Фундаменты

Основания фундаментов

Основания фундаментов – это грунты, которые находятся под подошвой фундамента и воспринимают нагрузку от него. Основания различают естественные и искусственные.

Грунт естественного основания должен иметь достаточную несущую способность, обладать равномерной и небольшой сжимаемостью. Несущая способность грунта определяется нагрузкой, при которой осадка основания не превосходит нормативных значений.

Если грунты естественных оснований слабы и не обладают необходимой несущей способностью, то их приходится искусственно укреплять. Такие основания называются искусственными.

Слабые грунты уплотняют или закрепляют; торфянистые или глинистые с большим содержанием органических остатков заменяют более плотным и прочным грунтом.

Уплотнение слабых грунтов производится поверхностным трамбованием тяжелыми трамбовочными плитами. Уплотнение грунта с добавкой щебня или гравия производится пневматическими трамбовками, кулачковыми катками и виброкатками. Возможно также уплотнение грунтов при помощи устройства песчаных, грунтовых, известковых свай, глубинное виброуплотнение и уплотнение водпонижением.

Закрепление слабых грунтов производится способом цементации, силикатизации, смолизации, битумизации, методами электрохимического и термического закрепления.

Фундаментом называют нижнюю (подземную или подводную) конструкцию здания или сооружения, которая предназначена для передачи нагрузки от здания или сооружения на основание.

Фундаменты должны быть прочными, долговечными и устойчивыми, морозостойкими, сопротивляться действию грунтовых агрессивных вод, а также экономичными.

По конструкции фундаменты бывают свайные, ленточные, столбчатые и плитные сплошные (рис.). По виду материала ленточные фундаменты бывают железобетонные, бетонные (сборные и монолитные), бутобетонные, бутовые. Монолитные бетонные и железобетонные ленточные фундаменты изготавливают в опалубке.

По характеру работы фундаментов они бывают «жесткими», воспринимающими только сжимающие напряжения, и «гибкими», способными сопротивляться растягивающим усилиям.

Рисунок – Типы фундаментов:

а – столбчатый; б – ленточный; в – плитный; г – свайный; 1 – стена; 2 - фундаментная балка; 3 – столбчатый фундамент; 4 – ленточный фундамент; 5 – отмостка; 6 – фундаментная плита; 7 – плита ростверка; 8 - сваи

Глубина заложения фундамента – это расстояние по вертикали от его подошвы до спланированной поверхности грунта. По глубине заложения – мелкого заложения (до 5 м) и глубокого заложения (более 5 м).

Свайные фундаменты (рис., г) применяют при массовом строительстве многоэтажных домов и при необходимости передачи на слабый грунт значительных нагрузок. По материалу сваи могут быть деревянными, стальными, бетонными, железобетонными и комбинированными. Наибольшее распространение получили железобетонные сваи квадратного и круглого сечений, сплошные и пустотелые. Различают сваи короткие (3-6 м) и длинные (6-20 м).

В зависимости от передачи нагрузки на грунт различают сваи-стойки и висячие сваи (сваи трения). Первые проходят через слабые грунты и опираются на прочный грунт, передавая на него нагрузку; висячие сваи уплотняют рыхлый грунт при забивке и передают нагрузку на него за счет сил трения, возникающих между боковыми поверхностями свай и слоем рыхлого грунта.

По способу изготовления и погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные (буронабивные). Забивные сваи (рис., а, б) изготовляют заранее и погружают в грунт с помощью молота, вдавливанием или вибрацией. Набивные сваи устанавливают на месте путем заполнения скважин в грунте бетоном или железобетоном (рис., в).

Поверху сваи соединяют балкой или железобетонной плитой, называемой ростверком. На ростверк опирают несущие конструкции здания (сооружения), и он обеспечивает равномерную передачу нагрузок на сваи. Ростверк делают монолитным или сборным (из железобетонных плит).

Свайные фундаменты экономичны по расходу бетона, индустриальны и значительно снижают трудозатраты и стоимость строительства.

а) б)

Рисунок – Забивные железобетонные сваи:

а – формы поперечного сечения свай; б – форма свай по длине

Рисунок – Виды свай:

а – железобетонная сплошная прямоугольного сечения; б – железобетонная свая-оболочка; в – буронабивная бетонная; г – металлическая винтовая; 1 – арматура; 2 – плотный грунт; 3 – стыковые крепления; 4 – лопасти

Ленточные фундаменты (рис.) воспринимают нагрузку от стен, и их располагают непрерывно под несущими стенами. При небольших нагрузках принимают прямоугольное поперечное сечение фундамента, ширина которого определяется толщиной стены, а высота – глубиной заложения в грунт. При больших нагрузках на фундамент его поперечный профиль делают ступенчатым или трапециевидным. Бутобетонные фундаменты устраивают из бетона класса В5 с включением отдельных кусков бутового камня. Монолитные бетонные и железобетонные – В7,5÷В30. Ленточные фундаменты могут устраиваться из сборных ж.б. элементов.

Столбчатые фундаменты устраивают под отдельно стоящие колонны в каркасном здании или в местах пересечения стен в зданиях с несущими стенами.

Сплошные (плитные) фундаменты устраивают в виде массивной монолитной плиты под всем зданием. Такие фундаменты обеспечивают равномерную осадку всего здания, защищают подвалы от подпора грунтовых вод. Их возводят на слабых или неоднородных грунтах при значительных нагрузках. Монолитную железобетонную плиту устраивают сплошной или ребристой.

Рисунок – Ленточные фундаменты:

а – бутобетонные прямоугольные; б – бетонные трапецеидальной формы; в – бутовый ступенчатый; г – сборный железобетонный из блоков; д – то же из крупных панелей; 1 – обрез; 2 – уступ; 3 – отмостка; 4 – гидроизоляция

Дата добавления: 2013-12-12