Фундаменты зданий: Промышленные виды и типы фундаментов

Фундаменты зданий и сооружений | УФАСТРОЙИЗЫСКАНИЯ

Фундамент – это основа здания, главная несущая конструкция, обеспечивающая его устойчивость и прочность. При проектировании фундамента необходимо учесть все нагрузки, воспринимаемые фундаментом от размещенных на нем структур. От качества фундамента зависит долговечность здания или сооружения, безопасность его эксплуатации, противостояние конструкций нагрузкам и факторам среды.

К сожалению, все предусмотреть нельзя, поэтому дефекты фундаментов – нередкое явление.

Их возникновение может происходить из-за ошибок, допущенных при строительстве, недостаточно ответственно проведенных инженерных изысканий, в результате агрессивного воздействия окружающей среды и т.д. Например, если невнимательно провести анализ грунтовых вод, фундамент может быть размыт под их интенсивным воздействием, а некачественное исследование почв приведет к просадкам и обсыпаниям грунта.

Ситуация осложняется тем, что фундамент и основание здания – это его подземные части, и заметить дефект заблаговременно бывает очень сложно. Как правило, разрушительные последствия дефектов фундамента становятся заметны тогда, когда бить тревогу уже поздно. Как предотвратить такую ситуацию?

Экспертиза фундамента

Исследование фундамента – это один из видов инженерно-геологических изысканий, осуществляемых специалистами компании «Уфастройизыскания».

Мероприятие может применяться как для исследования и устранения причин повреждения структур здания (например, трещины в стене), так и в профилактических целях.

Мы изучаем и анализируем состояние фундаментов любых объектов – от малоэтажных зданий до крупных жилых зданий и архитектурных памятников.

При работе применяется специализированное оборудование и современные методы измерения, специфические для каждого из видов фундаментов зданий и сооружений.

Мы осуществляем исследование следующих типов оснований:

  • ленточных;
  • столбчатых;
  • свайных;
  • плитных;
  • комбинированных (сборных, монолитных и сборно-монолитных).

Самый распространенный строительный материал для изготовления фундамента – бетон, но строительство такого основания накладывает значительные сезонные ограничения на сроки строительства. Тем не менее строительство бетонных фундаментов возможно даже в условиях холодного климата, при котором температура не поднимается выше 5°С: для этого применяется технология электропрогрева.

В любом случае бетонные фундаменты, построенные в нестандартных условиях, требуют особенного внимания.

Как происходит исследование?

Экспертиза фундамента осуществляется в несколько основных этапов:

  • анализ проектной документации, итогов предыдущих изысканий и данных геотехнического мониторинга;
  • полевые работы – исследование прилежащей территории, соседних зданий и сооружений, гидрогеологических объектов и грунтов;
  • камеральные работы – интерпретация собранных данных, исследование образцов в лабораторных условиях, проведение инженерных расчетов;
  • формирование итогового отчета, предоставление рекомендаций по усилению фундамента, укреплению грунта и другим профилактическим мероприятиям.

Объектами исследования являются конфигурация строений, грунтовые условия и назначение зданий и сооружений.

Экспертизе подвергаются такие характеристики как корректность и качество использованных при строительстве фундамента материалов, габаритные размеры основания, форма, заглубленность.

Исследуются дефекты, условия предыдущих усилений, состояние гидроизоляции, уровень подземных вод, состояние грунта и многое другое.

Оказать воздействие на состояние фундамента могут даже гидрометеорологические условия – мы учитываем это в своей работе! Экспертиза фундамента от компании «Уфастройизыскания» – лучший способ сохранить надежность и долговечность основания здания и гарантия вашего спокойствия.

Строительство домов из сип панелей

 

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это столб, погруженный в специально пробуренную скважину или непосредственно в грунт.

Столбы сверху соединяются балками из железобетона и рассчитаны на дома с относительно небольшим весом. Такой фундамент станет отличным вариантом для деревянного дома средних размеров или другой конструкции из легких материалов. Хорош он и для дачных домиков или каркасных строений.

Столбчатые фундаменты под частный дом применяются на устойчивых грунтах, для которых не характерна деформация от перепадов температур. Как и ленточные, столбчатые фундаменты могут быть сборные или монолитные. Кроме того, они могут изготавливаться из следующих материалов:

  • кирпич – используется для поддержки зданий и сооружений с кирпичными стенами высотой до двух этажей;
  • камень – для тяжелых зданий;
  • дерево – оптимальный вариант для деревянных конструкций, например, бань или дачных домиков;
  • армированный бетон – самый тяжелый вариант столбчатого фундамента, использующийся в промышленных сооружениях или зданиях с большим весом, которые имеют более двух этажей.

Расчеты столбчатого фундамента проводятся исходя из габаритов сооружения и других параметров.

К преимуществам столбчатого фундамента можно отнести его относительно низкую стоимость, а вот негативных сторон больше. Это и невысокая прочность, и возможные проблемы со строительством подвала или цокольного этажа. Поэтому данный тип конструкции лучше всего использовать для небольших хозяйственных строений, бань, сараев и других сооружений, которые не предусматривают подвала и обладают не слишком большим весом.

Свайный фундамент

Такой вид фундамента для частного дома, как свайный, представляет из себя одну или ряд свай, которые объединяются сверху специальной плитой. Плита может быть изготовлена из бетона или дополнительно армирована железной арматурой. Этот вариант часто используется тогда, когда нужно возвести сооружение на очень слабом грунте, под которым находится более сильный.

Сооружения на сваях строятся на песках, плывунах, рыхлых почвах. Данный тип конструкции позволяет передать значительную нагрузку на слабый грунт, а также помогает фундаменту выдержать вес большого здания.

Свайные фундаменты под частный дом могут быть изготовлены из различных материалов:

  • деревянные сваи – используются для небольших деревянных зданий. Изготавливаются в основном из обработанной по специальной технологии сосны;
  • армированный бетон – хороший вариант фундамента для зданий и сооружений со стенами из железобетона, имеющих большой вес;
  • металл – применяется тогда, когда по каким-то причинам невозможно использовать конструкции из железобетона;
  • комбинированные сваи из металла и бетона – используются в экстремальных условиях или на очень сложных грунтах, например, на болотистых почвах.

Кроме того, сваи различаются по типу изготовления:

  • вдавливаемые – углубляются в грунт при помощи специальных гидравлических насосов;
  • набивные – сначала пробуривается скважина, а затем в нее подается бетон, что позволяет получить сваю. В данном случае могут использоваться различные марки бетона для фундамента частного дома;
  • забивные – забиваются в грунт при помощи специализированных гидравлических молотков. Такой тип конструкции можно использовать только тогда, когда поблизости нет других зданий, так как ударная волна при забивании сваи может повредить соседнее сооружение;

  • винтовые сваи – цена свайно-винтового фундамента выше, чем предыдущих вариантов, зато он может быть использован на любом грунте вне зависимости от его плотности и других характеристик. Такой тип сваи ввинчивается в почву, как шуруп. Несмотря на то что имеются и минусы, плюсы свайно-винтовых фундаментов позволяют широко применять их для возведения мостов, башен, линий электропередач и других специализированных конструкций.

Полезный совет! Сваи набивного или вдавливаемого типа лучше всего использовать тогда, когда рядом есть старые или ветхие здания, что позволит сохранить их в целости.

Минус любого свайного фундамента – это дороговизна его возведения. Для монтажа и транспортировки сваи требуется привлечение специализированной техники, что значительно повышает стоимость строительных работ.

А несомненным плюсом является то, что возвести такой фундамент можно на ограниченной территории и при небольшом объеме земляных работ.

Существует ряд общих рекомендаций, которые можно применить для устройства любого типа фундамента. К общим факторам относят следующие:

  1. Наличие под будущей конструкцией грунтовых вод.
  2. Общее состояние грунта на участке застройки.
  3. Величина нагрузки от несущей конструкции.
  4. Глубина, на которую максимально промерзает грунт.
  5. Наличие или отсутствие подвала.
  6. Предполагаемый срок службы сооружения.
  7. Какие используются материалы при строительстве.
  8. Есть ли на участке какие-либо подземные коммуникации.

Типы фундаментов в строительстве

Прочтите наше введение в фундаменты, если вы его пропустили.

В этой статье мы обсудим распространенные типы фундаментов в зданиях. Вообще говоря, все фундаменты делятся на две категории: неглубокие фундаменты и глубокие фундаменты.

Слова мелкий и глубокий относятся к глубине почвы, в которой сделан фундамент. Неглубокие фундаменты могут быть сделаны на глубине всего 3 фута (1 м), а глубокие фундаменты могут быть сделаны на глубине 60–200 футов (20–65 м). Неглубокие фундаменты используются для небольших легких зданий, а глубокие — для больших и тяжелых.

Неглубокие фундаменты также называются распорными или открытыми фундаментами. «Открытый» относится к тому факту, что фундамент делается путем выкапывания всей земли до основания фундамента, а затем возведения фундамента. На начальных этапах работ все основание видно глазу, поэтому его называют открытым фундаментом. Идея состоит в том, что каждое основание принимает на себя сосредоточенную нагрузку колонны и распределяет ее по большой площади, так что фактическая нагрузка на грунт не превышает безопасную несущую способность грунта.

Существует несколько видов мелкозаглубленных фундаментов: одиночные, ленточные и ростверковые.

В холодном климате мелкозаглубленные фундаменты должны быть защищены от промерзания. Это связано с тем, что вода в почве вокруг фундамента может замерзнуть и расшириться, тем самым повредив фундамент. Эти фундаменты должны быть построены ниже линии промерзания , которая представляет собой уровень в земле, выше которого происходит промерзание. Если они не могут быть построены ниже линии замерзания, они должны быть защищены изоляцией: обычно небольшое количество тепла от здания проникает в почву и предотвращает замерзание.

отдельные фундаменты

Отдельные фундаменты, ожидающие бетонирования фундаментной колонны.

Отдельные фундаменты являются одним из самых простых и распространенных видов фундаментов. Они используются, когда нагрузка на здание приходится на колонны. Обычно каждая колонка имеет свою основу. Фундамент представляет собой просто квадратную или прямоугольную бетонную подушку, на которой стоит колонна.

Чтобы получить очень приблизительное представление о размере фундамента, инженер возьмет общую нагрузку на колонну и разделит ее на безопасную несущую способность (SBC) грунта. Например, если колонна имеет вертикальную нагрузку 10т, а SBC грунта 10т/м2, то площадь фундамента будет 1м2. На практике проектировщик рассмотрит множество других факторов, прежде чем подготовить строительный проект фундамента.

Отдельные фундаменты, соединенные цокольной балкой. Обратите внимание, что фундаменты были залиты поверх слоев из простого цементобетона (PCC), что было сделано для создания ровного и прочного основания для фундамента.

Отдельные фундаменты обычно соединяются цокольной балкой , горизонтальной балкой, которая устанавливается на уровне земли или ниже уровня земли.

ленточный фундамент

Ленточный фундамент обычно используется в несущих каменных конструкциях и действует как длинная полоса, поддерживающая вес всей стены. Они используются там, где строительные нагрузки несут целые стены, а не отдельные колонны, например, в старых зданиях из кирпичной кладки.

Плотные фундаменты, также называемые матовыми фундаментами, чаще всего используются при строительстве подвалов. В плоту вся плита цокольного этажа выступает в качестве фундамента; вес здания распределяется равномерно по всей площади основания здания. Его называют плотом, потому что здание похоже на судно, которое «плавает» в море земли.

Фундаменты из матов используются там, где почва слабая, и поэтому строительные нагрузки должны быть распределены по большой площади, или там, где колонны расположены близко друг к другу, что означает, что при использовании отдельных фундаментов они будут касаться друг друга.

Прочтите нашу страницу о плотных фундаментах.

Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, такого как бетон, который вдавливается в землю, чтобы на него можно было опирать конструкции.

Свайные фундаменты применяются в следующих случаях:

  1. При наличии на поверхности слоя слабого грунта. Этот слой не может выдержать вес здания, поэтому нагрузки здания должны миновать этот слой и передаваться слою более прочного грунта или породы, который находится ниже слабого слоя.
  2. Когда на здание воздействуют очень тяжелые сосредоточенные нагрузки, например, в высотном здании.

Свайные фундаменты способны выдерживать более высокие нагрузки, чем фундаменты на фундаменте.

Существует два типа свайных фундаментов, каждый из которых работает по-своему.

Сваи концевые опорные

В опорных сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы . Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта стопка действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец упирается в поверхность, которая является пересечением слабого и прочного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается сильному слою.

Висячие сваи

Висячие сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на грунт по всей высоте сваи за счет трения. Другими словами, вся поверхность сваи цилиндрической формы работает на передачу усилий на грунт.

Чтобы наглядно представить, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень диаметром, скажем, 4 мм в ванну с замороженным мороженым. После того, как вы втолкнете его внутрь, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки  в мороженое, тем большую нагрузку оно может выдержать. Это очень похоже на то, как работает висячая свая. В случае висячей сваи величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.


Однако на практике каждая свая сопротивляется нагрузке за счет комбинации торцевой опоры и трения .

Далее: Свайные фундаменты

Что такое фундамент в строительстве? Их функции и назначение

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

  • Что такое фундамент в строительстве?
  • Какова цель фонда?
  • Функции фундамента в строительстве
  • Требования к хорошему фундаменту

Что такое фундамент в строительстве?

Фундамент — это самая нижняя часть здания или гражданской конструкции, находящаяся в непосредственном контакте с грунтом, которая безопасно передает нагрузки от конструкции на грунт. Как правило, фонд можно разделить на два, а именно мелкозаглубленный фундамент и глубокий фундамент. Неглубокий фундамент передает нагрузку на слой, находящийся на небольшой глубине. Глубокий фундамент передает нагрузку на более глубокую глубину под поверхностью земли. Высокое здание, такое как небоскреб, или здание, построенное на очень слабом грунте, требует глубокого фундамента. Если строящееся здание имеет план расширения в будущем по вертикали, то необходимо предусмотреть глубокий фундамент.

Рис.1. Фундамент здания в строительстве

Для устройства фундамента траншеи роют глубже в почву до достижения твердого слоя. Для укрепления основания фундамента в эту траншею заливают бетон. Эти траншеи объединены с арматурным каркасом для увеличения прочности фундамента. Выступающие наружу стальные стержни действуют как кости и должны быть соединены с основанием наверху. После правильной заливки фундамента можно приступать к строительству здания. Строительство фундамента может быть выполнено из бетона, стали, камня, кирпича и т. д. Выбор материала и типа фундамента для желаемой конструкции зависит от расчетных нагрузок и типа подстилающего грунта. Проект фундамента должен учитывать различные воздействия строительства на окружающую среду. Например, земляные и свайные работы, выполняемые для глубокого фундамента, могут привести к неблагоприятному нарушению близлежащего грунта и фундамента конструкции. Иногда это может вызвать проблемы с урегулированием соседней структуры. Такие эффекты должны быть изучены и приняты во внимание, прежде чем подвергаться таким операциям. Утилизация отходов от операций должна быть утилизирована надлежащим образом. Строительство фундамента должно быть сделано, чтобы противостоять внешней атаке вредных веществ. Фундамент каждой конструкции спроектирован таким образом, чтобы:

  • Подстилающий грунт под фундаментной конструкцией не подвергался разрушению при сдвиге
  • Осадка, возникшая во время первой сервисной нагрузки, или должна быть в пределах
  • Допустимое опорное давление можно определить как давление, которое грунт может выдержать без разрушения.

Какова цель фонда?

Фундаменты предусмотрены для всех несущих конструкций в следующих целях:

  • Фундамент – главная причина стабильности любой конструкции. Чем прочнее фундамент, тем устойчивее конструкция.
  • Надлежащее проектирование и строительство фундаментов обеспечивают надлежащую поверхность для разработки основания на надлежащем уровне и на твердом основании.
  • Специально разработанное основание помогает избежать бокового смещения опорного материала.
  • Надлежащий фундамент равномерно распределяет нагрузку на поверхность кровати. Такой равномерный перенос помогает избежать неравномерной осадки здания. Дифференциальная осадка является нежелательным строительным эффектом.
  • Фундамент служит для полного распределения нагрузки от конструкции на большую площадь основания, а затем на грунт под ним. Эта нагрузка, передаваемая на грунт, должна находиться в пределах допустимой несущей способности грунта.

Функции фундамента в строительстве

Исходя из назначения фундамента в строительстве, к основным функциям фундамента можно отнести следующие:

  1. Обеспечивает общую боковую устойчивость конструкции
  2. Фундамент выполняет функцию обеспечения ровной поверхности для строительства основания
  3. Распределение нагрузки осуществляется равномерно
  4. Интенсивность нагрузки снижается до безопасной несущей способности грунта
  5. Эффект движения почвы сдерживается и предотвращается
  6. Вопросы размыва и подкопа решаются устройством фундамента

Требования к хорошему фундаменту

Проектирование и строительство хорошо работающего фундамента должны соответствовать некоторым основным требованиям, которые нельзя игнорировать. Они есть:

  1. Конструкция и конструкция фундамента выполнены таким образом, чтобы он мог выдерживать, а также передавать постоянные и действующие нагрузки на почву.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *