Реферат ленточные сборные фундаменты

Обновлено: 01.05.2024

Прочитать учебный материал темы, составить конспект и подготовиться к закреплению.

Фундаменты, устраиваемые под несущими и самонесущими стенами бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом, в виде сплошной ленты называются ленточными.

Ленточные фундаменты устраиваются на достаточно прочных грунтах. Ширина и длина ленточного фундамента зависит от толщины и длины стен. Любой тип фундамента устраивается на утрамбованный грунт, по слою щебёночной подготовки, толщиной 100 – 200мм.

Ленточные фундаменты по характеру работы относятся к жёстким фундаментам, не глубокого заложения.

В зависимости от материала, способа возведения, высоты здания, района строительства ленточные фундаменты бывают:

1) Из бутового камня (известняка, доломита, песчаника), которые возводятся для зданий малоэтажных, в районах, где природный камень является местным строительным материалом. Фундамент выкладывается на растворе из камней с перевязкой (несовпадением) вертикальных швов. Минимальная ширина фундамента 500мм принимается из условий перевязки швов. Переход от узкой части фундамента к широкой выполняется уступами шириной 150-200мм, высотой не менее двух рядов кладки (рисунок 31а). Фундамент по материалу – экономичен, но по трудозатратам – нет.

2) Бутобетонные – изготовлены из бетона с добавлением бутового камня в опалубке (форме). Минимальная ширина фундамента принимается 350 мм, уступы шириной 150-250мм, высотой – 300мм (рисунок 31б). По сравнению с фундаментом из бутового камня менее трудоёмки, но имеют повышенный расход цемента. Условия применения таких фундаментов одинаковы.

3) Бетонные фундаменты по способу возведения относятся к монолитным, выставляется опалубка (форма) под фундамент, укладывается послойно с трамбованием (уплотнением) бетон класса В 7,5 – В 30 (рисунок 31в). Отличаются эти фундаменты увеличением сроков, из-за твердения бетона, повышенным расходом цемента, трудозатратами на устройство опалубки и уход за бетоном. Применяются для малоэтажных зданий, в районах, где не развита строительная индустрия.

а – из бутового камня; б – из бутобетона; в – бетонные; 1 – стальная арматура; 2 – щиты опалубки Рисунок 31 – Конструкции ленточных фундаментов

4) Сборные блочные фундаментывозводятся под зданиями со стенами из кирпича, блоков, монолитных бетонных стен. Фундаменты состоят из следующих бетонных элементов:

- фундаментных плит прямоугольного или трапециевидного сечения;

- фундаментных стеновых блоков, толщина которых зависит от толщины стены. Блоки могут быть сплошные или пустотные (рисунок 32).

Элементы фундамента укладываются обязательно с перевязкой швов на цементно-песчаном растворе. Фундаментные плиты могут укладываться с разрывом от 0,2 до 0,9м, в таком случае фундамент называется прерывистым,такие фундаменты применяются при достаточно прочных грунтах и незначительных нагрузках от здания. При укладке фундаментных плит впритык, фундамент называется сплошнойи устраивается при больших нагрузках от здания.

б в

а – элементы сборных ленточных фундаментов; б – сплошной ленточный; в – прерывистый ленточный

Рисунок 32 – Сборные блочные ленточные фундаменты

5) Сборный ленточный фундамент из панелей устраивается под бескаркасными зданиями со стенами из крупных панелей, ленточный фундамент состоит из следующих железобетонных элементов(рисунок 33):

- цокольных стеновых панелей.

Элементы фундамента соединяются между собой на сварке закладных деталей.

а – элементы ленточных панельных фундаментов; б – с использованием ребристых подушек и панелей; в – с использованием цокольных панелей

Рисунок 33 – Сборный ленточный фундамент из панелей

Устройство ленточных фундаментов зависит от условий района строительства, рельефа местности, грунтовых условий, конструктивного решения здания:

1 Фундаменты на сильно сжимаемых грунтах или с неравномерной осадкой усиливают (рисунок 34а):

- армированным швом толщиной 30-50мм, который состоит из продольных стержней, уложенных в слой бетона по верху фундаментных плит;

- армированным поясом толщиной 100-150мм, укладываемым по обрезу фундамента.

Армированные шов и пояса проходят непрерывной лентой по всему периметру ленточного фундамента. Эти мероприятия повышают прочность и устойчивость фундамента и предупреждают появление трещин в стенах при неравномерной осадке грунтов в основании.

2 Фундаменты на косогорах(местности с уклоном) устраивают продольными уступами (рисунок 34б). Высота каждого уступа должна быть не более 0,5м и длиной не менее 1м. Таким же образом устраивается фундамент при переходе от глубокого заложения фундамента к более мелкому, например от подвальной части к бесподвальной части здания.

3 Фундаменты на основаниях с разнородной структурой грунтовили при пристройке нового здания к старому, при разной высоте частей здания. В этом случае тело фундамента разрезают осадочным швом, т.е. сквозным вертикальным зазором. В шов закладывают доски, обёрнутые полиэтиленовой технической плёнкой, а вертикальные стены блоков промазывают гидроизоляционной мастикой для защиты от влаги в грунте и скольжения частей фундамента. Осадочный шов делит фундамент на отдельные части и позволяет вертикальное смещение их относительно друг друга, предупреждая появление трещин в стенах здания при неравномерной осадке грунтов в основании (рисунок 34в).

а – на сжимаемых грунтах или с неравномерной осадкой; б – на косогорах; в – на основаниях с разнородной структурой грунтов; 1 – армированный пояс толщиной 100-150 мм; 2 – армированный шов толщиной 30-50 мм; 3 – доски, обернутые технической полиэтиленовой пленкой Рисунок 34 – Особенности устройства фундаментов

Материал для закрепления:

1 Указать область применения ленточных фундаментов.

3 Назвать виды ленточных фундаментов:

б) способу возведения;

в) конструктивному решению.

4 Указать разновидности индустриальных ленточных фундаментов.

5 Заполнить пропуски в предложении:

а) на сжимаемых грунтах устраиваются …. позволяющие повысить …. и защитить стены здания от …..

б) на местности с уклоном фундаменты возводят …..;

в) при строительстве зданий разной высоты устраивают ….

Проверка степени усвоения материала:

а) неиндустриальных ленточных фундаментов;

б) индустриальных ленточных фундаментов.

2 Назвать элементы сборного фундамента:

а) для зданий с кирпичными стенами;

б) для зданий крупнопанельных.

3 Объяснить устройство ленточного фундамента:

а) состоящего из бетонных блоков;

б) состоящего из железобетонных элементов;

в) прерывистого фундамента;

г) сплошного фундамента.

4 Указать условия изменения конструктивного решения ленточного фундамента.

5 Назвать мероприятия, предусматриваемые при устройстве фундаментов:

а) на местности с уклоном;

б) на неравномерно сжимаемых грунтах;

в) в основаниях с различной структурой грунтов под зданием.

6 По рисунку 35 объяснить различия в конструктивных решениях ленточного фундамента, указать область применения этих фундаментов.

Рисунок 35 – Ленточные фундаменты

6 По рисунку 36 определить виды ленточных фундаментов и указать область их применения, назвать элементы, обозначенные цифрами.

Рисунок 36 – Виды ленточных фундаментов

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Ленточный фундамент устраивают по периметру всего дома, включая внутренние несущие стены. Это наиболее распространенный вид фундамента, однако сопровождается относительно большим объемом земляных работ, высоким расходом основного материала, и в большинстве случаев необходимостью применения опалубки. Обычно такой фундамент используется при строительстве домов из тяжелых материалов (кирпич, бетон, камень), с железобетонными перекрытиями, в случаях обустройства подвальных помещений. Но из-за простоты технологии этот фундамент очень часто применяется в малоэтажном частном строительстве как жилых домов, так и подсобных хозяйственных построек.

Кроме того, ленточный фундамент отлично справляется со своей задачей и в случаях угрозы неравномерной усадки. Обычно такие ситуации возникают на участках, состав грунта которых неоднороден по площади, например, часть площади суглинок, а часть — песчаный грунт.

Ленточный фундамент позволяет обустроить подвальные помещения. В таких случаях стены фундаменты будут выполнять роль стен подвала. Однако, возможность строительства подземных помещений обуславливается свойствами грунта земельного участка, а также уровнем грунтовых вод. Кроме того, ленточные фундаменты отлично подходят для домов со сложной конфигурацией.

Срок службы ленточного фундамента зависит от используемого материала: кирпичные — 30-55 лет, сборные бетонные — 50-80 лет, монолитные бетонные и бутовые — до пары сотни лет. Однако цифры эти условные и очень многое зависит от качества самого материала (бутовые и кирпичные фундаменты) и качества используемого при кладке раствора.

Типы ленточного фундамента, материалы и особенности

По конструкции ленточные фундаменты подразделяют на монолитные, сборные и комбинированные. По виду используемого материала — бутовые, бутобетонные, кирпичные и бетонные. Также различают сплошные (непрерывные) и прерывистые ленточные фундаменты. Отметим, что по форме продольного сечения ленточные фундаменты бывают прямоугольные и трапециевидные. Ширина ленты фундамента не должна быть меньше толщины стены, которая на него опирается. Как правило, ширина фундамента больше на 10-15 см. Рассмотрим по порядку каждый из этих типов ленточных фундаментов.

Монолитный ленточный фундамент (его иногда называют заливным) монтируется непосредственно на строительной площадке. Он представляет собой однородное по составу полотно (ленту). После затвердевания бетонного раствора образуется жесткая неразрывная конструкция. Такой тип ленточного фундамента дополнительно армируется для придания еще большей прочности. Особенностью такого фундамента является необходимость возведения опалубки, которая и задает форму всей конструкции. Опалубка изготавливается из материалов, способных удержать бетонный раствор от растекания (дерево, металл и др.). Кроме того, опалубка может быть съемной (демонтируется после затвердевания фундамента) и несъемной (остается на месте в качестве утеплителя и гидроизоляции). Иногда опалубкой служат сами земляные стены выемки.

Особенности монолитного ленточного фундамента:

основной материал — бетонный раствор;
необходимость в жестком соблюдении технологии (температурный режим, технология укладки, последующий уход);
необходимость обустройства опалубки;
необходимость дополнительного уплотнения слоя бетонной массы;
высокая прочность, надежность и долговечность.

Сборный ленточный фундамент собирается из отдельных железобетонных блоков, соединяемых между собой с помощью бетонного раствора и арматуры. На подготовленное основание, выровненное и утрамбованное, укладывают железобетонные плиты — блоки-подушки прямоугольной или трапециевидной формы, поверх которых на раствор устанавливаются бетонные фундаментные блоки с перевязкой швов (смещением). В местах стыков блоки дополнительно армируются.

Часто в случаях малоэтажного строительства фундаментные блоки кладут на песчаное основание без использования блоков-подушек. Это допустимо, если расчетные нагрузки на грунт не велики.

По сути сборный ленточный фундамент представляет собой тот же монолитный, но разрезанный на составные элементы, которые надежно соединены между собой. Пожалуй единственным существенным недостатком такой конструкции является сложность подгона отдельных элементов под требуемый размер фундамента в силу того, что изготавливаемые на заводах изделия стандартизированы по габаритам. В результате может возникнуть ситуация, когда в некоторых местах невозможно разместить готовый блок целиком и его приходится дробить. Часто такие места заполняют кирпичной кладкой или просто заливают бетоном.

Особенности сборного ленточного фундамента:

значительное сокращение сроков возведения фундамента и трудозатрат на его обустройство;
необходимость использования спецтехники (кран);
возможность осуществления работ в зимние периоды;
необходимость тщательной подгонки блоков между собой;
удобство монтажа фундамента для домов с подвальными и цокольными этажами.

Комбинированный ленточный фундамент представляет собой сочетание форм и свойств разных типов фундаментов. Существует несколько его разновидностей: ленточный с использованием буронабивных свай, стоблчато-ленточный, сборный ленточный с монолитной подушкой, сборный ленточный с монолитный верхним поясом.

Такой тип фундамента целесообразно использовать только в конкретных ситуациях (сложные грунты, необходимость поднятия уровня первого этажа, склоны и др.). Технология комбинированного ленточного фундамента обоснована только в случаях, когда существует угроза преждевременного разрушения здания на обычном ленточном фундаменте.

Особенности комбинированного ленточного фундамента:

сложность, а следовательно, и стоимость работ;
снижение теплопотерь всего дома;
возможность ведения строительства на сложных рельефах (склоны, холмы и др.);
сохранение эксплуатационных характеристик на подвижных и глубокопромерзающих грунтах.

Бутовый ленточный фундамент кладется из крупного бутового камня (известняк, доломит, песчаник и др.). Камни в процессе кладки необходимо подбирать по размеру и форме так, чтобы максимально заполнить цементным раствором пустоты между ними, а также обеспечить перекрытие. Оптимальными считаются камни постелистой формы (с двумя примерно параллельными плоскостями).

Бутобетонный ленточный фундамент отличается от бутового технологией и размером используемых камней — потребуются средние и мелкие бутовые камни, крупный щебень или гравий. Возможно использование битого пережженного кирпича. В качестве вяжущего используются цементные растворы. Состав бутобетонного фундамента примерно 50/50: половина — камни, половина — раствор. Технология укладки отличается тем, что нет необходимости тщательно подбирать размеры и форму камней, слои укладываются один за другим проливая раствором. Для домов из тяжелых материалов рекомендуется применять расширенное основание под бутобетонный ленточный фундамент.

Кирпичный ленточный фундамент по сути является обычной кирпичной кладкой на цементных растворах. Для этого типа фундамента используется полнотелый, влагоупорный, хорошо обожженный кирпич, иногда специальный кислотоупорный для агрессивных сред. Целесообразно применять такой фундамент в сухих грунтах. Для увеличения срока службы кирпичного фундамента необходимо особое внимание уделить качеству гидроизоляции, чтобы уменьшить разрушительное воздействие влаги на кирпич. Также неприменим кирпичный ленточный фундамент при высоком уровне грунтовых вод и большой глубине заложения фундамента. Крайне не желательно использовать для кладки силикатные виды кирпича, поскольку в любом грунте он более других подвержен быстрому разрушению.

Бетонный ленточный фундамент обустраивается из бетонной смеси и является разновидностью монолитного. В этом случае прочность и надежность фундамента будет определяться не только его размерами, но и качеством самой бетонной смеси — чем выше расчетные нагрузки на фундамент, тем выше должна быть марка бетона. Смесь или привозят готовую или приготавливают на месте строительства. В последнем случае необходимо использовать качественные (чистый) песок, мелкий гравий и воду. Для бетонного ленточного фундамента обязательно использование опалубки. Дополнительное армирование желательно, но не критично.

Сплошной ленточный фундамент является самым распространенным и обустраивается в большинстве случаев возведения ленточного фундамента независимо от вида используемого материала. Сплошным он называется потому, что фундаментная лента непрерывна и образует замкнутый контур по всему периметру дома.

Прерывистый ленточный фундамент обустраивается в случаях, если фундамент собирается из отдельных элементов (сборный). На подготовленное основание укладываются блоки-подушки, поверх которых устанавливаются сами фундаментные блоки. Эти блоки-подушки могут располагаться как встык друг к другу, образуя сплошную фундаментную подушку, так и через определенные промежутки. В последнем случае фундамент и будет называться прерывистым. Такая конструкция целесообразна, когда ширина типовых блоков-подушек превышает расчетную ширину подошвы фундамента.

Различают также мелкозаглубленный и заглубленный ленточные фундаменты. Отличаются они и технологией и глубиной заложения (отсюда и название). Также существует еще незаглубленный фундамент, который устраивают на скальных основаниях.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент является промежуточным между заглубленным и незаглубленным. Обычно глубина заложения такого фундамента составляет около 50-70 см. Обустраивается он, как правило, из бетонной смеси и армируется лентой или отдельным металлическими прутьями без жесткой связки их между собой. Также возможно использование готовых бетонных блоков, но с выпущенной арматурой для надежного соединения их между собой.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подходит для каркасных, деревянных и одноэтажных домов и хозяйственных построек из кирпича и камня. Целесообразно использовать этот тип фундамента на непучинистых и слабопучинистых грунтах. На других видах грунтов необходимы будут дополнительные меры повышения его прочности, например, большие песчаные подушки для уменьшения степени пучинистости грунта.

Технология (этапы монтажа)

Технология устройства ленточного фундамента довольно проста, однако, требует соблюдения определенного порядка действий. Знание этапов строительства ленточного фундамента пригодится также и для того, чтобы было возможным осуществлять контроль за строительными работами если используется наемная сила. Рассмотрим обобщенные основные этапы обустройства ленточного фундамента без частных случаев.

Этапы возведения ленточного фундамента:

1. Подготовительные работы

Включает в себя расчистку участка, завоз строительных материалов в нужном количестве, разметка осей дома. Здесь важно уделить особое внимание правильности и точности разметки. Необходимость соблюдения геометрических размеров, прямых углов является залогом успешных и быстрых последующих работ. Для разметки используются деревянные колья и веревка или проволока.

2. Земляные работы

Включают в себя рытье траншеи (выемки) и ее обустройство. В зависимости от размеров и удобства последующего возведения самого фундамента определяют ширину выемки. В случаях, когда ленточный фундамент строится без опалубки, т. е. бетон укладывается прямо в земляной ров, ширина траншеи соответствует расчетной ширине фундамента. Способ осуществления земляных работ ручной или механизированный и определяется объемом работ. Дно вырытой траншеи необходимо обязательно подчистить и выровнять вручную. После этого следует подготовить основание. Для этого на дно укладывают слой (100 -200 мм) песка или мелкого гравия и тщательно утрамбовывают. Далее поверх получившейся подушки укладывают гидроизоляцию или заливают цементным раствором. Это необходимо для того, чтобы вода из заливаемого бетона не уходила в грунт. В случаях обустройства бутового и кирпичного ленточного фундамента также необходимо уплотнение подушки цементным раствором. Мы уже писали об этом.

3. Установка опалубки

В случаях обустройства бутового и кирпичного ленточного фундамента опалубка не применяется и на подготовленное и пролитое цементным раствором основание начинают укладывать слои камня или кирпича, строго соблюдая вертикальность и геометрические размеры фундаментных стен.

4. Монтаж арматуры

Этот этап заключается в правильном монтаже армирующих прутьев внутри опалубки. Диаметр прутьев, их количество и расположение определяется проектом. Обычно арматуру собирают в специальные каркасы, скрепленные между собой. Горизонтальные и вертикальные армирующие слои соединяются между собой сваркой или проволокой с определенным шагом (обычно 10, 15, 20 см). Глубина заложения арматуры соответствует высоте фундамента. Таким образом получается железобетонный монолитный ленточный фундамент.

5. Укладка бетонной смеси

После окончательной подготовки опалубки и армирующих слоев производится укладка бетона в получившуюся форму. Технология укладки (ее также называют заливкой) бетона проста: слой за слоем, толщиной около 15 см, бетон заливают в опалубку, трамбуя каждый слой. Процесс трамбовки необходим, чтобы удалить из бетонной смеси возможные воздушные пузыри и помочь ей равномерно распределиться по форме. Здесь очень важна однородность бетонной смеси и ее густота. Конечно, жидкий бетон гораздо легче перемещать и он легко заполняется пустоты, однако, в таком случае высока вероятность, что наполнитель (гравий, песок) будет оседать на дне фундамента, тем самым снижая его общую прочность. Важно проводить укладку бетонной смеси целиком, т. е. не делать длительных перерывов между заливкой, чтобы бетон не успел схватиться полностью.

В случае обустройства бутобетонного фундамента технология монтажа несколько отличается. Необходимо чередовать операции заливки бетона и укладки бутового камня с одновременным подгоном камней друг к другу и уплотнением бетонной смеси.

6. Гидроизоляция фундамента

Спустя 1-1.5 недели после укладки бетона снимают опалубку. Обычно к этому моменту бетон набирает около 70% своей расчетной прочности. На наружные стены фундамента монтируется гидроизоляция (битумная мастика, рубероид). На этом этапе важно проконтролировать, чтобы гидроизоляция не отслаивалась от стен фундамента. Особое внимание следует уделить гидроизоляции кирпичного ленточного фундамента.

7. Обратная засыпка

Этот этап включает засыпку оставшихся пустот вокруг фундамента песком, глиной или земляными остатками. Не рекомендуется использовать для этих целей плодородные слои почвы. Обратную засыпку необходимо проводить последовательно и аккуратно, чтобы не повредить гидроизоляционный слой. Каждый уложенный в пазухи вокруг фундамента слой необходимо тщательно утрамбовать.

На этом монтаж ленточного фундамента окончен. Фундамент желательно сооружать как можно скорее после рытья траншеи, чтобы избежать ее возможного обрушения и попадания дождевых вод. Рекомендуется до полного схватывания накрывать верхние поверхности изолирующими материалами, например, пленкой, для исключения попадания атмосферных осадков и мусора. Также рекомендуется обустроить отмостку вокруг фундамента, которая служит для отведения воды.

Технология строительства ленточного фундамента довольно проста, но трудозатратна и сопровождается большим объемом земляных работ. Такой фундамент подходит для большинства домов и хозяйственных построек не только по прочности, надежности и долговечности, но по доступности используемых материалов. Возведение ленточного фундамента возможно своими силами, однако, при самостоятельном его обустройстве и отсутствии практических навыков будьте готовы к длительности процесса и возможным ошибкам, которые часто возникают вследствие попытки сэкономить или просто по незнанию. Поэтому желательно доверить строительство фундамента будущего собственного дома профессионалам, предварительно убедившись в их квалификации. И уж экономить на этом важном этапе строительства никак не рекомендуется.

Здания и сооружения играют важную роль в жизни современного общества. Можно утверждать, что уровень цивилизации, развитие науки, культуры и производства в значительной мере определяются количеством и качеством построенных зданий и сооружений.

Жизнь и быт людей обусловливаются наличием необходимых зданий и сооружений, их соответствием своему назначению, техническим состоянием.

Строительство в нашей стране ведется в очень больших масштабах. Только жилых зданий возводится больше, чем во всех странах Западной Европы вместе взятых. Ежегодно у нас сдается в эксплуатацию 2,1 млн. квартир и более 10 млн. граждан улучшают свои жилищные условия. Именно поэтому строительство в нашей стране является третьей по масштабам после промышленности и сельского хозяйства отраслью народного хозяйства.

Каждое здание или сооружение представляет собой сложный и дорогостоящий объект, состоящий из многих конструктивных элементов, систем инженерного оборудования, выполняющих вполне определенные функции и обладающих установленными эксплуатационными качествами.

Основным направлением экономического и социального развития города предполагается значительное увеличение объемов капитального строительства, так как возведение жилых зданий сопровождается сооружением общественных зданий, школ, предприятий общественного питания. Необходимая надежность оснований и фундаментов, уменьшения стоимости строительных работ, в условиях современного градостроительства, зависит от правильной оценки физико-механических свойств грунтов, слагающих основания, учета его совместной работы с фундаментами и другими надземными строительными конструкциями.

2.История возведения фундаментов.

Фундаменты начали возводить еще в глубокой древности, одновременно с развитием строительства. Большое место среди фундаментов занимали свайные постройки, которые устраивались в устьях рек и предназначались для защиты от зверей и врагов. В дальнейшем назначение свай изменилось, однако они широко применялись. Сооружения, построенные на хороших основаниях, отличаются большой долговечностью, некоторые из них сохранились до наших дней. В качестве примера можно привести пирамиду Хеопса, вес ее около 6 млн. тонн, нагрузка на основание в среднем - 12 кг/см 2 . Уже в глубокой древности имелись труды по фундаментостроению. Так, римский инженер Витрувий (1 век до н.э.) дал указание в своих трудах по практическому возведению фундаментов. В древних летописях нашей страны также найдены указания по возведению фундаментов. Однако все данные были основаны только на основании опыта возведения фундаментов, и не было никаких теоретических основ расчета фундамента и оснований. В XVIII веке сильно шагнула вперед наука во всех областях, появились первые теоретические разработки науки фундаментостроения.

В 1773 году французский ученый Кулон дал теорию расчета сопротивления грунтов сдвигу, а так же формулу для расчета давления грунта на подпорную стенку.

В 1841 году французский ученый Трижо предложил способ возведения кессонных фундаментов. В XIX веке был открыт железобетон, он стал ведущим в возведении фундаментов.

В 1809 году было открыто явление электроосмоса, которое заключается в том, что частицы воды двигаются в направлении отрицательного заряда. В дальнейшем это явление нашло большое практическое применение в основаниях для разработки котлованов в водонасыщенных грунтах.

Ленточные фундаменты

Столбчатые фундаменты подводят под деревянные дома с легкими стенами и без подвалов – рубленые, каркасные, щитовые. Столбы ставятся по углам дома, в местах пересечения стен, под несущими стенами и тяжелыми перегородками. Такие фундаменты не подходят для глинистой почвы, болотистых мест и почвы, где рядом проходят грунтовые воды. Вместе с тем у столбчатых фундаментов есть и особенности, мешающие в ряде случаев их применению. Так, в горизонтально-подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию, а потому необходима жесткая верхняя обвязка, которая препятствует боковому сдвигу. Ограничено их применение на слабонесущих грунтах при строительстве домов со стенами из тяжелых конструкций. Кроме того, возникают сложности и при устройстве цоколя. Если в ленточных фундаментах образовать цоколь, являющийся их продолжением, довольно просто, то при столбчатых опорах заполнение пространства между ними, стеной и землей (забирка) довольно трудоемко.
Плитные фундаменты сооружают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Они имеют жесткую конструкцию - одну плиту, выполненную под всей плоскостью здания. Такие фундаменты хорошо выравнивают все вертикальные и горизонтальные перемещения грунтаВозведение плитных фундаментов практикуется в основном в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме плана здания. Плитные фундаменты достаточно дороги из-за большого объема

Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных ленточных фундаментов, но в отличие от них имеют жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости, позволяющее без внутренней деформации воспринимать знакопеременные нагрузки, возникающие при неравномерном перемещении грунта.

по конструктивному решению

по характеру статической работы

по материалу

По заглублению в грунт

По форме

По способу возведения

Фундаменты бывают сборными и монолитными

5. Техническое обслуживание и ремонт фундамента.

о реальных воздействиях на фундаменты — о величине и характере нагрузок, о структуре, прочности и влажности оснований, об атмосферных осадках и грунтовых водах, их глубине залегания и агрессивности, об опасности пучения грунтов, а также о требованиях к глубине заложения фундаментов;
об особенностях конкретных вариантов решений фундаментов— ленточных, столбчатых, сплошных, свайных и др. применительно к данным гидрогеологическим и климатическим условиям;
об эксплуатационных требованиях к фундаментам — их прочности, устойчивости, глубине заложения с учетом нагрузок, несущей способности грунтов, уровне грунтовых вод и глубине промерзания, а также о мерах защиты фундаментов от атмосферных осадков и грунтовых вод, особенно если они агрессивны, от морозного пучения;
об элементах фундаментов, удовлетворяющих предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям,— о несущем элементе, который должен быть заглублен с учетом прочности грунтов, величины нагрузок, наличия грунтовых вод и глубины промерзания, а также о наличии гидроизоляции, отмостки и др.

Рис. 1. Структурная схема фундамента

Воздействия на фундаменты: 1— грунта и грунтовых вод; 2 — промерзания и пучения; 3 — атмосферных осадков; 4 — нагрузок

Если итоги такого анализа положительны — значит, фундамент спроектирован и построен с учетом всех предъявленных к нему требований и местных условий и находится в исправном состоянии. Если же будут выявлены недостатки и ошибки, допущенные в проекте или при строительстве здания, то их надо тщательно изучить, чтобы своевременно устранить или предотвратить их развитие.

В ходе эксплуатации нужно осуществлять постоянный уход за фундаментами: не допускать срезки или подсыпки грунта вокруг здания; сохранять в исправном состоянии отмостку; исключать скопления воды у здания, а тем более подтопление фундамента; проводить другие меры, предусмотренные инструкцией по эксплуатации. Особенно опасен обильный полив зеленых насаждений вблизи зданий (без организованного отвода воды), ибо нередко это приводит к повышению уровня грунтовых вод и изменению условий работы основания, а вслед

за ним и фундамента.

Должна быть обеспечена сохранность фундаментов, если рядом с ними ведутся земляные работы, при постройке рядом нового здания или устройстве котлованов для иных целей.

При раскрытии сооружения в связи с ремонтными работами, если под фундаментами залегают пучинистые грунты, нужно предотвратить их промерзание и пучение, временно утеплив фундаменты. Опыт показывает, что нарушение условий сохранности фундаментов приводит к разрушению зданий после многих лет нормальной их службы.

При необходимости надо произвести текущий ремонт для защиты фундаментов от разрушения или поставить здание на капитальный ремонт для их усиления.

Нередко причиной деформаций фундаментов и вышележащих частей здания являются силы морозного пучения, которые могут возникнуть при определенных условиях как в период строительства, так и через много лет после сдачи зданий в эксплуатацию. Эти условия можно и нужно исключить: срезку грунта вокруг зданий, замену его легкопромерзающим, например каменным материалом, бетоном, увлажнение грунтов вокруг зданий и под фундаментами.

содержанием в грунте, в зоне сезонного промерзания, более 30 % (по массе) пылеватых частиц диаметром от 0,5 до 0,005 мм;
промерзанием грунтов в зоне основания фундаментов; наличием влаги в грунте;
превышением сил пучения над давлением вышележащих частей здания;
неправильной конструкцией фундамента — невыполнением в ходе строительства противопучинных мероприятий (безанкерная конструкция фундамента, отсутствие обмазки, исключающей смерзание грунта со стенками фундамента, и др.).

деформацией основания и неравномерными осадками фундамента;
перегрузкой фундамента;
ошибками в конструировании фундамента и при выборе для него материалов;
воздействием агрессивной среды на материал фундамента.

Упомянутые способы усиления фундаментов неравноценны и каждый из них может быть применен в определенных условиях. Следует иметь в виду, что работы по усилению фундаментов не только сложны и трудоемки, но и весьма ответственны. Их должны выполнять специализированные бригады очень осторожно, захватками (обычно не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки и вышележащие части здания. Для выполнения таких работ составляются проекты, разрабатываются технологические карты

Рис. 2. Способы усиления фундаментов

а — облицовкой при повреждении фундамента агрессивными водами; б — нагнетанием раствора в разрыв при морозном пучении; в — путем подведения свай; г, д, е, ж, з, и - уширение подошвы с помощью железобетонных приливов и стальных тяжей; к, л, м — под-

1 торкрет-бетон; 2- изоляция; 3 и 4 .-защитная стенка; 5 - разрыв фундамента 6 - инъектор; 7 - уплотненный грунт; 8 и 9-балки; 10 - сваи; 11- железобетонные приливы; 12 -стальной тяж, 13 - поперечная балка; 14 и 15 - продольные балки; 16 - сваи; 17 -дополнительный фундамент; 18 - основание под балки
В некоторых случаях, в частности при наличии трещин в стенах, в итоге технического обследования и технико-экономического обоснования может оказаться целесообразным более простое усиление не основания или фундамента, а стен, путем установки на уровне перекрытий с наружной стороны здания металлических тяжей с предварительным напряжением, кольцевыми захватками по внутренним капитальным стенам. При этом благодаря предварительному напряжению тяжей, установленных по длине и высоте здания, всей его коробке придается высокая жесткость, исключающая местные деформации оснований или фундаментов.

Рис. 3. Примеры повреждения и восстановления цоколя (а,

б, в), отмостки (г, д) и входной площадки (е, ж, з)

6. Вывод.

Заканчивая обсуждение основных типов фундаментов, упомянем о том, что расчетный срок службы монолитных фундаментов – как ленточных, так и плитных – достигает 150 лет. Немалый срок, не так ли? Конечно, чтобы фундамент выдержал полтора века, нужно соблюсти все необходимые технологические нормы при его возведении. А вот срок службы столбчатых фундаментов намного меньше – из природного камня около пятидесяти лет, а из кирпича и того меньше – не более тридцати. Поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень ответственно. Всё закономерно: чем больше средств вы тратите при строительстве, тем дольше простоит ваш дом. И всё же вовсе не обязательно строить на века, не обязательно мыслить столь масштабно. Кстати, это вовсе не противоречит тому, что жизнь прекрасна.

Фундаменты являются важным конструктивным элементом здания, воспринимающим нагрузку от надземных его частей и передающим его на основание. Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, долговечности и экономичности.

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания, называют поверхностью фундамента или обрезом, а нижнюю его плоскость, непосредственно соприкасающуюся с основанием, - подошвой фундамента

Поскольку ремонт или замена некачественно выполненного фундамента связаны как с финансовыми, так и трудовыми затратами, ошибки при выборе конструкции фундамента недопустимы.

Высота фундамента – это расстояние между обрезом и подошвой.

Глубина заложения фундамента - расстояние между планировочной отметкой поверхности земли до подошвы. При этом необходимо учитовать глубину промерзания грунта.

По конструктивной схеме фундаменты могут быть: ленточные, столбчатые, сплошные, свайные.

П о способу устройства ленточные фундаменты бывают монолитные и сборные. Монолитные фундаменты устраивают бутовые, бутобетонные, бетонные и железо-бетонные.
На рис. 4.7 показан ленточный фундамент из бутового камня и бутобетона.

Устройство монолитных бутобетонных, бетонных и железобетонных фундаментов требует проведение опалубочных работ. Кладку бутовых фундаментов производят на сложном или цементном растворе с обязательной перевязкой (несовпадением) вертикальных швов.

Бутобетонные фундаменты состоят из бетона с включением в его толщу отдельных кусков бутового камня. Размеры камней должны быть не более 1/3 ширины фундамента.

Более эффективными являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления.

Столбчатые фундаменты используют при незначительных нагрузках на фундамент, когда давление на грунт меньше нормативного, непрерывные ленточные фундаменты под стены малоэтажных домов целесообразно заменять на столбчатые. Столбчатые фундаменты имеют вид отдельных опор, устраиваемых под стены, столбы или колонны.

Фундаментные столбы могут быть бутовыми, бутобетонными, бетонными и железобетонными.

Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях большой этажности при значительной глубине заложения фундамента - 4 - 5 м, когда устройство ленточного непрерывного фундамента невыгодно вследствие большого его объема и, следовательно, большого расхода материалов. Столбы перекрывают сборными железобетонными балками, на которых возводят стены. Столбчатые одиночные фундаменты устраивают также под отдельные опоры здания.

Для предохранения их от сил пучения грунта, а также для свободной их осадки под ними делают песчаную подсыпку толщиной 0,5- 0,6 м.

Сплошные фундаменты (фундаментные плиты) применяют при неравномерной сжимаемости грунтов, слабых, разрушенных, размытых, насыпных грунтах, необходимости защиты от высоких грунтовых вод или значительном увеличении нагрузки от веса здания. Их выполняют из монолитного железобетона. Эти фундаменты устраивают под всей площадью здания. При сплошных фундаментах обеспечивается равномерная осадка здания, что особенно важно для зданий повышенной этажности. Под инженерные сооружения применяю сплошные фундаменты коробчатого типа.

Свайные фундаменты состоят из отдельных свай, объединенных сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой, называемой ростверком. Свайные фундаменты устраивают в случаях, когда необходимо передать на слабый грунт значительные нагрузки.

Сваи различаются по материалу, методу изготовления и погружения в грунт, характеру работы в грунте.

По материалу сваи бывают деревянные, бетонные, железобетонные, асбестоцементные, стальные и комбинированные.

По методу изготовления и погружения в грунт сваи бывают забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и буронабивные, изготавливаемые непосредственно в грунте.

В зависимости от характера работы в грунте различают два вида свай: сваи-стойки и висячие сваи. Сваи-стойки своими концами опираются на прочный грунт, например, скальную породу и передают на него нагрузку. Их применяют, когда глубина залегания прочного грунта не превышает возможной длины сваи. Свайные фундаменты на сваях-стойках практически не дают осадки. Если прочный грунт находится на значительной глубине, применяют висячие сваи, несущая способность которых определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи.

1 - плотный известняк;

2 - суглинок илистый пластичный;

4 - илистый песок;

6 - растительный слой;

Деревянные сваи дешевые, но недолговечны, поскольку они быстро загнивают, находясь в грунте с переменной влажностью.

Деревянные сваи изготавливают из хвойных пород: сосны, кедра, лиственницы, реже из дуба. Диаметр деревянной сваи в тонком конце должен быть не менее 18 см. Нижний конец сваи заостряют на длину, равную 1,5-3 диаметра бревна, и на него надевают стальной наконечник — башмак, предохраняющий заостренный конец сваи от разрушения во время его погружения в грунт. На верхний конец сваи надевают стальное кольцо - бугель, предохраняющий древесину от раскалывания и размочаливания во время ударов молота.

Железобетонные сваи чаще всего бывают квадратного сечения с заостренным концом и со стальным башмаком или обоймой на обратной стороне сваи. Железобетонные "сваи могут быть с ненапрягаемой и предварительно напряженной арматурой". Железобетонные сваи долговечны и способны выдерживать значительные нагрузки. Расстояния между осями свай определяется расчетным способом.

Сваи устанавливают двумя способами : забивают в грунт ( забивные сваи из металлических, асбестоцементных труб, деревянных столбов ), либо используют специально пробуренные в грунте скважины диаметром 200 - 300 мм, вставляют вертикальную арматуру и заполняют монолитным бетоном

(буронабивные сваи). Размеры забивных железобетонных свай приведены в таблице.

Читайте также: