Технические характеристики фундаментов
В строительной практике используют: ленточные, столбчатые, сплошные и свайные фундаменты, (рис1).
Ленточные фундаменты.
По очертанию в профиле ленточный фундамент под стену, в самом простом случае, представляет собой прямоугольник. Его ширину устанавливают немного больше толщины стены, предусматривая с каждой стороны небольшие уступы по 50-150 мм. Однако, прямоугольное сечение фундамента допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта.
По способу устройства ленточные фундаменты бывают монолитные и сборные.
Монолитные фундаменты устраивают бутовые, бутобетонные, бетонные и железобетонные, (рис. 2). Ширина бутовых фундаментов должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута и 0,5 м – из бутовой плиты. Высота степеней в бутовых фундаментах составляет около 0,5 м, ширины – от 0,15 до 0,25 м. Устройство монолитных бутобетонных, бетонных и железобетонных фундаментов требует проведение опалубочных работ. Кладку бутовых фундаментов делают на сложном или цементном растворе, с обязательной перевязкой вертикальных швов (промежутков между камнями, заполняемых раствором). Монолитные бутовые фундаменты не отвечают требованиям современного строительства, для их устройства трудно механизировать работы. Бутовые и бутобетонные фундаменты являются очень трудоемкими в производстве, поэтому их применяют в основном в районах, где бутовый камень является местным материалом.
Бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления являются наиболее эффективными, (рис.3). В данное время, они имеют наибольшее распространение. Трудовые расходы на строительство, при их устройстве, уменьшаются вдвое. Их можно возводить и в зимних условиях без обогрева.
Сборные ленточные фундаменты под стены состоят из фундаментных блоков-подушек и стенных фундаментных блоков. Фундаментные подушки заключают непосредственно на основу при песчаных почвах или на песчаную подготовку толщиной 100-150 мм, которая должна быть тщательным образом утрамбована. Фундаментные бетонные блоки устанавливают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщина которых принимается равной 20 мм, (рис.4).
Вертикальные колодцы, которые образуются торцами блоков, тщательным образом заполняют раствором. Связь между блоками продольных и угловых стен обеспечивается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром 6-10 мм
Блоковые подушки изготовляют толщиной 300 и 400 мм и шириной от 1000 до 2800 мм, а блоковые стенки – шириной 300,400, 500 и 600 мм, высотой 580 и длиной 780 и 2380 мм
При строительстве крупнопанельных зданий и зданий из объемных блоков применяют фундамент, который состоит из железобетонной плиты толщиной 300 мм и длиной 3,5 м и установленных на ней панелей, представляющих собой сквозные безраскосные железобетонные формы, толщиной 240 мм и высотой, равной высоте подвального помещения, соединенные между собой с помощью сварки.
В местах пропуска, разных трубопроводов (водопровода, канализации и др.) в монолитных фундаментах предварительно предусматриваются соответствующие отверстия, а в сборных между блоками – необходимые зазоры с последующей их закладкой.
Столбчатые фундаменты.
При небольших нагрузках на фундамент, когда давление на основу меньше нормативного, ленточные фундаменты под стены малоэтажных зданий без подвалов целесообразно заменять столбчатыми. Столбчатые фундаменты могут быть бутовыми, бутобетонными и железобетонными (рис.7, а). Расстояние между осями фундаментных столбов принимают 2,5-3,0 м, а если грунты твердые, то это расстояние может составлять и 6,0 м. Столбы располагают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Пересечение столбчатых фундаментов во всех случаях должно быть не менее: бутовых и бутобетонных – 0,6х0,6 м; бетонных – 0,4х0,4 м.
Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях, имеющих большую поверхность, при значительной глубине заложения фундаментов (4-5 м), когда устраивать ленточный фундамент нецелесообразно из-за большой затраты на строительные материалы.
Столбы перекрывают железобетонными фундаментными балками. Для предотвращения воздействия сил приводящих к вспучиванию грунтов, а также, в случае свободного их оседания (при оседании здания) под ними делают песчаную подсыпку, толщиной 0,5-0,6 м. Если при этом нужно утеплить пристенную часть пола, подсыпание выполняют из шлака или керамзита.
Столбчатые одиночные фундаменты также устраивают под отдельные опоры зданий (рис.7 в, г). Сборные фундаменты под железобетонные колонны могут состоять из одного железобетонного башмака стаканного типа (рис.7 д) или из железобетонного блока-стакана и опорной плиты под ним (рис.7 е, б).
Сплошные фундаменты.
Сплошные фундаменты возводят в случае, если нагрузка, переданная на фундамент, значительная, а грунт основания слабый. Эти фундаменты устраивают под всей площадью здания. Для выравнивания осадочных неравномерностей под влиянием нагрузок, которые передаются через колонны каркасных зданий, в двух взаимно перпендикулярных направлениях применяют перекрестные ленточные фундаменты (рис.8 а). Их выполняют из монолитного железобетона. Если балки достигают значительной ширины, то их целесообразно совмещать со сплошной ребристой или безбалочной плитой, (рис.8 б, в). При сплошных фундаментах обеспечивается равномерное оседание здания, что особенно важно для зданий, с большой поверхностностью. Сплошные фундаменты применяют также в случае, если пол подвала испытывает значительный подпор грунтовых вод.
Сплошные фундаменты коробчатого типа применяют, в практике строительства, под инженерные сооружения (телевизионные башни, дымари и др.).
Свайные фундаменты.
Свайные фундаменты используют при строительстве на слабых, легко сдавливаемых грунтах, а также в случаях, когда достижение естественной основы экономически или технически нецелесообразно из-за большой глубины заложения. Кроме того, эти фундаменты применяют и для зданий, которые возводятся на достаточно твердых грунтах, если использование свай позволяет получить более экономичное решение.
По способу передачи вертикальных нагрузок от здания на грунт сваи подразделяют на:
- сваи-стояки, которые проходят слабые слои грунта и опираются своими концами на твердую грунт;
- сваи висячие, которые не достигают твердого грунта и передают нагрузку на грунт через трение, возникающее между боковой поверхностью свай и грунтом, (рис.9 а, б, в).
По способу погружения в почву сваи бывают забивные и набивные. Набивные сваи изготовляют непосредственно на строительной площадке в грунте.
По материалу изготовления забивные бывают сваи железобетонные, металлические и деревянные.
В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами. При деревянных сваях ростверк выполняют из дерева.
Железобетонные и металлические сваи, сверху соединяются между собой железобетонным ростверком, который может быть сборным или монолитным.
Выбор того или другого вида фундамента определяется в результате технико-экономического сравнения.
Для меня это сложно, для кого-то очень полезно.