1.2 Основания

При изучении этой темы обратить внимание на понятия «естественные» и «искусственные» основания, требования к ним. После изучения темы необходимо четко знать классификацию грунтов основания.

Основанием называется массив грунта, к которому приложена нагрузка от здания. Естественные основания способны выдерживать нагрузку в природном состоянии. Искусственные основания получают путем уплотнения или упрочнения слабых грунтов.

К грунтам в строительстве предъявляются определенные требования: они должны иметь достаточную несущую способность; обладать небольшой и равномерной сжимаемостью; быть устойчивыми к воздействию грунтовых вод (не размываться, не растворяться ими) и не выпучиваться при промерзании; обладать неподвижностью (не допускать просадок и оползней).

Способы укрепления грунтов: поверхностный, глубинный, устройство песчаных подушек, цементация, силикатизация, битумизация, термическое закрепление.

По строительной классификации грунты бывают:

1.Скальные – залегают в виде сплошного массива (граниты, кварциты, песчаники) или в виде трещиноватого слоя. Водоустойчивы, несжимаемы и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными.

2.Крупнообломочные – несвязанные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (гравий, щебень, галька, дресва).

3.Песчаные – состоят из частиц крупностью 0,1-2мм. Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. В зависимости от крупности различают пески гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые.

4.Глинистые – связанные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005мм, имеющих чешуйчатую форму. Несущая способность зависит от влажности. К глинистым грунтам относят глину, супесь, суглинок.

5.Лёссовые – глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор. В сухом состоянии прочны, но при увлажнении дают большие осадки. В качестве естественного основания непригодны.

6.Насыпные – образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т.д. Обладают неравномерной сжимаемостью. В большинстве случаев нельзя использовать в качестве естественного основания.

7.Плывуны – образуются мелкими песками с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. Непригодны как естественное основание.

1.3 Конструктивные решения подземной части здания

Глубина заложения фундамента - это расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента. Зависит она от глубины промерзания грунта, от назначения здания, наличия подвала, уровня грунтовых вод.

В зданиях без подвала горизонтальную гидроизоляцию устраивают на одном уровне с подготовкой под полы первого этажа. В зданиях с подвалом гидроизоляцию укладывают в двух уровнях: первый слой - на уровне пола подвала, а второй - в цоколе на 100...150 мм выше поверхности отмостки или тротуара. Горизонтальную гидроизоляцию выполняют из двух слоев гидроизола на битумной мастике.

Вертикальная гидроизоляция применяется в зданиях с подвалами. При уровне грунтовых вод (УГВ) ниже пола подвала вертикальная гидроизоляция выполняется из 2-х слоев горячего битума с устройством глиняного замка из слоя мятой увлажненной глины. Если УГВ выше пола подвала гидроизоляция представляет собой непрерывный ковер из 2-4-х слоев гидроизола на мастике, расположенный в толще подвала на бетонной подготовке. Его пропускают через стены подвала и заводят на поверхность наружных стен на 500 мм выше возможного УГВ. Гидроизоляционный ковер защищают от повреждений облицовкой из хорошо обожженного глиняного кирпича на цементном растворе.

В целях защиты основания фундаментов от увлажнения поверхностными водами с наружной стороны здания по всему периметру устраивают водонепроницаемую отмостку шириной 0.5...1.5 м с уклоном от здания 2...3 %. Ее выполняют из слоя асфальта толщиной 20...40 мм, уложенного по щебеночной подготовке толщиной 100...150 мм.

Фундамент- конструктивная часть здания, расположенная ниже уровня земли и воспринимающая нагрузку от здания передавая её основанию.

Элементы фундамента:

 

1 – отметка глубины заложения фундамента;

2 – отметка уровня грунтовых вод;

3 – планировочная отметка;

4 – отметка уровня пола первого этажа;

b – ширина подошвы фундамента. Определяется по расчёту и зависит от несущей способности грунта и нагрузки;

h_ф - глубина заложения фундамента - расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента.

Глубина заложения фундамента зависит от факторов:

1. Глубина заложения грунта, способного служить основанием, не менее 0,5 м от уровня спланированной поверхности для бесподвальных зданий или от уровня пола подвала, если здание с подвалом. h>0,5 м

2. От конструктивного решения подземной части здания.

3. В пучинистых грунтах глубина заложения зависит от глубины промерзания и назначается на 200 мм больше глубины промерзания грунта.

Требования к фундаментам:

1) Прочность.

2) Устойчивость.

3) Морозостойкость.

4) Водонепроницаемость

5) Индустриальность.

6) Экономичность.

По материалу:

1)    Бутобетона.

2)    Из природного камня.

3)    Железобетонные.

4)    Бетонные.

По характеру:

1)    Гибкие, работающие на сжатие и изгиб.

2)    Жесткие, работающие только на сжатие.

По конструктивным схемам:

1)    Свайные, в виде железобетонных стержней, забитых в грунт.

2)    Cтолбчатые, в виде отдельных опор под колоннами каркасных зданий.

3)    Ленточные, располагаемые непрерывной лентой под стенами здания.

4)    Сплошные, в форме массивной плиты.

По глубине заложения:

1)    Фундаменты не глубокого заложения (от 3 до 5 м);

2)     Глубокого (более 5 м).

Отмостка

- защита фундамента от повышенной влажности;             - отвод воды к дренажной системе;            - сохранение тепла в доме;            - уменьшение промерзания почвы;            - выполнение эстетической функции;            - защищает от подтопления цокольный этаж;            - ограждение фундамента от корней растений

Приямки

Основное назначение этого элемента – ограничение доступа к той части стен здания, где расположены цокольные окна. Устройство приямка защищает сами окна, и подвал в целом. Это сооружение не позволит снегу, талым водам, мусору и животным попасть в подвальное помещение, а окна благодаря такой защите прослужат намного дольше. Так же черезних поступает свет в подвал

В подвальных или полуподвальных этажах зданий наружными стенами (полностью или частично) служат фундаменты. В настоящее время назначение подвальных этажей определяется размещением технического подполья или технических этажей. В техническом подполье размещаются трубопроводы (водопровода, горячего водоснабжения, теплоснабжения) и электрокабели для обслуживания одного или группы зданий. Устройство технического подполья значительно уменьшает расходы на строительство наружных коммуникаций и вводов в здание. Кроме того, это резко сокращает эксплуатационные расходы, так как обеспечивает удобство ремонта, контроля и т. п. Технический этаж, устраиваемый ниже нулевой отметки (пола первого этажа), обычно имеет самостоятельный наружный выход или вход через лестницы здания. Подвальные этажи освещаются через специально устраиваемые в фундаментах стен окна. У каждого из них делают приямок, ограждаемый с трех сторон железобетонной сборкой или монолитной стеной. Приямкидолжны быть сверху прикрыты горизонтальными решетками. Вместо решетки приямки иногда закрывают стеклянными плитками, уложенными в стальную раму. Для загрузки подвального помещения устраивают наклонные приямки, а в уровне земли устанавливают люки. В зданиях из крупных бетонных блоков приямки могут быть выполнены из более укрупненных элементов, стенки приямков и крышки люка должны находиться на 120—150 мм выше отмостки или тротуара. Фундаменты, находясь в грунте, подвергаются воздействию грунтовой влаги, а иногда увлажняются грунтовыми водами. В силу капиллярности влага поднимается вверх и постепенно может увлажнить стены. Поэтому необходимо принимать меры для защиты грунта около фундаментов от просачивания в него атмосферных вод и меры для защиты стен от проникания влаги из фундаментов.