фундаментные работы во Владимире и области
ФУНДАМЕНТНЫЕ РАБОТЫ ВО ВЛАДИМИРЕ И ОБЛАСТИ:
Тел. 8(900)-583-79-76
Виды фундаментов: классификации, особенности устройства
По виду используемого строительного материала различают следующие виды фундаментов:
- Каменный (бывает бутовый, кирпичный, бутобетонный);
- Железобетонный (бывает сборный и монолитный);
- Деревянный.
По виду конструкции фундаменты бывают:
- Ленточный – такой фундамент располагается под всеми конструкциями сооружения в виде сплошной ленты. Различают ленточный сборный и ленточный монолитный. Применяется в строительстве домов, стены которых делают из кирпича и блоков. В зависимости от уровня промерзания почвы бывает малозаглубленный и заглубленный.
- Плитный (сплошной) – этот вид фундамента располагается под всеми конструкциями в виде плиты. Используется фундаментная плита для перераспределения нагрузки на фундамент, понижая нагрузки на слабых участках грунта и увеличивая сильные участки.
- Столбчатый – располагается лишь под колоннами каркаса здания. Используется в строительстве домов с несущим каркасом.
- Свайный – очень трудоемкий вид фундамента, который используют под все три вышеперечисленных вида фундамента. Бывает сборным и монолитным.
Рассмотрим более подробно каждый из этих четырех видов фундаментов.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент представляет собой железобетонную замкнутую полосу, которую укладывают под все стены сооружения, выполненные из кирпича, пеноблоков и др. штучных материалов. Такая полоса распределяет нагрузку от построенного дома по всему периметру. Это позволяет противостоять силам выпирания грунта, защищает от проседания и перекоса дома.
Различают ленточные фундаменты на свайном или на естественном основаниях. Применение естественного основания предполагает, что фундаментные подушки передают нагрузки и давление прямо на почву. А при свайном основании осуществляется передача нагрузки на сваи, а сваи на почву. Таким образом, сваи служат посредником передачи нагрузки на почву.
Ленточный фундамент является широко распространенным, поскольку на таком фундаменте можно построить любой дом (от монолитного до деревянного) без значительных материальных и трудовых затрат. Это, несомненно, снижает стоимость всего фундамента. Такой фундамент чаще всего используется для возведения больших кирпичных домов, дач, коттеджей.
При строительстве ленточного фундамента чаще всего используется песчано-гравийная подушка для защиты от грунтовых вод.
В зависимости от типа устройства ленточного фундамента выделяют:
- Монолитный ленточный фундамент;
- Сборный ленточный фундамент.
Монолитный ленточный фундамент за счет большой ширины фундаментной подушки, близко лежащей к поверхности из-за слабых почв либо же высокого уровня грунтовых вод, образует прочное и надежное основание, которое служит опорой всему зданию. Целостность (монолитность) основания достигается за счет заливки бетонным раствором связанного арматурного каркаса.
Ленточный фундамент делают кирпичным, бетонным, железобетонным, бутобетонным и т.п. Для постройки объектов промышленности, как уже было сказано выше, используют монолитные бетонные и железобетонные ленточные фундаменты на естественном или свайном основании.
При использовании естественного основания лента фундамента, возводимая по уложенной на почву упрочненной фундаментной подушке, заливается бетоном.
При использовании свайного основания ряды свай объединяются между собой в единую конструкцию и заливаются бетоном. На таком основании чаще всего возводят сборно-монолитный ленточный фундамент, который делается из монолитного ленточного ростверка при помощи щитовой опалубки снизу, а сверху укладывают сборные железобетонные блоки.
Сборный ленточный фундамент возводится из бетонных и железобетонных блоков, скрепленных и упрочненных между собой цементом.
В большинстве случаев в сборном ленточном фундаменте используется следующая конструкция:
- сборные подушки – нижняя часть фундамента;
- вертикальная стенка – ее делают из сборных бетонных фундаментных блоков или сборных железобетонных универсальных дырчатых блоков, имеющих по центру квадратной формы пустоты. Такие блоки армированы. По размерам универсальные дырчатые блоки полностью совпадают с обычными фундаментными блоками. Кладку такими блоками осуществляют так, чтобы получились вертикальные колодца, внутрь которых помещают арматурные прутья и все заливается бетоном. Такой фундамент отличается высокой прочностью и несущей способностью.
Ленточный фундамент в зависимости от глубины заложения бывает:
-
Мелкозаглубленный – применяется в основном при строительстве садовых домиков, кладка ведется в два ряда блоков выше уровня промерзания почвы; - Глубокозаглубленный - ниже уровня промерзания начинается возведение ленточного фундамента для массивных многоэтажных зданий, для которых требуется от 3 до 4 рядов железобетонных блоков.
Чтобы определиться с выбором глубины заложения фундамента, необходимо рассчитать предполагаемые нагрузки на него и определить несущую способность грунта. К примеру, возводя тяжелый монолитный дом, необходимо устраивать опирающийся на плотные слои почвы фундамент. А фундамент домов деревянных наоборот сильно заглублять не требуется, однако нужно помнить, что вес таких построек невелик, поэтому есть вероятность выпирания почвы, которое способствует выдавливанию дома.
В зависимости от климатических условий в каждом регионе разный уровень глубины промерзания.
Сборный ленточный фундамент, закладываемый на глубину промерзания грунта, применяется в строительстве многоэтажных домов с бетонными перекрытиями, так как этот фундамент обладает высокой несущей способностью. Его можно возводить в любое время года, а строительство ведется намного быстрее, чем монолитный ленточный. Расходы на возведение сборного ленточного фундамента сокращаются по мере уменьшения глубины заложения. Если монтажные работы выполнены правильно, то фундамент будет отличаться высокой прочностью и устойчивостью к различным видам деформаций.
До начала выполнения работ по возведению сборного ленточного фундамента необходимо тщательно провести проектирование, которое поможет произвести расчеты площади подошвы фундамента. От этой характеристики зависит состояние сооружения при его использовании – малая площадь может привести к разрушению всего строения, а большая повысить расходы на возведение.
При ленточном фундаменте возможна организация подвала. Для этого требуется снятие верхних слоев почвы между стенами фундамента. А отсутствие подвала даст возможность уменьшить земляные работы.
Ширину стен фундамента обычно делают больше стен самого здания на несколько сантиметров (от 10 и более сантиметров). Это необходимо для обеспечения устойчивости здания и снижения давления веса сооружения на основание. Другим способом сделать фундамент устойчивее, является расширение ленточного фундамента у основания, то есть поперечное сечение представлено трапецией. Возможно возведение фундаментов с поперечным сечением в форме прямоугольника.
На фундамент оказывают влияние продольные и поперечные нагрузки.
Чтобы избежать поперечных нагрузок на ленточный фундамент, необходимо высоту фундамента делать в 2, а то и более раз больше его ширины. Использование гладкой арматуры в качестве поперечной позволяет избежать деформации фундамента и уменьшить количество нагрузок.
Продольные нагрузки, связанные с силами выпирания грунта и неравномерностью нагрузок сооружения на основание, в ленточном фундаменте являются преобладающими. В этом случае в стальном каркасе используется ребристая продольная арматура, обеспечивающая лучшее взаимодействие стали с бетоном и позволяющая выдерживать большие нагрузки.
Особое внимание необходимо уделить армированию углов, подверженных различным родам деформации. Максимально тщательно выполняют работы по упрочнению углов – самых слабых участков в ленточном фундаменте.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что у ленточного фундамента есть масса преимуществ:
- Относительно низкая стоимость его возведения;
- Прочность;
- Длительный срок службы;
- Монтаж сборного ленточного можно проводить в любое время года;
- Сборный ленточный фундамент подходит для постройки любых жилых домов.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент используется для каркасных сооружений, с легкими стенами и без подвалов, нагрузка от которых на грунт очень мала. Такой фундамент чаще всего применяется для строительства бань, дач и т.п. Стоимость его возведения намного меньше, чем у ленточного фундамента (до 75%).
Столбчатый фундамент в виде сборных или монолитных железобетонных перемычек (длиной до 4 м) или фундаментных балок используют лишь в некоторых точках - под углами каркасного дома, в местах пересечения стен из штучных материалов и других местах, на которые идет основная нагрузка.
Для его строительства применяется бетонные или железобетонные блоки.
На пучинистых проблемных грунтах ниже глубины промерзания почвы точечно укладывают первый ряд блоков большей площади, чем все последующие, для того, чтобы уменьшить давление на почву. Таким образом, материальные затраты будут минимальными, поскольку установка такого фундамента не будет идти сплошной лентой, а всего лишь точечно.
Основными элементами столбчатого фундамента является:
- Подошва – она передает нагрузку на почву от колонны сооружения
- Стакан – железобетонная колонна или стойки с анкерными болтами
Столбчатый фундамент может быть сборный или монолитный на естественном или свайном основаниях.
Естественное основание предполагает установку подошвы на заранее подготовленное, утрамбованное и залитое бетонным раствором место. А при свайном основании подошва фундамента выступает одновременно в качестве верхней части фундамента, распределяющей нагрузку на основание, в виде балок или плит, которые объединяют оголовки свай (так называемый ростверк).
Столбчатые фундаменты на свайном основании используются в тех местах, где верхние слои почвы не могут выступать в качестве несущих. При этом нижняя часть основания является ростверком, который передает нагрузки от конструкций на сваи и на нем ставится железобетонная колонна.
Монолитный столбчатый фундамент используют в том случае, когда на колонны каркаса оказываются большие нагрузки.
Для постройки производственных зданий используют тяжелые монолитные колонны, которые удобно будет грузить, перевозить, разгружать и устанавливать на месте строительства, а также позволяет использовать подъемные механизмы для их установки.
Свайный фундамент
Свайный фундамент применяют при строительстве на слабых почвах. Выделяют сваи-стойки и висячие сваи в зависимости от способов передачи нагрузки на грунт от конструкций сооружений.
Если под слабым грунтом на небольшой глубине находится мощный слой сильного грунта, то в этом случае применяют сваи-стойки, которые прорезают слабый грунт и передают нагрузку на сильный, опираясь на него.
Если слой сильного грунта залегает достаточно глубоко, то применяются висячие сваи, уплотняющие грунт при их опускании, который используется в качестве основания.
Монтажные работы осуществляются по следующей схеме:
- В зависимости от размеров и типа строящегося дома определяют необходимое количество свай;
- Проводят бурение скважин диаметром 20 см с помощью бензобуров или ручными бурами;
- В каждую скважину помещается асбестоцементная труба диаметром 20 см;
- В каждую трубу вводят по несколько (до 4 штук) металлических прутков диаметром 1-1,2 см, концы которых выходят из труб для того, чтобы затем перевязать с арматурным каркасом верхней части основания;
- Верх свай необходимо выровнять по одному уровню;
- В каждую трубу внутрь заливают бетон;
- Делают вязку и установку арматурного каркаса верхней части основания или по-другому ростверк, который опирается на оголовки свай и передает нагрузку грунту от сооружения;
- Вся конструкция заливается бетоном.
Такой фундамент можно устанавливать в любое время года, так как его глубиной является глубина промерзания почвы. Однако если строить свайный фундамент на территориях с водонасыщенной почвой, то скважина либо засыпается землей, либо наполняется водой. У бетона, залитого в такую скважину, уменьшаются характеристики прочности. В этом случае предпочтение отдается ленточным фундаментам.
В зависимости от свойств почвы, уровня грунтовых вод и уровня промерзания, количества и силы нагрузок, типа конструкций здания выделяют различные виды свайного фундамента.
По типу материала фундамент различают:
- стальные;
- грунтовые;
- деревянные;
- железобетонные;
- набивные бетонные и железобетонные.
По методу опускания в землю фундамент бывает:
- забивной;
- буронабивной;
- завинчивающийся.
Чаще всего применяются забивные и буронабивные железобетонные сваи. Буронабивные сваи используются при строительстве коттеджей, дач, хозяйственных построек, которые по надежности такие же, как и забивные.
Забивные сваи, имеющие квадратное сечение и 1 острый конец, в длину составляют 3-12 м. А в случае, если глубина слабого грунта очень большая, то используются составные сваи, достигающие в длину 24 метра. В этом случае сначала вбивают нижнюю часть сваи в землю, а затем к ней прикрепляется верхняя часть, концы которой заливаются бетоном и образуют монолитный ростверк.
В настоящее время популярностью пользуются свайные фундаменты с набивными сваями. Их число превышает несколько десятков, из которых самыми распространенными являются следующие:
- сваи, у которых обсадные трубы извлекаются – находит применение в слабых почвах. Длина таких свай колеблется в пределах 6 – 12 м. В плотные слои почвы на 20-50 см до полного углубления опускается обсадная труба диаметром от 22 см. После того, как обсадную трубу вытаскивают, начинают бетонирование свайного фундамента. Чтобы предотвратить прорыва почвы через только что уложенный слой бетона, трубу поднимают очень аккуратно, оставляя в ней постоянную бетонную пробку высотой 40-70 см.;
- забиваемые в землю сваи с металлической оболочкой – используют такие сваи в слабых и влажных почвах, где велика вероятность осыпания стенки скважины до начала заливки бетона;
- сваи, используемые в сухих и малоувлажненных почвах - такие сваи не требуют специальных мер по упрочнению стенок скважины. Делается скважина, в которой в нижней части выполняют расширение, а затем туда устанавливают арматурный каркас и все заливают бетоном.
Плитный фундамент
Плитный фундамент, состоящий из сплошной железобетонной плиты, используют при высоком уровне грунтовых вод на слабых почвах для постройки многоэтажных и высоких зданий. Фундамент устойчив к любым видам деформаций и очень хорошо справляется с вертикальными максимальными нагрузками без значительных потерь его функциональных качеств. Плита не заглубляется, поэтому земляные работы минимальны. Это позволяет уменьшить дополнительные расходы материалов. Плитный фундамент обладает длительным сроком службы.
Такой тип фундамента применяется чаще всего в районах, где есть опасность возникновения землетрясений.
Плитный фундамент используется в случаях:
-
Чтобы избежать неравномерности осадки зданий. Плитный фундамент позволяет перераспределить нагрузки – уменьшить давление на слабых участках почвы и увеличить на сильных участках; - При массивности здания, а значит и больших нагрузках;
- Чтобы разместить технологическое оборудование. Причем в этом случае при модернизации производства перестановка оборудования не влечет за собой реконструкцию плитного фундамента.
Перед началом строительства необходимо расчистить территорию от верхнего слоя почвы, мусора, материалов. Песчаная подушка, используемая в зависимости от типа почвы, уменьшает последствия выпирания грунта.
Выделяют виды плитных фундаментов таких, как: монолитные железобетонные балочные фундаменты, монолитные железобетонные своды и сплошные плиты, массивные блоки и коробчатые конструкции.
Самой простой конструкцией выступает сплошной плитный фундамент, при котором бетонируется единая монолитная железобетонная с одинаковой по всей поверхности толщиной плита с одинаковым упрочнением. Лишь в местах установки колонн каркаса, которые воспринимают усилия продавливания, делают небольшое утолщение плиты. Стальные колонны каркаса крепятся к утолщениям при помощи анкерных болтов. А технологическое оборудование крепится с помощью болтов, устанавливаемых в предварительно пробуренное отверстие.
