонів-за зміни несучої здатності сухого і вологого грунту. Це стосується і стін. Жорстке з'єднання частин будинку можна створити тільки після завершення будівництва.
• Якщо грунтові води близько і неможливо відвести їх, зробивши дренаж або дочекавшись сезонного спаду води, то можна зробити мелкозаглубленний фундамент. На сильнопучинистых грунтах він прийнятний при невеликих габаритах будинку в плані, при хорошому горизонтальному армуванні стрічки фундаменту і стін.
• Істотно глибину промерзання фундаменту можна зменшити, уклавши в грунт, навколо будинку, утеплювач на ширину 1,5 м від стіни, під вимощенням. Загорнуті в поліетилен панелі пінополістиролу або суміш керамзиту з крупним піском можуть зменшити глибину промерзання на 0,5 - 0,8 м. Такий підхід особливо буде корисний і для тих, у кого близькі грунтові води, і для тих, хто вже збудував будинок, але не забезпечив необхідну глибину закладення фундаменту.
• Плануючи підвал, необхідно знати зміна рівня ґрунтових вод протягом всього сезону якісно ізолювати його від вологи практично неможливо. Та й сама вартість підвалу буває більш ніж в 2 рази дорожче зведення поверху будинку.
• На підлогу підвалу, розташованого нижче рівня ґрунтових вод знизу діє тиск води. При різниці рівнів в 1 метр тиск на 1 кв. м буде близько 1 тонни. Саме тому підлога такого підвалу повинен бути не тільки герметичним, але й важким і добре армованим.
• Роблячи підвал, необхідно розуміти, що стіни повинні сприймати бічні навантаження від грунту. Навантаження будуть особливо високі при високому рівні грунтових вод, коли навколо - пучиністий грунт. Від розширення мерзлого грунту стіни підвалу прагнуть скластися всередину будинку. Жорсткі бетонні перекриття підвалу допомагають сприймати ці навантаження.
• Стіни підвалу добре зводити з використанням вертикального армування. В цьому випадку створюються вертикальні залізобетонні стійки, добре сприймають бічні навантаження від грунту.

Види і особливості фундаментів.

Види фундаментів.

Фундаменти мають завдання забезпечити стійкість споруди і запобігти нерівномірні опади. Фундаменти сприймають усі навантаження від споруди і передають їх на грунт підстави. Вони виконуються у вигляді плоских фундаментів і заглиблених фундаментів.

СТРІЧКОВІ ФУНДАМЕНТИ

Стрічкові фундаменти влаштовуються під такими частинами будівель, як стіни, які навантажені рівномірно. Вони мають прямокутний перетин і нвстільки широко по довжині. Стрічкові фундаменти виконуються в більшості випадків з неармованого бетону. Як правило, вони бетонуються до рівня землі. Якщо вони повинні сприймати окремі навантаження, то потрібно армувати.
Для призначення розмірів фундаментів поряд з навантаженням від будівлі визначальним є також несуча здатність грунту.

Ці значення є дійсними тільки тоді, коли грунти захищені від вимивання текучою водою, проти розм'якшення і заморожування. Крім того, у фундаментах необхідно враховувати глибину закладення. Під глибиною закладення розуміють величину від підошви фундаменту до дна котловану.
Тиск на фундамент від спорудженні отримують із співвідношення навантаження і площі підошви фундаменту.

Тиск на фунт = навантаження/площа підошви про = F/A [МН/м2].
Щоб допустимий тиск на фундамент не було перевищено, фундамент для котеджу повинен мати відповідну площу підошви. Остання розраховується як необхідна площа підошви:
Необхідна площа підошви = навантаження/допустимий тиск на ґрунт [МН/(МН/М2)].

Звідси випливає, що при меншій допустимому тиску на грунт потрібна більша площа підошви фундаментів, при більшому допустимому тиску — менша площа підошви.
Навантаження, що передається на фундамент будівлі, розподіляється з підошви стіни на підошву фундаменту.

Висота фундаменту при стрічкових фундаментах з неармованого бетону виходить з подвоєного відстані між межею стіни на фундаменті і зовнішнім обрізом фундаменту. Ця відстань називається обрізом фундаменту. При цьому виходять з того, що стоїть на фундаменті стіна проходить по центральній осі фундаменту і навантаження розподіляється на підошву фундаменту під кутом 63,5.
Висота фундаменту при деяких обставинах повинна бути вище, ніж це статично необхідно, наприклад для того, щоб досягти шарів нижче глибини промерзання. Також і ширина фундаменту залежить, наприклад, від товщини стіни або від ширини ковша траншейного екскаватора. При високих фундаментах можна заощадити будівельний матеріал з допомогою додання перерізу фундаменту ступінчастою або скошеної (трапецеїдальної форми. Однак ступінчаста форма вимагає підвищеної витрати опалубки.

Розміри фундаментів у простих спорудах можна отримати з робочих креслень. При великих спорудах або для фундаментів, які мають різне положення по висоті, необхідний спеціальний креслення фундаментів. На плані фундаментів зображуються всі фундаменти з нижніми частинами стін, які стоять на них.

Фундаменти розбиваються на дні котловану за допомогою шнурових огорож. Траншеї для фундаментів відриваються вручну або машинним способом. При цьому стінки фундаментів повинні бути вертикальні, а підошва фундаменту — горизонтальна. Якщо підошва фундаменту розташовується на тому ж рівні, що і підошва котловану, то фундаменти повинні зводитися в опалубці. Армовані фундаменти фундаментних траншеях також необхідно влаштовувати в опалубці, щоб забезпечити необхідний захисний шар бетону. Крім того, для укладання арматури під фундаментами повинен влаштовуватися так званої чистий шар (арматура повинна укладатися на спеціальні підставки з пластмаси або іншого матеріалу).
 

Ступінчастий фундамент

Фундаментні траншеї повинні мати чіткі краї і бути вертикальними. Тому стрічкові фундаменти на майданчику з ухилом повинні бути ступінчастими. Сходинки повинні розташовуватися таким чином, щоб підошва фундаментів завжди розташовувалася нижче глибини промерзання грунту на глибині від 0,80 до 1,20 м. Фундаменти під другорядні будівлі або частини будівель, як, наприклад, гаражі, ганку сходи в підвал, повинні влаштовуватися за тими ж правилами.

Якщо підошва фундаментів споруджуваного будинку лежить глибше, ніж фундаменти на сусідній ділянці, то під ними необхідно пристрій «вловлюють» (підпірних) стінок. При цьому існуючі фундаменти поступово підпираються на невеликих ділянках цими підпірними стінками з полнотелой кам'яної кладки або бетону. Ділянки уловлювальних стін необхідно зводити за один робочий прохід на всю висоту. Крім того, фундаменти повинні протистояти тривалого зволоження і бути стійкими проти агресивних вод.
 

ТОЧКОВІ ФУНДАМЕНТИ

При точковому навантаженні підстави, наприклад від колон і стовпів із залізобетону, кам'яної кладки, сталі або дерева, влаштовуються окремо стоячі фундаменти. При цьому розрізняють фундаменти з блоків, ступінчасті і откосные фундаменти, плитні фундаменти, а також фундаменти стаканного типу.
 

ФУНДАМЕНТИ З БЛОКІВ часто застосовуються при будівництві житлових будівель, як, наприклад, під стійками балконів або під камінами, а також при будівництві садових споруд. Якщо окремі великі навантаження вимагають більшої площі підошви фундаменту, то для значної економії бетону можна застосовувати ступінчасті або откосные фундаменти. Кут розподілу навантаження 63,5° в таких фундаментах може бути особливо добре відтворений. З причини складності опалубки східчасті фундаменти застосовуються менше.

ПЛИТНІ ФУНДАМЕНТИ 

є одним з економічних видів фундаментів при великих зосереджених навантажень, як, наприклад, під колонами. З-за невеликої товщини плити ці фундаменти необхідно армувати як проти руйнування плити за межами кута розподілу навантаження, який в цьому випадку приймається рівним 45°, так і проти продавлювання плити стоїть на ній колоною.
Окремо стоячі фундаменти під колони в збірному будівництві часто виконуються у вигляді ФУНДАМЕНТІВ СТАКАННОГО ТИПУ або гильзовых фундаментів. Ці фундаменти — армовані і складаються з розподіляє навантаження фундаментної плити, а також армованого склянки для защемлення колони.
 

ФУНДАМЕНТИ ВАННОГО ТИПУ 

необхідні, коли крім вертикальних навантажень необхідно сприймати також і горизонтальні навантаження, наприклад від тиску води. Ці дії передаються на землю з допомогою фундаментної плити і обрамляють стін підвалу. Для цього плита підстави, що обрамляють стіни і внутрішні стіни ванни з допомогою армування зв'язуються в одне замкнуте тіло підстави.
Фундаменти глибокого закладення необхідні, коли споруда повинна будуватися на водомістких і болотистих грунтах. При цьому пробивають слабо несучі шари грунту до нижчих грунтів з більшою несучою здатністю, на які вже можна спирати споруда. Розрізняють стовпчасті фундаменти пальові фундаменти фундаменти у вигляді опускних колодязів або фундаменти стисненого повітря.
За допомогою

СТОВПЧАСТИХ ФУНДАМЕНТІВ 

влаштовуються опори під кути стін і перетинання стін. Стіни, що лежать між ними, можуть спиратися на лежать на цих стовпах залізобетонні балки. Стовпи роблять з бетону або залізобетону.
 

В ПАЛЬОВИХ ФУНДАМЕНТАХ

палі, як правило, занурюються в землю на таку глибину, щоб вони могли передати навантаження на несучі шари ґрунту (палі — стійки). Якщо ґрунт складається тільки з м'яких шарів, то навантаження від споруди можуть передаватися на грунт тільки за рахунок тертя між поверхнями палі і грунтом (палі тертя або висячі палі). Для пальових фундаментів застосовують палі з монолітного бетону або попередньо виготовлені палі.

Палі з монолітного бетону, які називають також буронабивными палями, бетонуються в грунті. При цьому буряться свердловини діаметром до 2,5 м і глибиною до 50 м. При недостатньо міцних видах грунтів для зміцнення у свердловину встановлюються сталеві труби, які при бетонуванні поступово витягуються з свердловини. Монолітні бетонні палі можуть бути армованими і не армованими.
Попередньо виготовлені палі забиваються, занурюються вібраційним методом або вібраційно-гідравлічним методом або вставляються в підготовлену свердловину. Вони можуть бути з дерева, сталі, залізобетону або попередньо напруженого залізобетону. Залізобетонні попередньо виготовлені палі можуть бути круглого, квадратного, прямокутного і двотаврового перерізу.

У разі ФУДАМЕНТ СТИСНЕНОГО ПОВІТРЯ або ОПУСКНИХ КОЛОДЯЗІВ фундамент бетонується на майданчику у вигляді відкритого знизу обсягу у вигляді ящика або склянки. Для занурення такого колодязя грунт під ним виймається або вимивається. Щоб запобігти проникненню води, всередині ящика створюється з допомогою стисненого повітря відповідне надлишковий тиск. Цей метод пристрою підстав підходить в основному для шахтних споруд в грунтах з високими шарами мулу, піску та гравію. Таким чином зводяться, наприклад, насосні станції для відкачування води або шахти метро.

Заземлення фундаментів

Кожному будівлі потрібно заземлення. Для новобудов пропонується пристрій заземлення фундаменту, яке закладається фундамент для захисту від корозії.
Це заземлення потрібно влаштовувати в фундаментах зовнішніх стін у вигляді замкнутого кільця з оцинкованої смугової сталі перерізом щонайменше 30 х 3,5 мм або 25x4 мм або з круглої сталі діаметром 10 мм з бетонним покриттям мінімум 5 див.
В технічному приміщенні, в якому зосереджені вводи всіх комунікацій, від закольцованного заземлення повинна виходити назовні контактна шина довжиною 1,50 м. Вільний кінець контактної шини виводиться біля зовнішньої стіни підвалу догори і зв'язується з шиною вирівнювання потенціалів. До останньої повинні підключатися нейтральні і захисні провідники і всі металеві трубопроводи в будівлі, такі, як газові труби, водопровідні труби і труби опалення, а також проводи заземлення від антени телефону. Блискавкозахист повинна бути також пов'язана з заземленням фундаменту.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)