Устройство прерывистых ленточных фундаментов позволяет

Устройство прерывистых ленточных фундаментов позволяет

Большинство застройщиков, да и подрядные бригады строителей при возведении фундаментов и оформлении актов, поэтажных планов и других документов часто путаются в терминах, определяющих расположение помещений ниже уровня нулевой отметки. Поясним наиболее часто употребляемые термины.

Нулевой цикл — термин, бытующий в строительстве и специальной литературе, не предусмотренный Строительными нормами и правилами и другими нормативными документами. Обозначает подземную часть зданий и сооружений или подготовительные работы на строительном объекте.

Каковы отличия между подвальным этажом (подвалом) и цокольным этажом?

Цокольный этаж — этаж с отметкой пола ниже уровня тротуара, отмостки или планировочной отметки земли, но не более чем на 1/2 высоты помещения (рис.1, а).

Рис.1. Схема цокольного и подвального этажей:

а — цокольный этаж; б — подвальный этаж; 1 — пол помещения; 2 — перекрытие подполья; 3 — стена фундамента; 4 — цоколь; 5 — пол 1-го этажа (нулевая отметка); h — высота помещения; — высота от пола до уровня отмостки (1,1 м), не более 1/2 высоты помещения (1,2 м); — высота от пола до уровня отмостки 1,5 м, более 1/2 высоты помещения (1,5 м)

Подвальный этаж (подвал) — этаж с отметкой пола ниже уровня тротуара, отмостки или планировочной отметки земли более чем на 1/2 высоты расположенных в нем помещений (рис.1, б).

Цоколь в строительстве — нижняя часть наружной стены здания или сооружения, лежащая непосредственно на фундаменте (см. рис.1). Наружные (надземные) поверхности цоколя делают из долговечных материалов.

Часто считают, что цоколь — это верхняя часть фундамента, и заблуждаются. Название цоколь произошло от итальянского zoccole, буквально — башмак на деревянной подошве.

Нулевая отметка. В строительстве за нулевую отметку (±0,000) принято считать отметку чистого пола первого этажа. От этой отметки все уровни нижележащих элементов и конструкций обозначаются со знаком (-) минус.

Уровень планировки земли в строительстве называют черновой отметкой.

ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Типы ленточных фундаментов

К наиболее распространенным типам фундаментов можно отнести ленточные. Они бывают из сборных бетонных и железобетонных элементов, сборно-монолитные и монолитные, а также из бутовой и бутобетонной кладки. Ленточные фундаменты обычно возводят при строительстве домов с тяжелыми стенами (кирпичными, каменными, бетонными и т.п.) и железобетонными перекрытиями, а также в случаях, когда под домом устраивают цокольный или подвальный этаж, где можно разместить котельную, сауну, душевую, туалет, бассейн, комнату отдыха, мастерскую, кладовую, подземный гараж или другие помещения. Даже в домах с фундаментами мелкого заложения, где не предусмотрено строительство подвала, возводят ленточные фундаменты. При этом застройщик в основном выбирает из всех типов фундаментов фундаменты из готовых сборных блоков.

Сборные фундаменты несущих стен жилых домов применяют только в России. Зарубежные проектировщики, строители и застройщики не могут позволить себе этого, так как такие фундаменты обходятся не только дороже монолитных, но и нарушают целостность и монолитность конструкций. Это все равно что разрезать монолитный фундамент вдоль и поперек на отдельные блоки, а потом собрать их в одну конструкцию со множеством швов и стыков. Согласно расчетам стоимость сооружения монолитных фундаментов по прогрессивным технологиям обходится дешевле, чем приобретение и доставка автотранспортом сборных элементов, оплата работы автокрана при их монтаже, и все же предпочтение остается за сборным вариантом. Происходит это по ряду причин. Основные из них — низкий уровень технологии производства бетонных работ (перегрузка бетонной смеси сначала в бадьи, а затем ее подача к месту укладки и разгрузка), отсутствие легкой сборно-разборной опалубки и целый ряд других недостатков. Но все же при небольших объемах бетонных работ, в отсутствие крана и удаленности бетонного завода (узла) целесообразно завезти цемент, песок, щебень и с помощью бетономешалки готовить бетон в непосредственной близости от места укладки.

Конечно, опустить в траншею или котлован готовые блоки намного быстрее и проще, но устройство сборных фундаментов все же довольно трудоемкая работа, так как в местах, где не размещаются доборные элементы, приходится вырубать выступающие части установленных длинных блоков или вместо доборных элементов заполнять пространство монолитным бетоном или кирпичной кладкой, а вертикальные швы между блоками тщательно заливать цементным раствором. Несмотря на эти недостатки и относительно высокую стоимость сборных элементов в условиях короткого строительного сезона устройство сборных ленточных фундаментов позволяет сократить как трудозатраты, так и сроки возведения фундаментов.

Рис.2. Ленточный фундамент из сборных элементов с монолитным поясом:

1 — песчаная подготовка толщиной до 10 см; 2 — элементы ленточного фундамента (ФЛ); 3 — армированный шов; 4 — блоки бетонные для стен подвалов (ФБС); 5 — железобетонный пояс

Сборные фундаменты могут применяться при любых грунтах с соблюдением конструктивных мероприятий. При сильносжимаемых грунтах (модуль деформации

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

Ленточные прерывистые сборно-монолитные фундаменты

При устройстве ленточных сборно-монолитных фундаментов применяются те же сборные элементы, что и при возведении сборных прерывистых фундаментов (рис. 35).


Рис. 35. Ленточный прерывистый сборно-монолитный фундамент:
1 — блоки-подушки ФЛ; 2 — фундаментные блоки стен ФБС; 3 — монолитный бетон класса В12,5

Тип бетонного блока выбирают в зависимости от толщины стены. Сборно-монолитные прерывистые фундаменты выполняют в следующей технологической последовательности. Монтаж начинают с установки маячных блок-подушек ФЛ в углах здания. После выверки их проектного положения раскладывают рядовые блоки-подушки с интервалом, которые определяют по расчету или принимают по табл. 13. Угловые блоки-подушки должны быть шире рядовых, так как на них будут опираться блоки двух стен. На рядовые блоки-подушки устанавливают стеновые блоки ФБС, ширина которых может быть 300, 400, 500 и 600 мм в зависимости от промежутка между блоками-подушками. Затем между рядами стеновых блоков закрепляют щиты опалубки и заполняют послойно бетоном класса не менее В12,5 (М150), уплотняя каждый слой вибратором. Для ввода в дом коммуникаций в монолитных участках предусматривают отверстия. Для этого перед бетонированием в опалубку устанавливают патрубки или изготовленный из досок короб нужного размера.

Применение фундаментов такой конструкции дает возможность сократить количество блоков-подушек на 20-30%, а стеновых блоков на 50%, уменьшить количество швов и местных заделок кирпичом или бетоном, но возникает дополнительная работа по устройству опалубки, доставке инертных материалов (песка и щебня), цемента, приготовлению и укладке бетонной смеси, уходу за бетоном и др.

Ленточные прерывистые сборно-монолитные фундаменты не нашли практического применения ни у частных застройщиков индивидуальных домов, ни у строителей. Предпочтение отдано другому варианту — сборно-монолитному фундаменту, где блоки стен подвала опираются на монолитную плиту.

Ленточный сборный фундамент на монолитной плите

При устройстве ленточного сборно-монолитного фундамента сборные элементы марки ФЛ можно заменить устройством монолитной железобетонной плиты — пола подвала. Пол подвала в этом случае выполняет функцию фундаментной плиты, на которую опираются стены подвала. Грамотно выполненная горизонтальная гидроизоляция пола подвала с переходом на вертикальную гидроизоляцию стен обеспечивает водонепроницаемость всей конструкции при наличии подпора грунтовых вод (рис. 36).


Рис. 36. Ленточный сборный фундамент на монолитной плите:
1 — грунт основания; 2 — выравнивающий слой песка толщиной 5-10 см; 3 — бетонное основание; 4 — противонапорная оклеечная гидроизоляция из двух слоев рубероида; 5 — гладкий асбестоцементный лист; 6 — бетонный пол; 7 — бетонные блоки стен подвала; 8 — цоколь; 9 — плита перекрытия; 10 — утеплитель; 11 — грунт обратной засыпки; 12 — бетонная отмостка

Работа по устройству такой конструкции фундамента выполняется в следующей технологической последовательности. Основание при необходимости выравнивают слоем песка или щебня толщиной 5-10 см. Затем по контуру бетонной подготовки устанавливают из досок опалубку. Перед укладкой бетона толщиной 10-15 см грунт основания и опалубку увлажняют водой и заполняют опалубку до установленной отметки бетонной смесью М150 (класс бетона В10). После уплотнения и выравнивания бетонной поверхности в зависимости от погодных условий осуществляют соответствующий уход за бетоном, обеспечивающий набор прочности.

В зависимости от нагрузок на фундамент бетонное основание в местах опирания блоков стен армируют. Ширина и толщина армированной монолитной ленты определяется расчетом. В одних случаях достаточно уложить арматурную сетку с ячейками 10×10 см из арматуры класса AIII диаметром 10 мм, шириной 1 м. После набора бетоном 50%-ной прочности опалубку снимают, а поверхность огрунтовывают, просушивают и выполняют оклеечную гидроизоляцию из двух слоев рулонного материала (рубероида, стеклорубероида, изола, гидроизола и др.). Оклеечную гидроизоляцию выпускают на 30-50 см за пределы бетонного основания с тем, чтобы после монтажа стеновых блоков ФБС гидроизоляционный ковер можно было наклеить с наружной стороны и состыковать с наружной вертикальной гидроизоляцией стен подвала. После этого гидроизоляцию закрывают слоем бетона или раствора, поверхность которого является полом подвала.

Снаружи оклеечная гидроизоляция не должна подвергаться действующим сдвигающим и растягивающим нагрузкам. Для предохранения от механических повреждений она должна быть защищена и зажата защитной конструкцией из бетона, кирпича и т.д. Проще всего защитить гидроизоляцию гладкими асбестоцементными листами, которые прислоняют к гидроизоляции и засыпают пазух грунтом с послойным трамбованием (см. рис. 28, 36).

При уровне грунтовых вод ниже подошвы фундамента не менее чем на 0,5 м оклеечную гидроизоляцию можно заменить на послойную окрасочную гидроизоляцию общей толщиной 3-5 мм. Более подробно изоляционные работы рассмотрены в разделе «Гидроизоляция подземных сооружений».


Рис. 37. Сборные элементы ленточных фундаментов:
а — бетонные блоки для стен подвалов ФБС (табл. 15); б — блоки ленточного фундамента (табл. 16)

Бетонные блоки для стен подвалов (рис. 37, а)

Блоки ленточного фундамента (рис. 37, б)

Организация труда рабочих по монтажу сборных элементов

Для обеспечения выполнения работ по возведению фундамента в кратчайшие сроки и с надлежащим качеством бригадиру до начала работ необходимо:

изучить рабочие чертежи;

распределить задание между рабочими, разъясняя им технологию производства работ;

подготовить необходимое количество инструментов и приспособлений, требующихся для производства работ;

определить потребность в материалах и изделиях;

определить фронт работ и перестановку рабочих в случае вынужденного простоя.

Правильная расстановка рабочих по отдельным процессам и операциям, подготовленность фронта работ, соблюдение технологического режима производства работ и выполнение других необходимых мер будут способствовать успешной работе и достижению поставленных задач. Для монтажа сборных ленточных фундаментов достаточно будет включить в состав звена четыре человека. Звено рабочих, ведущих монтаж фундамента, должно быть обеспечено следующими инструментами:

Читать еще:  Фундамент для забора своими руками глубина

зубила ручные — 2 шт.;

монтажные ломы — 2 шт.;

молотки-кулачки — 2 шт.;

топор плотницкий — 1 шт.;

шнур для причалки — 40 м;

отвес 400 г — 1 шт.;

рулетка стальная — 1 шт.;

лопата совковая — 2 шт.;

лопата штыковая — 1 шт.

Кроме того, требуются стропы для подъема блоков, ящики емкостью 0,25-0,5 м3 для раствора, клинья для выверки блоков, колья для разбивочных работ, инвентарные переносные подмости, приставная лестница для спуска в котлован (траншею).

Бутовая и бутобетонная кладка ленточного фундамента

Бутовую и бутобетонную кладку подземных конструкций допускается производить только для малоэтажных зданий и сооружений высотой не более 10 м. Устройство фундаментов на просадочных грунтах не допускается. Для бутовой кладки применяется камень в кусках неправильной формы из местных пород, преимущественно известняков, доломитов и песчаников. Можно применять также нерасколотый булыжный камень. Марочная прочность камней должна быть не менее 100. Кладку ведут в траншеях или в опалубке. Ширина конструкции из бутового камня должна быть не менее 60 и не более 120 см. Высота кладки до 180 см.

Бутовая кладка. Бутовую кладку ведут двумя основными способами: «под лопату» и «под залив». «Под лопату» бутовую кладку ведут с подбором камня и перевязкой, выравнивая ряды по натянутому шнуру. Первый слой камней укладывают насухо на грунт в распор с опалубкой или стенками траншеи, подбирая для этого более крупные и самые постелистые камни. Камни осаживают кувалдой или трамбовкой. Пустоты между ними заполняют цементным раствором М50, вгоняя в них щебенку ударами молотка. Можно сначала зазоры расщебенить, но тогда следует залить сверху раствором повышенной подвижности. После этого на первый ряд камней укладывают слой раствора и разравнивают его лопатой. Затем, соблюдая условия перевязки, укладывают следующий ряд камней.

При бутовой кладке «под лопату» применяют послойное вибрирование камней и раствора. Это повышает прочность каменных конструкций и создает условия для быстрой их нагрузки. Верх каждого ряда камней в этом случае покрывают раствором толщиной 40-60 мм. Горизонтальность кладки проверяют через каждые 2-3 ряда с использованием правила и уровня. Кладку каждого следующего ряда начинают с установки крупных камней (маяков) в углах и пересечениях стен.

Бутовую кладку «под залив» применяют только для фундаментов домов высотой не более двух этажей. Подвижность раствора для такой кладки должна соответствовать погружению стандартного конуса на 130-150 мм. При кладке «под залив» бутовый камень укладывают горизонтальными рядами высотой 15-20 см враспор со стенками траншей или опалубки, без выкладки верстовых камней, но с расщебенкой пустот. Перерывы в кладке «под залив» допускаются только после заполнения раствором пустот между камнями верхнего ряда и выполнения мероприятий по защите кладки от высыхания.

При строительстве фундамента на пучинистых грунтах, чтобы ослабить действия касательных сил морозного пучения, стены фундамента делают сужающимися кверху (рис. 38). Для придания стенам фундамента нужного уклона устанавливают щитовую опалубку. После снятия опалубки зазор между откосом траншеи и стеной фундамента заполняют песком или грунтом.


Рис. 38. Схема бутовой кладки фундамента без подвала с наклонными стенами:
а — ширина подошвы фундамента — от 60 до 100 см; б — ширина обреза — выступающей части фундамента — от 40 до 80 см; h — глубина фундамента до 100 см

Вместо съемной деревянной опалубки можно использовать гладкие асбестоцементные листы, которые после окончания работ остаются в траншее. Их применение позволяет в процессе кладки придать фундаменту нужную форму с гладкой поверхностью и не допустить растекания раствора. Кроме того, при необходимости гидроизоляции фундамента это позволит быстро и качественно выполнить такую работу. Кладку фундамента выполняют на 10-15 см выше уровня земли для дальнейшего устройства цоколя и горизонтальной гидроизоляции.

Бутобетонная кладка состоит из бетонной массы, в которую горизонтальными рядами втапливаются камни, общий объем которых составляет около половины объема кладки. Размеры камня не должны превышать 1/3 ширины конструкции. Щебень для бетона не должен быть крупнее 30 мм. Кладку необходимо выполнять, расстилая бетонную смесь горизонтальными слоями толщиной до 25 см с последующим втапливанием в каждый слой бутовых камней с зазорами между ними не менее 4-5 см. Камни следует осаживать в бетонную смесь до начала ее схватывания не менее чем на 1/2 их высоты с помощью вибратора или трамбовки. Возобновлять бутобетонную кладку после перерыва более 6 ч следует с укладки бетона, причем поверхность ранее уложенной кладки необходимо очистить от пыли и обязательно смочить водой. Спускать бутовый камень к месту укладки при отсутствии крана можно по деревянным желобам необходимой длины, сечением 40×40 см. К нижнему концу желобов прибивают упорные бруски для остановки спускаемого камня, а спуск раствора осуществляют по лоткам шириной 50 см, с бортами высотой 20 см, уширенным вверху.

В зависимости от гидрогеологических условий участка, конструкции и материала стен и других факторов при выборе бутобетонного фундамента допускается устройство цокольного (подвального) этажа. Один из вариантов показан на рис. 39. Материалы для устройства подземной части дома приведены в табл. 17.


Рис. 39. Вариант устройства бутобетонного фундамента с подвалом:
1 — рулонная гидроизоляция; 2 — прижимная стенка из гладкого асбестоцементного листа; 3 — бетонный пол; 4 — облегченная железобетонная плита перекрытия; 5 — кирпичный цоколь; 6 — утеплитель; 7 — грунт обратной засыпки; 8 — отмостка

Ленточные прерывистые фундаменты под стены.

3. Столбчатые фундаменты под стены.

4. Отдельно стоящие фундаменты под колонны.

5. Щелевые фундаменты.

6. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

7. Сплошные фундаменты в виде железобетонных плит.

8. Коробчатые фундаменты.

· Под стены: устраивают либо из сборных блоков, либо монолитными.

Рис 10.6. Ленточные фундаменты:

а – монолитный; б – сборный сплошной; в – сборный прерывистый; 1 – армированная лента; 2 – фундаментная стена; 3 — стена здания; 4 – фундаментная подушка; 5 – стеновой блок.

— Чтобы уменьшить объем железобетона в теле фундамента, иногда применяют ребристые железобетонные блоки или плиты с угловыми вырезами (рис 10.7).

Рис 10.7. Конструкции фундаментных плит:

а – сплошная; б – ребристая; в – с угловыми вырезами.

— Фундаментные стеновые блоки (ФБС) изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона или плотного силикатного бетона. Ширина блоков принимают равной (или меньше) толщине надземных стен, но не менее 30 см.

Надземные стены не должны выступать над фундаментными более чем на 15 см.

Высота типовых стеновых блоков составляет 280 или 580 мм (20 на цементный шов).

— Для повышения жесткости сооружения (выравнивания осадок, антисейсмические мероприятия и т.п.) сборные фундаменты усиливают армированными швами или железобетонными поясами, устроенных поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания на одном уровне.

· Под колонны: устраивают в виде одиночных или перекрестных лент и выполняют, как правило, в монолитном варианте из железобетона. Возможно их устройство и в сборном варианте в виде отдельных блоков, соединяемых между собой с последующим омоноличиванием стыков.

Ленточные фундаменты под стены устраиваются монолитными или из сборных блоков В монолитном варианте армируется только плитная часть фундамента. В сборном варианте используются железобетонные (с армированием) подушки и бетонные блоки (без армирования) для фундаментных стен. Толщина фундаментной подушки равна 300, 500 мм. Ширина изменяется от 600 до 3200 мм. Фундаментные блоки имеют унифицированную ширину 300, 400, 500, 600 мм и высоту 280, 580 мм. Длина блоков равна 880, 1180 и 2380 мм. Для обеспечения пространственной жесткости сборного фундамента предусматривается связь между продольными и поперечными стенами путем перевязки их фундаментными стеновыми блоками или закладки в горизонтальные швы арматурных сеток.

Фундаментные стеновые блоки укладывают с перевязкой вертикальных швов на участке длиной не менее высоты фундаментного стенового блока на структурно неустойчивых грунтах и не менее 0,4 высоты блока при модуле деформации грунтов E > 10 МПа.

Ленточные фундаменты под колонны выполняются из монолитного железобетона с армированием подошвы и стен фундамента. Если ленты делаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях, то фундамент называется фундаментом из перекрестных лент . Данный тип фундаментов имеет ряд преимуществ перед обычными ленточными, так как обладает способностью к выравниванию неравномерных деформаций основания.

Ленточные прерывистые фундаменты отличаются от обычных тем, что фундаментные подушки укладываются с разрывом, величина которого определяется расчетом. Пространство между подушками заполняется песком или грунтом с уплотнением. Нагрузка от фундаментной стены передается через уплотненный грунт на основание. Стоимость прерывистых фундаментов до 10-15 % менее стоимости обычных ленточных.

Расчет фундаментов начинают с предварительного выбора его конструкции и основных размеров (это глубина заложения фундамента и размер его подошвы).

Далее производят расчет по двум предельным состояниям:

I – Расчет по прочности (устойчивость)

II – Расчет по деформациям, которые являются основным и обязательным для всех ФМЗ.

А расчет по I группе предельных состояний является дополнительным и производится в одном из следующих случаев:

— Сооружение расположено на откосе (склоне) или вблизи него;

— На основание передаются значительные по величине горизонтальные нагрузки;

— В основании залегают очень слабые грунты (или текучие и текучепластичные глинистые грунты и т.п.), обладающие малому сопротивлению сдвигу;

— В основании залегают наоборот, очень прочные – скальные грунты.

Установив окончательные размеры фундамента, удовлетворяющие двум группам предельного состояния, переходят к его конструированию (курс ЖБК).

Площадь подошвы ленточного фундамент может быть определена из условия:

PII – среднее давление под подошвой фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям;

R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле СНиП.

Реактивная эпюра отпора грунта при расчете жестких фундаментов принимается прямоугольной. Тогда из уравнения равновесия:

Сложность в том, что обе части выражения содержат искомые геометрические размеры фундамента. Но в предварительных расчетах вес грунта и фундамента в ABCD заменяют приближенно на:

, где

γm – среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах; γm=20 кН/м 3 ;

d – глубина заложения фундамента, м.

— необходимая площадь подошвы фундамента.

Тогда ширина подошвы (b):

а) в случае ленточного фундамента; A=b·1п.м.:

Читать еще:  Устранение протечек в бетоне

4. Сплошные и массивные фундаменты: проектирование и расчет.

Фундамент – это подземная часть сооружений, которая воспринимает нагрузку от его надземной части и передает ее на основание.

Фундаменты в виде массивов и плит применяют под различные инженерные сооружения (здания повышенной этажности, башни, дымовые трубы, доменные печи, силосные корпуса, блоки декомпозеров и др.), а также под технологическое оборудование (прокатные станы, компрессоры, реакторы, прессы и т. п.).

Массивные фундаменты могут быть сосредоточены на сравнительно небольшой площади (башни, трубы) или занимать значительную площадь и состоять из нескольких объемов, объединенных более тонкими плитами и другими конструктивными элементами.

Объем фундаментов сооружений и технологического оборудования составляет, десятки тысяч кубических метров, а глубина их заложения или высота может достигать 10 м и более.

Сплошные фундаменты выполняются, как правило, из монолитного железобетона.

— По конструктивным особенностям различают:

  • Плитные (гладкие, ребристые);
  • Коробчатые.

Рис 10.8. Сплошные фундаменты:

а – гладкая плита со сборными стаканами; б – гладкая плита с монолитными стаканами; в – ребристая плита; г – плита коробчатого сечения.

Фундаменты в виде сплошных железобетонных плит устраиваются под всем зданием или сооружением и представляют собой плоскую, ребристую или коробчатую плиты. В плане эти фундаменты имеют прямоугольное, круглое или кольцевое очертания.

В отличие ленточных и сплошные фундаменты обладают способностью изгибаться под действием внешних нагрузок. Поэтому сплошные фундаменты армируются как в нижней, так и в верхней зонах сечения .

Армирование выполняется плоскими сварными сетками или отдельными стержнями, которые укладываются на поддерживающие каркасы.

Данный тип фундаментов имеет наибольшее преимущество при слабых грунтах, так как эти фундаменты нечувствительны к неравномерным осадкам.

— Толщину плиты определяют расчетом на моментные нагрузки (от изгиба в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и исходя из расчета на продавливание в местах опирания колонн.

— Опирание колонн осуществляется через сборные и монолитные стаканы, ребристые плиты соединяются с колоннами с помощью монолитных стаканов или выпусков арматуры.

В зависимости от длины гибких фундаментов различают плоскую задачу, когда каждое сечение по его длине имеет одинаковую форму деформации, и пространственную задачу в следующих случаях: 1) балка на упругом основании; 2) фундаментная плита на упругом основании (когда деформация плиты учитывается по обоим направлениям фундамента.

Массивные фундаменты выполняются в монолитном варианте.

Для возведения массивных фундаментов применяется разборно-переставная мелкощитовая и крупнощитовая опалубка, а также унифицированная (универсальная) опалубка из инвентарных щитов.

С целью сокращения объема бетона в тело массивного фундамента закладывают пустообразователи. При передаче на такой фундамент больших моментов (мачты, дымовые трубы и т.п.) целесообразно его усиление анкерами, что позволяет повысить устойчивость сооружения, уменьшить его размеры и массу.

Рис 10.9. Массивный фундамент с пустообразователями:

1 – фундамент; 2 – пустообразователи.

В большинстве случаев основные размеры фундаментов мелкого заложения определяются исходя из расчета оснований по деформациям.

Основные этапы включают:

• расчет нагрузок на обрез фундамента;

• оценку инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства; определение нормативных и расчетных значений характеристик грунтов;

• выбор глубины заложения фундамента;

• назначение предварительных размеров подошвы фундамента;

• вычисление расчетного сопротивления грунта основания R и изменение в случае необходимости размеров фундамента с тем, чтобы обеспечивались условие Р .

Типы фундаментов

Фундаменты под стены делятся на три типа:
• ленточные;
• столбчатые;
• свайные.
Ленточные фундаменты подразделяются на сборные, монолитные и прерывистые.
Сборные ленточные фундаменты выполняются из блоков-подушек и стеновых фундаментных блоков.

Ленточный фундамент из сборных элементов:
1 — стеновые фундаментные блоки; 2 — блок-подушки
Блоки-подушки, как правило, имеют прямоугольную или трапецеидальную форму и изготавливаются из железо бетона.

При возведении сборных ленточных фундаментов на сильносжимаемых грунтах, а также на площадках с неравномерным напластованием грунтов, значительно отличающихся по своей сжимаемости, необходимо предусматривать армированный шов толщиной 3—5 см поверх фундаментных блоков-подушек и армированный пояс высотой 10— 15 см поверх последнего ряда фундаментных стеновых блоков по всему периметру здания.

Кладку стеновых фундамент ных блоков вести на цементном растворе марки 50 с перевязкой вертикальных швов на 25 см.

Ленточные монолитные фундаменты могут быть вы полнены из бутовой кладки, бутобетона, бетона и железо бетона. Материалы, из которых возводят монолитные фундаменты, должны удовлетворять требованиям по моро зостойкости.

Наклон боковой грани уступчатого фундамента (а) за висит от материала фундамента, и во избежание откола некоторой его части отношение ширины уступа «с» к его высоте «d» не должно быть более для:
• бутовой кладки 1:2;
• бутобетона 1:1,5;
• бетона 1:1.

Поперечное сечение монолитного ленточного фундамента

Переход ленточного фундамента от меньшей к большей глубине заложения, например переход ленточного фундамента из бесподвальной части здания к подвальной, осуществляется ступенями высотой 0,5—0,6 м и шириной 1,0—1,2 м.

Переход ленточного фундамента от меньшей к большей глубине заложения

Фундаменты проектируемого здания, непосредствен но примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется принимать на одной отметке. При расположении смежных фундаментов в разных уровнях линия, соединяющая их края, должна образовывать угол с горзонтальной линией «а» менее угла внутреннего трения грунта «ф».

Схема расположения двух смежных фундаментов, заложенных на различной глубине

Если рядом с существующим зданием с небольшой глубиной заложения фундаментов надо разместить новое здание с большой глубиной заложения фундаментов (например, при наличии подвала), то во избежание нарушения несу щей способности грунта основания под существующим зданием необходимо устроить между существующими и новым фундаментами шпунтовую стенку или другое жесткое ограждение . При большой протяженности фундамента или сложной его также в том случае, когда можно ожидать неравно мерные осадки здания, фундаменты, как и стены, разделяются осадочными швами.

Схема устройства шпунтовой стенки между близко расположенными существующим и новым фундаментами: 1 — фундамент существующего здания; 2— фундамент нового здания; 3 — шпунтовая стенка

Ширина ленточного фундамента подсчитывается по специальной формуле и зависит от нагрузки на фундамент, прочностных характеристик слоя грунта, который является основанием под подошвой фундамента и способом приложения нагрузки (центральной или внецентренной).

Ленточный прерывистый сборный фундамент: а — вид спереди; б— план фундамента (по 1—1): 1 — стеновые фундаментные блоки; 2 — блок-подушка; b — ширина блок-подушки; h — высота блок-подушки; / — длина блок-подушки; с — разрыв между блок-подушками

Ленточные прерывистые фундаменты устраиваются, как правило, из сборных элементов, когда на фундамент передается небольшая нагрузка или когда в номенклатуре блок-подушек нет необходимой-ширины. В этом случае берут блок-подушки ближайшего большего размера и устанавливают их с разрывом, который заполняется утрамбованным песком или местным грунтом.

В прерывистых фундаментах фундаментные стеновые блоки должны укладываться с надежной перевязкой верти кальных швов. Вертикальный шов между фундаментными стеновыми блоками нижнего ряда, как правило, должен находиться над блок-подушкой в районе её середины.

При устройстве ленточных прерывистых фундаментов необходимо учитывать следующее:
1. Чем больше ширина блок-подушки «Ь» при одной и той же их длине «/», тем больший просвет «с» можно установить. Величина просвета «с» должна быть не более 1,2 м и 0,7 1, а ширина блок-подушек в прерывистом фундаменте должна быть не более 1,4 от ширины блок-подушек в сплошном ленточном фундаменте для этих условий.

В прерывистых ленточных фундаментах наиболее оптимальным является использование блок-подушек меньшей длины (например, использовать блок-подушку не пол ной длины — 2,4 м, а половинной — 1,2 м).
Применение прерывистых ленточных фундаментов не рекомендуется, когда:
• грунтовые условия относятся ко II типу по просо дойности;
• грунты под подошвой фундамента являются глинистыми с показателями консистенции Л > 0,5.
Прерывистые фундаменты запрещается применять, если основание сложено:
• рыхлыми песками;
• просадочными грунтами в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов.

Столбчатый фундамент кирпичная стенка; а — вид спереди; б — разрез 11—1: 1 — кирпичная стенка балка; 2 — фундаментная спереди; 3 — столб фундамента

Столбчатые фундаменты, как правило, применяются для бесподвальных зданий в случае малой нагрузки на фундаменты или высокой прочности грунтов основания, а так же в случае необходимости заглубления фундамента ниже расчетной глубины при малой несущей способности верх них слоев основания. В этом случае нагрузка от стены передается на фундаментную балку, а затем через столбы и блок-подушки — на грунты основания. Столбчатые фундаменты могут быть как монолитные, так и сборные из блоков.

Расстояние между столбами принимается в зависимости от нагрузки на фундамент, несущей способности грунта основания, типа фундаментной балки и составляет, как правило, 2—4 м.

Фундаментные балки бывают железобетонные (сборные и монолитные), а также из стальных профилей (швеллер, двутавр и т. д.), обетонированных на месте. Необходимо отметить, что столбчатые фундаменты имеют меньшую пространственную жесткость, чем ленточные, в связи с чем возведенные на них здания в большей степени испытывают неравномерные осадки.

Фундаменты под колонны выполняются как в сбор ном, так и в монолитном варианте. В плане фундаменты имеют квадратную или прямоугольную форму. При внецентренном приложении нагрузки фундаменты под колонны могут быть выполнены несимметричными относительно одной из осей.

Свайные фундаменты могут быть выполнены из коротких и из длинных свай. Применение коротких свай длиной 5—6 м при прочных грунтах имеет целью уменьшение земляных работ, связанных с устройством фундаментов, придание зданию большей пространственной жесткости, ускорение и удешевление строительства. Этот тип фундамента применяется для бесподвальных зданий или для зданий, у которых площадь подвала не превышает 15% площади пола 1-го этажа.
Применение длинных свай вызывается необходимостью передачи нагрузок на более прочные слои грунтов в связи с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями строительной площадки.

Раньше для свай использовалось дерево, в настоящее время основным материалом для свай служат бетон и железобетон.
По способу изготовления сваи могут быть индустриальные и буронабивные.

По характеру передачи нагрузки на грунт различают сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемый грунт и передающие нагрузку на грунт только нижним концом, и висячие сваи, передающие нагрузку на грунт ниж ним концом и боковой поверхностью.

Свайный фундамент под колонну: а — вид спереди; б — план ростверка (по 1—1): 1 — колонна; 2 — ростверк; 3 — свая забивания; d — сторона квадратной сваи

Свайные фундаменты под колонны выполняются в виде куста свай, объединенных ростверком, кроме того, свайный фундамент под колонны может быть так же в виде одиночной сваи (забивной или буронабивной).

Свайные фундаменты под несущие стены из забивных или буронабивных свай выполняются в виде одного ряда свай, объединенных монолитным или сборным ростверком.

Читать еще:  Штриховка бетона по ГОСТ

Буронабивные сваи выполняются путем наполнения бетоном пробуренной скважины. Для сопряжения с ростверком её армируют на глубину 2—3 м арматурным каркасом или отдельными стержнями. Если арматурным каркасом свая армируется на всю глубину, то получается железобетонная буронабивная свая. В случае необходимости достижения высокой несущей способности буронабивные сваи устраивают с уширенной пятой.

В свайных фундаментах сваи должны быть надежно соединены с ростверком, для чего:
• в забивных сваях голову каждой сваи необходимо разбить и оголенную арматуру завести в тело ростверка на длину 306 арматуры сваи;
• в буронабивных сваях арматуру необходимо завести в тело ростверка на длину 30d арматуры сваи.
Глубина заложения подошвы ростверка должна назначаться в зависимости от конструктивных решений нулевого цикла и планировки (наличие подвала, технического подполья, планировка срезкой или подсыпкой), а также высоты ростверка. Нижний конец сваи надлежит заглу лять в малоснимаемые грунты на 1 м.

Свайный ленточный Свайный ленточный
фундамент из забивных свай фундамент из буронабивпых свай:
а— вид спереди; б— разрез 1—1; а— вид спереди; б— разрез 1—1;
d — сторона квадратной сваи: d — диаметр сваи: 1 — стена;
1 — стена; 2 — ростверк; 3 — свая забивная 2 — ростверк; 3 — свая буронабивная

При возведении фундаментов очень важно предусмотреть мероприятия от горизонтальных сдвигающих сил грунта, действующих на фундаменты в зданиях с подвала ми или цокольными этажами. Для этого после устройства фундаментов до обратной засыпки грунтом пазух котлована необходимо уложить перекрытие на отметке пола 1-го этажа и бетонную подготовку пола в подвале или в цоколь ном этаже.

Конструктивные мероприятия, препятствующие смешению фундаментов/strong>: а — устройство перекрытия и пола подвала (цокольного этажа). Разрез 1—1; б — пространственно-жесткая система фундаментно-подвальной части здания. План: 1 — перекрытие на отм. 0,000; 2 — бетонная подготовка пола; 3 — по перечные стены; 4 — продольные стены

Кроме того, другим конструктивным мероприятием, препятствующим смешению фундаментов, является создание пространственно-жесткой системы фундаментно-подвальной части здания за счет устройства поперечных стен в подвале (цокольном этаже), жестко связанных с продольными стенами.

При строительстве зданий рядом с подпорной стенкой или откосом есть опасность потери устойчивости здания, если оно находится на призме обрушения. Поэтому, учитывая этот фактор, здание должно располагаться на таком расстоянии от подпорной стенки или откоса, которое исключает возможность его попадания на призму обрушения.

Границы призмы обрушения целесообразно определять при проведении инженерно-геологических изысканий площадки строительства.

Под подошвой фундаментов и ростверков необходимо уложить подготовку из бетона, щебня, песка толщиной 80—100 мм.

Потеря устойчивости Потеря устойчивости
здания рядом с подпорной стенкой:
здания рядом с откосом:
1 — подпорная стенка; 2 — фунда- 1 — откос; 2 — фундамент здания;
мент здания; 3 — граница призмы 3 — граница призмы обрушения
обрушения

Источник: Баринов В. В. Коттеджи. Бани. Гаражи: Строительство от А до Я: Практическое руководство.— М.: РИПОЛ классик, 2004

Сборный ленточный фундамент

Фундаменты из сборного железобетона получили широкое распространение не только в промышленном и гражданском строительстве, но и при сооружении индивидуальных жилых домов. Достоинство этих фундаментов состоит в сокращении сроков строительства и возможности нагружать конструкции практически сразу же после монтажа (пожалуй, это одно из главных преимуществ).

Но в то же время сборный ленточный фундамент обходится дороже монолитного и не имеет перед ним никаких преимуществ, а даже наоборот — большое количество швов между фундаментными блоками усложняет работы по гидроизоляции подвальной части фундамента. Кроме того, в связи с большим весом железобетонных конструкций требуется применение грузоподъемной техники.

Хотя если с количеством швов и необходимостью использовать грузоподъёмную технику не поспоришь, то по поводу стоимости есть и другие мнения. Есть опыт, когда сборный ленточный фундамент из блоков обходится дешевле монолитного ленточного фундамента. Правда, если это и возможно, то, как правило, с нарушением технологий строительства.

Устройство ленточных сборных фундаментов

Для удобства монтажа в каждом фундаментном блоке предусмотрены грузозахватные скобы из круглой стали диаметром не менее 6 мм.

Грузоподъемный кран устанавливают таким образом, чтобы от его тяжести не обрушились стенки котлована. Если вылета стрелы не хватает, то кран помещают непосредственно в котлован (разумеется, надо позаботиться о том, как после монтажа кран будет выезжать из котлована).

Монтаж фундаментов производят бригадой в составе двух монтажников, одного подсобного рабочего и крановщика. Укладку блоков-подушек следует начинать от угла здания, причем сначала надо монтировать ленты блоков-подушек под наружные стены, а потом – под внутренние.

До начала монтажа блоков готовят основание фундамента из крупного песка, уложенного слоем 10–15 см. Для этого на дно котлована укладывают деревянную раму из брусков сечением 10–15 см. Размеры сторон рамы должны превышать соответствующие размеры подошвы фундамента на 20 см.

Раму укладывают на грунт и выравнивают по нивелиру или гидравлическому уровню так, чтобы верх ее соответствовал положению подошвы фундаментного башмака. Раму заполняют песком, поверхность которого выравнивают рейкой.

Рис. 1. Сечение ленточного сборного фундамента. 1 — блок-подушка (башмак); 2 — стена дома; 3 — железобетонные блоки фундамента; 4 — песчаная подушка.

На рис. 1 показаны элементы сборных ленточных фундаментов в поперечном разрезе.

В процессе монтажа блоков готовят постель из раствора для очередного фундамента непосредственно перед его установкой.

По осям проверяют правильность укладки предыдущего блока, а при подаче крановщиком очередного блока разворачивают его в требуемое положение.

Кладку блоков ведут на растворе с осадкой стандартного конуса 50–60 мм. Средняя толщина швов допускается 15 мм.

После установки блока на место при помощи уровня проверяют его горизонтальность, а при помощи отвеса – положение блока относительно осей. В случае неправильного положения блока его приподнимают и вновь устанавливают с нужным смещением. После этого заливают раствором вертикальные швы между блоками.

Во избежание вытекания раствора вертикальные швы можно предварительно проконопатить. Если длина фундаментных блоков не является кратной длине сторон здания, то между блоками образуются промежутки. Их заполняют доборными блоками или монолитными вставками.

Верхнюю часть сборного фундамента выравнивают монолитным поясом с арматурным каркасом. Стены сборных ленточных фундаментов могут быть тоньше стен самого здания, так как они изготовлены из более прочного материала, чем надземная часть. При этом допустимый свес стены здания не должен превышать 130 мм.

О недостатках и стоимости ленточного фундамента из сборного железобетона

Недостатки фундаментов из сборных железобетонных элементов в малоэтажном строительстве очевидны. Железобетонные блоки, предназначенные для 9–12 этажных зданий, при снижении количества этажей используются нерационально. Их несущая способность используется не более чем на 10%, вследствие чего неоправданно возрастает стоимость нулевого цикла.

По существу, сборный ленточный фундамент является производной от монолитной конструкции, но разрезанной на отдельные составляющие блоки.

Не лишним будет сказать, что этот вид фундаментов в мировой практике практически не используется, за исключением стран СНГ. Материальные затраты при сооружении сборных фундаментов на 50–75 % превышают материальные затраты монолитных конструкций. А сокращение трудозатрат оказывается кажущимся. При изготовлении фундаментных блоков, их транспортировке и укладке задействуется много людей и дорогостоящей техники. Поэтому достижение сокращения сроков строительства происходит за счет ухудшения других показателей. И при всем этом ленточный фундамент из сборных бетонных блоков проигрывает по прочности и другим эксплуатационным характеристикам своему родственнику – монолитному фундаменту.

Отдельные блоки сборного фундамента не могут с такой же эффективностью противостоять приложенным нагрузкам, и при больших осадках основания в каркасе здания появляются необратимые деформации и разрушения. Именно поэтому, начиная с 30-х годов прошлого столетия, все развитые страны (и не только они) пошли по пути совершенствования механизации бетонных работ, а не по индустриализации изготовления отдельных железобетонных блоков.

Прерывистый ленточный фундамент

Несколько снизить материальные затраты на сооружение нулевого цикла для малоэтажного домостроения позволяет укладка фундаментных стеновых блоков и подушек не сплошным рядом, а с некоторым разбегом – это так называемые прерывистые фундаменты (рис. 2).

Рис. 2. Прерывистый ленточный фундамент. 1 — бетонные стеновые блоки; 2 — железобетонные блоки-подушки.

Технология прерывистых фундаментов позволяет сэкономить до 20–25 % блоков, что сказывается на себестоимости строительства. При устройстве прерывистых фундаментов нужно выполнить специальный инженерный расчет (это является недостатком, так как без помощи инженеров сделать это уже не получится), но в любом случае расстояние между блоками или подушками не должно превышать 0,7 м.

Промежутки между подушками заполняют грунтом с послойным трамбованием. При этом вертикальные швы между блоками обязательно должны находиться над блоками-подушками.

ВАЖНО!
Сооружение прерывистых фундаментов не допускается на торфяных, илистых и других грунтах со слабой несущей способностью.

Для стен с большим удельным весом и для зданий подвальной конструкции разработана технология, позволяющая комбинировать сборные фундаменты с монолитными вставками (рис. 3). Для таких фундаментов применяют фундаментные плиты типа ФЛ 12.12, ФЛ14.12 и т.п. и фундаментные блоки длиной 0,9 или 1,2 м типа ФБС.

Рис. 3. Прерывистый ленточный сборно-монолитный фундамент. 1 — ФЛ 16.12; 2 — ФБС 9.5; 3 — монолитные шпонки; 4 — ФБС 12.5; 5 — ФЛ 12.12.

Применение того или иного типа фундаментных блоков обосновано толщиной несущих стен здания. Для сооружения сборно-монолитных фундаментов на основание выкладывают плиты-подушки с интервалом 25–60 см, над которыми устанавливают 3–4 ряда фундаментных блоков так, чтобы они опирались своими концами на две плиты-подушки. Образовавшиеся ниши с внутренней и наружной сторон закрывают щитами опалубки и бетонируют бетоном класса не ниже В12,5.

Для усиления конструкции и ее выравнивания по верху фундамента часто устраивают железобетонный монолитный пояс. Эффективность сборно-монолитных фундаментов значительно увеличится, если вместо плит-подушек по дну котлована устроить сплошной монолитный пояс. Такая технология особенно целесообразна при строительстве на неоднородных грунтах, где возможны местные просадки.

На слабых просадочных грунтах дно котлована предварительно утрамбовывают. Для этого на базе сваебойных копров устанавливают специальные трамбовки-«торпеды» массой до 2,0 т. Такие трамбовки позволяют уплотнить грунт в котловане на глубину до 1,5 – 2,5 м, что снизит до нуля вероятность просадки фундамента. Углубления, созданные трамбовками-«торпедами», заполняют песком со щебнем с послойным уплотнением. Пример такого фундамента с утрамбованными местами приведен на рис. 4.

Рис. 4. Ленточный фундамент с утрамбованными котлованами. 1 — монолитные участки; 2 — монолитный пояс; 3 — фундаментные блоки; 4 — фундамент в утрамбованных котлованах.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector