8.2. Отдельностоящие (столбчатые) фундаменты

Отдельностоящие (столбчатые) фундаменты применяются главным образом в зданиях каркасной системы.

Наиболее характерной конструкцией отдельностоящего фундамента является фундамент под колонны каркасного здания. Такие фундаменты могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Сборные проектируются из элементов заводского изготовления: фундаментных плит (подушек), подколонников стаканного типа (под ж\б колонны). Под металлические колонны и кирпичные столбы подколонники выполняются сплошными, сборными или монолитными (пеньковые фундаменты). Стены при таком устройстве фундамента устанавливаются на фундаментные балки, опираемые на подливаемые к основному фундаменту столики.

Под стены в малоэтажных зданиях при незначительных нагрузках на фундамент (когда давление на грунт меньше нормативного) и в тех случаях, когда основанием служат грунты, имеющие высокие прочностные и деформационные характеристики также могут выполняться столбчатые фундаменты.

Столбы располагаются через 3-6метров один от другого с градацией 0,2м, в углах здания и в местах пересечения стен, а также на других участках, где передаются значительные нагрузки. По обрезу фундаментов укладываются фундаментные балки, на которые опираются надземные конструкции. На рис.15 приведены планы, сечения и общий вид столбчатых фундаментов.

Столбчатые фундаменты могут выполняться из кирпича, бута, цементогрунта, бетона.

Рис. 15 Отдельностоящие фундаменты под колонной и под стеной

Столбчатый фундамент с ростверком из сборных типовых элементов: 1 –подушка; 2 - столб; 3 - ростверк из железобетонных перемычек; 4 - проволочная скрутка; 5 - армированный монолитный пояс

Минимальное сечение фундаментных столбов принимается в зависимости от материала, из которого они изготовлены (бетон – 400мм, бутобетон – 400мм, кладка из естественного камня – 600мм, из бута-плитняка – 400мм, из кирпича выше уровня земли – 380мм, а при перевязке с забиркой – 250мм).

В местах устройства ворот фундаментные балки не выполняются в виду исключения передачи через них вибрации на остальные конструкции здания.

Достоинства: экономичны, не трудоемки.

Недостатки: недостаточная устойчивость в горизонтально подвижных грунтах, ограниченное применение на слабонесущих грунтах при строительстве зданий с тяжелыми стенами, сложность с устройством цоколя.

Рис.16 Пример план фундаментов, запроектированного с использованием нескольких видов фундаментов мелкого заложения

8.3. Сплошные (плитные) фундаменты

Плитные фундаменты рекомендуется выполнять в виде монолитных железобетонных плоских или ребристых плит. В зданиях стеновой конструктивной системы плитный фундамент рекомендуется устраивать под всем зданием; в зданиях ствольно-стеновой и каркасно-ствольной конструктивных систем допускается устраивать плитный фундамент только под стволами (ядрами жесткости).

Для плитных фундаментов с ребрами места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Пространство между ребрами, если они направлены вверх, заполняют песком или гравием, а поверх устраивают бетонную подготовку.

При использовании безреберного фундамента колонны устанавливаются следующим образом:

Рис. 17 Сплошной безбалочный фундамент для опирания колонн

Для плитных фундаментов под бескаркасные здания небольшой высоты (или веса) требуется котлован, глубиной 50-70 см. Грунт в котловане выравнивается, поверх него насыпается подушка из щебня высотой 10-20 см, устанавливается арматура, которая представляет собой сетку металлических прутов толщиной не менее 12-16 мм, и всё это заливается первым слоем бетона высотой 20-25 см. На подготовленную основу укладывается гидроизоляция.

По периметру дома и подо всеми внутренними несущими стенами сооружается с помощью опалубки ленточный фундамент.

Поверх гидроизоляции заливается второй, защитный слой бетона 10-15 см, и поверхность будущего пола выравнивается с помощью цементно-песчаной стяжки. Завершающим этапом будет устройство гидроизоляции между фундаментом и перекрытиями цоколя.

Железобетонные плиты армируют по расчету. Высота плит для многоэтажных зданий порядка метра.

При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость можно проектировать фундаментные плиты коробчатого сечения с размещением подвалов между ребрами и перекрытиями коробок.

Сплошные (плитные) фундаменты применяются в следующих случаях:

• на площадке слабые грунты и значительные нагрузки, которые не могут воспринимать одиночные или ленточные фундаменты;

• неравномерная осадка зданий или сооружений не допускается или строго регламентируется. Фундаментные плиты значительно перераспределяют усилия на основание, и делают осадки и давление на него равномерным;

• технологическая необходимость создания сплошного фундамента (например, установка технологического оборудования);

• необходимость наружной защиты основания от проникновения воды (плита может быть использована в качестве гидроизоляции; днища резервуара и т.п.);

• оправдано в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме здания.

Сплошные фундаменты рассчитывают как плиты на упругом основании.

Достоинства: относительная простота сооружения; возможность их выполнения в тяжелых пучинистых, подвижных, просадочных и карстовых грунтах.

Недостатки: достаточно дороги (из-за большого расхода бетона и металла на арматуру).

Рис. 17 Сплошные (плитные) фундаменты

На сегодняшний день предлагается еще одна конструкция сплошного фундамента - с утеплителем, введенным в состав плиты. Такой фундамент позволяет без дополнительных затрат получить теплую конструкцию пола.

а б

Фото 1. Устройство плитного фундамента под жилой дом

1а – под многоквартирный жилой дом, 1б – под индивидуальный жилой дом