Классификация фундаментов по конструкции

Обновлено: 15.05.2024

Типы фундаментов, их преимущества и недостатки

Перед началом строительства дома или любого другого сооружения будет совсем не лишним изучить, какие существуют типы фундаментов и чем они отличаются друг от друга. Если ошибиться с выбором основы, последствия могут быть самыми непредсказуемыми. Вполне вероятно, что дальнейшая эксплуатация здания станет невозможной.

На сегодняшний день используется несколько технологий возведения фундамента, но ни одна из них не является универсальной, то есть подходящей к абсолютно любой ситуации. Более того, каждая имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому, когда для здания подходит не один тип фундамента, а сразу несколько, нужно уметь выбрать лучший вариант.

Роль фундамента в строительстве

Фундамент здания предназначен для фиксации каркаса снизу. Он играет роль некоего связующего пояса для несущих стен, не позволяя им смещаться друг относительно друга и удерживая возникающие внутренние напряжения. Исключением в этом смысле не являются в том числе свайные фундаменты или столбчатые конструкции, которые необходимо обвязывать балками и плитами.

Еще одна функция основания здания состоит в восприятии всей массы дома и в ее перераспределении. Будучи расположенным в самом низу постройки, фундамент испытывает на себе наибольшую нагрузку. Ее создает все здание целиком, которое после окончания строительства будет обладать определенной цельностью. Нагрузка зачастую действует на основание неравномерно, вследствие чего возникают разнонаправленные силы: сдавливающие, растягивающие, скалывающие (действующие сверху).

Фундамент в свою очередь передает вес постройки на находящийся под ним грунт, обеспечивая фиксацию здания и сохранение его проектного расположения. Этому препятствует целая группа сил: сдвигающие боковые, выталкивающие, опрокидывающие, скользящие. Следует учитывать, что почва под фундаментом не всегда достаточно стабильна, и основную сдерживающую функцию создают силы трения в более глубоких слоях грунта. Этим объясняется сложность строительства на подвижных и рыхлых грунтах.

Разные типы фундаментов отличаются друг от друга эффективностью защиты здания от воздействия грунтовых вод на внутреннее пространство. К примеру, с этим хорошо справляется ленточная монолитная конструкция. Данная проблема особенно актуальна в случае возведения дома с подвальным или цокольным этажом на участке, где грунтовые воды залегают близко к поверхности.

Итак, с учетом сказанного фундамент должен обладать достаточной прочностью для противодействия нагрузкам и их эффективного перераспределения, быть устойчивым к разнонаправленным силам, а также долговечным (то есть, обладающим не меньшим сроком эксплуатации, чем у самого здания). Наконец, перед возведением данной конструкции необходимо учитывать ее экономическую целесообразность, а в процессе — обеспечивать наименьшую трудоемкость.

Классификация фундаментов

Разнообразие различных конструкций позволяет подобрать сразу несколько типов фундаментов при строительстве дома.

Основания для здания классифицируют по глубине заложения: заглубленные и мелкозаглубленные. Этот параметр выбирается в зависимости от конструктивных особенностей дома (к примеру, наличия подвальных помещений), гидрогеологических характеристик почвы (уровень грунтовых вод, пучинистость грунта под домом), общей массы дома.

Заглубленные фундаменты сооружаются ниже точки промерзания грунта на данном участке (то есть, глубже одного метра). Это прочный вариант — такая конструкция способна выдержать наибольшие нагрузки. Мелкозаглубленными считаются ленточные монолитные фундаменты, закладываемые выше уровня промерзания (на глубине 50-70 см).

Существует также классификация по способу изготовления. В зависимости от этого параметра различают сборные и монолитные фундаменты. В последнем случае конструкцию отливают из бетона или бутобетона непосредственно на месте строительства. Это позволяет формировать любую конфигурацию основания. Монолитный фундамент отличается повышенной трудоемкостью при возведении. Он требует большего времени для укладки. Сборный вариант предполагает использование штучных элементов — кирпича, камня, бетонных или железобетонных блоков различной формы (в большинстве случаев). Этот вариант является наиболее индустриальным, поскольку элементы производятся на заводе.

Назначение фундамента и различия между его разновидностями определяются конструктивными особенностями. По данному признаку выделяют плитные, ленточные, столбчатые, свайные и блочные типы оснований.

Основные конструкционные типы фундаментов

Плитный тип фундамента

Плитный тип фундамента имеет смысл обустраивать на нестабильном грунте, подверженном сильному и неравномерному воздействию сжимающих сил, на почве с сильной пучинистостью и существенными просадками, а также при наличии на участке близко расположенных к поверхности грунтовых вод (то есть, при глубине их залегания менее 1 м). Данная разновидность представляет собой железобетонный монолит либо решетчатую плиту из связанных друг с другом железобетонных балок. Стыки в последнем случае заделываются. Фундамент этого типа покрывает все пятно застройки, не ограничиваясь лишь несущими стенами. У плитного основания имеется лишь один существенный недостаток — его дороговизна.

Ленточный тип фундамента

В данном случае формируется основание только под несущими стенами. Тем не менее, данный способ более трудозатратен, так как требует большого объема земляных работ. Также по сравнению с предыдущим типом увеличивается расход материалов. Преимущества ленточного фундамента, впрочем, весьма существенны:

Простота укладки. Если не считать земляных работ, возводится такой фундамент достаточно просто. Из материалов необходим лишь бетон либо железобетон.
Постояннаяширина основания на всем протяжении. Поскольку фундамент закладывается исключительно под несущими стенами, он будет одинаковым по ширине по всему периметру.

Ленточный тип фундамента целесообразно использовать при возведении здания с тяжелыми несущими стенами из кирпича, бетона, камня и блочного материала. Кроме того, это идеальный вариант, если в доме запроектирован утепленный подвал, подземный гараж либо жилой цокольный этаж.

Ленточные фундаменты также могут быть монолитными и сборными. Конструкция первого типа рассчитана на значительные нагрузки, поэтому основание из монолита применяют при возведении железобетонных стен. Но такой фундамент требует большого расхода материалов и много человеческих ресурсов. К тому же здесь понадобится специализированная техника.

Сборная конструкция отличается относительной простотой возведения, но ее нельзя применять на грунте с высокой пучинистостью и в условиях его глубокого промерзания. Также этот вариант ленточного фундамента не подойдет при строительстве здания сложной формы. Иначе стандартные блоки, составляющие основание, придется обрезать, а этот процесс весьма трудоемкий. Постройки же, представляющие собой в плане простые фигуры (к примеру, капитальный гараж), вполне можно ставить на сборный ленточный фундамент.

Столбчатый тип фундамента

Отличается низкой стоимостью материалов. К примеру, по сравнению с ленточным фундаментом столбчатая конструкция обойдется владельцу участка в 2 раза дешевле.

Однако в данном случае существуют ограничения. Столбчатый фундамент пригоден только для возведения построек с легкими несущими стенами, не предусматривающих наличие подвала или цокольного этажа. В качестве примера подходящих домов можно назвать финские домики или здания, возводимые по каркасной технологии. Этот вариант хорошо подойдет и при строительстве бани.

Фундамент столбчатого типа сооружается достаточно просто. Необходимо в угловых точках внешнего контура стен, в местах пересечения несущих стен, а также по всему периметру здания хотя бы через каждые 2,5 м расставить столбы. Затем эти опоры связываются друг с другом горизонтальными балками.

Свайный тип фундамента

Это единственный вариант при возведении постройки на нестабильном грунте. Также свайная конструкция лучше других подходит для крупногабаритного строительства. В случае же небольших зданий данный фундамент будет неоправданно дорогим. Конструктивно он состоит из свай, представляющих собой столбы, заостренные с одного конца.

Устанавливаются такие сваи путем вбивания или вкручивания с помощью специально предназначенной для этого малогабаритной техники. Эти опоры проходят сквозь мягкий грунт и упираются в более твердые слои, служащие основой для всего здания и воспринимающие всю его нагрузку. По верху сваи обвязываются балками, за счет чего создается жесткая и надежная конструкция. Каждая такая опора по отдельности способна выдержать вес в пределах 2-5 т.

Сваи также классифицируются на несколько видов:

Забивные. Изготавливаются из железобетона и забиваются с точно рассчитанной ударной нагрузкой до момента прекращения углубления.
Буронабивные. Для установки такой сваи сначала формируется каркас из арматуры в заранее сформированной скважине на расчетной глубине. Такие скважины делаются с определенным шагом. Если грунт слишком рыхлый, дополнительно сооружаются обсадные трубы. Далее заливается железобетонный ростверк.
Винтовые. Оборудованы специальными лопастями на нижнем конце, благодаря которым их можно вкручивать в грунт. Образованные вокруг такой сваи полости заливаются бетоном. Установленные опоры затем обвязывают либо формируют ростверк.
Свайно-ростверковая конструкция. Представляет собой железобетонные сваи, установленные с шагом 1,2-2,5 м и углубленные ниже уровня промерзания грунта, с уложенной по верху монолитной лентой-ростверком в местах несущей нагрузки здания. Конструкция связывается воедино стальными стержнями. Вместо ленты может использоваться сплошная плита-ростверк, которая дает возможность обустроить подвальное помещение.

Свайный фундамент сооружают при строительстве на плывунах и слабых грунтах, не способных выдержать большой вес здания. Также данный тип основания используется при близком расположении к поверхности грунтовых вод.

Блочный тип фундамента

Этот вариант достаточно популярен, особенно при строительстве коттеджей в 3-4 этажа. Такой тип фундамента представляет собой систему сплошных железобетонных блоков, укладываемых под наиболее нагруженными узлами здания — в местах пересечения несущих стен, под опорами при прогонах.

Блочная конструкция способна выдерживать существенные нагрузки, но при этом она относительно легко возводится и не требует больших финансовых затрат. Основной же недостаток этого варианта заключается в особых требованиях к грунту. Лучше всего для блочного фундамента подходит сухой песчаник. При наличии близко расположенных к поверхности грунтовых вод требуется качественная гидроизоляция, значительно увеличивающая общую стоимость работ.

Выбор типа фундамента

Итак, мы разобрали основные типы фундаментов для частного дома со всеми достоинствами и недостатками. Этой информации должно быть достаточно для выбора наиболее оптимального варианта на конкретном земельном участке. Однако при этом необходимо учитывать определенные нюансы.

При строительстве 2-3-этажного теплого семейного коттеджа с возможностью круглогодичного проживания сразу исключайте столбчатые и стандартные свайные фундаменты. Если предполагается обустройство подвала, лучше обратить внимание на ленточную конструкцию. А в болотистой местности или в регионе с вечной мерзлотой наиболее оптимальный тип фундамента — монолитный свайно-ростверковый.

Жители средней полосы России чаще всего выбирают между плитной и ленточной конструкцией основания. Почва на данной территории представлена песчаниками, торфяниками и глинистыми грунтами. На Урале рельеф более разнообразен. Помимо болот и глинистых участков здесь встречаются горы и предгорья со скальными сухими породами. Из-за горного характера местности тут наиболее уместным будет ленточный фундамент с заглублением.

При возведении относительно легкой деревянной постройки или каркасно-щитового здания на участке с переувлажненной почвой либо на пучинистом грунте, склонном к промерзанию, желательно выбирать свайную конструкцию основания. Аналогичный выбор следует делать на местности с большими перепадами высот. Если же участок достаточно ровный, а почва сложена в основном из песчаника, можно использовать столбчатый фундамент.

В условиях мягких грунтов сооружать баню, навес, капитальный забор и прочие хозяйственные строения из дерева или щитов, имеющие малый вес, желательно на винтовых сваях, столбчатом либо ленточном основании. Однако если любое сооружение будет иметь массивные движущиеся части (например, раздвижные ворота в гараже), свайный фундамент обустраивать нельзя. В этом случае следует использовать ленточную, а в идеале — плитную конструкцию. Столбчатый же фундамент не применяют даже для легких построек, если грунт нестабилен, неоднороден или переувлажнен.

Следует также учитывать типы фундаментов зданий, уже возведенных на участке ранее. Если новый дом будет расположен вплотную к имеющейся постройке, желательно выбирать ту же конструкцию основания. Таким образом удастся избежать деформационных процессов в фундаменте вследствие разной осадки.

Соединить несколько фундаментов в единую конструкцию можно двумя способами. Первый заключается в использовании жесткого армирования. При этом должны быть обеспечены следующие условия: отсутствует пучинистость в грунте, существующее здание построено не менее 10 лет назад. Во втором способе используется деформационный шов. Это универсальный, более простой и дешевый вариант. Заключается он в оставлении зазора между двумя фундаментами и последующем его заполнении изоляционными материалами.

Подытожим. Во избежание деформаций несущих стен с появлением на них трещин, а также разрушения фундамента и подтопления здания следует заранее внимательно исследовать грунт. Особое внимание нужно уделить проектированию здания. Выбор типа фундамента для сельского дома, коттеджа или любой иной постройки зависит от климатических условий в данной местности, особенностей грунта и рельефа на территории участка. Важно учесть каждую мелочь в будущем доме: его размеры, общую массу, материалы для строительства и отделки, схему коммуникаций и условия эксплуатации. При отсутствии собственного опыта в этих тонкостях желательно привлечь грамотного специалиста.

Виды фундаментов по конструкции и изготовлению

Конструкция и способ изготовления фундаментов

Ленточные фундаменты имеют сплошную конструкцию и располагаются под несущими стенами зданий. Основание бывает нескольких типов: монолитное, сборное. Различают мелкозаглублённые и заглублённые фундаменты.

Обустройство мелкозаглубленных фундаментов возможно в условиях несклонных к морозному пучению грунтов. В таком случае лента фундамента (либо опорная часть столбчатых оснований) размещаются в грунте на глубине 30-50 сантиметров.

Рис: Классификация фундаментов по заглублению

Если строительство ведется на пучинистых грунтах, где присутствует повышенный риск деформации основания под воздействием выталкивающих сил, необходимо возводить фундамент глубокого заложения, опорная часть которого углубляется ниже уровня промерзания почвы. В таком случае на фундамент перестают действовать силы вертикального пучения, а касательные воздействия устраняются посредством замены грунта по периметру внешних стенок основания на непучинистую (песчаную) почву.

Плитные основания изготавливаются в виде сплошной конструкции, располагающейся на всей площади будущего дома и позволяющей равномерно распределять нагрузку на слабых грунтовых участках.

ленты;
кусты;
сплошное поле;
отдельно стоящие опоры.

Рис.: Фундаменты бесподвальных домов

Фундаменты с ленточным и отдельно стоящим расположением свай используются в малоэтажном строительстве, они обвязываются ленточным ростверком из железобетона либо металлопроката. Свайные поля и кусты применяются при возведении многоэтажных зданий, роль обвязки в таких фундаментах выполняет уложенная поверх свай железобетонная плита.

Рис: Виды ленточных ростверков свайного фундамента

Взводятся свайные конструкции монолитного и сборного типа.

Важно: свайные фундаменты, в зависимости от особенностей конструкции и материалов изготовления, классифицируются на фундаменты из забивных, буронабивных и винтовых свай.

Основания на забивных сваях состоят из железобетонных столбов заводского производства, забивка в грунт которых осуществляется с помощью копровых установок.

Буронабивные фундаменты состоят из опор, сформированных на строительном участке посредством заливки пробуренных в грунте скважин бетонной смесью.

Винтовые фундаменты обустраиваются из вкручиваемых в землю металлических свай, длина которых не превышает 5 метров, тогда как длина используемых в частном строительстве железобетонных и буронабивных свай может достигать 12 м.

Рис: Виды винтовых свай

Классификация ленточных оснований

Ленточные подошвы имеют вид замкнутой железобетонной полосы, укладываемой вдоль периметра стен и равномерно распределяющей нагрузку. Основание отлично справляется с силами пучения, не допускает проседания и перекосов. Изготавливаются ленточные фундаменты на естественной или свайной основе.

Первый тип характеризуется передачей нагрузки непосредственно на почву.
Вторая конструкция способствует первоначальной передачи нагрузки на сваи, а затем на грунт.

Монолитные основания выделяются широкой фундаментной подушкой, расположенной максимально близко к поверхности и создающей надёжную опору. Конструкция применяется в условиях слабого грунта и высоко залегающих подземных вод. Целостная монолитная конструкция формируется посредством заливки качественного бетонного раствора и создания арматурного укрепляющего каркаса. Сборный фундамент формируется с применением железобетонных блоков, дополнительно скрепляемых цементным раствором.

Рис: Опалубка и армокаркас ленточного фундамента

Подготовка строительного участка - уборка поверхностной растительности, выкорчевывание корней, удаление валунов и мусора;
Разметка контуров фундаментной ленты с помощью досок обноски и бечевки. Размечаются как наружные, так и внутренние стены здания;
Разработка траншеи под фундамент. При обустройстве оснований мелкогозаглубленного типа котлован откапывается в ручную, при необходимости закладки фундамента ниже уровня промерзания почвы (на глубину 1.5-2 м.) привлекается экскаватор;
Обустройство уплотняющей подсыпки на дне котлована. Подсыпка состоит из одинаковых по толщине (10-15 см) слоев песка и мелкого щебня, она необходима для предотвращения усадки почвы под весом здания и устранения сил пучения грунта;
Создание опалубки под заливку бетоном из строганных досок. Опалубка размещается по всему периметру траншеи, ее высота равна проектной высоте поднятия цоколя фундамента над землей. Конструкция фиксируется с помощью упоров из бруса;
Укладка в траншею и на внутренние стенки опалубки клеенки, которая будет препятствовать утечке из бетона цементного молочка;
Сборка армокаркаса и его установка в опалубку. Каркас состоит из двух рядов продольных прутьев арматуры по нижнему и верхнему контуру фундамента. Для создания каркаса используются стержни арматуры диаметром 12 мм. (продольные) и 8 мм. (поперечные перемычки), которые соединяются с помощью сварки либо вязальной проволоки;
Заливка опалубки бетоном и его последующее уплотнение (вибрированием либо штыкованием арматурой). Заливка фундамента выполняется одномоментно либо с минимальными паузами, не допускающими схватывание предыдущих слоев бетона.

Рис: Ленточный фундамент после заливки бетоном

Классификация столбчатых фундаментов

Столбчатое основание бывает сборным и монолитным, оно формируется с применением железобетонных перемычек, фундаментных балок, монтируемых под углами здания и в районе пересечения несущих стен, принимающих основную нагрузку. Конструкция имеет унифицированную структуру, состоящую из подошвы, передающей нагрузку на грунт от колонн дома и стакана, выполненного в виде стойки с болтами анкерного типа. Возводятся монолитные и сборные конструкции на свайном и естественном основании.

Рис.: Опора столбчатого фундамента

Монолитные столбчатые фундаменты создаются в результате заливки опалубки, в которой размещен арматурный каркас, бетоном. Опалубка опорных столбов изготавливается из досок, которые демонтируются после набора столбом прочности.

Рис: Схема монолитного столбчатого фундамента

Также монолитные опорные столбы могут обустраиваться посредством заливки бетоном асбоцементных труб, что значительно сокращает сроки на монтаж опалубочной конструкции. Такой вариант распространен при строительстве легких каркасных зданий.

Сборные столбчатые фундаменты изготавливаются из ФБС - фундаментных блоков, либо кирпича. Они обладают меньшей долговечностью и надежностью, поскольку их армирование выполняется не арматурными стержнями а обычной металлической сеткой, укладываемой в кладочные швы.

Рис: Сборный столбчатый фундамент из кирпича

Если используется естественная основа, то подошва монтируется на предварительно утрамбованной, залитой бетоном площадке. Отдав предпочтение свайному основанию, требуется сделать подошву в виде верхнего сегмента, распределяющего нагрузку на подошву, созданную из балок, объединённых ростверком.

Рис: Обустройство столбчатого фундамента из асбоцементных труб

Подсыпка в скважину уплотняющей подушки из песка толщиной 15-20 см. Песок поливается водой и утрамбовывается;
Установка в скважины асбоцементных труб, высота которых выравнивается по нулевому уровню фундамента. Трубы закрепляются временными распорками из деревянного бруса;
Внутрь труб устанавливаются арматурные прутья в количестве 4-6 шт., связанные между собой стальной проволокой;
Заливка асбоцементных труб бетоном;

Важно: после отвердевания бетона опорные столбы обвязываются ростверком из деревянного бруса, швеллера либо двутавровой балки.

Рис: Столбчатый фундамент из асбоцементных труб с обвязкой из бруса

Классификация свайных конструкций

Свайный фундамент сооружается с применением стоек и висячих конструкций. Когда на незначительной глубине залегает твёрдый грунт, то отдают предпочтение сваям-стойкам, прорезающим почву и передающим нагрузку на надёжный слой. Залегание твёрдого слоя грунта на существенной глубине вынуждает использовать висячие сваи, способствующие уплотнению почвы в процессе погружения.

буронабивные; ; .

Рис.: Типы свай

Фундаменты на забивных сваях предназначены для возведения тяжелых зданий из кирпича и бетона. Они обладают максимальной несущей способностью, которой достаточно для многоэтажных домов и сооружений. Основания на буронабивных сваях промышленного изготовления (созданные с помощью буровых установок) в плане эксплуатационных характеристик аналогичны фундаментам из забивных свай.

Рис: Этапы обустройства буронабивных свай с помощью буровой установки

Буронабивные опоры широко распространены в индивидуальном строительстве, где они изготавливаются с помощью ручных инструментов. Такие опоры (заложенные на глубину до 2,5-4 м.) могут использоваться для возведения одноэтажных домов из среднетяжелых материалов - бруса, пенобетона.

Рис: Самодельные буронабивные сваи

Основания на винтовых сваях используются для строительства легких каркасных и деревянных домов, это наиболее быстровозводимый тип фундамента, который может быть обустроен за 2-3 дня.

Рис: Забивка железобетонных свай

Перебазирование строительной техники и доставка свай на объект; , состоящая из разметки точек погружения свай, базисных осей и нулевого уровня фундамента; . Цикл работы копровой установки состоит из подтягивания сваи к месту погружения, строповки и установки столба в вертикальное положение, забивки опоры до наступления отказа; по нулевому уровню;
Обустройство опалубки ростверка по периметру свайного поля;
Установка в опалубку армокаркаса и его приваривание к выступающей из свай арматуре;
Заливка ростверка бетоном.

Рис: Свайное поле из забивных железобетонных свай

Классификация плитных фундаментов

монолитные балочные;
монолитные своды;
массивные коробчатые конструкции.

Балочные фундаменты и плитные своды не предусматривают возможность обустройства подвального помещения. Балочные плиты имеют увеличенную толщину по контуру расположения стен дома (уширения выполняют функцию ребер жесткости), толщина сводных плит одинакова по всему периметру.

Рис: Схема монолитной фундаментной плиты

При строительстве зданий с подвальными помещениями используются коробчатые конструкции, состоящая из двух плит, первая из которых углублена в почву и выступает в качестве полового перекрытия подвала, вторая плита - поднятая до уровня почвы, используется как потолочное перекрытие. Плиты соединяются стенами подвала и дополнительными колоннами, расположенными по его периметру.

Рис: Процесс обустройства плитного фундамента

Разработка котлована на глубину заложения плиты;
Подсыпка уплотняющей песчано-гравийной подушки на дно котлована (толщина от 20 до 40 см);
Заливка подбетонки - чернового слоя жидкого бетона толщиной 2-3 см, который после отвердевания будет препятствовать утечкам цементного молочка при заливке основной плиты;
Установка опалубочных щитов по периметру котлована и их фиксация боковыми упорами;
Обустройство пространственного арматурного каркаса по всей площади котлована. Используется двухконтурный каркас, соединенный вертикальными перемычками;
Заливка фундаментной плиты бетоном и последующее уплотнение смеси вибрированием.

Рис: Заливка плитного фундамента бетоном

Полезные материалы

Цены на свайно-винтовой фундамент

Цена на возведение свайно-винтового фундамента складывается из нескольких основополагающих факторов.

Свайные фундаменты с монолитным ростверком

Фундамент свайного типа с монолитным ростверком возводится в несколько этапов, включающих проведение земляных работ, монтаж опор, установку ростверка и обустройство цоколя.

Столбчато ленточный фундамент

Фундамент столбчато-ленточного типа обустраивается в условиях торфяных, болотистых и песчаных грунтов, избыточно насыщенных влагой.

23. Фундаменты. Классификация фундаментов.

Фунда́мент- это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты.

Основными требованиями, предъявляемыми к фундаментам, являются: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, индустриальность устройства конструкций, экономичность.

По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен, столбчатые — в виде системы отдельно стоящих столбов и сплошные — в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание.

По виду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные. Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты.

По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие и гибкие, по способу производства — на сборные и монолитные. Под железобетонные колонны применяют железобетонные сборные и монолитные фундаменты стаканного типа. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним. Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколенником, в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана, как правило, располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, чтобы иметь возможность компенсировать неточности в размерах и заложении фундаментов.

Фундаменты под стены. Под стены зданий и сооружений различного назначения устраивают столбчатые, ленточные или свайные фундаменты.

Столбчатые фундаменты под стены устраивают при небольших нагрузках и прочных основаниях. В жилых и гражданских их проектируют, как правило, в малоэтажных зданиях без подвалов. Столбчатые фундаменты выполняют в виде деревянных стульев и в форме столбов квадратного, прямоугольного и трапецеидального сечений из керамического кирпича, бута, бетона, железобетона и других материалов.

Ленточные фундаменты могут быть сборными и монолитными. В настоящее время их чаще возводят из сборных бетонных и железобетонных блоков. Стеновые блоки изготовляют из бетона М150, блоки-подушки — из бетона марок 150. 200.

Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона и железобетона, бута, бутобетона и других материалов.

Свайным фундаментом называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи. Жесткая связь оголовков свай осуществляется специальным устройством — ростверком или плитами перекрытий. В соответствии с этим свайные фундаменты подразделяются на ростверковые и безростверковые.

В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи в нем располагают: по одной — под отдельные опоры; рядами — под стеновые конструкции; кустами — под колонны; свайными полями — под здания и сооружения малой площади со значительными нагрузками. Сваи классифицируют по различным признакам.

По материалу сваи бывают железобетонные, бетонные, стальные и деревянные. Железобетонные сваи в свою очередь делят на сборные и монолитные.

Классификация фундаментов в зависимости от конструкции

В зависимости от формы и способа опоры на грунт фундаменты бывают:

столбчатые;
ленточные;
плитные;
свайные;
совмещенные.

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты представляет собой отдельные столбы из бетона, железобетона, кирпича, камня и т.п. Их устанавливают по периметру здания на определённом расстоянии друг от друга. Как правило, столбчатые фундаменты возводят для зданий каркасного типа. При применении такого типа фундамента использовать подвальное помещение практически невозможно.

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты относятся к наиболее распространённым типам фундаментов. Это фундаменты, выполненные в виде непрерывной или прерывистой ленты под несущими стенами. Ленточный фундамент, в отличие от столбчатого, выполняет роль и несущих и ограждающих конструкций для помещений подвала. Ленточные фундаменты применяются как для промышленного, так и гражданского строений, часто используются в КМС. Выполняются как из монолитного, так и сборного железобетона.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты представляют собой сплошную армированную железобетонную плиту, на которую опираются несущие конструкции здания или сооружения. В отличие от столбчатых и ленточных фундаментов плитный имеет жёсткое армирование по всей несущей плоскости, что позволяет воспринимать любые возможные перемещения грунтового основания. Поэтому, зачастую плитные фундаменты устраивают на слабых грунтах, которые могут проседать. Также плитные фундаменты устраиваются под высотными зданиями, так как они способны воспринимать значительные нагрузки. В данной конструктивной схеме плита и стены являются несущими и ограждающими конструкциями.

Свайные фундаменты

Свайные фундаменты состоят из свай - стержней, выполняемых из различных материалов, и ростверка - железобетонной плиты, распределяющей усилия от ограждающих конструкций на отдельные сваи. Сваи различаются по материалу, конструкции, способу погружения, по характеру работы и т.д. Железобетонные сваи наиболее распространённые, их делают из высокопрочного, водонепроницаемого, химически стойкого бетона. Связано это с повышенными требованиями к свае и сложными условиями ее работы. Свайные фундаменты применяются при строительстве высотных жилых и общественных зданий, а также во всех случаях, когда несущей способности плитного фундамента недостаточно.

Раздел 3. Фундаменты

3.1. Общие сведения, требования и классификация фундаментов

Фундаментом называется подземная часть здания, воспринимающая нагрузки от здания и передающая их на основание. На рис. 3.1 представлены основные элементы ленточного фундамента.

Рис. 3.1. Элементы ленточного фундамента

Подошвой фундамента называется его нижняя плоскость, опирающаяся на основание.

Обрезом фундамента называется верхняя плоскость на которой располагается стена.

Глубиной заложения фундамента называется расстояние от уровня планировочной поверхности земли до подошвы фундамента.

Высотой фундамента называется расстояние от обреза до подошвы фундамента.

Цоколем называется участок стены между отмосткой и уровнем пола первого этажа.

3.1.1. Требования к фундаментам

Фундаменты должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- обладать достаточной прочностью и устойчивостью на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы;

- сопротивляться воздействию грунтовых и агрессивных вод, а также влиянию атмосферных факторов (увлажнение, мороз);

- соответствовать по долговечности сроку службы здания;

3.1.2. Классификация фундаментов

Фундаменты классифицируются по:

- по способу возведения;

- по форме сечения.

По материалу фундаменты могут быть:

По способу возведения:

По конструктивным схемам фундаменты подразделяют на:

- ленточные – расположенные по всей длине наружных и внутренних стен (рис.3.2 а);

- столбчатые – устраиваемые под отдельно расположенные опоры или под наружные и внутренние стены с некоторым интервалом (рис.3.2 б);

- сплошные – представляющие собой монолитную железобетонную плиту под всей площадью здания (рис.3.2 в);

- свайные – состоящие из отдельных, погруженных в грунт столбов (свай), объединенных по верху балкой, называемой ростверком (рис.3.2 г).

Рис.3.2. Конструктивные схемы фундаментов:

а - ленточный; б - столбчатый; в - сплошной; г - свайный; 1 - монолитная железная плита; 2 - сваи; 3 - ростверк; 4 - стена; 5 - фундаментные балки;

6 - столбы фундамента

Конструктивные решения фундаментов зависят от конструктивной системы здания, нагрузок, гидрогеологических условий, наличия средств механизации, возможности использования местных строительных материалов.

Размеры подошвы фундамента определяются при привязке здания к конкретной строительной площадке и назначаются расчетом в зависимости от нагрузки, передаваемой зданием на основание и несущей способности грунта. Грунт под нагрузкой сжимается (рис.3.3). Чем больше нагрузка и меньше несущая способность грунта, тем на большую площадь требуется распределять нагрузку от здания, т.е. будет увеличиваться ширина подошвы фундамента.

Рис. 3.3. Напряженная зона грунта основания под подошвой фундамента:

b - ширина подошвы фундамента; P - нагрузка от здания, передаваемая фундаментом на основание

Читайте также: