Підстави і фундаменти

Всі гірські породи (глини, піски, скелі, і ін.) З яких, складається земна кора, в будівельній практиці називаються грунтами.

Грунти, на яких зводяться споруди безпосередньо сприймають навантаження, називають підставою споруди. Грунти, що використовуються в якості підстав будівель і споруд, підрозділяються на глинисті, піщані, великоуламкові і скельні.

Ці грунти в свою чергу поділяються на такі види:

а) глинисті грунти - супіски, суглинки, глини;
б) піщані ґрунти - піски гравійні, великі, середні, дрібні, пилуваті;
в) великоуламкові грунти - щебеністие, дресва;
г) скельні грунти - скельні, напівскельні.

Глинисті грунти, які мають в природному стані видимими порами в формі осередків і вертикальних трубочок, розміри яких значно перевершують розміри частинок, складових скелет грунту, називаються макропористі грунтами. При зволоженні ці ґрунти втрачають зв`язність, швидко намокають і при цьому ущільнюються, утворюючи просадки, тому їх називають просадними грунтами. При проектуванні і будівництві на таких ґрунтах повинні виконуватися заходи з укріплення ґрунтів підстави та у справах захисту їх від зволоження.

Існують також насипні ґрунти - штучні насипи, утворені при засипці ярів, ставків, узбереж річок. Питання про використання насипних ґрунтів, в якості підстави для будівель та споруд розглядається в кожному окремому випадку в залежності від характеру грунтів і віку насипу, а також в залежності від призначення будівлі або споруди.

Грунти всіх видів називаються мерзлими, якщо вони містять в своєму складі лід, при негативній або нульовій температурі, і вічній, якщо вони в продовженні багатьох років не піддавалися сезонному відтавання.

Основними параметрами механічних властивостей ґрунтів є кут внутрішнього тертя?, Питоме зчеплення С і модуль деформації грунтів Е.

Підстави споруд поділяються на природні та штучні. Природним підставою служать грунти, складені з пухких гірських порід (уламкових, піщаних, глинистих), а також скельні породи (вивержені, метаморфічні і осадові), які в умовах природного залягання сприймають навантаження від споруд.

При виборі природного підстави необхідно розглянути фізико-механічні властивості ґрунтів та гідрологічні умови будівельного майданчика, за якими встановлюють глибину залягання, тип і конструкцію фундаментів.

Якщо грунти підстави в межах стиснутої товщі слабкі, не володіють необхідною несучою здатністю або від впливу навантажень від будівлі і споруди в них можуть виникнути значні нерівномірні опади, їх штучно зміцнюють або застосовувати фундаменти, передають навантаження на нижні міцні грунти. Пристрій штучного підстави передбачається двох видів грунтові і пальові. Слабкі ґрунти, замінюють піщаної або щебеневої подушкою (рис.2.9) ущільнюють укочуванням. трамбівкою, вібрацією або закріплюють термічною обробкою цементуванням, силікатизацією. Піщані подушки влаштовуються під стрічкові та стовпові фундаменти шириною не більше 1,5 м.

При наявності ґрунтових вод необхідно прагнути, щоб підошва піщаної подушки була розташована вище максимального рівня грунтових вод на 0,5 м. Не допускається влаштування піщаних подушок в грунтових водах, що знаходяться в русі, що може викликати вимивання піску з подушки або її замулювання.

малюнок 2.9

а - Фундамент на піщаній подушці, що замінює слабкий насипний ґрунт: 1 стіна-2 цоколь 3 - Фундамент- 4 - піщана подушка. б - навантаження на стрічкові фундаменти- силові дії: 1 - навантаження від будівель-2 - бічний тиск від грунту, 3 - сейсмічні навантаження- 4 - сили обдимання грунта- 5 - пружний відсіч грунта- 6 - вібраціі- 7 - волога грунта- несиловим впливу: 8-температура приміщення підвалу, 9 - волога повітря подвала- 10 агресивні домішки у воді і повітрі-11 - біологічні чинники.

Фундаменти. Фундаментом називається підземна частина будівлі або споруди, яка сприймає всі навантаження, як постійні, так і тимчасові, що виникають в надземних частинах і, передає тиск від цих навантажень на підставу. Вартість фундаментів становить приблизно 10% вартості будівлі, маса до 20%, трудомісткість близько 15%.

Фундаменти повинні задовольняти вимогам міцності, стійкості, довговічності та економічності. Необхідна міцність досягається вибором матеріалу і розмірів перетинів фундаментів, здатних сприйняти розрахункові навантаження. Стійкість проти перекидання і ковзання по підставі забезпечують формою фундаментів, відповідної напрямку рівнодіючої сил по їх підошві. Довговічність фундаментів залежить від їх опору дії ґрунтових вод і морозостійкість. При виборі типу фундаменту слід виходити з вимог індустріалізації, що досягається застосуванням збірних блоків заводського або полігонного виготовлення з максимальним укрупненням їх, наскільки це дозволяє наявні на будівництві підйомно транспортні механізми.

Верхня частина фундаменту, на яку спираються стіни будівлі, називається обрізом, а нижня поверхня, безпосередньо спирається на підставу, - підошвою фундаменту.

За матеріалом фундаменти поділяють на бетонні, залізобетонні та кам`яні. Найбільш поширені фундаменти з бетону та залізобетону. Бутобетоні (кам`яні) фундаменти влаштовують головним чином в малоповерхових будівлях.

Розрізняють фундаменти неглибокого закладення, пальових фундаменти і фундаменти глибокого закладення (опускні колодязі, кесони).

Малюнок 2.10 Види фундаментів

а - стрічковий з бутового каменю-б - стрічково-сборний- в - фундамент монолітний- г - окремо стоящій- д - перехресно - ленточний- ж - суцільна фундаментну плиту.

По конструкції фундаменти бувають стрічковими, стовпчастими, суцільними і свайнимі- за формою профілю: прямокутними, трапецієподібними або ступінчастими. За способом зведення фундаменти можуть бути збірними або монолітними. Збірні фундаменти виконують з великих блоків, стовпів або панелей. Монолітні фундаменти влаштовують при великих навантаженнях, слабких грунтах, для усунення нерівномірних осад будівель. (Рис.2.10)

Збірні фундаменти влаштовують з типових суцільних або порожнистих великих блоків. Суцільні фундаменти складаються з подушки, викладеної з блоків і фундаментної стіни з блоків вперевязку.

Монолітні стрічкові фундаменти виконують з бутобетона, бетону, залізобетону, крупнопористого бетону і грунтобетонних.

Бутові фундаменти влаштовуються з буту на розчині марки 25-50. Бутова кладка трудомістка. Застосовують бутові фундаменти, коли є місцевий матеріал.

Бетонні фундаменти - виготовляють з важкого бетону класу В 7,5 або легкого бетону класу В 10.

Шлакобетонні фундаменти застосовують при маловлажних грунтах.

Бутобетоні фундаменти влаштовують з важкого бетону класу В 10 і вище, з додаванням в бетон рваного бутового каменю (родзинок). Фундаменти в вигляді блоків з силікатобетон класу 15 застосовують при маловлажних грунтах.

Стовпчасті фундаменти влаштовують в будівлях, в яких зосереджені навантаження передаються на стовпи каркасних стін і пілястри - несучих стін, розташовані один від одного на значних відстанях. При влаштуванні стовпчастих фундаментів стіни в проміжках між фундаментами спирають на залізобетонні балкі- а при відстанях між стовпами не більше 2м - на рядові або арочні перемички.

Суцільні фундаменти влаштовують при значних навантаженнях, слабких грунтах і зближених стінах або колонах.

При будівництві багатоповерхових каркасних будівлі на слабких або неоднорідних грунтах, при великих навантаженнях на колони доцільно влаштовувати стрічкові залізобетонні фундаменти.

Пальовими фундаментами називають систему паль, занурених у грунти з`єднані поверх ростверком.

Пальові фундаменти застосовуються при будівництві на слабких стискується грунтах, а також в тих випадках, коли досягнення природного підстави економічно або технічно нездійсненно через велику глибину його залягання.

Фундаментні монолітні плити

В сучасних умовах, при проектуванні відповідальних будівель, навантаження від яких на грунт перевищують його несучу здатність, влаштовуються монолітні залізобетонні плити, площа яких визначається площею забудови. У цьому випадку розподіл навантаження від несучих конструкцій будівлі рівномірно розподіляється на грунт, а в разі нерівномірних просадок грунту під фундаментної плитою відбувається перерозподіл зусиль за рахунок пружних деформацій в залізобетонної конструкції плити.

Як правило, монолітна залізобетонна фундаментна плита спирається на підготовлене або штучну підставу, в тому числі у вигляді пальового поля.

За способом передачі вертикального навантаження від будівлі або споруди на грунт розрізняють два види пальових фундаментів: палі-стійки, які проходять через слабкі грунти і спираються на товщу міцного грунту, і висячі палі (або палі тертя), які щільного грунту не досягають, утримуються в слабкому грунті за рахунок його ущільнення і передають навантаження на грунт тертям, що виникають між бічною поверхнею паль і грунтом. За способом занурення в грунт палі бувають забивні, вдавлювані, загвинчують і буронабивні.

Забивні палі бувають залізобетонні, а також дерев`яні. Набивні палі виготовляють безпосередньо на будівельному майданчику в грунті.

Для рівномірної передачі навантажень по палях укладаються плити або стрічки, звані ростверком. Ростверки можуть бути залізобетонними, монолітними, збірно-монолітними і збірними.

Залізобетонні палі за формою поділяються на призматичні і циліндричні з вістрям і без вістря. По виду поперечного перерізу палі бувають суцільні квадратні, квадратні з круглою порожниною, круглі або трубчасті (палі - оболонки).

Поділися в соціальних мережах:

Схожі