Призначення та класифікація фундаментів. Ґрунтові основи будівель та споруд

Ґрунтові основи будівель та споруд.

Класифікація грунтів.

ЛЕКЦІЯ 3. ГРУНТИ, ГРУНТОВІ ОСНОВИ ТА ФУНДАМЕНТИ.

Чинний в Україні стандарт - ДСТУ БВ 2.1-2 - 96 Ґрунти. Класифікація.

Ґрунти – це гірські породи, техногенні утворення, що являють собою багатокомпонентну і різноманітну геологічну систему. Ґрунти складаються: з твердих мінеральних частинок; оди в різних видах і станах, газів, у тому числі повітря. Вода і гази знаходяться в порах між мінеральними частками ґрунтів.

Ґрунти за походженням поділяються на:

- скельні (граніти, базальт, пісковики – мають жорсткі структурні зв’язки)

- напівскельні (щебінь, гравій);

- піщані – кінцевий результат розпаду кам’яної породи – при зволоженні зменшується несуча здатність (пливуни);

- глинисті – результат розпаду гірських порід з переважною часткою глинозему (недолік – вода, що знаходиться в порах при замерзанні викликає збільшення об’єму ґрунтів, тиск на фундамент та виштовхування його). Тому глибина закладання фундаментів не менше ніж глибина промерзання ґрунтів;

- техногенні - це ґрунти, що утворенні в результаті діяльності людини (штучні насипи піску, глини, шлаків, сміття). Їх щільність залежить від віку насипу (піщані ґрунти ущільнюються через 2 – 3 роки, глинисті через 5- 7 років).

Основи будівель та споруд - це масив ґрунту, який сприймає навантаження від фундаментів будівель.

Несуча здатність ґрунтових основ – це загальне максимальне навантаження від фундаменту, яке можуть витримати ґрунтові основи без руйнування.

Таблиця. 1

№	Ґрунти	Несуча здатність ґрунтів Rо (КПа)
1.	Скельні
2.	Крупні піски
3.	Глина, дрібні піски
4.	Супісок

Основні вимоги до основ будівель та споруд – це загальна стійкість масиву ґрунту від впливів природних та техногенних факторів та навантажень. Так природної основи повинні мати: достатню несучу здатність; забезпечувати рівномірність просідання будівлі; не збільшуватись в об’ємі при промерзанні; бути нерухомими (не допускати просідання та оповзнів (останні утворюються при нахиленому розташуванні пластів ґрунтів); не розмиватись ґрунтовими водами.

Фундамент – це підземна або підводна частина будівлі, конструкції якої сприймають і передають на ґрунтові основи навантаження від будівлі та відіграють роль огороджуючих конструкцій підвальних приміщень.

Від міцності та стійкості фундаментів в значній мірі залежить загальна стійкість та міцність будівлі. Проектування фундаментів складається з вибору типу, розмірів, способу їх влаштування. Для цього необхідно визначити матеріал, конструкцію фундаментів, глибину закладання фундаменту.

Слід враховувати, що фундаменти працюють в складних умовах вони підвергаються впливам різного характеру (силовим та несиловим), рис. 1.

Глибина закладання фундаменту – це відстань від планувальної поверхні ґрунту до рівня підошви фундаменту, розраховується: глибина промерзання ґрунтів (для Києва 900 мм) плюс 300мм (рис.2).

Відмостка – для відводу атмосферних вод від поверхні стін та фундаменту (ширина не менше 1000мм, з ухилом від стін будинку 5%. Верхнє покриття виконують з асфальту, бетону, бетонних плиток, щебеню, каменю.

Площину нижньої частини фундаменту називають підошвою фундаменту, а його розширення – подушкою фундаменту.

Горизонтальна гідроізоляція -влаштовують проти капілярної вологи, що проникає в тіло фундаменту з ґрунтів, в будівлях без підвалу, по периметру зовнішніх та внутрішніх стін нижче підлоги першого поверху та вище за відмостку на 150 – 200мм. При наявності підвалів – в двох рівнях – в рівні підготовки під підлогу підвалу та вище рівня відмостки.

Вертикальна гідроізоляція - влаштовують по зовнішній поверхні фундаменту шляхом обмазування вологостійкими маттеріалами

Матеріали, з яких виготовляють фундаменти повинні бути морозостійкі, міцні, довговічні. Таким вимогам відповідають наступні матеріали: бут, бутобетон, бетон, залізобетон.

За способом виготовлення фундаменти можуть бути: монолітними, збірними, збірно – монолітними.

За конструктивним типом та формою розрізняють наступні типи фундаментів: стрічкові, стовбурні, суцільні, пальові. (рис.3).

Стрічкові фундаменти - влаштовують у вигляді безперервних стрічок, які повторюють в плані конфігурацію несучих та самонесучих стін. В будівлях з підвалами стіна фундаменту одночасно є стіною підвалу.

Використання стрічкових фундаментів доцільно при глибині їх закладання до 3 м, в будівлях висотою до 12 поверхів. Для більш високих будівель вони практично перетворюються у суцільну фундаментну плиту.

За матеріалом стрічкові фундаменти можуть бути:

- бутові (викладають з бутового каменю)- ширина обрізу фундаменту - від 50 - 70 см чи на 60 – 100 мм більше за товщину стіни; такі фундаменти масивні, максимальна довговічність, волого та морозостійкі;

- бутобетоні – складаються з наповнювача (середній та дрібний бутовий камінь, гравій) та зв’язуються цементним розчином. Товщина 30 -50 см.. За міцністю та довговічністю подібні до бутових, але менш трудомісткі, більше цементу;

- бетонні – складаються з чистого бетону з наповнювачем з гравію, товщиною 20 – 40 см;

- цегляний –тільки в сухих ґрунтах з повнотілої цегли;

- із збірних елементів – з бетонних блоків, що виготовляються з суцільного чи легкого бетону. Ширина такого фундаменту приймається відповідно до розмірів блоків: шириною - 400,500,600,700 мм; висотою 600 мм;, довжиною 800 – 2400 мм.

Стовпчасті фундаменти –влаштовують під окремі опори (колони каркасних будівель, стовпи), а також під стіни легких будівель без підвалів. Стовпчасті фундаменти складаються із стовпів та фундаментних балок, останні укладають по периметру стін, вони приймають на себе навантаження та передають його на стовпи, що розташовують в місцях перетину стін, а також в залежності від навантаження в проміжках з визначеним кроком.

Плитні фундаменти – залізобетонна монолітна плита, яка вільно лежить на насипному підґрунті та зводиться під усією будівлею або її частиною. Плитні фундаменти проектують при слабких, нерівномірних ґрунтах. Товщина фундаментної плити ребристої конструкції 1/8 – 1/10 прогону несучих конструкцій; для суцільної плити 1/6 – 1/8 прогону (не менше ні 100мм).

Пальовий фундамент – опорна конструкція глибокого закладання, в який основними елементами, що передають навантаження на грунт є палі. Конструктивно пальові фундаменти складаються з паль, оголовків паль,та ростверку. Традиційно палі застосовуються для передачі навантаження від будівлі через слабкі ґрунти на більш заглиблені міцні, але їх використовують і в міцних ґрунтах для зменшення обсягів робіт. Палі залізобетонні забивні суцільні квадратного перерізу від 200 х 200 до 400х400, довжиною 3 …16 м. У залежності від виду і величини навантаження, палі розміщують: по одній – під окремі опори; рядами – під стінові конструкції; кущами під колони;пальовими полями під будівлі із значним навантаженням.

Пальові ростверки – це плити із бетону або залізобетону, які об’єднують оголовки паль та забезпечують їх сумісну дію.

Дата добавления: 2014-01-20