11 Классификация фундаментов по материалам, конструкциям, способу изготовления. От чего зависит и как определяется глубина заложения фундамента

Фундаментом называют нижнюю подземную (или подводную) конструктивную часть здания или сооружения, которая служит для передачи нагрузки на основание. Верхняя граница фундамента и границы между его отдельными уступами носят название обрезов фундамента; поверхность опирания фундамента на основание называется его подошвой; расстояние от планировочной отметки до подошвы фундамента называется его глубиной заложения.

Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, морозостойкости, хорошо сопротивляться воздействию грунтовых и агрессивных вод, по долговечности отвечать сроку службы здания или сооружения, быть индустриальными и экономичными. По виду материалов фундаменты могут быть бетонные, железобетонные, бутовые.

В зависимости от конструктивной схемы и способа передачи нагрузок на основание фундаменты разделяют на ленточные — в виде ленты, являющейся продолжением несущей стены здания, столбчатые — в виде отдельных столбов или системы столбов и фундаментных балок, сплошные — в виде отдельных свай, связанных между собой с помощью ростверка.

По способу производства работ фундаменты разделяются на монолитные и сборные.

В зависимости от конструктивной схемы здания, характера и величины действующих на фундамент нагрузок, наличия подвала, глубины промерзания грунтов и гидрогеологических условий назначают материал, конструкцию, размер и глубину заложения подошвы фундамента.

По конструктивным особенностям можно выделить четыре основных вида фундаментов:

- сплошные (плитные) фундаменты – располагающиеся под всем зданием или сооружением в виде плиты, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Такой тип фундаментов применяется:

а) при слабых грунтах и значительных нагрузках, когда другие виды фундаментов не могут снизить давление на грунт до допускаемых пределов;

б) для снижения неравномерных осадок зданий и сооружений, т.к. фундаментная плита перераспределяет нагрузки на основание, снижая давление на слабые участки и дополнительно нагружая более сильные;

в) из конструктивных или технологических соображений, когда необходим сплошной фундамент под технологическое оборудование;

- ленточные фундаменты – располагающиеся под всеми несущими конструкциями зданиями или сооружения в виде сплошной ленты, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Применяются для зданий и сооружений с наружными и внутренними стенами из штучных материалов (кирпича, крупных блоков и т.д.);

- столбчатые (отдельные) фундаменты – располагающиеся только под колоннами каркаса здания или сооружения, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Применяются при строительстве зданий и сооружений с несущим каркасом. Передача нагрузок на фундаменты от стенового ограждения производится через фундаментные балки, уложенные на соседние фундаменты;

- свайные основания – выполняются как под столбчатые, так и под сплошные и ленточные виды фундаментов.

По технологии изготовления существуют следующие виды фундаментов: железобетонные сборные, монолитные и сборно – монолитные, для малоэтажных зданий - бутобетонные монолитные фундаменты.

Сборные железобетонные конструкции для устройства этого типа фундаментов применяются в районах с развитой сетью предприятий стройиндустрии, выпускающих изделия такого типа. Устанавливаются они либо на подготовку, выполненную по естественному основанию либо на монолитный ростверк, выполненный по оголовкам свай. Использование сборных железобетонных конструкций для некоторых типов фундаментов значительно сокращает трудозатраты на строительной площадке и не требует устройства прогрева бетона в зимних условиях.

Применение монолитного бетона для устройства любого типа фундамента позволяют выполнять изделия любой конфигурации и с армированием, позволяющим воспринять нагрузки любой величины, независимо от номенклатуры сборных изделий, выпускаемых предприятиями стройиндустрии. Отрицательными сторонами таких видов фундаментов является необходимость детального соблюдения технологии бетонирования и тщательного ухода за бетоном в период его твердения.

По материалу Деревянный;

Каменный: бутовый; бутобетонный; кирпичный.

Железобетонный: сборный; монолитный

Глубина заложения фундамента зависит от глубины залегания слоев грунтов, принятых за естественное основание, она должна быть не менее 0,5 м от планировочной отметки для фундаментов под внутренние стены и для всех фундаментов, расположенных на скальных породах; для фундаментов под наружные стены глубину заложения во влажных мелкозернистых и пучинистых грунтах принимают на 0,2...0,25 м ниже уровня сезонного промерзания грунтов.

При назначении глубины заложения фундаментов проектируемого здания необходимо учитывать следующее: в месте примыкания нового здания к существующему подошвы их фундаментов должны располагаться на одних отметках; подошвы фундаментов должны быть ниже пола подвала на 0,4...0,5 м. Верхний обрез фундаментов располагают на 150 мм ниже уровня пола первого этажа.

Она выбирается с учетом следующих характеристик:

- конструктивных особенностей здания или сооружения, в частности в зависимости от наличия или отсутствия подвала, подземных коммуникаций, наличия различных видов фундаментов соседних зданий и т.д.;

- геологических и гидрогеологических условий участка, например видов грунтов, уровня грунтовых вод и т.д.;

- величин и характера нагрузок, действующих на фундамент;

- условий промерзания и выпучивания грунтов.

12Столбчатые фундаменты. Схема

Столбчатые фундаменты.

Столбчатые фундаменты применяются для каркасных зданий, когда необходимо передать нагрузку на грунт от отдельностоящих колонн, когда нагрузки на одиночный фундамент столь малы, что давление подошвы фундамента на грунт меньше нормативной несущей способности грунта, что часто встречается в малоэтажном строительстве, а также в случаях, когда несущий слой грунта залегает на глубине 3 – 5 метров, а применение ленточных фундаментов или свайного основания экономически не эффективно. При возведении каркасных зданий со стенами из штучных материалов, под конструкции стен на обрезы столбчатых фундаментов укладываются сборные или монолитные железобетонные перемычки (длиной до 4 метров) или фундаментные балки (длиной более 4 метров).

Столбчатые фундаменты выполняются сборными или монолитными. Обычно конструкция такого фундамента состоит из двух элементов: подошвы, передающей нагрузку от колонны здания на грунт и стакана – изделия, во внутреннюю полость которого, монтируется железобетонная колонна или стойки с анкерными болтами, в случае, если проектом предусмотрены металлические колонны. При значительных нагрузках на колонны каркаса, применяются монолитные многоступенчатые столбчатые фундаменты. В ситуации, когда здание или сооружение возводится на грунте, верхние слои которого не могут использоваться в качестве несущих, столбчатые фундаменты выполняются на свайном основании. В этом случае нижняя ступень монолитного ступенчатого фундамента служит ростверком, передающим нагрузку от вышележащих конструкций непосредственно на сваи, а на нем уже монтируется или бетонируется стакан или стойка фундамента.

Столбчатые фундаменты могут быть на естественном или свайном основании. При естественном основании, подошва монтируется непосредственно на подготовленный грунт, на котором залита бетонная подготовка. В случае использования свайного основания, подошва столбчатого фундамента является одновременно и ростверком, объединяющим свайный куст воедино. Крупноразмерные столбчатые фундаменты под тяжелые колонны производственных зданий обычно делаются монолитными, поскольку изготовленные в заводских условиях элементы фундамента придется транспортировать, разгружать и монтировать, что предполагает необходимость тяжелой автотехники и подъемных механизмов большой грузоподъемности.