5.4 Конструирование плитного фундамента под водонапорную башню

Конструирование плитных фундаментов включает в себя назначение размеров плитной части в плане, по высоте и, дополнительно для бетонных и железобетонных конструкций, размеров подколон­ника и стаканной части (при необходимости), а также их армирования с определением площади сечений арматуры.

В качестве основных конструктивных материалов для плитных фундаментов следует применять бетон и железобетон, а стены заглубленных помещений (подвалов), как правило, проектировать сборными из крупных бетонных блоков и железобетонных панелей.

Форму монолитных столбчатых фундаментов в плане при центральной нагрузке рекомендуется принимать квадратную, а при внецентренной нагрузке — прямоугольную с соотношением сторон подошвы n = b/l  в пределах 0,6–0,85 (где b, l — меньшая и большая стороны подошвы фундамента).

Монолитные фундаменты под сборные и монолитные железобетонные опоры надземных конструкций необходимо проектировать ступенчатого типа с размерами в плане подошвы, ступеней и подколонника, кратными 100 мм. Высоту ступеней монолитных фундаментов рекомендуется назначать кратной 50 мм, а при высоте плитной части фундамента более 1,5 м — 150 мм.

Под сборными фундаментами в глинистых грунтах необходимо устраивать песчаную подготовку, а под монолитными, в любых грунтах, — бетонную, из бетона класса не ниже С⁶/₈ толщиной 100 мм с размерами в плане, превышающими размеры подошвы фундамента на 100 мм (для каждой стороны).

Армирование фундаментов следует назначать по расчету сварными или вязаными сетками.

Расстояние между осями стержней сеток рекомендуется принимать равным 200 мм.

Размеры (диаметр) рабочей арматуры следует назначать по таблице 11.5 СНБ 5.03.01, но не менее:

а) для монолитных фундаментов при длине стержня до 3 м — 10 мм, более 3 м — 12 мм;

б) для сборных фундаментов — 4 мм.

Для изготовления сеток в качестве рабочей арматуры рекомендуется применять стержни периодического профиля из стали класса S500 (А500) и, при соответствующем обосновании, арматуру класса S400 (А400).

Арматурные сетки должны быть сварены или связаны вязальной проволокой диаметром 1,4–1,6 мм во всех точках пересечения стержней.

Площадь сечения нерабочих (конструктивных) стержней и поперечной арматуры следует принимать по 11.2.5 СНБ 5.03.01 (как правило, арматура из стали классов S240 (А240), S400 (А400), S500 (ВрI, B500)), но не менее 10 % от площади сечения рабочей арматуры. Шаг поперечной арматуры назначается по подразделу 7.2 СНБ 5.03.01, но не более 300 мм.

Толщину защитного слоя бетона подошвы фундаментов, работающих в неагрессивных средах, следует устанавливать:

— для монолитных фундаментов — 80 мм (при наличии бетонной подготовки — 45 мм);

— для сборных фундаментов — не менее 45 мм;

— во всех случаях — не менее диаметра рабочей арматуры и максимального диаметра заполнителя бетона.

Защитный слой бетона фундаментов, работающих в агрессивных средах, следует назначать с учетом указаний подраздела 11.2 СНБ 5.03.01, ТКП 45-5.09-33 и СНиП 3.04.03.

Соединение монолитных фундаментов с монолитными колоннами осуществляется посредством стыковки арматуры колонны с выпусками арматуры из фундамента. Выпуски арматуры должны соответствовать расчетному сечению и количеству стержней арматуры колонны. Длина заделки арматуры в фундамент и выпусков из фундамента должна назначаться согласно требованиям 11.2.29 – 11.2.41 СНБ 5.03.01.

Конструирование сплошных плитных фундаментов под все сооружение или его часть следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 11 СНБ 5.03.01 и ТКП.

Как правило, для армирования следует применять унифицированные арматурные изделия. Отдельные стержни рекомендуется применять только в качестве дополнительного армирования при невозможности или нерациональности применения сварных сеток.

Армирование фундаментных плит следует производить в двух зонах: нижней (подошвы) и верхней. Каждая зона должна иметь рабочую арматуру в двух направлениях не более чем в четырех уровнях с шагом не менее 200 мм, который допускается, в обоснованных случаях, уменьшать до 100 мм.

Шаг арматуры поддерживающих каркасов верхней зоны, исходя из монтажных нагрузок и диаметра рабочей арматуры, должен составлять, мм, не менее:

— при диаметре рабочих стержней, мм,  до 16 — 1000;

— то же от 18 до 25 — 2000;

— “ св. 25 — 3000.

Проектирование гидроизоляции и дренажа

Проектирование гидроизоляции и дренажа фундаментов сооружений, стен и полов заглубленных помещений (далее — помещений) должно осуществляться на основе данных технического задания о их влажностном режиме (сухие, сырые, мокрые), а также данных о возможной агрессивности подземных вод и отходов технологических процессов (на промышленных площадках) с указанием вида агрессивности: общекислотная, щелочная, сульфатная, магнезиальная, углекислотная — согласно требованиям ТКП.

Конструкция и вид гидроизоляции помещений зависят от:

— назначения сооружения (долговечность, режим эксплуатации), его размеров и конфигурации;

— трещиноустойчивости изолируемых конструкций;

— химических свойств и характера воздействия на сооружение подземных и техногенных вод;

— инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки;

— требуемой долговечности и экологических свойств гидроизоляции и т. д.

Проектирование гидроизоляции помещений от капиллярной влаги обязательно во всех случаях для жилых и общественных зданий и сооружений.

При проектировании гидроизоляции заглубленных помещений следует учитывать возможные изменения физико-механических, теплофизических и фильтрационных свойств грунтов, характеристик подземных и техногенных вод.

Защита надземных помещений от капиллярной влаги должна осуществляться устрой­ством непрерывной горизонтальной и вертикальной изоляции по выровненной поверхности. Для бесподвальных зданий горизонтальная гидроизоляция должна укладываться не менее чем на 5 см выше уровня тротуара или отмостки, но не менее чем на 5 см ниже уровня чистого пола.

В стенах заглубленных помещений горизонтальную гидроизоляцию от капиллярной сырости следует устраивать в уровне пола подвала и выше уровня отмостки (тротуара).

Вертикальную гидроизоляцию наружных стен следует во всех случаях заводить на 0,5 м выше максимально возможного уровня подъема подземных вод.