Фундамент — конструктивный элемент сооружения, передающий нагрузки от вышележащих элементов грунту — основанию.
Надземная часть сооружения будет устойчива и прочна только в том случае, если фундаменты надежно воспринимают нагрузку от сооружения и правильно передают ее на основание.
Фундамент должен удовлетворять следующим требованиям:
а) быть прочным, долговечным и не разрушаться от действия
грунтовых вод (обычных и агрессивных);
б) быть устойчивым по отношению к опрокидывающим силам,
сдвигу и скольжению;
- в) не превышать величин осадок, указанных в СНиПе;
г) иметь наиболее экономичные конструктивные формы для дан-
ного сооружения и основания.
Выполнение указанных требований возможно при правильном вариантном проектировании с учетом всех местных геологических и гидрогеологических условий.
Фундамент – основание дома и чем оно прочнее, тем долговечнее строение. Стоимость фундамента составляет около 15-20 % от стоимости дома (без внутренних работ).
Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь уже до 30% от стоимости дома. Поэтому к выбору фундамента дома нужно подойти очень ответственно.
Главная задача фундамента – выдержать вес постройки и не допустить проседания, деформации и разрушения на данном грунте и в данной климатической зоне. Именно от конкретного места строительства, грунта и параметров здания будут зависеть тип и характеристики фундамента.
Сначала производят инженерно-геологическое и гидрологическое изучение прочности и сопротивляемости грунта, глубины залегания грунтовых вод, глубины промерзания грунта и степени его пучинистости.
1. Виды фундаментов.
Ленточные фундаменты обычно возводят при строительстве зданий с тяжелыми стенами и перекрытиями, а также в случаях, когда под домом устраивают подвал или теплое подполье, целесообразно также устройство ленточных фундаментов при мелком заложении (до 0,5-0,7 м).
в сухих грунтах, даже если здание строят без подвала и подполья. Поскольку у них одинаковая толщина по всему периметру дома, то это позволяет сравнительно легко образовать теплое подполье. Оправдано применение ленточных фундаментов и в зданиях с тяжелыми стенами и перекрытиями, а также при устройстве подвала.
Современные способы усиления оснований и фундаментов
... сооружения); 6) результаты поверочных расчетов; 7) выводы о несущей способности оснований, фундаментов и надземных конструкций; первоочередные мероприятия по усилению ... усиления оснований применяются различные методы, в том числе цементация, битумизация, смолизация, термозакрепление и иные способы уплотнения грунтов. Цементация Грунты: ... составляют адресный список домов, разрабатывают графики проведения ...
Ленточные фундаменты используют чаще всего. Такие фундаменты объединяет в себе надежность и экономичность, а также подходят для любой технологии строительства самой коробки будущего дома. Выполняя строительство ленточного фундамента, ленту закладывают под все наружные и внутренние капитальные стены, при этом ширина поперечного сечения может отличаться, в зависимости от нагрузки и конструктивных особенностей стены.
Целесообразно строительство ленточных фундаментов при опасности возникновения неравномерных деформаций основания, при небольшой глубине их заложения, в этом случае в них устраивают непрерывные армированные пояса. Производя строительство ленточного фундамента, подошву фундамента обычно располагают на 20см ниже глубины промерзания грунта. Осуществляя строительство фундамента на сильно вспучивающихся и глубоко промерзающих грунтах. Толщина песчаной подушки обычно составляет 30-60см, но не должна быть более половины всей высоты фундамента.
Технология строительства фундамента ленточного типа проста. Они могут быть как сборными из фундаментных блоков, так и монолитными. Минимальная толщина ленточного основания зависит от используемого материала, конструктивных особенностей стены. Для ускорения строительства фундамента очень часто используют фундаментные блоки с монолитными железобетонными поясами.
Различают два вида ленточных фундаментов по работе фундаментной подушки:
1. Жесткие – в этом случае рабочая арматура располагается только вдоль стен фундамента.
2. Гибкие – рабочая арматура располагается вдоль и поперек стен фундамента. Диаметр и шаг рабочей арматуры определяется инженерным расчетом ленточного основания.
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 грунта. Возведение плитных фундаментов практикуется в основном в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме плана здания. Плитные фундаменты достаточно дороги из-за большого объема бетона и расхода металла на арматуру.
Область применения:
- когда на строительной площадке слабый грунт или когда здание создает значительные нагрузки;
- при разрушенных или насыпных грунтах основания;
- при неравномерной сжимаемости грунтов;
- когда существует необходимость защиты от высокого уровня грунтовых вод;
— 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.
Реферат реконструкция фундамента
... набивными сваями; усиление корневидными и буроинъекционными сваями; усиление способом «стена в грунте». Способ повышения несущей способности фундаментов выбирают в зависимости от величины и характера нагрузок, инженерно-геоло ...
Свайные фундаменты выполняют из отдельных свай или группы свай, объединенных сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой, называемой ростверком. Свайные фундаменты устраивают в случаях, когда необходимо передать на слабый грунт значительные нагрузки или же пронзить слабый грунт и опереть на более прочный. Свайные фундаменты целесообразны, если на значительную глубину залегают слабые грунты: песчаные рыхлые, водонасыщенные пески, просадочные грунты; грунты, которые под действием внешних нагрузок или собственного веса дают значительную осадку. Сваи применяются для больших и мощных зданий с нагрузкой на обрезе фундамента от 15-25т/кв.м. Но также имеют место и в частном строительстве, в виде деревянных или железобетонных коротких свай, в случае если нет возможности устройства других видов фундаментов.
По типу изготовления сваи бывают:
- забивные, забиваются специальными машинами – копер. Применимы, только когда строительство ведется на неосвоенной территории, когда рядом нет существующих здания (ударные нагрузки от забивания сваи могут разрушить конструкции соседних зданий);
- набивные, в пробуренную скважину подается бетон;
- вдавливаемые, при помощи гидравлических насосов свая под высоким давлением вдавливается в грунт.
По способу передачи нагрузки от сооружения на грунт и по характеру их работы в грунте различают два вида свай: сваи-стойки и висячие сваи. Сваи-стойки опираются на прочные грунты, при этом основная нагрузка (более 70-80%) передается через острие сваи и воспринимается грунтом. Висячие сваи не доводят до прочных грунтов, и основная нагрузка (70-80%) передается посредством сил трения между грунтом и наружными поверхностями сваи.
3. Классификация фундаментов:
- по конструктивному решению: подразделяются на ленточные (в виде непрерывных подземных стен) или железобетонных перекрестных балок;
- столбчатые, устраиваемые под стены и колонны;
- сплошные – безбалочные и ребристые;
- свайные, столбчатые.
по характеру статической работы: под действием нагрузки фундаменты различают: жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, работающие преимущественно на изгиб. К первому виду относят все фундаменты, кроме железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия.
по материалу: фундаменты выполняют из естественных материалов ( дерево — во временных постройках, бутовый камень), и из искусственных материалов (бутобетон, бетон сборный или монолитный, железобетон).
В настоящее время предпочтение отдают бетонным и железобетонным фундаментам
по заглублению в грунт: различают фундаменты мелкого заложения (менее 5 м) и глубокого (более 5 м).Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100-200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены не менее 0, 5 м.
Техническое обследование оснований и фундаментов зданий
... заключения о проведении технического обследования конструкций оснований и фундаментов зданий и сооружений. В данном отчете обязательно указывается текущее состояние грунтов и геологической обстановки в ... оснований и фундаментов буро-инъекционными сваями применяются очень часто для сохранения архитектурно-исторических памятников. В зарубежной практике ремонта и усиления фундаментов корневидные сваи ...
по форме: оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают: для бута и бутобетона – 27-33, бетона – 45. Практически эти фундаменты с учетом потребностей расчетной ширины подошвы могут быть прямоугольными и ступенчатыми. Блоки-подушки выполняют прямоугольной и трапецивидной формы.
по способу возведения: фундаменты бывают сборными и монолитными.
3. Дефекты и деформации фундаментов.
Деформации фундаментов:
1. Просадка фундамента.
2. Выпучивание фундамента при заложении его выше уровня промерзания.
3. Отрыв и выпучивание фундамента при заложении его ниже уровня промерзания.
4. Боковой сдвиг фундамента.
Прогноз величины деформаций оснований на стадии проектирования сооружения позволяет выбрать наиболее правильные конструктивные решения фундаментов и надземных частей зданий и сооружений. Осадки оснований оказывают решающее влияние на прочность и устойчивость подземных конструкций.
Осадкой называется медленная и сравнительно небольшая деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под действием нагрузок и сопротивляющаяся коренным изменениям его структуры.
При равномерных осадках основания подошва фундамента в любой моент времени опускается на одинаковую величину. Такие осадки не вызывают перераспределения усилий в конструкциях, но затрудняют нормальную эксплуатацию.
При неравномерных осадках основания подошва фундамента опускается на разную величину, вызывая перераспределение усилий и деформаций в надземных частях зданий и сооружений. Такие осадки ухудшают эксплуатацию оборудования, изменяют условия устойчивости сооружений, вызывают перенапряжения в отдельных конструкциях и элементах.
В зависимости от характера развития неравномерных осадок и от жесткости здания или сооружения возникают следующие виды деформаций.
Прогиб и выгиб возникают в протяженных зданиях и сооружен
В случае развития прогиба (рис.3.1,а) наиболее опасная зона растяжения находится в нижней части здания или сооружения, выгибе (рис. 3.1,6), — наоборот, в верхней части сооружения.
Рис. 3.1. Схема прогиба (а) и выгиба (б) сооружения
Относительный прогиб или выгиб (ƒ/L) здания или сооружения оценивается отношением стрелы прогиба или выгиба к длине прогнувшейся части здания и кривизной изгибаемого участка (рис. 3.2) и определяется по формуле (по пособию к СНиП, 1986; СНиП 2.02.01—83):
- где S1 и S3 — осадки в краях фундамента;
- S2 — наибольшая или наименьшая осадка фундамента;
- L — длина фундамента.
Рис. 3.2. Относительный прогиб или выгиб сооружения
Крен (наклон) — поворот фундамента относительно горизонтальной оси, проявляющийся при несимметричной загрузке основания. Наибольшую опасность данный вид деформации представляет для высоких сооружений — дымовых труб, узких зданий повышенной этажности и др., т.е. характерен для жестких сооружений.
