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

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

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

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

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

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

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

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:

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.

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 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,

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.

порной стенкой

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