Основание в строительстве это: основание сооружения — это… Что такое основание сооружения?

Содержание

от теории создания до собственного выбора

Краткое содержание статьи:

Несоответствующий характеристикам фундамент – главная и роковая ошибка в строительстве частных домов. Особое её коварство в том, что она часто не проявляется в начальном этапе. Дом продолжают возводить, хотя строить дальше уже не имеет смысла…

Ведь фундамент, это основание здания. От его прочности и надёжности зависит долговечность всей постройки. Он должен выдерживать вес дома, дополнительные нагрузки от жильцов, обстановки, осадков. Лишь правильное проектирование фундаментов исключает возможность оседания, перекоса, и как следствие – растрескивания стен.

Статья даст представление о видах фундаментов, оптимальном выборе под конкретные условия, и сделает посыл к удачному проекту фундамента под дом, а далее, строительству надёжного основания без лишних затрат.

Факторы, влияющие на проектирование фундамента

Всё дело в том, что важно не только правильно построить фундамент. До этого необходимо грамотно «придумать» – как это сделать, чтоб гарантированно получить отличный результат. Этим занимаются проектировщики, рассмотрим общие правила их работы, последовательность проектирования фундамента зданий.

Хотя устройство фундамента один из первых этапов строительства, но проектирование дома не может начаться сразу именно с него. Почему? Просто ещё до составления проектной документации необходимо подготовится:

  • Определить назначение здания. Ведь требования к фундаменту, скажем, дачного домика, посещаемого в летний сезон – существенно отличаются от коттеджа для постоянного проживания.
  • Просчитать общую площадь. Следовательно, учесть его хозяйственную часть, число жилых помещений – зависит от количества проживающих, постоянных гостей и ожидаемого пополнения. В итоге продумать количество этажей.
  • Учесть занятость проживающих – профессию, увлечения, хобби. Это определит наличие кабинетов, мастерских, студий, спортзала. Либо спрогнозировать их появление, для понимания возможного повышения нагрузки на фундамент.
  • Выбрать материалы строительства. Из чего будет возводиться дом: его стены, перекрытия, крыша, пристройки на общем с домом фундаменте. Это определит общий вес всей конструкции.
  • Проверить наличие и близость внешних сетей и коммуникаций. По итогам определиться с вводом электричества, водопровода и канализации – для них в фундаменте потребуются «закладные», отоплением – возможно потребуется основание под печь.
  • Учесть особенности грунта. Здесь важно знать состав почвы под домом и ближайшей прилегающей территории, наличие и глубину грунтовых вод. От достоверности и правильного применения этой информации зависит тип фундамента, его прочность и долговечность.

Это лишь то, что непосредственно касается самого дома. Дополнительно качество проектирования существенно улучшит информация об участке под строительство, размещению на нём вспомогательных построек.

Плюсы индивидуально проектирования

Когда речь идёт о фундаментах, сразу нужно оговориться – что в типовых проектах участок не учитывается. Так как предугадать его особенности в принципе невозможно. Конечно, разработка достоверна, но для конкретного типа грунтов – на участке для которого создавался проект. Применение её к другим территориям в какой-то степени абстрактно – желательно полное совпадение состава грунта, что в действительности бывает редко.

Именно поэтому желательны консультации специалистов, геологоразведка, индивидуальный расчёт основания, либо проверка правильности параметров фундамента для постройки дома на участке. Потратившись изначально, в дальнейшем можно сэкономить. Более того – уберечься от ошибок.

Итак, что даёт информация о предстоящем появлении гаража, бани, и о прочих строениях в пределах участка. Как она влияет на фундамент основного дома, какие предоставит возможности:

  • Сразу и правильно спроектировать дренаж воды (с учётом доп. построек, исключая возможные переделки под них). О важен не только на период строительства, но и для дальнейшей сохранности фундамента.
  • Рационально спланировать земляные работы по устранению или частичной компенсации неровностей участка (отсыпку ландшафта выбранным грунтом). С учётом организации площадок под надворные постройки.

После сбора всех данных, определившись с архитектурой дома, приступают к его проектированию: составляют планы, схемы и чертежи. Даются описания используемых материалов и хода работ. Делаются конкретные расчёты – для фундамента первостепенную важность имеют: масса конструкций, эксплуатационный вес, снеговое давление, состояние грунта под домом.

В целом приходится изучить большой объём информации, но это оправдано. В дальнейшем, проектная документация позволит вести строительные работы с наименьшими затратами сил, средств и времени.

Грунт под фундаментом

Важно понимать, что именно грунт лежит в основании постройки, воспринимает нагрузки от веса дома. Понятно, что в каждой местности он индивидуален: разный состав, рельеф, глубина промерзания, насыщенность влагой.

Поэтому, лишь достоверная информация о геологии участка гарантирует правильный выбор подходящих типов фундаментов. В большинстве случаев достаточно опыта соседей и выборки грунта под основание дома минимум из четырёх шурфов на территории застройки – по углам будущего дома:

  • Для деревянного – глубиной до 5 м.
  • Для каменного – от 7 до 10 м.

Причём это актуально не только в проектировании свайного фундамента, но и для проектирования фундамента и основания любого типа. Кроме состава грунта, важно знать влияние на его влаги от дождей и таяния снега. Чтобы обезопасить здание, высокий уровень грунтовых вод понижают дренажной системой.

Несущая способность грунтов

Характеристики, влияющие на пригодность грунта в качестве основания под фундамент (связанность, пластичность, и т. д.), зависят не только от его структуры, но и от влажности. Следуя от сухого грунта к чуть более увлажнённому – связанность увеличивается, однако с дальнейшим повышением влаги – снижается, при полном насыщении грунта водой – он расплывётся. Создавая проект фундамента для дома, это необходимо учитывать. Ведь грунт, пригодный для естественного основания под здание, должен быть:

  • достаточно прочным;
  • сжиматься незначительно и равномерно;
  • не размываться.

Его необходимая прочность – соотношение: вес дома, действующий на 1 м² площади основания и допустимое давление на 1 м² грунта. Поэтому, площадь «подошвы» фундамента планируется с тем расчётом, чтобы нагрузка не превышала критическое сопротивление грунта. Это особенно важно для проектов свайных фундаментов, ведь их «подошва» сравнительно невелика – всего лишь совокупная площадь оснований свай.

Грунт Расчётное сопротивление грунтов кг/м²
Плотных Средней плотности
Пески гравелистые и крупные, независимо от их влажности 4,5 3,5
Пески средней крупности, независимо от их влажности 3,5 2,5
Пески мелкие:
Маловлажные
Очень влажные и насыщенные водой
 
3,0
2,0
 
2,0
2,5
Пески влажные
Маловлажные
Очень влажные насыщенные водой
2,5
2,0
1,5
2,0
1,5
1,0
Глины твёрдые
Глины твёрдые и пластичные
6,0
3,0
3,0
1,0
Крупнообломочные, щебень, галька, гравий 6,0 5,0

Задача фундамента – распределить нагрузки на грунт максимально равномерно, чтобы и давление, и осадка всего дома, особенно отдельных его фрагментов (так и возникают трещины и перекосы) – не выходили за безопасные пределы.

Строение, состав и свойства, делят грунты на группы: скальные, конгломераты (это надёжные основания для фундаментов), и рыхлые – наиболее проблемные, это пески и глины. Их принципиальные различия:

  • Высыхая, пески не уменьшаются в объеме, связанность частиц ничтожна.
  • Намокая, глины увеличивают объем, влажность придаёт значительную связанность.

Практика показывает, что глиняные грунты (особенно с прослойками песка) легко разжижаются – их несущая способность невелика. Однако, слежавшаяся и уплотнившаяся за много лет глина может служить хорошим основанием для дома, это подтверждает большое количество удачно спроектированных свайных фундаментов. Но приходится считаться с её важной особенностью.

Морозное пучение грунтов и его влияние на фундамент

Проблема в том, что из-за капиллярного эффекта, характерного глиняным грунтам, в природе они почти всегда влажные. Но опасны они не просто влажностью, а её неравномерной концентрацией. Ущерб фундаменту наносится при замерзании грунта – он примерзает к фундаменту, вспучивается, приподнимая его вместе с собой. Причем из-за неравномерной влажности грунта, на отдельные участки фундамента вспучивание действует с разной силой – где-то больше, где-то меньше, что провоцирует разрушения. Это необходимо учитывать, ещё создавая проект фундамента под дом.

Пренебрежение этим свойством грунтов приводит к аварийному состоянию, а иногда и к разрушению зданий. Что неудивительно, ведь у одного явления проявляются два вида прилагаемых к фундаменту сил:

  • Вертикальные, когда грунт действует снизу на его подошву, при недостаточной глубине заложения.
  • Касательные, когда примёрзший по бокам грунт поднимает фундамент, провоцируя его расслаивание.

Причём силы эти значительны – достигают 5-7 тонн на боковой поверхности. Поэтому, бытующее мнение, что сравнительно лёгким домам можно строить менее «серьёзный» фундамент – ошибочно. Тяжёлым зданиям силы морозного пучения как раз менее опасны. Когда вес дома компенсирует «подъёмную» силу замороженного грунта – фундамент не поднимается.

Последствия вспучивания грунта усугубляются тем, что под самим домом грунт не промерзает, и внутренних фрагментов фундамента эти силы не касаются. Хотя в это же время в полной мере действуют на наружные (причём тоже неравномерно, благодаря разнице влажности грунта, южной либо северной стороне дома). Это влечёт перекосы, деформации, разрушения конструкций.

В итоге, для простоты подачи информации – грунты условно классифицируются как пучинистые и непучинистые.

Планирование разных типов фундамента

По результатам расчётов основных параметров дома, на основании исследования состава почвы и данных о грунтовых водах – делаются выводы о возможности строительства капитального строения на участке. Под эти конкретные условия и задачи выбирается один из основных типов фундаментов:

  • ленточный;
  • свайный;
  • плита.

Все остальные разновидности фундаментов, что встречаются в описаниях – либо модификации, либо производные от них. При этом в строительстве домов для постоянного проживания используются далеко не все.

Внимание: тип фундамента не для дома

Как это понимать? Простой пример – в перечислениях часто фигурирует столбчатый фундамент. Причём позиционируется как самодостаточный для строительства домов, однако:

  • Основная идея прозрачна – это «жёсткая» экономия.
  • Материалы и способы его устройства разнообразны: бетон, кирпич – в дело пускается всё.
  • Принцип его устройства: незначительно заглубленные столбы по периметру постройки, либо сосредоточенные «кустами».
  • Поверх столбов укладывается так называемая обвязка. Она же – нижний венец сруба, либо внешний периметр перекрытия каркасного дома.

Но само понятие «столб» подразумевает, что надземная часть опоры больше подземной. Вся эта конструкция отдалённо похожа на свайно-ростверковый фундамент, который сам по себе – отличный вариант для жилого дома. Но столбчатый фундамент, упрощён до такой степени, что его прямое назначение – хозяйственные постройки. Даже с оглядкой на экономию, для строительства жилого дома планировать его не желательно, более разумно рассмотреть вариант проектирования свайного фундамента.

Ленточный фундамент – популярная классика

Это непрерывная, углубленная в грунт стена под несущими стенами. По завершению обратной засыпки, её надземная часть похожа на ленту – отсюда и название. Фундамент завоевал успех благодаря своей надёжности, практичности и основательности. Оправдывает себя в домах с отапливаемым подвалом. Мелкозаглубленный вариант, хорош приемлемыми затратами на возведение.

Ленточный фундамент закладывается на сухих, непучинистых грунтах, либо для компенсации действующих на него сил морозного пучения устраивается влагоотведение. При этом он отсыпается гравием, либо песком. Может строится тремя разными методами:

  • Монолитный – популярен в индивидуальном строительстве возможностью строительства без использования спецтехники. Алгоритм строительства: копка траншеи, устройство опалубки, вязка арматуры, укладка бетона.
  • Железобетонный сборный – заводские железобетонные блоки (блок-подушки и стеновые), согласно плану ленточного фундамента, укладываются подъёмным краном.
  • Условно монолитный. Используется нестандартный материал – бутобетон. Готовые проекты для него вряд ли найдутся – технологии старинные. А современные специалисты скорее всего откажутся работать над проектом ленточного фундамента такого типа. Хотя он иногда практикуется в частном домостроении, «под свою ответственность». Но – тип фундамента «не для жилого дома».

Самый беспроигрышный вариант – ленточный фундамент, заложенный ниже глубины промерзания грунта. Наиболее бюджетный – мелкозаглубленный вариант фундамента. Заблаговременное проектирование ленточных фундаментов оптимизирует расходы в первом случае, и гарантирует надёжность во втором.

Свайный фундамент: способ экономно компенсировать неровности рельефа.

В зависимости от назначения фундамента, сваи в нём располагаются определённым образом:

  • Под ленту – так закладывается свайно-ростверковый фундамент для стен с распределёнными по всей длине нагрузками. Расположение свай может быть в один и более рядов.
  • Кустами – когда сваи сконцентрированы удалёнными друг от друга группами.
  • Сплошным свайным полем – для тяжёлых, сравнительно негабаритных зданий. С распределёнными по всей площади нагрузками. Поверх устраивается железобетонное перекрытие: сборное, либо монолитная плита.

Свайные фундаменты возводятся на суглинках, местностях с высоким уровнем грунтовых вод, сырых и заболоченных участках. Адаптивны к уклонам рельефа.

Способы устройства определили несколько основных типов свай:

  • Железобетонные, погружаемые в грунт спецтехникой.
  • Деревянные – не удивляйтесь, их описание тоже есть в сп проектирования свайных фундаментов.
  • Железобетонные сваи-оболочки.
  • Буронабивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте на месте.
  • Буроопускные – готовые железобетонные, погружаемые в заранее пробуренные скважины.
  • Винтовые, со стальным или железобетонным стволом. Причём проекты фундамента с винтовыми сваями особенно востребованы для каркасных домов.

В частном домостроении широко распространены буронабивные и винтовые сваи со стальным стволом. Неудивительно, что в основном под эти виды опор и проектируются свайные фундаменты. Они характерны сравнительной простотой исполнения, возможностью монтажа без использования спецтехники.

Плитный фундамент – оптимален на «слабых» и «неоднородных» грунтах

Монолитная плита под всей площадью дома, толщиной от 0.2 до 0.4 м. Закладывается на поверхности, либо частично заглубляется в грунт. Что влечёт ограничение по рельефу – участок должен быть без значимых уклонов.

Большая площадь опоры плиты снижает давление на грунт, поэтому плитный фундамент не требователен к геологии. Он успешно эксплуатируется на большинстве проблемных видов грунтов: слабонесущих, пучинистых, горизонтально-подвижных, с высоким уровнем грунтовых вод и вечномёрзлых. На чрезмерно пучиныстых грунтах под плиту готовятся подушки из непучинистых материалов.

Кроме того, его устройство влечёт дополнительные выгоды:

  • Сравнительно легко строится – несложная разметка и устройство опалубки, просто армируется и бетонируется.
  • При этом достигается высокая прочность – металлоёмкая конструкция бетонируется одним заливом.
  • Возможно заблаговременное устройство коммуникаций, контуров тёплого пола. По окончанию – поверхность плиты уже готова под монтаж чистовых полов.
  • Во время эксплуатации надёжно изолирует здание от воды, исключат теплопотери в грунт.

Но при всех преимуществах, монолитная плита – довольно материалоёмкая конструкция. Стали и бетона потребуется много. Поэтому не стоит строить «на удачу», в проекте фундамента для дома их расход будет заранее просчитан и оптимизирован.

Какой фундамент для дома обойдется дешевле

Для адекватной оценки нужно рассматривать несколько совокупных факторов: стоимость постройки, цена эксплуатации и обслуживания, долговечность. Для изначально правильного баланса между ними и создаётся проект фундамента – чтоб получить наилучший результат при оптимальных затратах.

Только надёжный и долговечный фундамент обойдётся дешевле всего, ведь не секрет, что именно переделки «съедают львиную долю» бюджета.

Принципы проектирования оснований и фундаментов под противотаранные устройства

ЛЮБОЕ ИНЖЕНЕРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ И ПРОТИВОТАРАННОЕ УСТРОЙСТВО (ПТУ) ИМЕЕТ ФУНДАМЕНТ, ОПИРАЮЩИЙСЯ НА ОСНОВАНИЕ.

Онованием сооружения является грунт, несущий все нагрузки от сооружения, как в строительный, так и в эксплуатационный период времени. Основания могут быть естественными, если грунты обладают достаточной прочностью, устойчивостью, не дают недопустимых деформаций и не требуют специальных мероприятий для их укрепления, и искусственными, если грунты слабые и необходимо принять меры по их укреплению. Сооружение оказывает влияние на основание в пределах некоторой области – сжимаемой толщи, размеры которой зависят от площади подошвы фундамента, величины нагрузки и ряда других факторов. Фундаментом называется конструктивная часть сооружения, которая располагается обычно ниже планировочной отметки земли и передает нагрузки от сооружения на основание. Фундамент должен рассматриваться в сочетании с основанием и с вышележащими конструкциями сооружения. В соответствии с СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01–83» проектирование оснований и фундаментов состоит из обоснованного соответствующим расчетом выбора типа основания – естественное или искусственное и конструкции фундамента его материалов и размеров. Основания рассчитываются по двум группам предельных состояний: первая – по несущей способности, вторая – по деформациям. Проектирование оснований осуществляется по следующим основным принципам: Проектирование оснований по предельным состояниям независимо от типа фундамента противотаранного устройства. ♦Учет совместной работы «системы» – основание, фундамент и противотаранное устройство. ♦Комплексный подход при выборе типа фундамента и оценке работы грунтов основания на основе совместного рассмотрения:
  • инженерно–геологических условий территорий строительной площадки;
  • чувствительности основных силовых элементов противотаранного устройства к неравномерным деформациям основания;
  • методов производства строительно–монтажных работ по устройству оснований фундаментов;
  • особенностей эксплуатации противотаранного устройства.
Перечисленные факторы свидетельствуют о сложности выполнения задачи по проектированию оснований и фундаментов под противотаранные устройства. Поэтому зачастую невозможно определить рациональные типы оснований и фундаментов, не рассмотрев предварительно несколько возможных вариантов. Окончательное решение следует принимать на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов оснований и фундаментов. При этом необходимо учитывать стоимость конструкции фундамента, ее долговечность, индустриальность изготовления, трудоемкость, возможность выполнения строительно–монтажных работ в зимнее время. Особое внимание обращается на сохранение естественной структуры грунтов основания во время производства земляных работ. Поэтому перед проектировщиками стоит сложная задача выбора надежного и экономичного типа фундамента, который должен удовлетворять следующим требованиям:
  • Прочности, долговечности и не разрушаться от действия грунтовых вод.
  • Устойчивости по отношению к опрокидывающим силам, сдвигу и скольжению.
  • Не превышать величин осадок, указанных в нормативной литературе.
  • Иметь наиболее экономичные конструктивные формы для конкретного типа противотаранного устройства и основания.
Выполнение указанных требований возможно при правильном вариантном проектировании с учетом всех местных геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. В процессе проектирования фундаментов выделяется несколько этапов: 1. Выбор материала и обоснование конструктивных форм фундамента. 2. Расчет глубины заложения фундамента и всех его конструктивных элементов. 3. Подбор размеров подошвы фундамента, определение фактического напряжения по подошве и нормативного давления на грунт. 4. Определение осадки фундамента. 5. Расчет устойчивости фундамента на опрокидывание и сдвиг. 6. Конструктивный расчет фундамента. 7. Выбор рационального способа устройства фундамента. По конструктивной форме можно выделить несколько типов фундаментов под противотаранные устройства: 1. Столбчатый, выполненный в виде отдельных монолитных железобетонных столбов под каждую из силовых опор противотаранного устройства. 2. Плитный, располагающийся под всем противотаранным устройством в виде сплошной монолитной железобетонной плиты. 3. Смешанный – сочетание столбчатого фундамента с основанием в виде плиты, соединяющей между собой столбы. 4. Свайный, состоящий из свай и ростверка. Каждому из перечисленных типов фундаментов свойственны свои преимущества и недостатки. Баланс между «плюсами» и «минусами» конкретно проектируемого фундамента достаточно не устойчив и достоверно может оцениваться только специальными расчетами, охватывающими такие понятия, как жесткость и предельно допустимые деформации конструкции противотаранного устройства, динамика пучинистых явлений и механические характеристики грунта. Фундамент – это неповторимая область строительства, в которой каждый раз при возведении нового объекта возникает иная инженерно–геологическая ситуация, не похожая на предыдущую. Одним из главных конструктивных параметров фундамента является глубина его заложения. Глубина заложения подошвы фундамента назначается с учетом обеспечения прочности, устойчивости и долговечности противотаранного устройства, а также экономичности принятого варианта фундамента. Глубина заложения подошвы фундаментов зависит от: 1. Геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. 2. Климатических условий района строительства. 3. Конструктивных особенностей противотаранного устройства. 4. Величины нагрузок, приложенных к основанию и направления их действия. 5. Способа производства строительных работ, связанных с возведением фундаментов. Глубина заложения подошвы фундамента в значительной степени зависит от геологических и гидрогеологических условий площадки, то есть характера напластования грунтов и их физико–механических свойств, положения уровня грунтовых вод и степени их агрессивности. При залегании с поверхности земли на значительную глубину грунтов с высокими значениями прочностных и деформационных характеристик глубина заложения подошвы фундамента может быть принята минимальной и в некоторых случаях может достигать 0,5 м от спланированной поверхности грунта. Если слабый слой грунта, залегающий с поверхности, подстилается более прочными грунтами, то глубина заложения подошвы фундамента будет зависеть от мощности слабого слоя грунта. Необходимость учета положения уровня грунтовых вод и изменение его уровня в период эксплуатации сооружения связана с возможным пучением грунтов при промерзании, а также увеличением стоимости работ по возведению фундаментов с осушением котлованов. Поэтому необходимо по возможности глубину заложения подошвы фундаментов принимать выше уровня грунтовых вод. Для фундаментов под металлические силовые опоры противотаранных устройств, воспринимающих большие нагрузки, глубина заложения подошвы фундаментов должна быть увязана с длиной анкерных болтов. Рис. 1. Общий вид противотаранного устройства установленного на металлический свайный фундамент: 1 – опора; 2 – стрела; 3 – подъемный механизм; 4 – уровень поверхности земли; 5 – металлический свайный фундамент. При действии нагрузки в горизонтальном направлении глубина заложения подошвы фундаментов должна обеспечить устойчивость фундамента на сдвиг и выдергивание. Выбрав глубину заложения фундамента, необходимо определить величину нормативного давления на грунт несущего слоя на уровне подошвы фундамента. Нормативное давление – это механическое напряжение, которое допускается в грунте основания при условии сохранения устойчивости и эксплуатационной пригодности противотаранного устройства установленного на фундамент. Размеры фундамента в плане, такие как ширина, длина или площадь определяются по нагрузкам, действующим на фундамент, и нормативному давлению на грунт несущего слоя. Следует отметить, что для фундаментов под противотаранное устройства необходимо учитывать две комбинации нагрузок. Первая комбинация от действия эксплуатационных нагрузок, вторая от нагрузок, возникающих вследствие таранного удара авто-транспортным средством. Определение осадки фундамента является конечным этапом расчета естественного основания. Оно имеет целью ограничение деформаций противотаранного устройства, установленного на фундамент, происходящих в результате осадок грунтов, такими пределами, которые не нарушали бы безотказную работу изделия в целом. Это условие будет выполнено, если максимальная расчетная величина деформаций основания не будет превосходить предельной величины деформаций, установленной строительными нормами и правилами. В связи с тем, что противотаранное устройство представляет собой две независимые конструктивные части, то кроме вертикальных осадок отдельных фундаментов под каждую из силовых опор противотаранного устройства, необходимо определять разность осадок, а также крен фундаментов. По поводу конструктивного расчета фундамента, а именно его армирования, следует отметить, что это не свалка металла, как это часто бывает, а обоснованный выбор сечений арматуры и организованное с учетом конструктивных требований нормативных документов ее распределение по объему бетонного массива. Проектирование свайных фундаментов должно выполняться в соответствии с нормами СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03–85». Выбор длины свай и типа свайного фундамента зависит от конкретных условий строительной площадки, конструктивных особенностей зданий и сооружений, производственной базы строителей и должен проводиться на основании технико–экономического сравнения различных вариантов с определением оптимального по различным критериям оптимизации, таким как расход материалов, трудозатраты, приведенные расходы. Длина свай должна быть принята также с учетом её заделки в тело ростверка и несущий слой грунта. Наряду с распространенными и рассмотренными выше типами фундаментов для установки противотаранных устройств, такими как свайные и фундаменты на естественном основании, имеются фундаменты с конструктивными особенностями, которые необходимо учитывать в расчетах по предельным состояниям. Таким фундаментов является разработанный и запатентованный металлический свайный фундамент ЗАО «ЦеСИС НИКИРЭТ» под противотаранное устройство облегченного типа ПТУ–Л ПРЕПОНА T1145. На рисунке 1 показан общий вид ПТУ, установленного на предлагаемый металлический свайный фундамент. Сущность металлического свайного фундамента поясняется рисунком 2, где показан фрагмент конструкции. Конструкция, включает сваи и ростверк. Сваи 9 и 10 представляют собой вертикально расположенные стальные трубы, погруженные в грунт до проектной отметки одним из известных способов. При устройстве фундамента проводится оценка инженерно–геологических условий площадки строительства. Определяется слой грунта, в который наиболее рационально заглубить острие свай 9 и 10, тем самым назначается их длина. Сваи, входящие в состав фундамента условно делятся на две группы. Одна группа свай 9, назовем их «не связанные», в оголовке имеют опорные столики 8. Другая группа свай 10 жестко связана попарно посредством стальных горизонтально расположенных балок 6 и 7, эти сваи назовем «связанные». Ростверк выполнен в виде системы Г–образных стальных балок 2 и 3. Система балок состоит из одной главной 2 и двух примыкающих к ней перпендикулярно второстепенных балок 3. Второстепенные балки 3 гарантируют общую устойчивость главной балки 2 из плоскости действия динамической нагрузки. Главная балка 2 и одна второстепенная балка 3 состоят из двух конструктивных элементов соединенных между собой на фланцах 4, обеспечивающих жесткое сопряжение узлов конструкции. Другая второстепенная балка 3 представляет собой один конструктивный элемент, имеющий жесткое сопряжение с главной балкой 2. По двум сторонам система Г–образных стальных балок опирается упорами 1, выполненными из стальных труб, на опорные столики 8 «не связанных» свай 9 без жесткой фиксации, образуя шарнирное соединение. По двум другим – главной балкой 2 и одной второстепенной 3 на нижние объединяющие балки 7 «связанных» свай 10. Эти узлы являются скользящей заделкой. Принцип работы данного фундамента основан на преобразовании полученной им энергии от ударной нагрузки в деформацию грунта основания.
Рисунок 2 – Фрагмент конструкции металлического свайного фундамента: 1 – упор; 2 – главная балка; 3 – второстепенная балка; 4 – фланцевое соединение; 5 – опора барьера; 6 – верхняя объединяющая балка; 7 – нижняя объединяющая балка; 8 – опорный столик; 9 – сваи «не связанные»; 10 – сваи «связанные»
Во время таранного удара главная балка 2 и второстепенные балки 3 раскладывают изгибающие моменты, передающиеся от опоры барьера 5, на две пары сил. Одни силы посредством упоров 1 на конце главной балки 2 и второстепенной балки 3, состоящей из двух конструктивных элементов, через опорные столики 8 вдавливают «не связанные» сваи 9. Эти сваи работают на сжатие. Другие силы свободным концом главной балки 2 и второстепенной балки 3, состоящей из одного конструктивного элемента, посредством верхних объединяющих балок 6 стараются вырвать из грунта «связанные» сваи 10. Эти сваи работают на растяжение. Во время таранного удара кроме изгибающих моментов возникают поперечные силы, которые посредством упоров 1 на конце главной балки 2 и второстепенной балки 3, состоящей из двух конструктивных элементов через опорные столики 8 изгибают «не связанные» сваи 9. В это время свободные концы главной балки 2 и второстепенной балки 3, состоящей из одного конструктивного элемента, проскальзывают между объединяющими балками 6 и 7 «связанных» свай 10.
Рисунок 3 – Монтаж ПТУ на металлический свайный фундамент: а – общий вид; б – фрагмент
 
Рисунок 4 – Общий вид до испытания: а – объект испытания; б – автомобиль ГАЗ–33023
Упоры 1 на концах второстепенной 3 и главной балки 2, а также сваи 9 и 10 являются «зонами программируемой деформации», так как во время таранного удара грунт, контактирующий с указанными элементами, перемещается первым, за счет, преобразования полученной им энергии от динамической нагрузки в деформацию. Этим обеспечивается упругая податливость опор противотаранного устройства установленного на металлический свайный фундамент и достигается технический результат, направленный на снижение усилий возникающих в элементах барьера и как следствие снижение материалоемкости и себестоимости изделия. В сентябре 2013 г. проведено натурное испытание предлагаемой металлоконструкции с установленным на нее ПТУ на территории испытательного центра НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ» с целью подтверждения заявленных технических характеристик на изделия.

Рисунок 5 – Общий вид после испытания

Так как фундамент состоит из двух независимых конструкционных частей, строительно–монтажные работы можно вести с минимальным вскрытием дорожного полотна и без остановки движения автотранспортных средств через перекрываемый проезд. Установленное на металлоконструкцию противотаранное устройство, готово к работе сразу же после завершения монтажа. Кроме того, применение металлического свайного фундамента позволяет полностью отказаться от бетонирования, – отпадает необходимость в доставке бетона на объект, установке опалубки, заливке. При этом экономится время, уходившее на ожидание набора прочности бетона, так как только спустя 7 дней после заливки достигаются 70% прочности выбранной марки бетона. Однако изделие следует начинать эксплуатировать лишь при достижении 100% – не ранее, чем через 28 дней после заливки. Отсутствие бетонных работ значительно упрощает рабочий процесс и расширяет возможности монтажа в зимний период и межсезонье. Необходимо отметить ещё одно преимущество металлического свайного фундамента перед железобетонным – возможность оперативно заменять элементы конструкции после запроектного удара. На рисунке 3 показан монтаж противотаранного устройства на рассматриваемую металлоконструкцию. Требование, предъявляемое к объектам испытаний, заключалось в создании непреодолимого препятствия для автотранспорта массой до 3,5 т и скоростью движения до 40 км/ч при попытке несанкционированного въезда на охраняемую территорию объекта. Испытание осуществлялось путем таранного удара по ПТУ, установленного на металлический свайный фундамент автомобилем ГАЗ–33023, массой 3,5 т, движущегося по поверхности дорожного покрытия со скоростью 40 км/ч. Общий вид испытуемых изделий показан на рисунке 4. Для разгона автотранспортного средства (АТС) использовалась горизонтальная дорога с твердым (цементобетонным) покрытием шириной 6 м. Движение АТС в заданном направлении обеспечивалось прямолинейным монорельсом. Разгон осуществлялся автомобилем – тягачом посредством тягового троса, системы подвижных и неподвижных направляющих блоков и ползуна, перемещающегося по монорельсу. Отделение АТС от ползуна осуществлялось автоматически на расстоянии 8 м от места возникновения контакта с ПТУ. Дальнейшее движение АТС происходило по инерции. Скорость таранного удара автомобиля по ПТУ определялась посредством электронного прибора «время – путь» на расстоянии 8 м до места возникновения контакта с ПТУ. Результаты испытания представлены на рисунке 5. Рассмотренная металлоконструкция кроме снижения материалоемкости обладает рядом преимуществ относительно традиционных монолитных железобетонных фундаментов на естественном основании. При монтаже в несколько раз уменьшается объем земляных работ, что приводит к значительному снижению трудоемкости и стоимости строительства. Автор: Денис Тарасов, начальник архитектурно– строительной группы ЗАО «ЦеСИС НИКИРЭТ»   Журнал “ТЕХНИКА ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА” • №1, 2017 г.

Основание под фундамент


Геологические породы, залегающие в верхних слоях земной коры, используемые в строительных целях, называют грунтами. Грунты представляют собой скопление частиц (зерен) различной величины, между которыми находятся поры (пустоты). Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называются основаниями.

Основания бывают: искусственными или естественными.

Естественные основания делятся: скальные и нескальные.

Скальные грунты — вулканические, метаморфические и изверженные горные породы с жесткой связью между зернами минералов (граниты, песчаники, базальты, известняки) это наиболее прочные основания зданий и сооружений. К водорастворимым и размягчаемым в воде  скальным породам относятся гипсы, ангидриты, глинистые сланцы, некоторые виды песчаников.

Крупнообломочные грунты несцементированные скальные грунты, могут быть прочным основанием. Делятся на щебенистые, дресвяные.

В зависимости от крупности частиц песка разделяются на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. В зависимости от плотности сложения или пористости песчаные грунты бывают плотные, средней плотности и рыхлые. В зависимости от степени влажности или степени заполнения объема водой различают песчаные грунты маловлажные, влажные и насыщенные водой. Плавуны — это увлажненные мелкозернистые и пылеватые пески с глиняными примесями (не годятся для строительства).

Глинистые грунты — связные грунты с размерами плоских частиц, скреплены силами внутреннего сцепления. Они пластичны. К глинистымгрунтам относятся — суглинки и супеси, содержащие примеси песка. В зависимости от степени влажности или степени заполнения пор водой различают грунты маловлажные, влажные и насыщенные водой. Грунты в водонасыщенном состоянии становятся текучими и называются плавунами.

Насыпные грунты — искусственные насыпи, образованные в результате культурной и производственной деятельности человека. Глубина заложения фундамента от уровня земли на глинистых грунтах должна быть, как правило ниже глубины зимнего промерзания на 15-20 см.

Грунтовые воды — образуются в результате проникновения в грунт атмосферных осадков.

Грунты, имеющие в своем составе лед, называют мерзлыми. Промерзания некоторых грунтов может вызвать их пучение.

 

Исследования грунтов

Работа грунта под нагрузкой проходит следующим образом. Под действием нагрузки от фундаментов в грунтовом основании возникает давление, величина которого зависит от собственного веса грунта и от веса здания или сооружения. Давление от собственного веса грунта, зависящие, в свою очередь от объемного веса грунта и от глубины заложения фундамента, называют природным (бытовым) давлением. Давление от веса здания или сооружения называют дополнительным давлением.

 

Искусственные основания

Искусственные основания бывают 2-х видов:

— основания, создаваемые уплотнением;

— основания, создаваемые укреплением.

Грунты оснований уплотняют поверхностным трамбованием тяжелыми трамбовками в виде усеченного конусавесом 1,5-3 т, поднимаемыми краном на высоту 3-4 м и сбрасывании на уплотняемую поверхность. Такой способ применяемый при уплотнении насыпных и просадочных грунтов, носит название поверхностного. Глубинное уплотнения производят «грунтовыми сваями» — забивкой сердечника в виде деревянной конической сваи. При слабых грунтах часто заменяют их песчаными подушками. Песок укладывают слоями толщиной 150 — 200 мм и уплотняют трамбовками или поверхностными вибраторами с поливкой воды.

Термический способ укрепления грунта состоит в нагнетании в толщину грунта под давлением через трубы воздуха, нагретого до 600°- 800°С, или в сжигании горючих продуктов, подаваемых в герметически закрытую скважину под давлением. Обожженный грунт приобретает свойства керамического тела, не намокает и не набухает.

Цементация грунтов осуществляется нагнетанием в грунт через забитые в нею трубы цементной суспензии, цементно — глинистых растворов.

Силикатизация состоит в инъекции через трубы в грунт растворов жидкого стекла и хлористого кальция и применяется для укрепления песчаных пылеватых грунтов, плывунов и макропористых грунтов. Инъекция делается на глубину 15-20 м и более, а радиус распространения силикатизации достигает 1 м.

По образцам грунтов и скважин, проходимых бурением, или из шурфов (шурф -небольшая геологическая выработка, яма) составляют разрезы (колонки) и геологические профили расположения слоев грунтового массива по характерным направлениям.


Все типы фундаментных оснований для быстровозводимых зданий и сооружений

Фундаментное основание – это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает нагрузки от выше находящихся конструкций и внутреннего пространства быстровозводимых зданий (оборудование, стеллажи, товар, техника) и распределяет их.

Фундаментные основания, как правило, закладывают ниже глубины промерзания грунта (в Московской области эта величина составляет около 1,8 метра). Это необходимо, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистых грунтах при строительстве легких быстровозводимых конструкций допустимо применение малозаглубленных фундаментов.

Наиболее часто используемыми фундаментными основаниями применяемыми для быстровозводимых зданий и каркасно-тентовых укрытий являются: столбчатые, ленточные (как заглубленные, так и малозаглубленные), на буронабивных и винтовых сваях, свайно-ростверковый, а также плитный типы фундаментов.

Грунт как основание для быстровозводимых зданий

Грунт – это любые почвы, горные породы, осадочные и техногенные (антропогенные) образования, представляющие собой системы, состоящие из множества компонентов, являющиеся компонентами геологической среды и объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

Различают: монолитные (скальные и полускальные грунты) с жесткими структурными связями; раздельнозернистые (дисперсные грунты) без жестких структурных связей (глинистые – связные, песчаные – несвязные).

Как уже было сказано выше грунты могут быть использованы в качестве оснований под быстровозводимые здания, каркасно-тентовые конструкции и укрытия.

Быстровозводимые сооружения и тип фундаментного основания

Быстровозводимые здания и тентовые укрытия могут устанавливаться на любой тип фундаментного основания, применяемый в современном строительстве, а также, в определенных случаях, на грунтовую площадку.

Необходимо сразу отметить, что наиболее простые каркасно-тентовые укрытия вообще не требуют подготовленного основания и могут ставиться на твердую и относительно ровную грунтовую площадку. К таким укрытиям относятся, например: ремонтные палатки для экстренного ремонта техники в полевых условиях; склады временного хранения материалов; строительные каркасно-тентовые укрытия — «тепляки» и другие виды конструкций.

Однако во многих других случаях наличие подготовленного фундаментного основания для быстровозводимого здания или каркасно-тентовой конструкции диктуется технической необходимостью. Например, в случае комплектования каркасно-тентовой конструкции встроенным (подвесным или мостовым) подъемно-транспортным устройством.

Зачастую также тот или иной тип основания связан не с самой быстровозводимой конструкцией, а с производственным или технологическим процессом, проходящим внутри самого быстровозводимого сооружения. Например, относительно легкие каркасно-тентовые конструкции – мобильные производственные цеха, которая сама по себе не требует подготовленного основания, установленная над тяжелым оборудованием, либо легкий тентовый склад, в котором установлены стеллажи большой емкости и работают тяжелые вилочные погрузчики.

Тип фундаментного основания может зависеть также от климатической зоны (мерзлота, пески, болота), сейсмичности местности, грунта. Окончательная цена быстровозводимого здания также зависит от выбранного типа основания.

Наши специалисты помогут подобрать необходимый тип основания для выбранной вами быстровозводимой конструкции, выдадут требования к фундаментному основанию. В случае необходимости порекомендуют проверенную компанию, которая специализируется на определенном типе фундаментных оснований.

Более подробно о типах фундаментных оснований Вы сможете узнать у специалистов технического отдела, отправив запрос на [email protected]

Обустройство оснований и фундаментов при строительстве зданий

Фундамент должен выдерживать нагрузки всех конструкций дома и передавать их на грунт. Основания и фундаменты могут иметь достаточную несущую способность, но под воздействием нагрузок здания и деформаций грунта (вспучивания) возможны значительные перемещения конструкций. По условиям нормальной эксплуатации строений они недопустимы.

Схема ленточного фундамента.

Поэтому до начала строительства необходимо определить несущую способность грунта участка. В различных регионах свойства почвы и глубина ее промерзания значительно различаются. Даже на соседних строительных площадках характеристики грунта могут быть разными. Для их определения проводятся гидрогеологические исследования.

Общие требования к проектированию фундаментов и оснований

Основания и фундаменты рассчитываются индивидуально для каждого объекта.

Типовых проектов для систем сооружение-основание не существует. Система рассчитывается как единое целое. Расчет ведется по предельным нагрузкам.

В конструктивной схеме фундамента выбираются характерные сечения. В них рассчитывается взаимодействие фундамента и основания. Размеры сооружения должны соответствовать всем расчетам по предельным состояниям. Исходя из результатов расчетов, конструируются фрагменты в каждом сечении, а затем фундамент для всего здания.

Основания и фундаменты проектируются по вариантному методу. Расчет производится для нескольких конструкций сечений и сооружения в целом. Затем делается сравнение по ряду технико-экономических показателей, и выбирается наиболее экономичный вариант. Для него разрабатывается проект, включающий архитектурно-строительные чертежи и ППР.

Схема устройства песчаной подушки под ленточный фундамент.

При выборе варианта учитываются:

  • рельеф площадки;
  • физико-механические свойства грунтов;
  • геологическое строение массива;
  • гидрогеологические условия площадки;
  • объемно-планировочное решение здания;
  • особенности производства работ при закладке фундамента;
  • особенности использования строения и возможные факторы, приводящие к изменению свойств грунтов в период его эксплуатации.

При проектировании фундаментов производятся расчеты на прочность, трещиностойкость и устойчивость к деформациям.

Вернуться к оглавлению

Подготовка оснований

Основанием фундамента могут служить плотные слои естественного грунта, залегающие на определенной глубине, или искусственно оборудованное ложе. Естественные основания обустраивают, если грунты в своем природном состоянии способны выдержать проектируемую нагрузку будущего строения.

Если несущая способность грунта недостаточна для нагрузки от возводимого здания, он уплотняется или делается искусственное основание. Грунт уплотняется трамбованием или выполняется цементация – нагнетание в почву цементного раствора, обжиг грунта или силикатизация – нагнетание хлористого кальция и стекла. Для не массивных зданий в качестве искусственного основания фундамента может служить бетонная, железобетонная или песчаная подушка. Их устройство уменьшает давление на единицу площади грунта. Основания, сооруженные искусственно, увеличивают затраты на возведение здания, поэтому их устраивают лишь в условиях, когда это экономически оправдано.

Схема разметки фундамента.

Чистка дна котлована выполняется бульдозером. На пересечении осей и углов с помощью нивелира колышками фиксируются проектные отметки котлована. При механизированном выравнивании поверхности грунт срезается немного ниже проектной отметки, затем необходимый уровень достигается подсыпкой песком.

Уплотнение грунта на дне котлована выполняется кулачковыми или гладкими катками. Используются дизельные и пневматические трамбовки. Поверхность трамбуется по участкам последовательными ударами. Участки распределяются равномерно поперечно полосе площадки.

Рекомендации по уплотнению почвы:

  • песчаные и обломочные грунты уплотняют вибрированием;
  • лессовые просадочные грунты уплотняются с предварительным замачиванием, в пробуренные скважины засыпается дренирующий материал и заливается вода;
  • с помощью гидровибрирования производится глубинное уплотнение грунта, при уплотнении грунт увлажняется до полного насыщения;
  • слабые глинистые и заиленные почвы уплотняют песчаными и грунтовыми сваями;
  • торфяные слои, подстилающие верхний грунт, стабилизируют с помощью вакуумирования или электроосмоса.

Вернуться к оглавлению

Устройство песчаного и щебеночного основания под фундамент

Применение песчаной подушки обеспечивает оптимальное воздействие нагрузки на ни нижнюю часть фундамента, противодействует его подмыванию грунтовыми водами. Если грунт в вырытом котловане неприемлем для возведения спроектированного фундамента, поверхностный слой убирается, засыпается песок толщиной не менее 0,2-0,25 м. Подушка тщательно разравнивается.

Схема армирования подушки фундамента.

Чтобы основание фундамента не было зыбким, подушку следует тщательно утрамбовать с помощью виброплиты. В процессе трамбования песок периодически поливается водой для обеспечения максимальной плотности слоя.

При устройстве основания необходимо учитывать активность и уровень грунтовых вод на участке в весенний период. Если строительство ведется в местности, где вода близко подступает к поверхности почвы, под песчаной подушкой обустраивается дренажный слой.

Основание с песчаной подушкой подготавливается в основном при глубоком залегании от поверхности земли грунтовых вод. Метод используется при сооружении одноэтажных домов из легких материалов (пенополистирольных блоков, каркасных строений и т. д).

Для ленточного фундамента толщина песчаного слоя должна быть примерно в 3 раза больше его ширины. Для увеличения срока эксплуатации подушки из песка и предотвращения ее заиливания перед засыпкой в котлован укладывается полотно геотекстиля. Лучше выполняет свои функции подушка трапецеидальной формы с сужением граней вниз под углом в 30˚. Ширина и длина основания должна быть больше размеров фундамента на 0,15-0,2 м.

При устройстве щебеночного основания предварительно засыпается слой песка 0,05-0,1 м и поливается водой. Затем укладывается щебень слоем в 20-25 см. Подсыпка производится до проектного уровня с постепенной трамбовкой виброплитой. Щебень используется фракции 20-40 мм. Основание фундамента с подушкой из щебня обустраивается при строительстве частных домов и котеджей из разнообразных строительных материалов и любой этажности.

Вернуться к оглавлению

Глубина заложения и типы фундамента

Чаще всего фундамент закладывается ниже глубины промерзания почвы в регионе строительства для предотвращения вспучивания основания. Величина заглубления зависит от:

На непучинистых слоях грунта при глубоком залегании грунтовых вод допускается расположение подошвы фундамента выше нижнего уровня промерзания почвы. При этом должны быть учтены максимальные нагрузки на основание и другие особенности конструкции строения.

При повышенном уровне грунтовых вод подвальные и цокольные помещения должны быть оборудованы соответствующей гидроизоляцией, предотвращающей их затопление. В бетонном растворе для заливки фундамента используются добавки, улучшающие гидроизоляционные свойства конструкции.

В зависимости от условий строительства устанавливаются следующие типы фундаментов;

  • сплошной – устраивается при нахождении грунтовых вод близко к поверхности и значительных колебаниях их уровня;
  • свайный – необходим на участках с большой вероятность возникновения паводков;
  • столбчатый – возводится для достаточно легких строений;
  • ленточный – используется при строительстве одноэтажных строений при подходящих свойствах грунта основания.

Наиболее распространенными являются фундаменты из бетона и железобетона. Они устойчивы к воздействию влаги и обеспечивают высокую прочность конструкции. В некоторых случаях предпочтение отдается специальным видам кирпича (как материалу для возведения фундамента). Но по прочностным свойствам и стоимости такой материал не выдерживает конкуренции с бетоном.

Для легких деревянных строений иногда устраивается фундамент из такого же материала. Обработанное специальными составами для устойчивости к влаге и к грибку дерево может выполнить роль фундамента в сухих грунтах. Применяются при обустройстве фундамента и различные комбинации материалов.

Но экономия средств на установке недостаточно прочных фундаментов нецелесообразна, так как последующее восстановление деформированных конструкций обойдется дороже. Основания и фундаменты должны обустраиваться с точным соблюдение параметров, установленных проектными расчетами, и предписаний проектной документации.

Основные типы грунтов в строительстве и их особенности

Перед тем как приступить к строительству дома, первое, что нужно учесть – это качество грунта на вашем участке. Видов грунтов несколько, и не каждый из них оптимален для строительства. Однако существует несколько способов улучшить физические характеристики грунтов и сделать их пригодными для закладки фундамента. Можно также грунт купить с доставкой. О видах грунтов и их классификации вы сможете прочесть на этой странице.

 

Выбрать оптимальный тип фундамента невозможно, не имея данных о грунтах, расположенных на участке, и их свойствах. Безграмотно сделанный фундамент в конечном итоге может привести к разрушению всего строения. Связь здесь прямая: чем прочнее основание, тем долговечнее сооружение.

В зависимости от места расположения земельного участка основанием для вашего дома будет служить один из верхних слоев земли: скальная порода или грунт. Говоря о фундаменте и типе грунта, скальные породы, используемые в качестве основания, также можно считать грунтом.

Основание строения может быть как естественным, так и искусственным. Естественным основанием может служить грунт, залегающий под фундаментом дома, имеющий в своем природном состоянии достаточно хорошую несущую способность для обеспечения устойчивости здания и допустимую по величине и равномерности осадку. Такие характеристики физических свойств грунтов встречаются крайне редко, поэтому требуется дополнительное укрепление почвы, то есть создание искусственного основания.

Классификация основных видов грунтов для строительства фундамента

Основные виды грунтов — это скальные, крупнообломочные, песчаные, глинистые и торфяники.

 

Скальные грунты являются наиболее надежным основанием для строения. Они представляют собой изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами (спаянные и сцементированные), залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. Поэтому такие типы и виды прочны, не проседают, не размываются и не вспучиваются. Дом на таком грунте можно возводить непосредственно на поверхности, без какого-либо вскрытия или заглубления.

 

Крупнообломочные грунты не имеют цельной структуры и содержат прожилины гравия, обломки кристаллических и осадочных пород. В состав этих грунтов входит (по весу) более 50 % частиц с размерами более 2 мм. Основные свойства таких видов грунтов заключаются в слабом сжимании и низкой разламываемости.

В зависимости от крупности частиц крупнообломочные типы грунтов подразделяются на: валунные или глыбовые (вес частиц крупнее 200 мм — более 50 %), галечниковые или щебенистые (вес частиц крупнее 10 мм — более 50 %) и гравейные (вес частиц крупнее 2 мм — более 50 %).

По степени влажности крупнообломочные виды грунтов для фундамента подразделяются на: насыщенные водой (коэффициент влажности — более 0,8), влажные (от 0,5 до 0,8) и маловажные (не более 0,5).

Опорой для дома, построенного на таком грунте, может служить фундамент с заглублением не более полуметра.

 


Один из основных типов грунтов – песчаный — содержит (по весу) менее 50 % частиц крупнее 2 мм. Особенность этого типа грунта – сыпучесть и отсутствие пластичности. Увлажняясь, они могут сильно уплотняться под нагрузкой — проседать. Эти грунты не задерживают воду и незначительно промерзают.

По степени влажности песчаные грунты подразделяются на три группы: насыщенные водой (коэффициент влажности — более 0,8), влажные (от 0,5 до 0,8) и маловажные (не более 0,5).

В зависимости от крупности частиц песчаные виды грунта для строительства подразделяются на: песок гравелистый (вес частиц крупнее 2 мм — более 25 %), песок крупный (вес частиц крупнее 0,5 мм — более 50 %), песок средней крупности (вес частиц крупнее 0,25 мм — более 50 %), песок мелкий (вес частиц крупнее 0,1 мм — более 75 %) и песок пылеватый (вес частиц крупнее 0,1 мм — менее 75 %).

Наличие в грунте пылеватых частиц ухудшает его строительные качества и снижает его несущую способность. Чем крупнее и чище песок, тем большую нагрузку он может воспринять. Кроме того, пески гравелистые, крупные и средней крупности имеют значительную водонепроницаемость и поэтому при замерзании не вспучиваются. В таких грунтах допускается закладка фундамента на глубине до 1 м.

 

Неблагоприятный тип грунта для фундамента

Глинистые грунты наиболее неблагоприятны для закладки фундамента: они могут сжиматься при высыхании, размываться при паводках, а при замерзании вспучиваться. Эти свойства обусловлены тем, что глинистые грунты состоят из мельчайших частиц, имеющих в основном чешуйчатую форму, и большого количества тонких капилляров. Через них вода заполняет все поры глины и обволакивает частицы грунта. Созданное взаимное притяжение обеспечивает вязкость глинистого грунта. Поскольку поры глины в большинстве случаев заполнены водой, то при ее промерзании объем увеличивается и начинается процесс набухания (пучения). В зависимости от величины относительного набухания без нагрузки глинистые грунты подразделяются на: сильно-набухающие (коэффициент — более 1.2), средненабухающие (от 0,08 до 1,2) и слабонабухающие (менее 0,08).

 

Таким образом, несущая способность этой разновидности грунта во многом зависит от его влажности. В пластичном и разжиженном состоянии она очень мала, в то время как сухая глина способна выдерживать значительную нагрузку. Поэтому, если такая земля находится во влажном климате, то необходимо закладывать фундамент в расчете на глубину промерзания грунта.

К глинистым основам часто относят суглинки. По физическим свойствам эти грунты они занимают промежуточное положение между песчаными и глинистыми грунтами. В зависимости от содержания глины выделяют сами суглинки (содержание глины от 10 до 30 %) и супесь (содержание глины от 3 до 10 %).

Супеси, сильно разжиженные водой, становятся настолько подвижными, что текут подобно жидкости и поэтому носят название «плывуны». Вследствие своей подвижности и незначительной несущей способности плывуны малопригодны для использования в качестве оснований.

 

В состав торфяников входит большое количество растительных осадков. По их относительному содержанию различают: слабозаторфованные (относительное содержание растительных осадков — менее 0,25), среднезаторфованные (от 0,25 до 0,4), сильнозаторфованые (от 0,4 до 0,6) и торфы (свыше 0,6). Торфяники, как правило, сильно увлажнены и отличаются значительной неравномерной сжимаемостью. Они практически не пригодны для создания надежной опоры. В ходе строительства они заменяются на более эффективные (например, на песчаные).

Какие виды воды находятся в грунте

Кроме неравномерной сжимаемости грунта у фундамента есть еще несколько «врагов» — вода и мороз. Основные виды вод в грунтах, какие находятся в грунте и представляют опасность для опоры вашего будущего дома, — это почвенные и грунтовые.

Почвенные воды — это влага, выпавшая в виде осадков, образовавшаяся в результате таяния снегов или являющаяся компонентой болотных и илистых почв. Грунтовые воды залегают в грунте постоянно. Именно они оказывают значительное влияние на структуру, физическое состояние и механические свойства грунта и снижают несущую способность основания.

Грунтовые воды существуют практически повсеместно, только в разных местах на разной глубине. Если они находятся очень глубоко и даже в период таяния снегов не поднимаются на поверхность, то в доме, расположенном на таком участке, можно даже оборудовать подвал, не беспокоясь, что весной он будет затоплен. Но если этот вид вод в грунтах залегает близко к поверхности земли, то фундамент потребует обустройства надежной гидроизоляции, а от подвала лучше отказаться.

В холодный период года некоторые виды грунта начинают увеличиваться в объеме, вздуваться, пучиться. Этот процесс обусловлен тем, что вода, которую грунт удерживает в своих порах, превращаясь в лед, занимает больший объем. Причем, вследствие капиллярного эффекта, из нижних слоев грунта она поднимается в зону промерзания.

Глубина промерзания грунта различна и зависит от географического места расположения вашего участка. Оптимальными для будущего фундамента считаются условия, когда глубина промерзания грунта меньше глубины грунтовых вод. И, наоборот, тяжелыми считаются условия, когда глубина промерзания больше глубины грунтовых вод. Ведь когда холод достигнет уровня подземных грунтовых вод, начнется их превращение в лед, а вместе с этим и вспучивание грунта. Впрочем, если бы этот процесс шея равномерно, то особой проблемы не возникало бы: зимой дом равномерно приподнялся, а весной равномерно опустился. Однако вспучивание практически никогда не бывает равномерным, что приводит к перекосу фундамента, перераспределению нагрузок в нем и во всем строении. В результате могут появиться трещины, как в самом фундаменте, так и в стенах дома.

Согласно положениям СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» к пучинистым относятся все находящиеся во влажном состоянии глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески, а также крупнообломочные грунты, имеющие фрагменты с пылевато-глинистые заполнением. В сухом же состоянии перечисленные грунты отнесены к практически непучинистым. Поэтому при повышенной влажности грунта фундамент дома рекомендуется закладывать не выше глубины промерзания. Кроме того, необходимо учитывать, что глубина промерзания влажных грунтов у фундамента зависит от основного теплового режима дома. Так, например, эта глубина под отапливаемым зданием уменьшается на 30—50 % от нормативно-расчетного показателя. В ходе геологических изысканий были получены характеристики грунта вашего участка. Неплохо, если фундамент будет опираться на крупнообломочный грунт природного происхождения. Не следует волноваться и в том случае, если на вашем участке преимущественно однородные песчаные грунты, состоящие из крупнозернистого песка. Правильно рассчитанный и заложенный фундамент даст равномерную осадку и в дальнейшем, как правило, не будет перекашиваться, и испытывать от грунта сильных нагрузок

Как улучшить характеристики физических свойств разновидностей грунтов

Не стоит расстраиваться, и тем более отказываться от строительства, в том случае, если в результате геологических изысканий обнаружилось, что грунт на вашем участке глинистый, или мелкозернистый и пылевидный песок, или даже торфянистый. Существует множество способов, как улучшить физические характеристики разновидностей грунтов, правда, они приводят к дополнительным финансовым затратам, размер которых лучше оценить заранее.

Мелкозернистый и пылевидный песок, а также глинистые грунты обеспечивают приемлемые характеристики только в сухом состоянии. При обилии влаги они становятся текучими, а в зимнее время, промерзая, пучинятся. Чтобы этого не происходило, проводят специальные мероприятия, например, заглубляют подошвы фундамента ниже глубины промерзания почвы. Кроме того, как советуют некоторые специалисты, на таких грунтах желательно ставить тяжелый дом, со стенами из кирпича или блоков, поскольку легкую конструкцию при зимнем пучении грунт выдавит.

Хороший результат дает искусственно созданное для фундамента песчаное основание, так называемая песчаная подушка. Ее часто устраивают под ленточный фундамент при строительстве загородных домов без подвала. Толщина «подушки» может достигать половины всей высоты фундамента, а так как песок дешевле, чем бетон и арматура, это дает неплохую экономию финансов. Да и сама процедура весьма проста: средне- или крупнозернистый песок засыпают в траншею или котлован слоями по 150—200 мм, тщательно утрамбовывают и каждый слой проливают водой.

Если вам достался участок на торфянике, следует просто убрать весь торф и засыпать образовавшийся котлован песком, сделав песчаную подушку.

В том случае, если уровень грунтовых вод на вашем участке высок и их захватывает глубина промерзания, то необходимо провести работы, направленные на понижение этого уровня (осушение, прокладка глубоко расположенных дренажных канав и т. д). Особое внимание следует уделить и отводу поверхностных, атмосферных и производственных вод путем организации вертикальной планировки, ливнестоков, водоотводных канав или лотков.

Необходимо предпринять меры, направленные на снижение сил морозного пучения. Для этого следует возводить фундаменты простейших форм с минимальной площадью поперечного сечения, например столбчатые или свайные, и снижать глубину промерзания грунта около фундаментов теплоизоляционными материалами.


Продукция ПЕНОПЛЭКС® для промышленного и гражданского строительства

Важной и перспективной областью применения ПЕНОПЛЭКС® в дорожном строительстве является возведение легких (облегчённых) насыпей на слабых основаниях.

Проблема слабых оснований

Достаточно часто возникает необходимость строительства дорог, развязок и мостов на нестабильных основаниях. Это — грунты, которые, как правило, находятся в прибрежных регионах, на болотистой местности, на территориях с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Слабый грунт значительно усложняет дорожные работы.

К слабым относят связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа). При отсутствии данных испытаний следует относить к слабым грунтам торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

Проблемы слабого грунта связаны с его недостаточной несущей способностью, возможностью большой осадки и длительным сроком стабилизации основания.

Возможные решения проблем слабых грунтов

При проектировании дорог на слабых грунтах может быть предусмотрен один из трех традиционных способов:

  • удаление слабого грунта и его замена дренирующим со стабильными физико-механическими свойствами;
  • применение эстакад;
  • устройство свайного основания.
Технология легкой насыпи как один из наиболее перспективных методов возведения дорожного полотна на слабых грунтах

Однако вместо этих классических дорогостоящих технологий можно заменить основную часть дорожной насыпи легким и вместе с тем прочным материалом. Получается «легкая насыпь», которая при тех же геометрических размерах имеет значительно меньший удельный вес по сравнению с грунтом. Это позволяет существенно сократить нагрузку на слабое основание, а также упростить процесс производства работ за счёт отсутствия необходимости привлекать дополнительную дорогостоящую тяжелую строительную технику и высококвалифицированный персонал.

Блоки ПЕНОПЛЭКС®

В качестве заполнителей легкой насыпи используются легкие, но прочные блоки ПЕНОПЛЭКС® из экструзионного пенополистирола.

С применением блоков ПЕНОПЛЭКС® достигается уменьшение вертикальной нагрузки от собственного веса насыпи на слабое основание. ПЕНОПЛЭКС® легче песка в среднем в 50 раз, его укладка в тело облегченной насыпи взамен песка существенно уменьшает давление на основание. Это позволяет обходиться без дополнительных мер по укреплению грунта, устройства свайного основания или замены грунта.

Блок ПЕНОПЛЭКС® разработан и изготовлен специально для строительства автомобильных и железных дорог, где необходима высокая прочность и исключительная влагостойкость. Имеется сертификат соответствия на материал.

Обычно блоки ПЕНОПЛЭКС® выполняются со следующими размерами:

  • длина 1200–3000 мм,
  • ширина — 600 мм,
  • толщина 120–1000 мм.

По специальному заказу можно изготовить блоки в других размерах в зависимости от потребностей заказчика.

Конструкция легкой насыпи

Пример конструкции «легкой» насыпи: 1 – грунт земляного полотна, 2 – блоки из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС®

Преимущества технологии легкой насыпи
  • Сокращение сроков строительства, уменьшение сметной стоимости строительно-монтажных работ за счёт исключения процесса устройства монолитного свайного основания.
  • Для монтажа блоков не требуется привлечение высококвалифицированной рабочей силы.
  • Экструзионный пенополистирол легко обрабатывается обычным канцелярским ножом и другим подручным инструментом.
  • ПЕНОПЛЭКС® – продукция отечественного производства, привносящая важный вклад в импортозамещение в области строительства.

Все это позволяет оптимизировать капиталовложения в дорожном строительстве обеспечить выполнение работ в сжатые сроки, благодаря применению эффективной технологии и материалов.

Преимущества блоков ПЕНОПЛЭКС® для применения в легкой насыпи

  • Сочетание прочности и легкости: прочность на сжатие при 10% деформации не менее 0,15 МПа, средняя плотность не менее 25 кг/м³.
  • Практически нулевое водопоглощение: не более 0,5% по объему за 28 суток.
  • Абсолютная биостойкость: не допускает размножения грибка и плесени, что подтверждено микологическими испытаниями.
  • Широкий температурный диапазон применения, устойчивость к перепадам температур.
  • Долговечность не менее 50 лет: определено в результате испытаний в НИИСФ РААСН.

Все эти качества блоков ПЕНОПЛЭКС® обеспечивают стабильность технических характеристик и длительный период безремонтной эксплуатации.

Объекты, построенные по технологии легкой насыпи из блоков ПЕНОПЛЭКС
®:


фундаментов домов | Типы, стоимость и часто задаваемые вопросы

Что такое фундамент?

Фундамент — это просто самая низкая несущая часть вашего дома. Он служит трем основным целям.

Во-первых, фундамент выдерживает вес всего дома, передавая силу на землю под ним. По этой причине большинство (хотя и не все) фундаменты сделаны из бетона и врыты в землю для дополнительной устойчивости.

Во-вторых, фундамент, по сути, удерживает дом на месте, действуя как якорь между каркасом (стенами, потолками и т. Д.).) и землю внизу. В случае стихийных бедствий (таких как землетрясения, ураганы и цунами) или более обычных неблагоприятных погодных условий (таких как наводнения, ветер и морозы) ваш фундамент не даст вашему дому смыть или унести ветер.

Наконец, хорошо уложенный фундамент может помочь сделать вашу собственность водонепроницаемой и предотвратить подъем грунтовых вод в нижнюю часть вашего дома.

Типы фундаментов

Существует три типа фундаментов, обычно используемых в домах по всей Северной Америке; используемый тип зависит от климата, уровня почвы и грунтовых вод в вашем районе.

Фундамент подвала

Подвалы — обычная черта многих домов, но некоторые люди могут не знать, что подвал на самом деле является фундаментом. Современные подвалы обычно строятся из бетона, который заливается таким образом, чтобы образовать пустотелую конструкцию ниже уровня земли. Но что это на самом деле означает?

«Ниже уровня» означает просто под землей. Итак, перед заливкой бетона подрядчики выкапывают и обрабатывают яму в земле.Подвалы обычно имеют глубину от 6 до 8 футов, в зависимости от почвенных условий. Когда фундамент закладывается, он образует как самый нижний несущий элемент вашего дома, так и пол подвала.

Подвалы могут быть как полностью, так и частично подземными. Некоторые владельцы предпочитают последний вариант, так как он часто пропускает в собственность больше естественного света, что дает преимущества, когда пространство используется в жилых целях.

Это подводит нас ко второму элементу цокольного строительства.Термин «полый» относится к тому факту, что подвал должен быть достаточно большим, чтобы в нем мог стоять взрослый. Скорее всего, если вы не можете стоять на самом нижнем этаже своего дома, ваш фундамент представляет собой либо подвал, либо построенный подвал. до того, как вступили в силу действующие нормы высоты подвала.

Общие термины, которые вы можете услышать при исследовании домов с подвалами: «законченные», «незавершенные», «полные» и «частичные». Незаконченные подвалы не предназначены для проживания. Часто стены и пол представляют собой голый бетон фундамента.В подвале могут быть системы электропроводки, водопроводные трубы и водонагреватель. «Готовый» подвал — это тот, который подходит для жилья, обычно с гипсокартоном, полом, готовым потолком и другими удобными элементами, подобными тому, что вы найдете на основном уровне дома.

Термин «законченный» подвал часто считается синонимом «полного» подвала, но на самом деле это неправильное название. Полный подвал — это просто тот, который достаточно велик, чтобы в нем стоять, поэтому ваш подвал может быть полным, но все еще незаконченным.Частичный подвал — это тот, где только часть пространства достаточно велика, чтобы в нем стоять. Остальное может быть похоже на пространство для подполья.

Как упоминалось выше, современные подвалы обычно строятся из литого бетона, хотя в старых домах и домах, расположенных в более засушливых регионах, могут использоваться бетонные блоки или кирпичи. Хотя этот метод строительства достаточно надежен, он представляет повышенный риск проникновения воды и может затруднить определение причины потери.

Ползунки

(Источник)

Фундамент для подполья поднимает ваш дом на 1–3 фута над землей; достаточно места, чтобы ползти, но не стоять — отсюда и название. Этот тип фундамента часто предпочитают во влажном климате, так как дом возвышается над влажной землей.

Ползунки полностью закрыты и не могут использоваться как жилые помещения. Некоторые служат местом для водопровода и других коммуникаций.Некоторые домовладельцы используют свои ползунки для хранения, но это не рекомендуется, поскольку влага из влажной земли может попасть в ползунки и нанести ущерб имуществу, особенно органическим предметам (например, бумажным записям) или предметам, хранящимся в картонных коробках.

По той же причине в подвальных помещениях может развиваться плесень и бактерии, которые могут вызвать повреждение деревянных полов и поверхностей, гипсокартона и некоторых типов изоляции. Если вы подумываете о фундаменте для подполья, обязательно примите соответствующие меры при герметизации и вентиляции этого пространства.Вы можете узнать больше о том, как сделать свой подвал гидроизоляцией здесь.

Плитный фундамент

Фундамент из плит (или плит на грунте), как следует из названия, представляет собой бетонную плиту, которая находится на последнем уровне вашей собственности. Обычно он имеет толщину в несколько дюймов и наливается толще по краям, чтобы образовалась основа. Усиливая стальные стержни, затем укрепляют опору и прикрепляют каркас вашего дома.Этот тип фундамента является самым простым и дешевым в изготовлении, требующим минимальной подготовки на месте. Со структурной точки зрения фундамент из бетонных плит обеспечивает прочную ровную поверхность для полов; В домах, построенных на плитах, редко возникают проблемы со скрипом арматуры, поскольку дом со временем оседает.

Обратной стороной плитного фундамента является его прочность в экстремальных условиях. Поскольку фундамент из плит не врывается в землю, он не может служить такой устойчивой основой для вашего дома, как подвал или подвал.

Фонды и страхование

Если можете, изучите свой фонд, прежде чем получать расценки, так как вам нужно будет ответить на несколько вопросов во время подачи заявки. Тип фундамента, используемого при строительстве вашего дома, может повлиять на размер вашего страхового взноса, а в некоторых случаях определить, доступно ли покрытие вообще. Например, Square One спросит вас, какая форма фундамента поддерживает ваш дом, и какая гидроизоляция была проведена в вашем подвале.Мы также спросим, ​​есть ли у фундамента какие-либо видимые признаки эрозии или трещин, поскольку это может снизить его структурную жесткость.

Важным фактором при выборе поставщика страхования жилья является степень, в которой они восстановят ваш дом. Получите ли вы реальную денежную стоимость или замену? Square One идет еще дальше, предлагая Гарантированное покрытие для замены здания клиентам, которые соглашаются застраховать стоимость замены своего дома.

Это означает, что в случае полной потери (например, пожара) мы восстановим ваш дом, даже если это будет стоить больше, чем ваш страховой лимит.Более того, если с момента постройки вашего дома в устав, касающийся строительства подвалов, были внесены изменения, мы отремонтируем его в соответствии с текущими требованиями без каких-либо дополнительных затрат для вас.

Что такое фундамент в строительстве? Их функции и назначение

🕑 Время чтения: 1 минута

Что такое фундамент в строительстве? Фундамент — это самая нижняя часть здания или гражданского сооружения, которая находится в прямом контакте с почвой, которая безопасно передает нагрузки от конструкции на почву.Как правило, фундамент можно разделить на два: неглубокий фундамент , и глубокий фундамент . Неглубокий фундамент передает нагрузку на слой, находящийся на небольшой глубине. Глубокий фундамент передает нагрузку на большую глубину под поверхностью земли. Высокое здание, такое как небоскреб или здание, построенное на очень слабом грунте, требует глубокого фундамента. Если построенное здание имеет план вертикального расширения в будущем, то следует предложить глубокий фундамент.

Рис.1 Фундамент в строительстве

Для сооружения фундамента траншеи углубляются в грунт до достижения твердого слоя. Для укрепления фундамента в эту траншею заливается бетон. Эти траншеи объединены арматурным каркасом для увеличения прочности фундамента. Выступающие наружу стальные стержни действуют как кости и должны быть соединены с опорной конструкцией, расположенной выше. После того, как фундамент будет правильно уложен, можно приступать к строительству здания.Строительство фундамента может быть выполнено из бетона, стали, камня, кирпича и т. Д. Материал и тип фундамента, выбранные для желаемой конструкции, зависят от расчетных нагрузок и типа грунта. Конструкция фундамента должна учитывать различные воздействия строительства на окружающую среду. Например, земляные и свайные работы, проводимые для глубокого фундамента, могут привести к неблагоприятному нарушению близлежащего грунта и структурного фундамента. Иногда это может вызвать проблемы с расчетом соседнего сооружения.Такие эффекты необходимо изучить и принять меры перед проведением таких операций. Утилизация отходов производства должна осуществляться надлежащим образом. Конструкция фундамента должна быть такой, чтобы противостоять внешнему воздействию вредных веществ. Фундамент для каждой конструкции спроектирован таким образом, чтобы:
  • Подстилающий грунт под конструкцией фундамента не разрушается при сдвиге
  • Осадка, возникшая во время первой служебной нагрузки или должна быть в пределах
  • Допустимое давление в подшипнике можно определить как давление, которое почва может выдержать без разрушения.

Какова цель фонда? Фундаменты предусмотрены для всех несущих конструкций для следующих целей:
  • Фундамент — главная причина устойчивости любой конструкции. Чем прочнее фундамент, тем устойчивее конструкция.
  • Правильный дизайн и конструкция фундамента обеспечивают надлежащую поверхность для развития основания на надлежащем уровне и над твердым основанием.
  • Специально разработанный фундамент помогает избежать боковых перемещений несущего материала.
  • Правильный фундамент равномерно распределяет нагрузку на поверхность станины. Такой равномерный перенос помогает избежать неравномерного оседания здания. Дифференциальная осадка — нежелательный строительный эффект.
  • Фундамент служит для полного распределения нагрузки от конструкции на большую площадь основания, а затем на почву под ней. Эта нагрузка, передаваемая на почву, должна быть в пределах допустимой несущей способности почвы.

Функции фундамента в строительстве Исходя из назначения фундамента в строительстве, основные функции фундамента можно перечислить следующим образом:
  1. Обеспечивает общую боковую устойчивость конструкции
  2. Фундамент выполняет функцию обеспечения ровной поверхности для строительства подконструкции
  3. Распределение нагрузки осуществляется равномерно
  4. Интенсивность нагрузки снижена до допустимой несущей способности грунта
  5. Сопротивление и предотвращение эффекта движения почвы
  6. Проблемы размыва и подрыва решаются устройством фундамента.

Требования к хорошему фундаменту При проектировании и строительстве надежного фундамента необходимо соблюдать некоторые основные требования, которые нельзя игнорировать.Они есть:
  1. Конструкция и конструкция фундамента выполнены таким образом, чтобы он мог выдерживать, а также передавать статические и приложенные нагрузки на почву. Этот перенос должен осуществляться без каких-либо расчетов, которые могут привести к любой форме проблем со стабильностью конструкции.
  2. Дифференциальные осадки можно избежать, если использовать жесткое основание для фундамента. Эти проблемы более выражены в областях, где наложенные нагрузки неоднородны по своей природе.
  3. В зависимости от почвы и площади рекомендуется иметь более глубокий фундамент, чтобы он мог защитить от любых повреждений или повреждений. Это в основном вызвано проблемой усадки и набухания из-за изменений температуры.
  4. Местоположение выбранного фундамента должно быть таким, чтобы на него не влияли и не влияли будущие работы или факторы.
Подробнее: Типы оснований зданий и их использование в строительстве Типы фундаментов, используемых при строительстве, и их использование

Типы фундаментов, используемых при строительстве

При строительстве домов на одну семью, небоскребов или надстроек выбор правильного фундамента очень важен.Фундамент любого здания служит двум основным целям — распределять вес от несущих стен на почву или коренные породы под ними и не пропускать грунтовые воды или почвенную влагу.

Топография, геология и почвоведение (изучение почвы) на вашей строительной площадке в дополнение к размеру вашего здания и другим факторам, таким как тип конструкции, будут определять тип фундамента, который подходит для вашего здания.

В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы основ и примеры каждого из них.Мы также предоставляем визуальные доказательства каждого фундамента, чтобы помочь прояснить преимущества каждого типа фундамента.

Какие бывают типы фондов

Учитывая, что земля под нашими ногами может состоять из множества различных типов почв, камней, отложений и т. Д., Инженеры-геотехники должны знать, как эти переменные в пределах земли влияют на строительство и структурную целостность.

В строительстве есть две основные категории фундаментов: глубокие и неглубокие.Давайте рассмотрим их на высоком уровне:

1. Глубокие фундаменты

Глубокий фундамент требуется при строительстве на песке и другом мягком грунте, который не сможет выдержать нагрузку здания. Вместо этого необходимо заложить фундамент глубоко под землей или даже под водой, чтобы установить контакт с более прочными слоями земли.

Например, мосты, опоры и плотины должны закладывать фундамент под водой, сохраняя при этом структурную целостность. Именно здесь глубокие фундаменты становятся незаменимыми при возведении крупных сооружений.

2. Фундамент мелкого заложения

Обычно неглубокий фундамент — это фундамент, ширина которого превышает глубину. Неглубокие фундаменты также можно назвать раздельными или открытыми.

По очевидным причинам мелкий фундамент является более экономичным из двух типов. Они не требуют особого рытья или бурения в земле, и по этой причине они являются наиболее распространенными.

Неглубокий фундамент полезен, когда здание не слишком тяжелое, а почва может выдерживать значительный вес на небольшой глубине.

Примеры фундаментов мелкого заложения

Есть четыре примера неглубоких фундаментов, на которые мы накроем мат, индивидуальное основание, комбинированное основание и стену ствола. У каждого есть уникальная структура и различные варианты использования.

1. Мат Фундамент

Матовый фундамент в полной мере использует площадь поверхности, на которой будет возведено здание, в основном используя подвал в качестве всего несущего фундамента. Основания из матов часто используются, когда почва рыхлая, слабая и требует равномерного распределения веса.

Фундаменты из матов также используются, когда возможен подвал и столбы или колонны расположены близко друг к другу. Его часто называют фундаментом плота, потому что фундамент фундамента погружен в почву, как корпус плота в воде.

2. Индивидуальные опоры

Один из наиболее распространенных типов неглубокого фундамента — это индивидуальное основание — это может даже быть то, что приходит на ум, когда вы думаете о фундаменте.

Отдельные или изолированные раздвижные опоры обычно представляют собой квадратные, прямоугольные или даже геометрические усеченные бетонные блоки, несущие нагрузку на одну колонну или опору.Ширина отдельных опор зависит от веса, который будет переноситься, и от допустимой нагрузки на грунт.

3. Комбинированные опоры

Комбинированная опора очень похожа на индивидуальную опору, за исключением того, что одно основание разделяет вес двух столбов или колонн, которые расположены достаточно близко друг к другу, чтобы гарантировать общую точку основания.

4. Фундамент стержневой стены

Стена, полоса или непрерывный фундамент — это фундамент, проходящий по всей длине несущей стены.Ленточный фундамент обычно в два или три раза превышает ширину рассматриваемой стены и обычно строится из железобетона.

Эти фундаменты типичны, когда вес здания распределяется на несущие стены, а не на колонны, столбы или балки. Ленточный фундамент обычно используется для строительства каменных стен, но также может быть эффективно использован при строительстве на гравии или плотно утрамбованном песке.

Примеры глубоких фундаментов

Глубокие фундаменты чаще используются для более крупных сооружений, но могут использоваться для домов, построенных на крутых скалах, над водой, на пляже или в других уникальных местах.Глубокие фундаменты строятся именно там, где звучат — глубоко в земле. Основные примеры, сваи и кессон также имеют несколько подтипов, которые мы также рассмотрим.

1. Свайный фундамент

Самым распространенным среди категории глубоких фундаментов является свайный фундамент. Есть два типа свайных фундаментов: опорные и фрикционные. Оба состоят из скучных больших и прочных колонн глубоко в земле.

Сваи подшипниковые

Иногда почва, на которой мы строим, никогда не выдерживает достаточного веса для масштабов возводимого проекта, даже с уплотнителями грунта и мелким фундаментом.Вместо этого мы должны обойти этот слой мягкой почвы и добраться до нижнего слоя коренной породы, чтобы распределить нагрузку.

Сваи с торцевыми опорами забиваются в землю настолько глубоко, насколько это необходимо, чтобы их конец контактировал со слоем породы в земле. Это позволяет передавать груз через сваи в скалу, обеспечивая безопасное распределение веса.

Сваи фрикционные

Фрикционные сваи по-другому подходят к сопрягающемуся слою мягкого грунта.Вместо бурения до слоя горной породы принцип фрикционных свай заключается в обмене силами с грунтом, окружающим колонну, с полным использованием площади поверхности колонны.

Вес, который может выдержать фрикционная свая, прямо пропорционален ее длине. Каждая куча имеет зону воздействия и должна быть равномерно распределена, чтобы обеспечить равномерное распределение и поглощение веса. Сваи могут быть деревянными, бетонными или Н-образными.

Сваи могут быть изготовлены из заводского изготовления и забиты в грунт или забиты на месте (залиты на месте на строительной площадке).

2. Фундамент кессона

Кессонный фундамент чаще всего используется при строительстве моста, пирса или другого сооружения над водой. Но его также можно использовать для поддержки путепроводов на автомагистралях, домов на склоне холма и многого другого. Кессоны могут быть изготовлены заводским способом, спущены на буровую площадку и помещены в котлован. Кессоны также могут быть построены на месте из арматурной сетки, заполненной бетоном.

Для сооружения кессонного фундамента рыхлая земля выкапывается шнеком до тех пор, пока не будет достигнута коренная порода.Во время копания можно установить полый стальной кожух, чтобы песок или почва не оседали в процессе. Затем арматурный стержень с арматурной сеткой центрируется внутри обсадной колонны, и бетон заливается, начиная с нижней части и заполняя обсадную трубу, вытесняя оставшиеся грунтовые воды вверх. После того, как бетон заполнится должным образом, кожух можно снять.

Существует несколько разновидностей кессона, вот основные типы:

  • Открытый кессон: ящик без днища, утопленный в землю и стабилизированный с помощью балластных грузов и навозной трубы для удаления излишков грунтовых вод.Герметичная камера позволяет работать внутри.
  • Пневматические кессоны: Когда работы по техническому обслуживанию необходимо проводить глубоко под землей или под водой, эти кессоны сконструированы так, чтобы рабочие могли спускаться по стволу.
  • Кессоны монолитные: Кессоны одностолонные большие из железобетона.
  • Кессоны отстойники: Кессоны с возможностью откачки воды снизу. Часто используется буровиками на шельфе для рециркуляции загрязненной воды.
  • Ящик-кессон: Пустотелый бетонный ящик с дном и стенками погружается в воду и затем заполняется бетоном. В пустом состоянии ящик менее плотен, чем вода, и рискует выплыть из положения, но после заполнения он становится более прочным.

Выбор типа фундамента

В зависимости от размера, местоположения и геотехнических проблем, с которыми сталкивается ваш проект, решение о строительстве мелкого или глубокого фундамента может быть ясным, но точный тип фундамента может быть более тонким.Принимая во внимание важность фундамента здания для его общей структурной целостности, очень важно принять правильное решение.

Обратитесь к квалифицированным строительным компаниям, инженерам и консультантам, чтобы убедиться, что фундамент прочный и выдержит нагрузку в течение всего срока службы конструкции. Вы также должны убедиться, что линии связи между всеми участниками проекта ясны.

Похожие сообщения











Что такое фундамент в строительстве? и их функции

Что такое фундамент в гражданском строительстве?

Самая нижняя часть здания, которая расположена ниже уровня земли и которая передает нагрузки от конструкции на землю, называется фундаментом.Основание, на котором опирается фундамент, называется основанием фундамента. Как правило, фундаменты подразделяются на две группы: мелкие и глубокие.

Части фундамента

Фундамент

Основание фундамента в конечном итоге принимает на себя нагрузку конструкции. Самая нижняя часть фундамента, которая находится в непосредственном контакте с грунтом, называется опорой.

Цоколь

Самая верхняя часть здания, которая находится над уровнем земли, называется надстройкой.Часть конструкции между поверхностью земли и поверхностью пола известна как цоколь.

Основная функция фундамента — передача статических, динамических и других нагрузок на грунт. Таким образом, в любой конструкции фундамент является наиболее важной частью. Поскольку фундамент остается ниже уровня земли, признаки разрушения фундамента не заметны до тех пор, пока конструкция серьезно не повредит. Следовательно, необходимо тщательно разрабатывать дизайн, чтобы избежать их сбоев.

Что является фундаментом в строительстве

как найти Глубина фундамента решает

Глубина фундамента определяется путем принятия следующих правил.

Глубина мелкого фундамента должна составлять минимум 800 мм ниже. Естественный уровень, если твердый грунт не доступен в пределах 800 мм.

Как найти максимальную глубину фундамента.

Для рыхлой почвы максимальную глубину фундамента можно определить с помощью формулы Ренкина.

Максимальная глубина фундамента

или

Где

W = Общая передаваемая нагрузка

A = Площадь основания фундамента

Плотность или удельный вес земли

P = Несущая способность почвы.т.е. интенсивность восходящего давления грунта

что такое фундамент

Функции фундамента в строительстве

  • Фундаменты распределяют нагрузки надстройки на большую площадь так, чтобы интенсивность нагрузки у ее основания не превышала допустимую несущую способность недра.
  • При фундаменте равномерно распределять неравномерную нагрузку пролетного строения на грунт.
  • Фундаменты поддерживают конструкции.
  • Обеспечивает безопасность конструкции от подрыва или истирания животными, паводковой водой и т. Д.
  • Обеспечивает ровную и твердую поверхность надстройки, над которой можно построить надстройку.
  • Фундаменты придают конструкции поперечную устойчивость против различных горизонтальных сил, таких как ветер, землетрясения под дождем и т. Д.
  • Фундаменты предотвращают образование трещин в надстройке из-за расширения или сжатия подконструкции из-за расширения или сжатия подпочвы из-за влаги движение.
  • Придает конструкции прочность.(что такое фундамент)

Требование хорошего фундамента

Проектирование и строительство надежного фундамента должны соответствовать некоторым основным требованиям, которые нельзя игнорировать.

  • Проектирование и строительство фундамента выполнены таким образом, чтобы он мог выдерживать, а также передавать статические и приложенные нагрузки на почву. Эта передача должна осуществляться без каких-либо расчетов, которые могут привести к любой форме проблем со стабильностью конструкции.
  • Местоположение выбранного фундамента должно быть таким, чтобы на него не влияли или не влияли будущие работы или факторы. (что такое фундамент)

Типы фундаментных систем и затраты на строительство

Фундаментные системы в здании

Существует две классификации фундаментов в строительстве: фундаментов неглубокого заложения и глубоких фундаментов . Эти классификации относятся к глубине грунта, на котором формируется фундамент.Неглубокий фундамент может быть построен на глубине всего один фут, тогда как глубокий фундамент формируется на глубине 10-300 футов. Таким образом, неглубокий фундамент используется для проектов, которые представляют собой небольшие или легкие здания, и глубокие фундаменты для более крупных застроек или застроек на склоне холма или на бедных почвах.

Фундамент мелкого заложения

Неглубокие фундаменты обычно располагаются менее чем на шесть футов ниже самого нижнего готового этажа конструкции. Эти системы используются, когда почва, расположенная близко к поверхности земли, имеет достаточную несущую способность, а нижележащие более слабые пласты не приводят к чрезмерной осадке.Это наиболее часто используемые системы фундаментов для небольших жилых и деревянных конструкций. В результате в строительстве бывает несколько типов фундаментов мелкого заложения. Их часто называют раздвижными опорами, потому что они распределяют большие нагрузки по большему объему почвы.

Фундамент глубокого заложения

В случаях, когда неглубокий фундамент невозможен, необходим глубокий фундамент. Глубокие фундаменты — это структурные элементы, которые используются для передачи нагрузок от слабых и сжимаемых грунтов на более прочный слой, обычно расположенный на значительной глубине под землей.Эти фундаменты также могут вместо этого использовать трение земли, прилегающей к нему, для поддержки. Нагрузка вышеупомянутой конструкции передается на эти элементы с помощью бетонных элементов на уровне поверхности, таких как профилированные балки или свайные заглушки. Глубокие фундаменты рекомендуются при больших расчетных нагрузках (4 этажа +) и там, где плохой грунт присутствует на небольшой глубине.

Типы фундаментов мелкого заложения

Неглубокие фундаменты или опоры являются важной частью фундамента строительства, особенно там, где почва проблематична.Фундаменты — это структурные элементы, которые переносят нагрузки грунта от колонн, стен или боковые нагрузки от грунтовых подпорных конструкций. Опоры должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвратить и минимизировать оседание фундамента, а также обеспечить безопасность от опрокидывания и скольжения. Размер опор будет зависеть от типа и величины конструкции. При строительстве и установке фундаментов важно привлекать профессионалов, чтобы обеспечить правильную опору и структуру фундамента. Свяжитесь с нами и попросите лицензированного инженера работать над вашим фондом.

Изолированные насыпные или подушечные фундаменты — один из наиболее распространенных типов фундаментов, используемых в строительстве. Они используются под отдельными колоннами или другими точками нагрузки, каждая из которых имеет свою опору. Фундамент может быть квадратным или прямоугольным из бетона, размер которого рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и безопасной несущей способности почвы.

Комбинированные опоры используются для поддержки двух или более колонн, расположенных близко друг к другу в ситуациях, когда в противном случае их основания перекрывались бы.Термин «комбинированный» происходит от комбинации изолированных опор, однако конструкция фундамента отличается. Форма комбинированного фундамента обычно прямоугольная и необходима только тогда, когда точки нагрузки находятся близко друг к другу.

Ленточные или непрерывные опоры используются под линиями, нагруженными повсюду. Чаще всего это происходит под несущими стенами или поперечными стенками и обычно имеет форму буквы «L» или перевернутой буквы «T». Эти типы фундаментов могут также поддерживать отдельные колонны, расположенные вдоль этих линий, но при большой нагрузке в этих точках может быть дополнительная ширина.

Фундаменты из матов необходимы, когда на площадь действует множество различных нагрузок, вызывающих перекрытие нескольких отдельных оснований. Этот тип фундамента принято использовать при строительстве подвальных помещений, так как плита цокольного этажа будет выступать в качестве фундамента. Их также можно увидеть на участках с плохой почвой, чтобы бетонный пол не растрескался. Фундамент из матов распространяется по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен, и имеет тенденцию быть глубже, чем типичная бетонная плита перекрытия (12 дюймов +, а не 4-5 дюймов).Затем вес конструкции равномерно распределяется по почве под ним. Этот тип фундамента обычно дешевле и проще в реализации, чем многие отдельные опоры, особенно когда точки нагрузки не определены выше.

Типы глубоких фундаментов

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, сооруженный из бетона или стали в виде тонкой колонны или цилиндра. Свайный фундамент используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на твердые породы глубоко под землей.Они предназначены для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине, обычно в три раза превышающей ее ширину [6]. Свайные фундаменты используются для больших конструкций и там, где неглубокий грунт не может противостоять осадке или поднятию. Свайные фундаменты можно классифицировать следующим образом:

• Шпунтовые сваи: используются для обеспечения боковой поддержки
• Несущие сваи: используются для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт
• Концевые опорные сваи: нижний конец сваи опирается на слой прочной почвы или камня.Свая располагается в переходном слое слабого и прочного грунта.
• Фрикционные сваи: передает нагрузку здания на почву за счет силы трения между поверхностью сваи и окружающей почвой.

Просверленные валы, также известные как кессоны, представляют собой еще один тип глубокого фундамента с монолитным элементом большой емкости, формируемым с помощью шнека. Буровые валы не только обеспечивают структурную опору, но и удерживают грунт. Сверло используется для создания отверстия необходимого диаметра и глубины.При необходимости на этом этапе используется обсадная колонна или буровой раствор, если скважина нуждается в дополнительной опоре, чтобы оставаться открытой. Затем в отверстие опускается стальная арматура во всю длину, после чего заливается бетоном. Готовый фундамент может выдерживать нагрузки от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног или их комбинации. Буровые валы способны переносить большие нагрузки на колонны, чем свайный фундамент.

Финансовые последствия мелкого и глубокого фундамента

Фундамент сооружения можно считать одной из самых важных частей сооружения, поскольку это фундамент, на котором все будет построено.Существует множество маркеров, которые определяют тип фундамента, необходимого для конструкции. При оценке затрат на фундамент следует учитывать следующие важные факторы:

• Испытания грунта, дренаж и влажность: перед началом любого проектирования или строительства рекомендуется нанять профессионального инженера-геолога для проверки грунта на месте. Это обеспечит выбор правильной техники в зависимости от содержания почвы. После заливки фундаментные плиты и места для подполья необходимо заделать для защиты от воды и влаги.
• Глубина: склоны холмов часто требуют более глубокого фундамента, чтобы избежать дополнительной нагрузки, способствующей оползню. В более холодном климате и влажной почве может потребоваться более глубокий фундамент для защиты от повреждений от замерзания и оттаивания. Чем глубже фундамент, тем выше общая стоимость
• Тип: фундамент из бетонных плит может стоить от 4500 до 21000 долларов в зависимости от проекта. — Фундаменты из монолитных плит дешевле, так как заливается только монолитный бетон. — Фундаменты неглубокого заложения находятся в среднем ценовом диапазоне, поскольку строителям необходимо вырыть ямы и залить их бетоном, а также соединить их с конструкцией выше.- Подпорная стена и глубокие фундаменты являются одними из самых дорогих для фундаментов, потому что для их строительства требуется больше земляных работ, оборудования и материалов, а они, как правило, являются более сложными.
• Строительные нормы, разрешения и местные сборы: важно учитывать, как местные правила повлияют на цену проекта. Размер и площадь проекта будут влиять на цену. Добавление элементов и получение необходимых разрешений в соответствии с местными строительными нормами также может увеличить расходы на проект.

Лучший способ защитить свой дом — это нанять лицензированного и надежного строителя, который установит или починит ваш фундамент.Это обеспечит безопасность вашего дома или строительной конструкции. Здесь, в Design Everest , мы можем помочь вам найти опытного строителя для вашей собственности. Свяжитесь с нами сейчас, и мы предоставим вам БЕСПЛАТНУЮ консультацию с расценками. Мы также предоставляем виртуальные выездные и виртуальные консультации.

Фундаменты зданий — Designing Buildings Wiki

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки для их поддержки.

Существует очень широкий диапазон типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких факторов, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.

[править]

Ленточный фундамент обеспечивает непрерывную полосу опоры для линейной конструкции, такой как стена. Для получения дополнительной информации см. Ленточный фундамент.

Фундаменты для засыпки траншеи представляют собой разновидность ленточных фундаментов, при которых выемка траншеи почти полностью залита бетоном.Для получения дополнительной информации см .: Фундамент с заполнением траншеи.

Фундаменты из траншеи из щебня — это еще одна разновидность фундаментов с засыпкой траншеи и традиционный метод строительства, при котором используется рыхлый камень или щебень для минимизации использования бетона и улучшения дренажа. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты из щебеночных траншей.

[править] Падовые основания

Фундаменты

— это прямоугольные или круглые опоры, используемые для поддержки локализованных нагрузок, таких как колонны. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты площадки.

[править] Плотные фундаменты

Плотные фундаменты — это плиты, которые покрывают большую площадь, часто всю площадь основания здания, и подходят там, где условия грунта плохие, вероятна оседание или где может быть непрактично создание отдельных полос или подушек фундаментов для большого количества индивидуальные нагрузки. Фундаменты на плотах могут включать балки или утолщенные участки для обеспечения дополнительной поддержки при определенных нагрузках. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты на плотах.

[править] Сваи

Свайные фундаменты — длинные, тонкие, колонны, как правило, из стали или железобетона, а иногда и из дерева.

Обычно сваи классифицируются как; сваи с торцевыми опорами (где большая часть трения возникает у носка сваи, опираясь на твердый слой) или фрикционные сваи (где большая часть несущей способности сваи создается за счет касательных напряжений по сторонам сваи, подходит, когда более твердые слои слишком глубоки).

Чаще всего встречаются сваи; забивные сваи, предварительно изготовленные за пределами площадки, а затем забиваемые в землю, или буронабивные сваи, которые заливаются на месте. Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным пролетом (CFA).

Для получения дополнительной информации см. Свайные фундаменты.

[править] Мини-сваи (или микрогруды / микрошипы)

Мини-сваи используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, пострадавших от осадки. Это могут быть забивные или винтовые сваи. Для получения дополнительной информации см. Micropiles.

[править] Свайные стены

Размещая сваи непосредственно рядом друг с другом, можно создать постоянную или временную подпорную стену. Это могут быть близко расположенные смежные стенки свай или пересекающиеся секущие стены, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенами.

[править] Стенки диафрагмы

Мембранные стены изготавливаются путем выкапывания глубокой траншеи, обрушение которой предотвращается за счет заполнения инженерной жидкостью, такой как бентонит, а затем траншея заполняется железобетонными панелями, стыки между которыми могут быть водонепроницаемыми.

Обычно используется для строительства сверху вниз, когда подвал сооружается одновременно с наземными работами.

Для получения дополнительной информации см. Мембранная стенка.

[править] Кессоны

Кессоны — это водонепроницаемые удерживающие конструкции, погружаемые в землю путем удаления материала со дна, обычно это может быть подходящим для строительных конструкций ниже уровня воды. Для получения дополнительной информации см. Кессон.

[править] Компенсационные фонды

Если выкопано очень большое количество материала (например, если есть глубокий подвал), может быть достаточно, чтобы снятие напряжения из-за выемки грунта было равно приложенному напряжению от новой конструкции.В результате должно быть небольшое эффективное изменение напряжения и небольшое урегулирование.

Для получения дополнительной информации см. Компенсированный фундамент.

[править] Якоря грунтовые

Грунтовые анкеры переносят очень высокие нагрузки за счет использования анкеров с цементным раствором для механической передачи нагрузки от связки на землю. Они могут быть предварительно натянуты или растянуты приложенной нагрузкой.

Для получения дополнительной информации см. Анкер заземления.

Что вы подразумеваете под фундаментом в здании?

Фундамент — часть конструкции ниже уровня цоколя до грунта.Он находится в непосредственном контакте с почвой и передает нагрузку от надстройки на почву. Обычно это ниже уровня земли. Если часть фундамента находится выше уровня земли, ее также засыпают землей. Эта часть конструкции не контактирует с воздухом, светом и т. Д. Или, чтобы сказать, что это скрытая часть конструкции.

Рис. 1: — Детали фундамента

Каждый раз, когда строители начинают работу над новым зданием, они должны сначала оценить, где и как они будут строить фундамент.

Когда инженеры проектируют фундамент здания , , они должны учитывать, сколько грунта осядет под ним, а также какой вес будет приходиться на верхушку . При неправильном расчете фундамент может выйти из строя и подвергнуть опасности всю конструкцию.

Несущая способность

Несущая способность грунта — это максимальное среднее контактное давление между фундаментом и грунтом, которое не должно приводить к разрушению грунта при сдвиге.

  • Предельная несущая способность — — это теоретическое максимальное давление, которое может выдерживаться без сбоев;
  • Допустимая несущая способность — — это максимальная несущая способность, разделенная на коэффициент запаса прочности.

Иногда на участках с мягким грунтом большие осадки могут возникать под нагруженным фундаментом без фактического разрушения при сдвиге; в таких случаях допустимая несущая способность основывается на максимально допустимой осадке.

Процессы, выполняемые при фундаментных работах

  • Земляные работы в траншеях под фундамент.
  • Укладка цементобетон.
  • Подготовка к опоре.
  • Арматура для фундамента и ствола колонны и опалубка для фундамента.
  • Укладка фундамента при строительстве плота или колонны.
  • Лежащая защита от термитов.
  • Разметка и опалубка вала колонны.
  • Укладка вала колонны до уровня цоколя.
  • Укладка гидроизоляционного слоя на стены.
  • Засыпка земли вокруг стен
  • Засыпка земли на участке застройки до необходимой высоты по уровню цоколя

Рис. 2: — Порядок установки фундамента

НАГРУЗКИ НА ЗДАНИЯ-

Нагрузка на человека описывает количество квадратных футов, выделяемое каждому человеку в здании.

Собственные нагрузки

  • Вертикальные нагрузки от веса здания и любого постоянного оборудования
  • Статические нагрузки на элементы конструкции не могут быть легко определены. B / c вес зависит от размера, который, в свою очередь, зависит от веса, который будет поддерживаться первоначально вес должен быть принят, чтобы сделать предварительный расчет, затем фактический вес может быть использован для проверки расчета
  • Легко рассчитывается по опубликованным спискам масс материалов в справочных источниках
  • Для
  • IBC требуются полы в офисных зданиях и других зданиях с динамической нагрузкой 80 фунтов на квадратный фут или менее, здесь расположение перегородок может быть изменено, так как они должны выдерживать минимальную нагрузку на перегородку 20 фунтов на квадратный фут и считаются частью временной нагрузки.

Общая нагрузка = Собственная нагрузка + Активная / Фактическая нагрузка

НАЧАЛЬНЫЙ УЧАСТОК-

Осадка фундамента, вызванная сезонными факторами, особенно заметна в жаркие и засушливые летние месяцы. Ниже уровня земли, в зависимости от климата и условий окружающей среды. Высыхание почвы происходит из-за испарения и транспирации (удаление воды из-за деревьев и кустарников). По мере высыхания почвы они имеют тенденцию к консолидации; по мере их консолидации во многих случаях оседает монолитный фундамент.

Формула Ренкина

d =

? — Несущая способность (сейф)

Вт- Масса единицы объема земли

? — Угол естественного откоса

d- Отдел

Рис. 3. Формула Ренкина

Меры предосторожности при проектировании «Фундамента»

  • Фундамент должен быть спроектирован так, чтобы передавать на землю комбинированную статическую нагрузку, приложенную нагрузку и ветровую нагрузку.
  • Интенсивность полезной нагрузки, оказываемой на грунт, не должна превышать допустимую несущую способность.
  • Фундамент должен быть спроектирован таким образом, чтобы оседание на землю было ограниченным и равномерным под всем зданием, чтобы избежать повреждения конструкции.
  • Для экономии строительных работ необходимо изучить всю конструкцию фундамента, надстройку и характеристики грунта.

Примечание: Для конструкций, возводимых в более холодном климате, инженеры также должны учитывать морозное пучение.Морозные пучки возникают, когда влага в почве замерзает, что приводит к изменению плотности опоры здания. Морозное пучение может вызвать повреждение фундамента и тем самым нарушить конструктивную целостность всего здания.

Однако более сухой и теплый климат не полностью избавляет от таких опасений; некоторые почвы будут расширяться и сжиматься при добавлении или удалении влаги, и инженеры должны учитывать такое движение при рассмотрении того, где и как закладывать фундамент.

Меры предосторожности при земляных работах при проведении фундаментных работ

Глубина и ширина фундамента должны соответствовать конструктивному проекту.

  • Глубина фундамента должна быть не менее 1 метра.
  • Длину, ширину и глубину выемки следует проверять с помощью средней линии и уровня, отмеченных на заглублениях.
  • Вынутый материал / земля следует отсыпать на расстоянии 1 метра от краев.
  • Работы следует проводить на сухой почве.
  • Устройство водяного насоса должно быть выполнено для откачивания дождевой воды.
  • Нижний слой фундамента следует утрамбовать.
  • В фундаменте не должно быть мягких мест из-за корней и т. Д.
  • Любые мягкие / дефектные места должны быть выкопаны и заполнены бетоном / твердым материалом

Рис. 4. Раскопки

Опора

Опоры, поддерживающие стены, и изолированные опоры, поддерживающие сосредоточенные нагрузки.Сами опоры обычно делают из бетона, а его широкие основания размещают непосредственно под несущими балками или стенами.

Рис. 5. Опора

НАЗНАЧЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ И ФУНДАМЕНТОВ

Функция структуры — ничего не делать. Самые удачные конструкции остаются на месте. Мы можем рассматривать опоры и фундаменты как имеющие две функции:

  • Передаточные нагрузки — для передачи динамических и статических нагрузок здания на грунт на большой площади

Достаточно площади, чтобы ни земля, ни здание не сдвинулись с места.

  • Resist Frost — В местах, где случаются заморозки, для предотвращения смещения здания из-за мороза

Типы фундаментов и их применение

Существуют разные типы конструкций фундаментов, и каждый служит своей конкретной цели, но, как правило, каждый работает для передачи весовой нагрузки конструкции на почву под ним. Типы зданий, характер почвы и условия окружающей среды являются основными определяющими факторами, определяющими тип фундамента здания.

Фундамент мелкого заложения (расширенный FDN):

Большинство малых и средних домов построено на неглубоком фундаменте (распространение FDN). Обычно они состоят из бетонных полос, уложенных примерно на 3,3 фута (1 метр) под почвой, или из одной большой бетонной плиты, которая также устанавливается примерно на 3,3 фута (1 метр) под почвой. При выборе неглубокого фундамента инженеры должны учитывать вес и осадку, а также промывать грунт, разрушающий воду под конструкцией.Могут быть разделены на насыпные, стеновые и сплошные (ленточные), а также матовые (плотные) основания.

Фундамент глубокий:

В больших зданиях используется глубокий, а не неглубокий фундамент. В глубоком фундаменте используются длинные пилоны из стали или бетона для проникновения за пределы более слабых поверхностных грунтов в более глубокие и более устойчивые почвы или коренные породы под ними. Нагрузка от стен наверху передается глубоко в землю, тем самым обеспечивая поддержку большому весу наверху.

Распределительный фундамент

  1. Ленточный фундамент
  • Это наиболее распространенный тип, он в основном используется там, где у вас прочная почвенная основа и не заболоченные участки. Большинство небольших зданий в один этаж строятся на этом фундаменте.
  • В зависимости от рекомендаций инженеров-строителей глубина фундамента может составлять от 600 мм до 1200 мм, в основном для небольших зданий.
  • При выемке грунта устанавливается уровень, на котором бетон будет равномерно оседать, затем заливается бетон, толщина которого может составлять от 150 мм (6 дюймов) до 450 мм (18 дюймов), в зависимости от здания после того, как этот блок будет округлен. траншеи в центре фундамента, фундамент обычно следует по линиям блоков.Затем блоки укладываются до уровня d.p.c перед тем, как сверху заливается другой бетон, это немецкий или неглубокий бетон. Этот вид кажется самым дешевым.

Рис. 6- Ленточный фундамент

2. Подушечный фундамент

  • Здесь изолированные колонны (столбы) отливаются от фундамента, чтобы удерживать плиту наверху земли.
  • Это в основном используется, когда вы хотите использовать нижнюю часть здания в качестве места для парковки или когда другое пространство не способствует созданию фундамента.Таким образом, эти колонны изолированы, а их основания называются площадками.

Рис. 7- Падовый фундамент

3. Плотный фундамент

Плотный фундамент представляет собой толстую бетонную плиту, армированную сталью, которая покрывает всю площадь контакта конструкции, как толстый пол. Этот бетон передает нагрузки от стен и колонн на подстилающую породу или почву. То есть укладывается на мягкий грунт, состоящий из протяженного слоя (грунт песчаный и рыхлый).Это также рекомендуется в заболоченных местах. Иногда площадь, покрытая плотом, может быть больше, чем площадь контакта, в зависимости от несущей способности почвы под ним. Арматурные стержни проходят перпендикулярно друг другу как в верхнем, так и в нижнем слоях стальной арматуры.

Рис. 8- Плотный фундамент

Комбинированная опора

Комбинированные опоры — это фундаменты, поддерживающие более одной колонны, и полезные, когда две его колонны расположены так близко, что нельзя использовать отдельные опоры, или они расположены на границе участка или рядом с ним.Комбинированный фундамент обычно поддерживает две-три колонны не в ряд. Комбинированные опоры используются там, где перекрываются несущие площадки близко расположенных колонн.

Рис. 9- Комбинированная опора

Фундамент пандуса

Пандусы — важная функция для доступа к дому или сельскохозяйственному зданию. Это относится не только к людям, пользующимся инвалидными колясками, но и к тем, кому трудно подниматься по лестнице, например к людям с артритом или гемиплегией, а также к тем, кто пользуется ходунками, костылями или тростью.Чтобы быть безопасными и наиболее эффективными, пандусы следует строить с учетом нескольких основных рекомендаций.

При построенной рампе наклон чрезвычайно важен, потому что он влияет на то, насколько сложно подниматься и спускаться по рампе. Если уклон слишком крутой, пандус может быть слишком трудным для использования кем-либо или даже может быть небезопасным. Склон от 1 до 12 следует рассматривать как самый крутой склон, который нужно построить, и для некоторых людей он может быть слишком крутым.

Свайный фундамент

Самый дорогой и самый прочный тип фундамента, для этого требуются специальные инженеры.Почву просверливают глубоко под землей и заполняют бетоном, чтобы выдержать нагрузки многоэтажного здания наверху. Большинство небоскребов построено с этим типом фундамента, это также может потребоваться для заболоченных участков высоких зданий. Он самый дорогостоящий, поэтому в основном используется для многоэтажного строительства.

Тип свайного фундамента, проблемы, решение, классификация

Рис. 10- Буронабивные сваи, просверленные валы

Причал

Пирс , в строительстве, вертикальный несущий элемент, такой как промежуточная опора для смежных концов двух пролетов моста.В фундаментах больших зданий опоры обычно представляют собой цилиндрические бетонные шахты, отлитые в подготовленные отверстия, а в мостах они имеют форму кессонов, которые погружаются на место. Опоры служат той же цели, что и сваи, но не устанавливаются с помощью молотков и, если они основаны на устойчивом основании, выдерживают большую нагрузку, чем сваи. Шахты опор шириной более 1,8 м (6 футов), специально приспособленные для крупных строительных работ, были вырыты на большую глубину.

Фундамент ростверк —

Ступенчатый фундамент-

На наклонных участках необходимо использовать так называемый ступенчатый фундамент, который на самом деле представляет собой особую форму ленточного фундамента.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.