Классификация и требования к фундаментам

Фундамент - важнейший конструктивный элемент, воспринимающий все нагрузки от вышестоящих элементов здания и передающих их грунтам основания.

По конструктивной схеме фундаменты делят на:

! Ленточные - под всей длиной стен либо в виде сплошных лент под рядами колон;

! Столбчатые - под лёгкие стены при глубине залегания подходящего грунта основания ниже 2м. имеют вид отдельных опор под стены, колонны или столбы;

! Свайные - особенно актуальны при необходимости передать на слабый грунт значительные нагрузки, при высоком уровне стояния грунтовых вод. Отдельные, погруженные в грунт сваи, через которые происходит передача на грунт нагрузок от здания, по верху сваи объединяются бетонной или ж/б плитой, либо балкой - ростверк; висячие и сваи-стойки

! Сплошные – монолитные плиты под всей площадью здания (применяются при особо больших нагрузках, слабых неоднородных грунтах основания, для создания водонепроницаемой защиты подвалов, во влажных грунтах с высоким уровнем стояния грунтовых вод).

Материалы применяемые для фундаментов:

* тяжёлый бетон марки 50 и выше

* железобетон (монолитный или сборный, изделия из них);

* бутобетон;

* металл, асбоцементные трубы (для свайных фундаментов);

* обожжённый красный кирпич (прочной марки 1 00 и более);

* антисептированная древесина (для деревянных зданий);

* редкий для средней полосы естественный камень из тяжёлых природных пород марки 200 и выше.

По характеру работы:

§ жесткие ( материал которых работает на сжатие) в теле этих фундаментов не возникает деформаций изгиба. Для их устройства применяют: кладка из природного камня, бутобетон, бетон

§ гибкие (работают на изгиб)

По способу устройства:

o сборные (заводское изготовление)

o монолитные (опалубка под стены, заливают бетон, 24 суток…)

o сборно-монолитные

По глубине заложения:

¨ мелкого

¨ глубокого (больше 1м)

Требования:

! прочность

! устойчивость

! долговечность

! водостойкость

! индустриальность

! экономичность

*10.Промерзание грунтов. Глубина заложения фундаментов.

Глубина заложение фундамента – расстояние от планировочной отметки грунта до подошвы фундамента.

Глубина заложения фундаментов зависит от ряда условий:

-вида сооружения (дом, баня, гараж, хозяйственные постройки) и его конструктивных особенностей (наличия цокольного, подвального этажа и т.д.);

-величины и характера нагрузок, действующих на фундамент;

-геологических условий площадки (физико-механические параметры грунта);

- гидрогеологических условий площадки (и их изменений в процессе строительства и эксплуатации)

-возможности пучения грунта при промерзании и осадки при оттаивании.

При выборе глубины заложения фундамента:

1Предусматривается заглубление фундамента в несущий слой не менее 10..15 см

2Избегать наличие подошвой слоя, если его прочностные деформационные свойства хуже свойств подстилающего слоя

3Стремиться закладывать фундаменты выше уровня грунтовых вод, для исключения необходимости применения водопонижения при строительных работах.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунтов (d_f), м, определяется по формуле:

d_f = k_n d_fn

где k_n — коэффициент влияния теплового режи­ма сооружения на промерзание грунта у фундамен­та, принимаемый:

— для ленточных фундаментов наружных стен ота­пливаемых сооружений — по СНиП т.53 СТБ 5.01.01.99

— для ленточных фундаментов наружных стен не­отапливаемых сооружений и внутренних стен соору­жений равным 1,1;

d_fn — нормативная глубина сезонного промерзания грунтов.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (d_fn) м, принимается на такой глубине, где зимой 0°С, за искл. глин и суглинков -1°С. Определяется как средняя величина ежегодных максимальных глубин сезонного про­мерзания грунтов за период наблюдений не менее 10 лет на открытой, очищенной от снега горизон­тальной площадке при отсутствии подземных вод. Согласно климатологической карте для Республики Беларусь она составляет 0.9·1.2=1.08м, для супесей, мелких и пылеватых грунтов, и – 0.9м в остальных случаях.

Глубина заложения фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от промерзания грунта. Ее назначают 0.5м от уровня земли либо пола.

Глубина заложения фундаментов стен зданий, имеющих не отапливаемые подвалы назначается от пола подвала и = половине расчетной глубины промерзания. Для гравелистых=1.3; для…=1.7

*11.Монолитные и сборные ленточные фундаменты. Типы фундаментных блоков. Устройство уступов и осадочных швов в фундаментах.

ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

фундаменты, возводимые непосредственно под стены дома или под ряд отдельных опор. В первом случае они имеют форму непрерывных подземных стен, во втором состоят из железобетонных перекрестных балок.

Ленточные фундаменты подводят под дома с тяжелыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными и т. п.) или с тяжелыми перекрытиями. Их закладывают под все наружные и внутренние капитальные стены. Наличие под домом подвалов, теплых подполий, гаража или цокольного этажа делают просто необходимым выбор именно этого типа фундамента.

Для этого типа фундамента характерны большие объемы земляных работ и используемых материалов, значительный вес и трудоемкость возведения. Несмотря на это, ленточные фундаменты получили довольно широкое распространение, в основном благодаря простой технологии.

Ленточные фундаменты бывают МОНОЛИТНЫМИ и СБОРНЫМИ.

Для сооружения ленточных монолитных фундаментов на дне котлована выставляется опалубка (деревянная), арматура, листы теплоизоляции и между стенками опалубки заливается бетон. Для снижения потери при обогреве дома в такие фундаменты закладывается утеплитель (керамзит, минераволатные плиты, пенопласт).

Монолитные ленточные фундаменты устраивают:

· Бутовые (из природного камня. Растворные швы должны перекрываться. Ограничения:

o Ширина для обеспечения необходимой перевязки швов должна быть 600мм

o Высота ступеньки 500мм

o Ширина 150..250мм)

· Бутобетонные (состоят из бетона с включениями в его толщу отдельных кусков бутового камня. Размеры камней не должны превышать1/3 ширины фундамента)

· Бетонные

· ж/б

ДОСТОИНСТВА ленточных монолитных:

- прочность;

- надежность;

- могут быть использованы для зданий любой формы;

Сборные ленточные фундаменты состоят из крупных фундаментных бетонных или железобетонных блоков.

Под стены возводятся из фундаментных подушек и стеновых фундаментных блоков. Их укладывают на основание или на песчаную подготовку 100.150, которая должна быть тщательно утрамбована. При строительстве на слабых грунтах устраивают ж/б пояса толщиной 100..150 мм или армированные швы толщиной 30..50 мм, размещая их между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а так же на уровне верхнего обреза фундамента.

ДОСТОИНСТВА ленточных из железобетонных блоков:

- значительное сокращение сроков возведения;

- простота сооружения.

НЕДОСТАТКИ всех ленточных:

- увеличение срока строительства за счет производства земляных работ, заполнения бетоном опалубки;

- массивны;

- не экономичны;

- трудоемки;

НЕДОСТАТКИ ленточных из железобетонных блоков:

- менее практичны (пропускают воду в местах своего соединения);

- пригодны для зданий простых форм (при сложных архитектурных формах блоки, выпускаемые стандартных размеров, приходится обрезать).

Фундаментные подушки:

ФЛ10.8-2

Высота =300

Ширина =600,800,1000,1200

Длина =800,1200,2400,3000

Фундаментные блоки:

ФБС24.3.6

Высота =300,600

Ширина =300,400,500,600

Длина =2400,1200,900

По очертанию профиля ЛФ под каменные стены представляет собой в простейшем случае –прямоугольник. В большинстве случаев для передачи давления основанию приходится уширять подошву фундамента.

Теоретической формой фундамента с разной подошвой является трапеция. Уширение подошвы не должно быть большим во избежание появления растягивающих и скалывающих напряжений, и появления трещин.

Предельный угол альфа, называемый условным углом распределения давления, составляет для бутовых и бутобетонных 27° 33°

Устройство трапецеидальных фундаментов связано с определенными трудозатратами, поэтому в зависимости от расчетной ширины подошвы, выполняют либо прямоугольный фундамент, либо фундаменты ступенчатой формы с соблюдением правила, чтобы габариты фундамента не выходили за пределы теоретической формулы.

При расположении на местности с уклоном фундаменты выполняются с уступами. Высота уступов (h) должна быть не более 500мм, а длина (L) не менее 100мм. Отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1/3 для песчаных грунтов и не более 1/2 для связевых.

При устройстве фундаментов смежных стен на разной глубине фундамент меньшего заложения следует дополнительно заглублять до угла наклона 40° от ребра фундамента большого заложения до ребра фундамента меньшего заложения

Отдельные отсеки здания при неблагоприятных грунтах (при неравномерных осадках основания, при существенных отличиях в ширине фундаментов или их заглублениях в смежных объемах сооружения, а также при возведении объекта несколькими очередями с большими интервалами в сроках строительства и др.) отделяются осадочными швами, которые представляют собой сквозные вертикальные зазоры в конструкция фундамента. Разрезая фундамент, швы позволяют отдельным отсекам здания смещаться по вертикали, что предотвращает образование деформационных трещин при его осадке. Стены подвалов со стороны осадочных швов защищают битумной мастикой. Угол или часть стены поднимется или опустится точно по данному шву, то есть по заранее отведенной щели. В эту щель вставляется доска коротыш. Доску обрезают и обмазывают горячим битумом за два раза (или оборачивают в 2 слоя толя).

*12.Столбчатые (отдельностоящие) фундаменты. Сплошные и свайные фундаменты.