Типы фундаментов малоэтажных и средней этажности зданий

Фундамент – основная часть всего строительного сооружения, именно от него в большой степени зависит прочность всего строения. Поэтому фундаментом должны заниматься только опытные специалисты, которые прекрасно знают все нюансы строительства этого элемента здания. Однако для начала нужно выбрать самый оптимальный тип фундамента для определенных условий, потому что универсальных фундаментов не существует. При выборе типа фундамента надо учитывать не только конструкцию и особенности сооружаемого на нем дома, но и особенности грунта, на котором будет стоять сам фундамент.

Сегодня в малоэтажном загородном домостроении чаще всего используются фундаменты четырех видов:

Рассмотрим каждый вид фундаментов более подробно.

Ленточный фундамент

Самый распространенный сегодня фундамент практически во всех сферах строительной индустрии – фундамент ленточный. Фундамент этого типа – самый прочный, конечно, если смонтировать его правильно. Подходит для строительства зданий любого типа, но вот грунт для его возведения также должен быть прочным. Ленточные фундаменты бывают двух типов – монолитные и сборные.

Конструктивно монолитный фундамент очень простой. Для его создания просто выкапывается траншея по всему периметру здания, в которую заливается бетон вместе с арматурой. Однако тут следует все хорошо рассчитать. Во-первых, фундамент закладывается не только под наружные несущие стены, но и под те внутренние стены, которые тоже являются несущими. Ширина фундамента должна быть почти вдвое больше толщины тех стен, которые он будет поддерживать. Во-вторых, следует позаботиться о надлежащей гидроизоляции фундамента еще до его возведения. Материала и времени на такой фундамент уходит много, но зато он выдержит любую нагрузку, на которую будет рассчитан. Существует и ограничение для таких фундаментах – их нельзя возводить на сыпучих и влажных грунтах, так как на таких грунтах они будут проседать, что не принесет всему сооружению ничего хорошего.

Сборный ленточный фундамент имеет ту же геометрию, что и монолитный, но при его реализации используется не бетонная смесь, а бетонные блоки, в ряде случаев натуральный камень или кирпич. Впрочем, кирпич менее прочен, чем бетон или натуральный камень, поэтому его можно использовать только для относительно легких ленточных фундаментов. Основное преимущество сборного фундамента заключается в быстроте его монтажа. Недостаток же также существенный – из-за наличия швов между элементами фундамента на его гидроизоляцию необходимо затратить очень большие средства, которые в ряде случаев значительно такой фундамент удорожают. А если еще и грунт пучинистый или что хуже – глубокопромерзающий, то затраты на такой фундамент возрастают в геометрической прогрессии, так как необходимо проведение очень большого объема земляных работ.

Однако в целом, если соблюдать всю технологию производства ленточного фундамента, то он оправдывает затраченные на себя средства, особенно если дом, возводимый на нем, имеет более чем один этаж.

Следующим по популярности является фундамент столбчатый. Он наименее дешевый, так как не требует большого расхода строительных материалов. Кроме того, он прекрасно подходит для грунтов всех типов, кроме горизонтально подвижных, то есть такие фундаменты нельзя строить на склонах холмов и оврагов.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, изготавливаемых из таких материалов, как бетон и бутобетон, железобетон и полнотелый керамический кирпич, годится также натуральный камень. Столбы фундамента ставятся под углами дома и по всему его периметру с шагом 1-2 м. Также они устанавливаются на пересечении всех стен, как наружных, так и внутренних – главное придать сооружаемому зданию необходимую прочность. Само здание возводится на специальных обвязочных балках, которые укладываются на вершинах всех столбов. Толщина столбов определяется прочностью камня, из которого они изготовлены, так, кирпичные столбы могут быть сечением 40 см, выполненные из бутового камня – 50 см, а из камня натурального – 60 см.

Вообще-то столбчатые фундаменты не предназначены для строительства домов с подвалами. Однако если провести необходимый объем работ, связанный с существенными затратами, то подвал устроить можно, установив между опорными блоками цокольные бетонные блоки или соединив их кирпичной кладкой. Однако такие конструкции следует хорошо гидроизолировать, в противном случае проще будет построить ленточный фундамент, и не тратиться на такие сложные варианты.

Столбчатые фундаменты также делятся на два вида – монолитные и сборные. Монолитные моно использовать только на тех грунтах, которые не испытывают на себе влияния высоких грунтовых вод. Сборные можно использовать на заболоченных грунтах, и в основном они представляют собой железобетонные столбы с опорными плитами, которые не позволят им проваливаться во влажный грунт.

Свайный фундамент

Некоторым аналогом столбчатого фундамента является фундамент свайный. Изготавливается он из свай, забитых или закопанных глубоко в грунт. Сваи могут быть как железобетонными и металлическими, так и деревянными, но на влажных грунтах дерево быстро гниет, так что использовать такие сваи можно или из определенных пород дерева (лиственница), или для временных построек. Сам дом устанавливается на уложенных поверх свай железобетонных плитах, также вместо плит могут применяться ростверки – система продольных и поперечных балок.

Впрочем, свайный фундамент хоть и популярен в регионах с влажными и слабыми грунтами, однако, в общем и целом, не так сильно распространен, как два вида, описанных выше. Забивание свай – дело трудоемкое и дорогое, поэтому в частном домостроении такой вид фундаментов используют редко.

Читайте также:  Полезна ли свекла для желудка

Плитный фундамент

Самым простым видом фундамента является фундамент плитный. Он состоит из железобетонной плиты, которая имеет размер сооружаемого на нем здания, изредка это система, состоящая из скрепленных между собой крест-накрест балок. Используется он при строительстве зданий на слабых грунтах – пучинистых, просадочных, песчаных, глинистых в самых различных вариантах. Такие фундаменты еще называют «плавающими», потому что они выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные перемещения грунтов. К тому же он относительно дешев, так как все затраты на него сводятся к цене на плиту и проведения небольшого количества земляных работ.

Мы рассмотрели четыре самых популярных сегодня в частном загородном домостроении типа фундаментов. Конечно, их имеется больше, но в основном они применяются или в городских условиях, или для возведения промышленных предприятий.

Классификация фундаментов. Определение и виды оснований. Основания и фундаменты

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

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

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

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

Основание, грунты которого искусственно укреплены, называют искусственным.

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

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

Требования, предъявляемые к фундаментам:

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

3) устойчивость к агрессивным грунтовым водам;

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

5) соответствие по долговечности сроку службы здания;

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

К жестким фундаментам относят бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты.

Гибкие фундаменты выполняют из железобетона.

По конструктивной схеме (рис. 2) фундаменты делят:

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

2) столбчатые (в виде отдельных столбов);

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

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

По способу возведения фундаменты могут быть монолитными и сборными.

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

ГЗ = ГП + Ц + 0,2,

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 5. Ленточные монолитные фундаменты. План

Рис. 6. Ленточные сборные фундаменты. План

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

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

Наиболее экономичными из монолитных ленточных фундаментов являются бутобетонные фундаменты.

Рис. 8. Бутобетонный фундамент

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

Читайте также:  Штраф за ремонтные работы в выходные

При устройстве монолитных фундаментов применяют инвентарную щитовую опалубку.

Рис. 9. Бутобетонный фундамент. План

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

Рис. 10. Столбчатый фундамент

Рис. 11. Столбчатый фундамент. План

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

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

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

Свайные фундаменты различают:

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

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

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

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

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

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

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

Свайные фундаменты в плане могут состоять:

— из одиночных свай — под опоры;

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

— кустов свай — под тяжело нагруженные опоры;

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

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

Рис. 12. Свайный фундамент из сборных винтовых свай

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

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

Рис. 16. Сплошной фундамент. План

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10238 — | 7597 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки строения и передающим их на грунт. Материалоемкость фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10. 30%.

Конструктивные решения фундаментов

Ленточные фундаменты в виде оплошных стенок устанавливают по всему контуру стен. Размер подошвы фундамента определяют расчетом в зависимости от массы надземной части, материала фундамента и несущей способности грунта. Толщину его стенки определяют расчетом на прочность и в зависимости от технологических особенностей материала, например, стенку из бутобетона делают толщиной не менее 0,35 м в зависимости от размера камней заполнения.
Для изготовления ленточных фундаментов используют любые строительные материалы, кроме дерева. На скальных грунтах чаще используют монолитный бетон с включением обломков скалы (бутобетон). Этот материал лучше заполняет неровности поверхности скального основания. Ленты фундаментов из бутового камня отличаются меньшим расходом цемента, но имеют большую трудоемкость и материалоемкость, Из-за размера камней по стандарту минимальную ширину лент принимают не менее 0,5 м. Как правило, стенки ленточных фундаментов из этих материалов для малоэтажных зданий уширений в зоне подошв не имеют. Ленточные фундаменты из красного кирпича проектируют для сухих прочных грунтов толщиной 0,25. 0,51 м. Подушку кирпичного фундамента лучше делать из монолитного железобетона толщиной не менее 0,1 м, что повышает долговечность конструкции.
Ленточные фундаменты из сборных элементов выполняют из бетонных блоков. Блоки изготовляют сплошными из легкого бетона (ро≤1600 кг/м3) или пустотелые из тяжелого бетона (ρо>1600 кг/м3) высотой 0,6 м, длиной до 2,4 м и шириной 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 м,

Столбчатые фундаменты состоят из столбов и фундаментных балок. Фундаментные балки устанавливают по всему контуру стен (аналогично лентам). Они принимают на себя нагрузку от стен и передают ее на столбы. Столбы устанавливают в местах пересечения стен и в промежутках между ними с определенным шагом, который определяют расчетом в зависимости от массы здания и несущей способности грунта.
Конструктивные варианты фундаментных балок и их пропорции в зависимости от шага столбов приведены на рис. IV. 2. Фундаментные балки из дерева используют только под деревянные стены. Между грунтом и низом фундаментной балки часто оставляют воздушный зазор, чтобы предупредить подъем балки и расположенной на ней стены силами вспучивающегося при замерзании грунта.
Столбы квадратного сечения в поперечнике изготовляют из сборных бетонных блоков, из монолитного бетона, красного кирпича, природного камня. Размеры столбов принимают по расчету на прочность (материала и грунта). Для малоэтажных жилых зданий размер подушки столбов не превышает 1 м, а горизонтальное сечение столба может быть равным размеру подошвы или быть меньшим. В последнем случае высоту подушки принимают не более 0,3 м. Размер сечения столбов и их шаг зависят от веса дома, материала фундамента и прочности грунта.

Деревянные столбчатые фундаменты чаще встречаются при реконструкции старых построек и могут быть использованы при строительстве деревянных домов на болотистых грунтах и на вечной мерзлоте.
Проектируют их в виде тумб или столбов на лежнях и крестовинах (рис. IV. 3). Тумбы устанавливали на песчаных сухих грунтах, изготовляя из дуба, осины, лиственницы и кедра диаметром не менее 0,4 м. Столбы на лежнях и крестовинах применяли на болотистых грунтах, они более долговечны из лиственницы и кедра.
Фундаменты на коротких сваях оказались наиболее экономичными для строительства жилых малоэтажных зданий. Такие фундаменты исключают из процесса строительства операции по земляным работам. Короткие сваи удерживаются в грунте в основном за счет сил бокового сцепления с грунтом. В районах с вечной мерзлотой свайные фундаменты удобны для устройства проветриваемых подполий, сохраняющих структуру вечной мерзлоты грунта. Для домов из дерева лучшими являются деревянные сваи диаметром 0,2. 0,3 м, которые вмораживают в скважины. Дерево препятствует передаче теплоты от помещений к мерзлоте, предупреждая опасное подтаивание грунта у сваи. В других районах для малоэтажного строительства используют короткие железобетонные забивные сваи, чаще квадратного сечения 150Х Х150 мм, 200X200 мм, или буронабивные сваи диаметром 300, 400 мм и более. Глубину заложения коротких свай принимают не более 2,5 м.
Сваи располагают под стенами по аналогии со столбчатыми фундаментами, но с меньшим шагом, который определяют расчетом, По верху свай устраивают ростверк. Балки ростверка имеют много общего с фундаментными балками. Для их изготовления используют те же материалы.
Сплошную плиту фундамента под малоэтажные дома проектируют только в случаях строительства зданий на грунтах с неравномерной осадкой или вспучиванием и при высоком уровне стояния грунтовых вод (в зданиях с подвалом), Плиту выполняют из монолитного тяжелого железобетона толщиной не менее 100 мм. Толщину плиты определяют расчетом в зависимости от массы здания, прочности грунтов и расстояния между стенами. Для домов без подвала плиту фундамента устанавливают на песчаную подушку, что уменьшает неравномерность осадки грунтов. В зданиях с подвалом плита фундамента одновременно выполняет функции основания пола.

«>