Типы и виды ленточных фундаментов
Типы и виды ленточных фундаментов
Очень часто при возведении загородных домов и других построек выбор падает на ленточный фундамент. Для того чтобы основание дома было максимально прочным и служило долго, а затраты ресурсов – денег, сил, времени – при его сооружении были минимальными, нужно правильно выбрать тип ленточного фундамента. Получить информацию о существующих типах и видах вы сможете, прочитав эту статью.
Тип конструкции
По этому критерию классификации выделяют:
— монолитные ленточные фундаменты. Представляют собой ленты из бетона с арматурой внутри, располагающиеся под стенами дома. Монолитный фундамент отличается высокой прочностью, однако трудоёмкость работ, которые выполняются при его закладке, достаточно высока;
— сборные ленточные фундаменты. Собираются из железобетонных блоков и/или плит, которые укладываются с помощью крана. Сборный фундамент сооружается быстрее, чем монолитный, и с меньшими затратами средств. В то же время он на 20-30% менее прочен, чем монолитный вид ленточного фундамента.
Глубина залегания
По этому критерию выделяют:
— мелкозаглубленные фундаменты. Их можно сооружать в случае, если грунтовые воды находятся на большой глубине. Остановите выбор на мелкозаглубленном типе ленточного фундамента при возведении лёгкой постройки, например, бани;
— фундаменты глубокого залегания. Их закладывают, если грунтовые воды находятся недалеко от поверхности земли. Этот вид ленточного фундамента подойдёт, если вы строите здание сравнительно большой массы – например, загородный дом.
Используемые материалы
Монолитные и сборные ленточные фундаменты, которые были упомянуты выше, строятся из бетона с арматурой или железобетонных блоков соответственно. Кроме того, в некоторых случаях сооружаются:
— бутовые ленточные фундаменты. Для их строительства используется бой кирпича или щебень. Материал с высокой плотностью укладывается в подготовленную траншею на всю её глубину;
— бутобетонные ленточные фундаменты. Щебень или битый кирпич в данном случае используются в качестве заполнителя. Роль связующего материала играет бетон. Бутобетонный фундамент отличается высокой прочностью и долговечностью, поэтому на него довольно часто падает выбор при возведении загородных домов и других построек.
ТИПЫ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Вернуться на страницу «Ленточный фундамент»
ТИПЫ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ
Ленточные фундаменты применяют как несущие и самонесущие стены зданий с подвалами и без них. Ленточные фундаменты чаще всего применяют в жилищном строительстве. Конструкция этих фундаментов позволяет наиболее равномерно передавать и распределять нагрузку на грунт основания. Такие фундаменты состоят из нижней части в виде монолитной прямоугольной или ступенчатой ленты и стенки, которая передает нагрузку от надземных стен или колонн на грунт через расширенную нижнюю часть — песчаную подушку или щебеночную подсыпку толщиной 50 … 100 мм.
По поперечному сечению ленточные фундаменты могут быть следующих типов:
— Прямоугольные фундаменты (рис. 1. а). Ширину фундамента принимают по толщине стен с отступлением с каждой стороны на 50 — 150 мм. Прямоугольное сечение фундамента допустимо только при небольших нагрузках на фундамент и высокой несущей способности грунта;
— Трапециевидные фундаменты (рис. 1. б). Устройство трапециевидных фундаментов требует больших трудовых затрат, поэтому на практике такие фундаменты, в зависимости от расчетной ширины подошвы, выполняют прямоугольными или ступенчатой формы;
— Ступенчатые фундаменты (рис. 1. в, г). Переход к расширенной подошве выполняется уступами. Уступы принимают шириной не более 20 — 30 см, а в высоту -соответственно не менее 20 — 30 см.
Рис. 1. Разновидность фундаментов по геометрической форме: а -прямоугольный, б — трапециевидный; в – ступенчатый
По способу устройства ленточные фундаменты бывают монолитные и сборные.
Рис. 2. Ленточные монолитные фундаменты под кирпичную стену: а – бутовый фундамент; б – бутобетонный фундамент
- Бутовый фундамент — выполняют из бутового камня на цементном растворе и с перевязкой вертикальных швов. Ширина бутовых фундаментов принимается не менее 0,6 м для кладки из рваного бута и 0,5 м -из бутовой плиты. Высота должна быть не менее двух рядов кладки.
- Сборные ленточные фундаменты под стены – из железобетонных плит трапециевидного сечения и прямоугольных сплошных бетонных стеновых блоков. При уровне грунтовых вод ниже подошвы фундамента, могут применяться блоки с пустотами. Бетонные блоки для стен фундамента укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов. Связь между блоками продольных и поперечных стен обеспечивается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром 6 — 10 мм.
- Бутобетонные фундаменты — из бетона класса В 7,5 (и выше) и бутового камня в щитовой опалубке. Размеры камней должны быть не более 1/3 ширины фундамента.Уширения фундаментов ведут уступами шириной 150 — 250 мм и высотой 300 мм. Наименьшая ширина — 350 мм.
- Бетонные фундаменты — в опалубке из монолитного бетона класса прочности на сжатие В 7,5 — В 30
- Прерывистые фундаменты – фундаментные плиты укладывают на расстоянии 0,3 — 0,5 м друг от друга. Промежутки между ними заполняют песком, песчано-гравийной смесью или местным утрамбованным грунтом.
Рис. 3. Элементы сборных бетонных и железобетонных фундаментов:а -бетонный блок сплошной; б — то же, полый; в — фундаментная плита; г -то же, ребристая; 1 — монтажные петли
Рис. 4. Сборный блочный ленточный фундамент из сборных плит и стеновых блоков: а — сплошной фундамент; б — прерывистый фундамент; 1 — фундаментные плиты; 2 — стеновые блоки
Виды ленточного фундамента для дома жесткий и гибкий
По характеру работы различают ленточные фундаменты жесткие и гибкие.
Жесткие фундаменты
Жесткие фундаменты изготовляются из бута, бутобетона или бетона, т. е. материалов, хорошо сопротивляющихся сжатию, но — плохо — растяжению и скалыванию (изгибу). Кладка бутового фундамента ведется на цементном или сложном растворе. В малоэтажном строительстве (до двух-трех этажей) фундаменты при сухих грунтах могут быть сложены на известковом растворе
Рис.1. Жесткие ленточные фундаменты: а — прямоугольного поперечного сечения б и в
Ширина подошвы ленточных фундаментов принимается по расчету. Она зависит от величины нагрузки, действующей на подошву фундамента, и расчетного сопротивления грунта основания. Поперечное сечение фундамента при прочных грунтах и небольших нагрузках на подошву имеет прямоугольную форму.
При большем числе этажей нагрузка от веса здания возрастает, что требует соответствующего уширения подошвы, так как ленточный фундамент распределяет нагрузку от веса здания на относительно малопрочные (по сравнению с прочностью каменной кладки стен) грунты основания. В этом случае поперечное сечение фундамента устраивается с уступами консолями, работающими на изгиб под влиянием реактивного сопротивления грунтов основания и распределяющими нагрузку на необходимую ширину основания. Уширение фундамента производится под определенным углом а углом распространения давления в материале.
Поперечное сечение фундамента в этом случае принимает форму трапеции. Как показала практика, в растянутой зоне кладки жестких фундаментов не возникает трещин от изгиба, если, отношение высоты уступа к ширине не менее указанных в таблице.
Высота трапеции и число ступеней зависит от расчетной ширины подошвы ленточного фундамента может быть определена по формуле: h=b-b1/2 tg a
Размеры обрезов (ступеней) в бутовой кладке обычно принимаются 15—25 см при соответствующей высоте ступени.
Гибкие фундаменты
Гибкие фундаменты применяются при малой прочности грунтов основания или при больших нагрузках на подошву. Изготовляются они из железобетона, способного работать на растяжение и скалывание (изгиб). Форму придают им трапецоидальную. Грани в них могут быть наклонены к вертикали под любым углом, так как растягивающие и скалывающие усилия, возникающие при изгибе, воспринимаются арматурой, укладываемой в растянутой зоне. Высота железобетонной трапеции принимается по расчету. Трапецоидальная форма гибкого фундамента может быть заменена ступенчатой.
Сравнивая между собой жесткие и гибкие фундаменты, можно сделать следующие практические выводы. Жесткие фундаменты следует рекомендовать в тех случаях, когда грунты основания относительно прочные, т. е. допускают давление 2—3 кг/см2, нагрузки на подошву относительно невелики — здания высотой до 5—7 этажей, а также когда число уступов (ступеней) не превышает двух — трех.
При слабых же грунтах и больших нагрузках на подошву жесткие фундаменты вследствие малого угла распространения давления в материалах, из которых они изготовляются, получаются большой ширины, глубокими, имеют большой вес и становятся экономически невыгодными.
Поэтому при слабых грунтах, допускающих давление 1,2—1,5 кг 1см2, или при больших нагрузках на подошву рекомендуются гибкие фундаменты, так как они способны работать на изгиб и распределять нагрузку от веса здания на необходимую (расчетную) ширину основания. При этом их не нужно заглублять более глубины промерзания.
Вид фундаментов при разных грунтах:
а — жесткий фундамент при слабых грунтах; б — гибкий фундамент при слабых грунтах; в — жесткий фундамент при прочных грунтах
Прочность кладки жестких фундаментов в основном зависит от марки камня и раствора. Прочность бутовой кладки зависит в значительной степени от формы камня (рваный или постелистый бут) и тщательности его укладки. Бутовую кладку фундаментов и стен подвалов следует вести под лопатку с околкой выступающих частей кам Камни при этом нужно тщательно подбирать, а пустоты плотно заполнен: щебенкой и раствором
Наружные стены подвальных помещений из бута, служащие одновременно фундаментами и находящиеся под действием больших нагрузок, должны быть сложены из постелистого нерваного камня. Стены подвальных помещений, предназначенных, например, для котельных со сложным оборудованием, кухонь, столовых, облицовываются в 1/2 кирпича с перевязкой в 1 кирпич через 4—5 рядов. Дверные и оконные проемы в бутовых стенах подвалов также облицовываются кирпичом.
В ленточных фундаментах и стенах подвалов следует предусматривать отверстия для пропуска труб сантехники, причем размеры отверстий по высоте должны быть такими, чтобы элементы сантехники в процессе осадки здания не были повреждены.
Переход заложения ленточных фундаментов от одной глубины к другой производится уступами. При плотных грунтах отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1 : 1 и высотой не более 1,0 м. При неплотных грунтах отношение высоты уступа к его длине должно быть 1 : 2 и высотой не более 0,5 м.
Ленточные и плитные фундаменты для многоэтажных зданий
В многоэтажных зданиях при большой нагрузке на колонны или при слабых грунтах фундаменты под отдельными опорами могут быть настолько большими, что становится целесообразным объединить их, превратив в систему неразрезных балок.
Фундаментные балки обычно выполняются из железобетона и могут быть в виде отдельных лент или перекрестных систем.
Ленты рассчитываются на отпор грунта как балки, лежащие на упругом основании. В первом приближении площадь подошвы ленточного фундамента принимается так, чтобы среднее давление на основание не превышало допускаемого. При этом стремятся избежать местных перенапряжений под колоннами и у концов лент путем устройства местных расширений и консолей.
Если вес здания или сооружения (например, в высоких зданиях) на единицу площади основания приближается к допускаемому давлению на грунт, то под зданием делают сплошную ребристую или безбалочную плиту, рассчитываемую на реактивное давление грунта.
Виды фундаментов
Виды фундаментов.
Строительство любого здания всегда начинается с фундамента. Это один из самых важных элементов дома. В зависимости от свойств грунта, величины нагрузок на фундамент и чувствительности строения к изменениям основания, определяется и его вид. Учитывая «пучинистые» свойства грунтов Московского региона, мы не рекомендуем использовать столбчатые фундаменты, а также ленточные сборные.
Ленточный фундамент – это железобетонная полоса, идущая по периметру всего здания. Ленту закладывают под все несущие стены застройки, сохраняя одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру.
Мы предлагаем четыре вида ленточных монолитных фундаментов:
1.МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ.
(платформа на грунте с разрывами)
Современные строительные технологии предлагают для индивидуального жилищного строительства решения, которые позволяют сочетать относительную дешевизну с очень хорошими практическими результатами. При строительстве деревянных домов к подобным современным технологиям относится и технология устройства малозаглубленных ленточных фундаментов из монолитного железобетона, предлагаемая нашей фирмой в качестве базовой технологии для их изготовления. Малозаглубленный ленточный фундамент, относится к типу «плавающая плита». «Плавающие» фундаменты ведут себя подобно «подносу», на котором установлен Ваш дом, и являются универсальными практически для любых видов грунтов. Любые движения грунта, в том числе и сезонные, фактически не отражаются на состоянии Вашего дома, так как нет перекосов углов дома относительно друг друга. В базовом фундаменте, предлагаемом нашей фирмой, роль «плавающего» выполняет монолитная замкнутая железобетонная лента. Необходимую «жесткость» ленточному фундаменту придает металлический каркас (армирование) и относительно высокое (около 50см) ребро ленты. В отличие от столбчатого, предлагаемого строительными фирмами для небольших загородных домов, наш фундамент не приводит к перекосам углов дома и имеет значительно большую площадь опоры, а, следовательно, меньше давит на грунт и более устойчив. От традиционных ленточных из сборного железобетона (блоков ФБС) он отличается отсутствием необходимости укладки фундамента на глубину промерзания (не менее 140-150см для Московского региона) и, следовательно, значительным удешевлением, как по материалам, так и по трудоемкости работ. Предлагая наш ленточный фундамент, мы не зарываем зря Ваши деньги в землю.
Изготовление фундамента
Для укладки ленточного фундамента выкапывается траншея под ленту фундамента глубиной около 30см, делается песчаная подушка в 30см, которая тщательно уплотняется, затем устанавливается арматурный каркас и опалубка до уровня 50см над землей, после чего осуществляется заливка фундамента товарным бетоном. Такая «простая» технология позволяет изготавливать его для дома практически в любое время года, в том числе и зимой. Ширина ленточного фундамента выбирается в зависимости от предполагаемого материала стен. Данный тип хорошо себя проявляет для строительства деревянных домов (бревенчатых, брусовых и каркасных) в 1 — 2 этажа. Для таких домов достаточно ширины ленты фундамента в 30см под несущие стены и в 20см под перегородки. Небольшое количество материалов и работ в совокупности с высокой прочностью и скоростью возведения делают этот вид фундамента оптимальным решением для строительства деревянного дома.
2. СВАЙНО-РОСТВЕРКОВЫЙ ФУНДАМЕНТ
Также как и ленточный фундамент, устраивается под всеми несущими стенами деревянного дома. К его конструкции ленточного добавляются монолитные армированные сваи, которые закладываются ниже глубины промерзания. Сваи увеличивают несущую способность и препятствуют перемещению фундамента, а лента служит ростверком. Свайно-ростверковый фундамент устраивается в грунтах с плохими прочностными характеристиками, в водонасыщенных и заболоченных грунтах или при строительстве на участках с уклоном.
3. ЗАГЛУБЛЕННЫЙ СБОРНО-МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ.
Данный вид фундамента является «золотой серединой» между фундаментом мелкого заложения и глубокого заложения. По стоимости он незначительно дороже первого, но по несущей способности практически не уступает фундаменту глубокого заложения. У него подземная часть ленты – монолитная, а надземная – из блоков, уложенных в два ряда на цементный раствор. Заглубление составляет 90см от поверхности (30см – песчаная подушка, 60см – монолитный железобетон). Под внутренние стены, а также под террасы и входные группы допускается изготавливать фундамент в виде заглубленных монолитных свай с шагом 2-2.5м
4. МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Используется для домов с тяжелыми стенами или тяжелыми перекрытиями. Закладывается данный фундамент ниже глубины промерзания грунта. Этот вид самый дорогой из-за значительных расходов на материал. При строительстве деревянных домов использование данного вида рационально лишь в том случае, если Заказчик планирует в перспективе отделывать дом кирпичом. В остальных случаях мы рекомендуем использовать фундамент мелкого заложения или ленточно-свайный.
5.УТЕПЛЕННАЯ ШВЕДСКАЯ ПЛИТА (УШП)
УШП – это утепленный монолитный фундамент, с интегрированными в плиту коммуникациями, включая систему водяного обогрева полов. Фундамент УШП предполагает уменьшение потери тепла в доме, за счет снижения потерь тепла в грунт. Данный вид фундаментных плит пригоден для любых типов грунта. К плюсам данного вида фундамента можно отнести теплосберегающую функцию, отсутствие температурных швов, отсутствие сырости и отсутствие проблем с образованием плесени в дальнейшем, экономия времени и затрат. УШП пригоден для использования при строительстве каркасных домов, каменных, домов из бруса и оцилиндрованного бревна.
Фундамент с наличием теплого пола
Фундамент без теплого пола
Основные виды фундаментов
31 января 2019
время чтения 3 минуты
Выбор фундамента для строительства зависит от того, что и где вы строите. Разберем подробнее каждый из основных его видов.
Ленточный фундамент – наиболее распространенный
Устройство фундамента: ленточное основание представляет собой железобетонные балки, которые как лабиринт проходят по периметру дома и под внутренними стенами. Это самый простой в монтаже.
Разделяют несколько видов заложения фундамента: заглубленный и мелкозаглубленный.
Мелкозаглубленный применяется в строительстве легких домов (деревянных или небольших каменных). Земля должен быть слабопучинистым, а глубина заложения 30-70 см.
Заглубленный воздвигается для более тяжелых домов, а также при планировании цокольного этажа. Глубина его заложения ниже 20-30 см глубины промерзания грунта.
Среди ленточных оснований также существует деление по типам конструкции:
• Монолитные – представляют собой армированную ленту, которую заливают в опалубку.
• Сборные – формируются из готовых железобетонных блоков.
Требования к постройке: часто используется для индивидуального строительства. На нём лучше строить одно- или двухэтажный дом из кирпича, бетона, камня и/или если в доме будут тяжелые перекрытия (заглубленный). Если вы планируете дом из дерева, подойдет мелкозаглубленный фундамент.
Также подойдет, если вы планируете делать цокольный этаж, гараж или подвал.
Требования к почве: грунт должен быть с высокой несущей способностью и слабопучинистым
Свайный фундамент – для проблемных грунтов
Устройство фундамента: в основе конструкции сваи – столбы с заостренными книзу концами, которые вбивают в землю. Они минуют слабый и подвижный грунт и упираются в более толстые слои. Именно на них приходится нагрузка здания. Сверху сваи соединяются балками. Каждая из них способна выдержать от 2 до 5 тонн.
Сваи могут быть деревянными, буронабивными, бетонными и металлическими. Все способны выдержать более трех этажей, а деревянные только небольшие дома.
Один из самых надежных видов – винтовые сваи. Они представляют собой металлическую трубу с лопастью. С ее помощью свая минует слабые слои и достигает твердого слоя. За счет взаимодействия с лопастью земля вокруг уплотняется. Затем сваи подрезают до одинакового уровня и бетонируют.
По месту установки свай различают несколько способов. Одиночный – под местами пересечения стен, кустовой – отдельными участками под несущими конструкциями, сплошной – по всей площади, близко друг к другу.
Внешне напоминает столбчатый, но они здорово отличаются размерами и несущей способностью.
Требования к постройке: чаще используется в крупных стройках, при воздвижении многоквартирных домов или промышленных сооружений.
Требования к почве: отлично подходит при строительстве на неустойчивых слоях земли. Когда он не в состоянии выдержать большую нагрузку, а также при высоком уровне грунтовых вод.
Рельеф также может быть любым. Если установить высокий ростверк, можно строить на берегу или болотистых почвах.
Фундамент на винтовых сваях может устанавливаться на подвижных, обводненных грунтах, на склонах и вблизи больших деревьев. Кроме того, потом к такому дому можно пристроить новое сооружение.
Плитный фундамент – универсален
Устройство фундамента: представляет собой монолитную железобетонную плиту, которая располагается под всей площадью здания.
Толщина плиты варьируется от 20 до 100 см. Для повышения ее прочности используется арматура. Перед установкой плиты сначала отсыпается подушка, а потом заливается бетон.
У этого плитного каркаса несколько подвидов:
- Монолитная плита – плоский железобетонный диск с пространственным армированием, создает ровное плоское основание под всем домом.
- Монолитная плита с ростверком(нижним или верхним) – усиленный вариант плоской монолитной плиты в основном применяется для придания дополнительной жесткости конструкции и подъема дома выше от грунта.
- Шведская плита (УШП) – энергоэффективный фундамент представляет собой плиту с подогревом, и интегрированными коммуникациями в тело основания.
Может быть мелкозаглубленным и заглубленным. Последний используется при строительстве подвалов и гаражей.
Требования к постройке: используется в строительстве небольших домов, где часто выступает в качестве основания пола. Это могут быть кирпичные, брусовые или каркасные дома в один или два этажа.
Требования к почве: может использоваться на всех типах грунтов и при любой глубине расположения грунтовых вод. Хороший вариант для строительства на сильно сжимаемых пучинистых слоях, там, где невысокое залегание вод, насыпные и слабонесущие грунты. Такому фундаменту нипочем смещения грунта.
Мы рассказали вам самую необходимую информацию об основных видах фундамента. Делайте выбор с учетом всех аспектов, а лучше, доверьте его профессионалам. Например, нам!
Автор текста: Юлия Юшкевич, сметчик
Задать вопрос
Сравнение типов фундаментов. Виды и характеристики
При строительстве любого дома его проектирование начинается с выбора типа фундамента – основной части здания, обеспечивающей надежность и устойчивость всей конструкции.
Современный рынок строительства предлагает потребителю фундаменты следующего конструктивного типа: столбчатый, ленточный, плитный и свайный. Каждый из них обладает очевидными достоинствами и изъянами, которые следует учитывать, чтобы не допустить перерасхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях.
Сравнение ленточного и свайно-винтового фундамента.
| Характеристика типа фундамента | Ленточный фундамент | Свайно-винтовой фундамент |
|---|---|---|
| Необходимость в проведении земляных работ перед строительством фундамента | да | нет |
| Срок строительства | 4-6 недель | 1-3 дня |
| Возможность строительства на сложных грунтах и рельефах без проведения дополнительных работ | нет | да |
| Возможность сразу же полноценно нагружать фундамент и монтировать дом | нет | да |
| Ограничение строительства фундамента теплым временем года | да | нет |
| Возможность устройства подвальных помещений и цокольных этажей | да | Требуется дополнительное техническое решение |
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов установленных под несущими балками и в местах пересечения стен.
Типовое решение представляет собой блоки из бетона, установленные в предварительно вырытую яму, засыпанную щебнем, который перед монтажом трамбуется. В основном, подходит для строений небольших размеров, каркасных и каркасно-щитовых домов.
Плюсы такого упрощенного варианта фундамента
- обходится наиболее дешево,
- строится достаточно быстро,
- не требует дополнительных работ.
При этом подобная конструкция имеет серьезные недостатки:
- Не подходит для ответственных домов, рассчитанных на длительный срок службы
- Столбчатый фундамент не подходит для пучинистых грунтов, так как разница в смещении каждого столба быстро приведет к необходимости в ремонте.
Особенностью пучинистых грунтов является изменение их объема при переходе состояния из талого в мерзлое и наоборот.
- Невозможность строительства цокольного этажа или подвала.
Примерно те же плюсы и минусы имеет свайный фундамент на буронабивных сваях.
Отличием от предыдущего типа является то, что опоры представляют собой бетонные столбы цилиндрической формы с армированием стальной арматурой, получаемые при помощи бетонирования предварительно пробуренных ниже глубины промерзания скважин.
Ленточный фундамент
Самым популярным вариантом фундамента для строительства дач и коттеджей является ленточный.
Получил свое название благодаря конструкции в виде замкнутого контура (ленты), укладываемого по периметру здания, под его несущими стенами. Поскольку такое устройство равномерно распределяет вес дома на всю площадь фундамента, он позволяет возводить более массивные сооружения, чем с помощью столбчатых конструкций.
К плюсам, как монолитного, так и сборного ленточного фундамента относятся:
- большая надежность по сравнению со столбчатым фундаментом,
- возможность сделать подвал
К сожалению, этот тип фундамента также не является универсальным и имеет ряд серьезных ограничений:
- Ленточный фундамент также не решает многих проблем, связанных с пучинистым грунтом, если только речь не идет о южных районах страны, где глубина промерзания невелика.
Постоянное сезонное перемещение ленты вверх-вниз, из-за оттаивания-промерзания даже в случае прочной ленты за несколько лет вызовет накопление напряжения, деформаций и приведет к появлению трещин. Частично эту проблему можно решить утеплением, что вызовет дополнительные затраты.
- Чем больше размеры дома, тем сложнее сделать надежную ленту.
При большой протяженности ленточного фундамента и сезонному перемещению грунта, он может сломаться.
- В деревянных строениях на ленточном фундаменте, из-за плохой вентиляции возникает повышенная влажность, что приводит к гниению нижнего венца дома и лаг, на которые крепится пол.
- Срок службы ленточного фундамента может снижаться из-за коррозии арматуры, а в определенных условиях сам бетон подвержен сульфатной коррозии.
Плитный фундамент
Реже используют плитный фундамент.
Представляет собой в монолитном варианте цельную бетонную плиту, которую часто называют плавающей из-за того, что она перемещается вместе с грунтом. Монтаж производится следующим образом:
- удаляется верхний слой грунта;
- делается песчаная подушка, которая тщательно трамбуется;
- создается гидроизоляция;
- делается опалубка;
- заливается бетон, после застывания которого, производится его вибрирование для придания дополнительной прочности.
Применяется плитный фундамент в условиях повышенного содержания грунтовых вод, на слабых и просадочных грунтах из-за большой площади опоры, что обеспечивает высокую устойчивость дома.
Гидро- и термоизоляция таких плит требует серьезной квалификации, а в силу непродуманного монтажа в неоднородных грунтах появляются перекосы.
К преимуществам такого фундамента относят:
- высокую несущую способность,
- возможность любой перепланировки из-за распределения нагрузки.
При этом плитные фундаменты не лишены недостатков:
- первым из которых является высокая цена,
- отсутствует возможность строительства подвала
- в деревянных домах проблема вентиляции может вызвать подгнивание элементов нижней части строения.
Свайно-винтовой фундамент
Значительно более универсальным применением отличается свайно-винтовой фундамент, позволяющий решать достаточно сложные строительные задачи при помощи свай особой конструкции, заглубляемых методом ввинчивания. Впервые подобная технология была применена при строительстве маяка на обводненной почве. В современном строительстве винтовые сваи используются в тех случаях, когда другие виды фундамента не могут обеспечить надежности из-за особенностей грунта. Компания СВФ Группа приобела массовую популярность своими винтовыми сваями в Петербурге.
Винтовые сваи не позволяют оказывать силам морозного пучения влияния на дом
Плюсами свайно-винтового фундамента являются:
- Экономичность. По сравнению с традиционными ленточными фундаментами его стоимость дешевле как минимум на 40%.
- Нет привязки к температуре окружающей среды – строительство возможно круглогодично.
- Высокая скорость монтажа. Весь процесс занимает несколько дней, а сам фундамент не требует усадки – сваи готовы к полной нагрузке сразу после завинчивания.
- Разнообразие мест применения. Болотистые, торфяные и обводненные грунты не являются препятствием для использования свайно-винтового фундамента.
Пучинистость почвы, создающая серьезную проблему для фундаментов другого типа, также не страшна винтовым сваям из-за широкой лопасти, которая сопротивляется вырыванию сваи из грунта. А неоднородность грунта вызывающая деформации у плит и набивных свай не оказывает такого действия на свайно-винтовой фундамент, если обеспечить различную несущую способность каждой свае с помощью заглубления на разную глубину. Та же особенность позволяет строиться на неровных участках, в том числе на склонах, к тому же в труднодоступных местах, при невозможности использования техники, работы по монтажу фундамента могут проводиться вручную.
- Экологичность. Вы сможете сохранить свой природный ландшафт. И удивитесь отсутствию строительного мусора на участке.
- Большая ремонтопригодность, возможность проектирования коммуникаций параллельно строительству фундамента и пристраивания к существующим зданиям.
- Хорошая вентиляция подполья дома.
- Возможность создания цокольного этажа.
На основании сказанного можно сделать вывод, что из всех современных типов фундаментов свайно-винтовой отличается наибольшей универсальностью при доступной стоимости.
Рассчитать фундамент
Плотный фундамент — Проектирование зданий
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.
В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов.
Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания нагрузок, создаваемых конструкцией, и поэтому эти нагрузки должны передаваться на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.
Фундаменты мелкого заложения включают:
Плотные фундаменты (иногда называемые фундаментами для плотов или матами) образованы железобетонными плитами одинаковой толщины (обычно от 150 до 300 мм), которые покрывают большую площадь, часто всю площадь здания. Они распределяют нагрузку, создаваемую рядом колонн или стен, по площади фундамента и могут считаться «плавающими» по земле, как плот плывет по воде.
Они подходят там, где:
Плотные фундаменты можно быстро и недорого построить, поскольку они, как правило, не требуют глубоких земляных работ по сравнению с ленточными или подушечными фундаментами, и они могут использовать меньше материала, поскольку объединяют фундамент с грунтовой плитой.Однако они имеют тенденцию быть менее эффективными, когда структурные нагрузки сосредоточены в нескольких концентрированных областях, и они могут быть подвержены эрозии по краям.
Как правило, они построены на плотной жесткой основе (возможно, толщиной 100 мм). Затем может быть уложен слой слепящего бетона, чтобы образовалась плита (обычно 50 мм) с водонепроницаемой мембраной сверху.
Бетонный плот имеет тенденцию включать стальную арматуру для предотвращения растрескивания и может включать балки жесткости или утолщенные области, чтобы обеспечить дополнительную поддержку для определенных нагрузок, например, под внутренними стенами или колоннами (что может потребовать армирования сдвигом).Балки могут гордо возвышаться над плотом, либо над ним, либо под ним, или могут быть «скрытыми» балками, образованными усиленными участками в глубине самого плота. Эти утолщенные участки особенно полезны при плохих грунтовых условиях, поскольку в противном случае требуемая толщина самого плота может быть неэкономичной.
Обычно по периметру плота создается утолщенная армированная зона, которая образует краевую балку, поддерживающую внешние стены здания. Бетонный носок часто поддерживает внешний лист стены.
Изоляция обычно укладывается наверху плота, с бетонным полом или фальшполом над ним.
В некоторых случаях может потребоваться дренаж при фундаменте из плота , а также могут потребоваться геотекстильные барьеры для предотвращения засорения свободно дренируемых материалов окружающей почвой.
Типы плотного фундамента включают:
Для получения дополнительной информации см. Типы плотного фундамента.
Проектирование фундаментов плота включает в себя ряд дисциплин, так как следует учитывать не только саму конструкцию, но и: интеграция других конструкций (например, внешние стены), изоляция, гидроизоляция и сложные грунтовые условия, такие как наличие грунтовых вод, деревьев или загрязнения.
Если грунт сжимаемый, в качестве компенсированного фундамента можно использовать пломбировочный фундамент . В этом случае плита плота устанавливается на глубину, при которой вес вынутого грунта равен весу плиты плота плюс вес поддерживаемой конструкции. Это может быть целесообразно при строительстве зданий на мягкой глине или рыхлом песке, так как оседание может быть значительно уменьшено.
Для получения дополнительной информации см .: Компенсированный фундамент.
видов ленточного фундамента | Строительство и проектирование ленточного фундамента
Что такое ленточный фундамент : Ленточный фундамент — это неглубокий фундамент, который используется для обеспечения непрерывной опоры линейной конструкции.Это бетонная полоса, которую обычно кладут в траншею. Минимальная толщина этой бетонной полосы — 150 мм.
Этот фундамент широко используется. Есть разные типы фундамента. Здесь речь идет только о ленточном фундаменте. В этой статье мы обсудим ленточный фундамент, где он может или не может подойти.
Применение ленточного фундамента
Здесь мы помещаем список правил, по которым можно сделать ленточный фундамент.
1. Привозной почвы на площадке нет.
2. Толщина ленточного фундамента не менее 150 мм.
3. Нижний уровень ступенчатого фундамента перекрывается верхним по толщине или высоте.
4. Высота ступеньки может быть равна или меньше толщины фундамента.
Что важно помнить при строительстве ленточного фундамента
Крупная растительность
Существующие деревья являются причиной поглощения заметного количества влаги из почвы.Зимой и летом почва может подниматься и опускаться до 40 мм. Там, где деревья были срублены, эти места не подходят для ленточного фундамента. Эмпирическое правило заключается в том, что конструкция должна быть удалена от деревьев, по крайней мере, на высоту деревьев.
Британский стандарт 5837 упоминает, что опоры, сооружаемые на площади, равной ожидаемой высоте взрослых деревьев, должны быть приняты меры предосторожности. Меры предосторожности:
1.Укладка фундамента
2. Строительный инспектор должен рассмотреть другие меры.
3. Если деревья стоят рядами, высота может быть увеличена в 1,5 раза.
Также помните, что мертвые деревья могут вызвать ослабление опоры.
Горное дело
Если есть история раскопок, местные власти должны принять особые меры в отношении добычи. Размер фундамента зависит от возложенной на него нагрузки. Стены лежат в фундаменте, и нагрузки распределяются по всей собственности.
Здесь рассчитана нагрузка на имущество и спроектированы фундаменты. Природа грунта и конструкция фундамента взаимосвязаны. В конце составляется таблица для фундамента, в которой указаны размеры фундамента в определенных грунтовых условиях. Эта таблица представлена здесь следующим образом.
| Таблица: Правила ленточного фундамента | |||
| Тип недр | Состояние недр | Применимо к полевым испытаниям | Минимальная ширина в мм |
| Скала | Не уступает песчанику, известняку или твердому мелу | Требуется по крайней мере пневматический или другой механический отбойник для выемки грунта | В каждом * случае — равной ширине стены |
| Гравий или песок | Компактный Компактный | Требуется кирка для раскопок.Деревянный колышек, квадрат 50 мм, жесткий для забивания за пределы 150 мм | * 250 — * 300 — * 400 — * 500 — * 600 — * 650 |
| Глина или песчаная глина | Жесткий | Невозможно формовать пальцами, для снятия требуется отбойник / пневматическая / механическая лопата | * 250 — * 300 — * 400 — * 500 — * 600 — * 650 |
| Глина или песчаная глина | Фирма | Может быть отформован путем значительного давления пальцами или рукой, протыкаемой трансплантатом или лопатой | * 300 — * 350 — * 450 — * 450 — * 600 — * 750 — * 850 |
| Песок / Иловый песок / Глинистый песок | Свободный | Можно копать лопатой.Деревянный колышек квадратный 50мм легко забивается | * 400 — * 600 — Далее должно быть указано проектировщиком / архитектором / инженером |
| Ил / Глина / Песчаная глина / илистая глина | Мягкий | Достаточно легко формуется пальцами и легко выкапывается | * 450 — * 650 — Далее должно быть указано проектировщиком / архитектором / инженером |
| Ил / Глина / Песчаная глина / илистая глина | Очень мягкий | Натуральный образец, в зимних условиях выделяется между пальцами при сжатии кулаком | * 600 — * 850 — Далее должно быть указано проектировщиком / архитектором / инженером |
Виды нагрузок в ленточном фундаменте
Есть три различных вида нагрузок:
1.Собственная нагрузка: это сила от общей массы конструкции здания
2. Нагрузка: эта сила будет воздействовать на имущество в виде людей, мебели и оборудования.
3. Ветровая нагрузка: Ветровая нагрузка — это динамическая сила. Расчет этой ветровой нагрузки можно найти в BS CP3.
Нагрузка рассчитывается исходя из веса конструкции (в килограммах) и умножается на 9,81.
Заключение
Окончательное решение о ширине и глубине ленточного фундамента принимают местные власти.Залить траншею под фундамент бетоном дается в большинстве случаев. Это также дешевле, чем другие. Стоимость рабочей силы больше, чем стоимость заливки бетона. И последнее, но не менее важное: местные власти укажут количество комнат и другое предназначение.
Типы фундаментов мелкого заложения и их применение
🕑 Время считывания: 1 минута
Мелкие фундаменты строятся там, где слой почвы на небольшой глубине (до 1.5 м) выдерживает нагрузку на конструкцию. Глубина фундаментов мелкого заложения обычно меньше его ширины.Содержание:
- Различные типы неглубоких фундаментов
- 1. Ленточная опора
- 2. Распространенная или изолированная опора или индивидуальная опора
- 3. Комбинированная опора
- 4. Ремешковая или консольная опора
- 5. Мат или плотный фундамент
- Ленточный фундамент
- Раздвижная или изолированная опора
- Комбинированная опора Стропа или консольная опора
- Мат или плот Фундамент
Фондов
ФондовФонды
Виды фундамента
Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушечки («изолированные опоры»), ленточные опоры и плоты.
Фундаменты глубокого заложения включают сваи, свайные стенки, диафрагменные стены и кессоны.
Типы фундаментов
Фундамент мелкого заложения
Фундаменты мелкого заложения — фундаменты, заложенные вблизи подготовленной поверхности земли; как правило, если глубина фундамента (D f ) меньше ширины фундамента и менее 3 м. Это не строгие правила, а просто рекомендации: в основном, если поверхностная нагрузка или другие поверхностные условия влияют на несущую способность фундамента, это «неглубокий». Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушки («изолированные опоры»), ленточные опоры и плоты.
Фундаменты мелкого заложения используются, когда поверхностные грунты достаточно прочные и жесткие, чтобы выдерживать приложенные нагрузки; они обычно непригодны для слабых или сильно сжимаемых почв, таких как плохо уплотненная насыпь, торф, современные озерные и аллювиальные отложения и т. д.
Фундамент мелкого заложения
Падовый фундамент
Фундаменты с подкладкой используются для выдерживания отдельной точечной нагрузки, например, от несущей колонны.Они могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Обычно они состоят из блока или плиты одинаковой толщины, но они могут быть ступенчатыми или изогнутыми, если требуется для распределения нагрузки от тяжелой колонны. Фундаменты с подушечками обычно неглубокие, но можно использовать и глубокие фундаменты с подушками.
Фундамент мелкого заложения
Фундамент ленточный
Ленточный фундамент используется для поддержки линии нагрузок либо из-за несущей стены, либо, если линия колонн нуждается в опоре, когда положение колонн настолько близко, что отдельные опорные основания были бы неприемлемыми.
Фундамент мелкого заложения
Плотные фундаменты
Плотные фундаменты используются для распределения нагрузки от конструкции на большую площадь, обычно на всю площадь конструкции. Они используются, когда нагрузки на колонны или другие нагрузки на конструкцию близки друг к другу и отдельные опорные основания взаимодействуют друг с другом.
Плотный фундамент обычно представляет собой бетонную плиту, простирающуюся по всей загруженной площади.Он может быть усилен ребрами или балками, встроенными в фундамент.
Фундаменты на плотах имеют то преимущество, что они снижают дифференциальные осадки, поскольку бетонная плита сопротивляется дифференциальным движениям между позициями загрузки. Они часто необходимы на мягких или рыхлых грунтах с низкой несущей способностью, поскольку могут распределять нагрузки на большую площадь.
Типы фундаментов
Фундамент глубокий
Глубокие фундаменты — это фундаменты, заложенные слишком глубоко под готовой поверхностью грунта, чтобы на их несущую способность основания влияли условия поверхности, обычно это происходит на глубине> 3 м ниже уровня готовой земли.К ним относятся сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких фундаментов, а также глубокие подушечные или ленточные фундаменты. Глубокие фундаменты могут использоваться для передачи нагрузки на более глубокие и более подходящие слои на глубине, если неподходящие почвы присутствуют вблизи поверхности.
Сваи — это относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки на фундамент через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои почвы или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим соображениям, конструкционным соображениям или условиям почвы желательно передавать нагрузки на слои за пределами практической досягаемости фундаментов мелкого заложения.В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для анкеровки конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым и опрокидывающим силам.
Опоры — это фундамент, выдерживающий тяжелую конструктивную нагрузку, который сооружается на месте в глубоких котлованах.
Кессон — это форма глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем опускается до необходимого уровня путем выемки грунта или выемки грунта изнутри кессона.
Компенсированные фундаменты — это глубокие фундаменты, в которых снятие напряжения, вызванного земляными работами, приблизительно уравновешивается приложенным напряжением, создаваемым фундаментом. Таким образом, прикладываемое чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий фундамент.
Фундамент глубокий
Сваи
Свайные фундаменты можно классифицировать по
тип сваи
(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные условия грунта, требуют разных типов сопротивления) и
тип конструкции
(можно использовать разные материалы, конструкции и процессы).
Сваи
Типы свай
Сваи часто используются, потому что на достаточно малых глубинах невозможно найти адекватную несущую способность, чтобы выдержать нагрузки конструкции. Важно понимать, что сваи получают опору как от концевого подшипника , так и от кожного трения . Пропорция несущей способности, создаваемая либо торцевым подшипником, либо поверхностным трением, зависит от условий почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.
Типы свай
Концевые опорные сваи
Концевые несущие сваи — это сваи, оканчивающиеся твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как скала или очень плотный песок и гравий. Большую часть своей несущей способности они получают за счет сопротивления слоя у носка сваи.
Типы свай
Сваи фрикционные
Фрикционные сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или адгезии.Это обычно происходит, когда сваи не достигают непроницаемого пласта, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их несущая способность определяется частично концевой опорой и частично поверхностным трением между заделанной поверхностью почвы и окружающей почвой.
Типы свай
Сваи переходные отстойники
Сваи, уменьшающие оседание, обычно закладываются под центральной частью фундамента плота, чтобы уменьшить разницу осадки до приемлемого уровня.Такие сваи укрепляют почву под плотом и помогают предотвратить перекос плота в центре.
Типы свай
Сваи натяжные
Конструкции, такие как высокие дымоходы, опоры электропередачи и причалы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому часто используются сваи для противодействия возникающим в результате подъемным силам на фундаменте. В таких случаях возникающие силы передаются на грунт по длине заделки сваи.Сила сопротивления может быть увеличена в случае буронабивных свай за счет недораскачивания. При проектировании натяжных свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления вала примерно на 10-20%.
Типы свай
Сваи с боковой нагрузкой
Почти все свайные фундаменты подвергаются, по крайней мере, некоторой степени горизонтальной нагрузки. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, будет небольшой, и никаких дополнительных расчетных расчетов обычно не требуется.Однако в случае причалов и пристаней, несущих ударные силы швартованных судов, свайных оснований для опор мостов, эстакад для мостовых кранов, высоких дымоходов и подпорных стен, горизонтальный компонент относительно велик и может оказаться критическим при проектировании. Традиционно сваи в таких случаях устанавливаются под углом к вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет составляющей осевой нагрузки сваи, которая действует горизонтально. Однако способность вертикальной сваи противостоять нагрузкам, приложенным нормально к оси, хотя и значительно меньше, чем осевая способность этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «сгребающих» или «битых» сваях, установка которых является более дорогой. .Поэтому при проектировании свай для восприятия поперечных сил важно учитывать это.
Типы свай
Сваи в насыпи
Сваи, проходящие через слои средне- или плохо уплотненного заполнителя, будут подвержены влиянию отрицательного поверхностного трения , которое вызывает сопротивление вниз вдоль ствола сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит по мере того, как заливка затвердевает под действием собственного веса.
Сваи
Виды свайных конструкций
Вытесняемые сваи вызывают смещение грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда вал сваи забивается или вдавливается в землю. При использовании несмещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а образовавшаяся яма, заполненная бетоном или сборной бетонной сваей, опускается в яму и заливается раствором.
Виды свайных конструкций
Сваи вытесняющие
Пески и зернистые почвы имеют тенденцию уплотняться в процессе смещения, в то время как глины имеют тенденцию к вспучиванию.Сами вытесняющие сваи можно разделить на разные типы, в зависимости от того, как они построены и как они вставляются.
Сваи вытесняющие
Сваи вытеснительные целиком предварительно сформированные
Они могут быть из сборного железобетона;
армированный по всей длине (предварительно напряженный)
сочлененный (усиленный)
полый (трубчатый) профиль
или они могут быть из стали различного сечения.
Сваи вытесняющие
Забивные и забивные сваи
Этот тип сваи может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание временной стальной трубы с закрытым концом в землю для образования пустоты в почве, которая затем заполняется бетоном по мере извлечения трубы. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя прочный кожух.
Сваи вытесняющие
Винтовые (винтовые) забивочные сваи
Конструкция этого типа выполняется с использованием специального шнека.Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полой штанге, которую можно заполнить бетоном, поэтому, когда будет достигнута необходимая глубина, бетон может быть закачан вниз по штоку, и шнек будет медленно отвинчиваться, оставляя сваю на месте.
Сваи вытесняющие
Способы установки
Сваи забиваются или вдавливаются в грунт.Можно использовать несколько различных методов.
Способы установки
Падающий вес
Падающий груз или ударный молот — наиболее часто используемый метод установки вытесняющих свай. Вес примерно в два раза меньше веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по головке сваи. При забивании полой трубы сваи вес обычно воздействует на пробку в нижней части сваи, таким образом уменьшая любые избыточные напряжения по длине трубы во время вставки.
Вариантами простого отбойного молотка являются отбойные молотки одностороннего и двустороннего действия . Они приводятся в движение паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия вес поднимается сжатым воздухом (или другими средствами), который затем выпускается, и весу позволяют упасть. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молоток двустороннего действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивки бетонных свай.Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молота, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто подвергаются предварительному напряжению.
Способы установки
Дизельный молот
Быстрые контролируемые взрывы можно производить от дизельного молота. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю.Хотя вес поршня меньше, чем вес, используемый в отбойном молотке, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота наиболее подходит для забивки свай через несвязные зернистые грунты, где большая часть сопротивления приходится на торцевую опору.
Способы установки
Вибрационные методы забивки свай
Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивании свай через несвязные зернистые грунты.Вибрация сваи возбуждает зерна почвы, прилегающие к свае, делая ее почти свободной, что значительно снижает трение вдоль вала сваи. Вибрация может создаваться электрическими (или гидравлическими) эксцентриками, вращающимися в противоположных направлениях, прикрепленными к головке сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если эту частоту увеличить примерно до 100 Гц, это может вызвать продольный резонанс в свае, и скорость проникновения может достигать 20 м / мин в умеренно плотных зернистых грунтах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, распространение шума и вибрации также может привести к заселению близлежащих зданий.
Способы установки
Способы установки домкратом
Домкратные сваи чаще всего используются для опор существующих конструкций. Выкапывая грунт под конструкцией, можно вставить короткие куски сваи и втолкнуть их в землю, используя в качестве реакции нижнюю часть существующей конструкции.
Виды свайных конструкций
Сваи несмещаемые
При использовании несмещаемых свай почва удаляется, а образовавшаяся яма заполняется бетоном или, иногда, сборная бетонная свая опускается в яму и заливается раствором. Глины особенно подходят для этого типа образования свай, поскольку в глинах требуется только стенка скважины. опора близко к поверхности земли. При бурении более неустойчивого грунта, такого как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной колонны или опоры, например, бентонитовая суспензия.В качестве альтернативы раствор или бетон можно вводить из шнека, вращающего гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре типа несмещаемых свай.
Этот метод строительства создает неравномерную поверхность раздела между стволом сваи и окружающей почвой, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.
Сваи несмещаемые
Буронабивные сваи малого диаметра
Обычно они имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива.Оборудование состоит из треноги, лебедки и троса, управляющего различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой диаграмме.
В зернистых почвах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидной заслонкой внизу. Для проведения раскопок этого типа необходима вода. При перемещении корпуса вверх и вниз на дне ствола скважины происходит разжижение грунта (поскольку под корпусом создается низкое давление, поскольку разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он течет в корпус и может быть поднят на лебедку. поверхность и опрокинуты.При просверливании сыпучей почвы существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам отверстия. Чтобы предотвратить это, необходимо продвинуть временную обсадную колонну, вбив ее в землю.
В связных грунтах скважину продвигают путем многократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в грунт, а затем подъема его на поверхность вместе с грунтовым грузом. Оказавшись на поверхности, глина, которая прилипает к крестообразным лезвиям, разделяется на пары.
Сваи несмещаемые
Буронабивные сваи большого диаметра
Большие скважины диаметром от 750 мм до 3 м (с 7-метровыми нижними расширениями) возможны при использовании роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кран или грузовик.
Спиральный или ковшовый шнек, показанный на этой схеме, прикреплен к валу, известному как штанга Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вращателем).При использовании этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитовой суспензии в сочетании со шнековым ковшом может устранить некоторые трудности, связанные с бурением мягких илов и глин, а также сыпучих зернистых грунтов без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этого метода является возможность недостаточного расширения. При использовании расширяющегося бурового инструмента диаметр основания сваи может быть увеличен, что значительно повысит несущую способность сваи на конце.Однако недостаточное расширение — это медленный процесс, требующий остановки бурения для смены инструмента и медленный процесс при фактической операции недостаточного расширения. В глине часто предпочтительнее использовать более глубокий стержень с прямыми сторонами.
Сваи несмещаемые
Частично формованные сваи
Этот тип сваи особенно подходит в условиях, когда земля переувлажнена или когда есть движение воды в верхнем слое почвы, что может привести к выщелачиванию цемента из монолитной бетонной сваи.Скважину просверливают обычным способом, а затем в нее опускают кольцевые секции для получения полой колонны. Затем можно разместить арматуру и нанести раствор на основание сваи, вытесняя воду и заполняя зазор снаружи и сердцевину внутри колонны.
Сваи несмещаемые
Сваи, залитые цементным раствором или бетоном
Использование шнеков непрерывного действия становится все более популярным методом при строительстве свай.Эти сваи обладают значительными экологическими преимуществами при строительстве. Их уровень шума и вибрации низкий, и нет необходимости во временной обсадной колонне ствола скважины или бентонитовой суспензии, что делает его пригодным как для глин, так и для сыпучих грунтов. Единственная проблема в том, что они ограничены по глубине до максимальной длины шнека (около 25 м). Сваи строятся путем ввинчивания шнека непрерывного действия в землю на необходимую глубину, оставляя почву в шнеке. Затем раствор (или бетон) может быть выдавлен вниз по полому валу шнека, а затем продолжает накапливаться снизу по мере того, как шнек с грузом грунта извлекается.Затем арматуру можно опустить до схватывания раствора.
Альтернативная система, используемая в зернистых почвах, заключается в том, чтобы оставить почву на месте и смешать ее с цементным раствором, находящимся под давлением, когда шнек вынимается, оставляя столбик земли, армированной цементным раствором.
Сваи
Факторы, влияющие на выбор сваи
Есть много факторов, которые могут повлиять на выбор свайного фундамента. Перед принятием окончательного решения необходимо рассмотреть все факторы и принять во внимание их относительную важность.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Расположение и тип конструкции
Для конструкций над водой, таких как причалы и пирсы, наиболее подходящими являются забивные или забивные сваи (в которых оболочка остается на месте). На суше выбор не так прост. Приводные монолитные типы обычно самые дешевые при умеренных нагрузках. Однако часто бывает необходимо, чтобы сваи устанавливались так, чтобы не вызывать какого-либо значительного подъема грунта или вибраций из-за их близости к существующим конструкциям.В таких случаях наиболее подходит буронабивная набивная свая. Для тяжелых конструкций, испытывающих большие нагрузки на фундамент, обычно наиболее экономичны буронабивные сваи большого диаметра. Домкратные сваи подходят для подкрепления существующих конструкций.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Состояние грунта
Забивные сваи нельзя экономично использовать в грунтах, содержащих валуны, или в глинах, когда вертикальное волнение грунта может быть опасным.Точно так же буронабивные сваи не подходят для рыхлого водонасыщенного песка, а недорасширенные основания нельзя использовать в несвязных грунтах, поскольку они подвержены обрушению до того, как можно будет уложить бетон.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Прочность
Это обычно влияет на выбор материала. Например, бетонные сваи обычно используются в морских условиях, поскольку стальные сваи подвержены коррозии в таких условиях, а деревянные сваи могут быть повреждены буровыми моллюсками.Однако на суше бетонные сваи не всегда лучший выбор, особенно там, где почва содержит сульфаты или другие вредные вещества.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Стоимость
При принятии окончательного решения о выборе сваи большое значение имеет стоимость. Общая стоимость установки свай включает в себя фактическую стоимость материала, время, необходимое для забивки свай в плане строительства, испытательную нагрузку, расходы на инженера по надзору за установкой и погрузкой, а также организационные и накладные расходы, понесенные между моментом первоначальной установки. расчистка площадки и время начала строительства надстройки.
Сваи
Свайные группы
Сваи чаще устанавливаются группами, а не одиночными. Группу свай следует рассматривать как составной блок из свай и грунта, а не как набор отдельных свай. На вместимость каждой сваи может повлиять забивка последующих свай в непосредственной близости. Уплотнение грунта между соседними сваями может привести к более высоким контактным напряжениям и, следовательно, к увеличению пропускной способности ствола этих свай.Конечная вместимость группы свай не всегда зависит от индивидуальной вместимости каждой сваи. При анализе емкости свайной группы необходимо учитывать 3 режима отказа.
Разрушение одной сваи
Обрыв рядов свай
Отказ блока
Способы вставки, условия грунта, геометрия группы свай и то, как группа ограничена, — все это влияет на поведение любой группы свай. Если группа выйдет из строя как блок, полное трение вала будет мобилизовано только по периметру блока, поэтому любое увеличение пропускной способности вала отдельных свай не имеет значения.При расчете конечной несущей способности необходимо использовать площадь всего основания блока, а не только площади основания отдельных свай в группе. Такое разрушение блока может произойти, если сваи расположены близко друг к другу или если используется заглушка сваи, контактирующая с землей. Разрушение рядов свай может произойти, если расстояние между сваями в одном направлении намного больше, чем в перпендикулярном направлении.
Факультет окружающей среды и технологий, Университет Западной Англии
Альтернативные типы фундаментов — Самостоятельная сборка
Варианты для сложных участков, от свайных фундаментов до земляных мешков.
Решения фундаментасегодня не так уж сильно отличаются от тех, которые приходилось разрабатывать первым домостроителям. Большое изменение в настоящее время заключается в том, что все фундаменты спроектированы с учетом достаточного «запаса прочности», чтобы учесть непредвиденные обстоятельства. Основные соображения сводятся к следующему:
- Фундамент должен безопасно переносить все ожидаемые строительные нагрузки или «воздействия» на грунт, который обладает достаточной несущей способностью.
- Необходимо учитывать возможность осадки, в том числе дифференциальной осадки, когда грунт под одной частью здания может отличаться от грунта под другой, например, гравий рядом с твердой породой.Если тип почвы меняется на относительно небольшой площади, иногда можно перебросить мост через препятствие или слабое место.
- Фундаменты должны соответствовать типу здания, другими словами, для большого здания потребуется более крупный и глубокий фундамент, чем для небольшого легкого сооружения.
Необычные ситуации — это ситуации, когда несущая способность грунта не соответствует параметрам местного руководства по строительному контролю для «стандартных» ленточных фундаментов.В этих случаях потребуются услуги инженера-строителя для проектирования фундамента, и он или она может нанять инженера-геолога для выяснения характеристик грунта.
При сложных почвенных условиях большие вопросы заключаются в том, как спроектировать фундамент, дренаж и любые подпорные стены. Это часто остается незапланированным до начала строительства. Ленивым подходом было бы просто показать стандартные ленточные фундаменты на рабочих чертежах с условием, что они могут быть «изменены» при начале работ, но это оставляет вам неизвестный элемент в вашем строительном бюджете, в дополнение к потенциальной задержке. в получении надлежащего проекта фундамента в местные органы управления зданием.
Разница в стоимости между простыми непрерывными ленточными фундаментами на «хорошей почве» и фундаментами с глубокими сваями на «плохой почве» может быть значительной, поэтому добросовестный проектировщик попросит инженера-строителя провести предварительные исследования площадки на как можно более ранней стадии.
В зависимости от участка и окружающей его среды можно встретить множество типов фундаментов, но следующие краткие описания ограничиваются наиболее распространенными типами фундаментов для жилых домов в Великобритании и Ирландии.Последние три используются редко, но их следует рассматривать как жизнеспособные «зеленые» альтернативы.
Традиционные типы: подушечка и полоса
Как и в случае ленточных фундаментов (см. Ниже), подушки (иногда называемые «основаниями») обычно не опускаются на глубину намного более 3 м из соображений экономии, и вместе с плотами описываются как «мелкие» фундаменты. Фундаменты с подушками обычно используются для поддержки колонн или отдельных конструкций; например, блочная дымовая труба в каркасном доме.Если несущий грунт находится слишком далеко от уровня пола, основания колонн обычно устанавливаются на железобетонных крышках свай, которые закладываются поверх сваи или группы свай. Глубина фундамента для предотвращения повреждений от мороза и деревьев должна быть правильно указана, а подушки могут быть железобетонными или неармированными «массивным бетоном», в зависимости от нагрузок и состава почвы.
Как правило, в NI и ROI наиболее распространенным типом фундаментов для конструкций домашнего масштаба являются бетонные ленточные фундаменты, которые состоят именно из того, что подразумевает название, т.е.е. полоса бетона, уложенная в неглубокую траншею, образует устойчивую основу для каждого элемента стены.
Ленточный фундамент подходит для «малоэтажных» зданий и может использоваться как для легких, так и для тяжелых зданий с равномерно твердой и глубокой почвой, но также может использоваться для легких зданий на почвах с твердым слоем поверх мягкого. .
Ширина ленточного фундамента должна быть рассчитана таким образом, чтобы грунт адекватно выдерживал вес здания, а также чтобы фундамент не сдвигался под нагрузкой.Их глубина будет зависеть от грунтовых условий, но минимум в NI, например, составляет 450 мм, что необходимо для предотвращения неблагоприятного воздействия мороза; но другие региональные требования могут указывать более глубокие уровни, такие как наличие деревьев или глубокой мягкой почвы.
Хотя в Строительных нормах ROI (TGD A) нет ссылки на минимальную глубину, глубина 600 мм обычно считается «стандартной» как в NI, так и в ROI.
Для легкой конструкции на хорошем твердом грунте можно использовать ленточный фундамент, ширина которого равна толщине стены, тогда как для более тяжелой конструкции на более мягком грунте потребуется широкий ленточный фундамент.
Для стандартных домов общее практическое правило состоит в том, что ширина ленточного фундамента в три раза больше толщины стен. Хотя это дает оценку для целей предварительного проектирования, это может привести к излишне широкому * (или, в некоторых случаях, слишком узкому) фундаменту. Вот почему важно точно спроектировать фундамент на ранней стадии в соответствии с условиями грунта и ожидаемыми нагрузками, создаваемыми предлагаемой конструкцией.
Хотя ленточные фундаменты обычно формируются на небольшой глубине, они также могут быть «засыпаны траншеями», когда глубокая траншея, выкопанная до несущего грунта, заполняется тощей бетонной смесью, а ленточный фундамент создается ближе к уровню земли.Это также позволяет избежать создания ненужных опасностей, таких как обрушение траншей или подъем бетонных блоков каменщиками, работающими в глубоких траншеях. Ленточный фундамент может быть ступенчатым, чтобы допускать небольшие колебания уровня.
* В настоящее время внешние стены часто проектируются с широкими полостями, поэтому, например, полая стена с внутренними и внешними листами 100 мм и полостью 200 мм потребует, по практическому правилу, ширину фундамента 1200 мм (и минимальную толщину — если неармированный — 400мм).Это была бы необычная ситуация.
Плот
Плавучий или плавучий плот предназначен для плавания на мягком основании, а надводный плот опирается на адекватную несущую способность почвы для поддержки. Фундаменты на плотах необычны во многих частях нашей сельской местности, но они действительно используются там, где есть подходящие грунтовые условия.
Например, вы можете рассмотреть возможность использования «поверхностных» или «плавающих» плотов, если тип почвы однороден по всему участку и состоит либо из глубокого, мягкого грунта, либо из заполненного грунта, удерживающего воду.Плавучие плоты (не путать с простыми поверхностными плотами) используются там, где здание должно поддерживаться весом земли, смещенной при создании фундамента, поэтому они также считаются подходящими, если почва состоит из твердого слоя над поверхностью. мягкий слой.
Там, где требуется очень широкий ленточный фундамент, иногда может быть более экономичным использовать вместо него плот.
Сваи
Они существуют дольше, чем вы думаете. Геродот записал в 4 веке до нашей эры, как пеониане жили в жилищах на сваях, забитых в дно озера; Башня Campanile в Венеции была перестроена в 1902 году на деревянных сваях, которые все еще находились в отличном состоянии, даже после того, как в течение 1000 лет поддерживала первоначальную структуру.
В настоящее время свайные фундаменты описываются как глубокие фундаменты и могут сильно различаться по размерам: от 5 до 100 м в длину и от 75 до 2000 мм в диаметре. Маленькие сваи обычно просверливаются или просверливаются и бетон заливается в отверстие, средние сваи обычно изготавливаются из железобетонного сборного железобетона, в то время как сваи большего размера обычно изготавливаются из стали. В землю обычно утрамбовываются средние и большие сваи.
Существует поразительное разнообразие типов свайных фундаментов, но их основные принципы заключаются в том, что их устойчивость зависит либо от опоры непосредственно на или в нижележащий грунт (несущие сваи), либо от степени трения между сваей и окружающей почвой. (фрикционные сваи).
Если речь идет о жилищах, сваи обычно используются в земле, где несущий грунт слишком глубок, чтобы ленточный фундамент был экономичным. Для типичного жилища общее практическое правило состоит в том, что глубина отсечения составляет от 2,5 до 3 метров.
Большинство (но не все) сваи представляют собой столбы или столбы в земле и могут быть сделаны из дерева, стали, бетона, композитных или химических материалов. Их можно забивать или вкручивать прямо в почву или формировать внутри просверленных отверстий.
Винтовые сваи — это стальные сваи (в начале 19 века были железными) со спиральными ребрами, которые ввинчиваются в землю. Подобно забивным сваям, они имеют то преимущество, что сваебойная машина может легко контролировать степень сопротивления, испытываемого во время процесса, и поэтому вертикальная нагрузка, которую каждая свая будет безопасно нести, может быть определена с хорошей точностью. Сваи могут не только воспринимать вертикальные нагрузки сверху, но и выдерживать их потенциальный подъем.
Вибрационные каменные колонны — это разновидность «специальных» свай, которые используются для улучшения несущей способности или дренажных характеристик почвы.Фундамент пирса представляет собой форму сваи, которую накапливают или засыпают в подготовленные ямы, и ее можно использовать в большинстве типов зданий, где почва представляет собой мягкий слой над твердой почвой или камнями.
Уместно рассматривать фрикционные сваи там, где здание легкое, а грунт равномерно мягкий и глубокий. Их также можно использовать для более тяжелых конструкций на твердом грунте поверх мягких слоев грунта. Несущие сваи будут использоваться там, где есть верхний слой глубокого мягкого грунта над твердым грунтом.
Траншея для щебня
Хотя сегодня в Ирландии это решение обычно не используется, именно на нем построены наши старые дома с каменными стенами.Некоторая гибкость была допустима для обычной каменной кладки, поскольку определенное количество трещин могло быть безопасно размещено (и оставлено незамеченным) в швах известкового раствора, но для стен из «тесаного камня» или тесаного камня оседание могло вызвать неприятные трещины. Поэтому использование траншей из щебня стало безвестным, когда кирпичное и блочное строительство стало широко распространенным.
Конструкция обычно представляла собой неглубокую траншею, заполненную щебнем, который мог или не мог быть зацементирован с помощью основного раствора, такого как смесь глины и извести.
Более сложные фундаменты должны использовать заполнение щебнем между каменными облицовками, похожее на стену из сухого камня, но в траншее. В настоящее время эти типы фундаментов все чаще используются там, где должна быть возведена легкая экологическая структура, например, утрамбованные земляные стены или соломенные тюки и деревянные стены. Траншею из щебня также популяризировали такие архитекторы, как Фрэнк Ллойд Райт.
Траншеи для щебня можно также осушить в углубление, чтобы улучшить дренаж участка, а также сохранить сухие пустоты под подвесными полами.Поскольку щебень в некоторой степени является по существу гибким, необходимо позаботиться о том, чтобы либо конструкция могла поглощать небольшое движение, либо чтобы фундамент был надлежащим образом уплотнен и испытан под нагрузкой во избежание дифференциальной осадки. Этот метод обычно считается непригодным для работы на мягких или обширных почвах.
Мешок с землей
Архитектор Надер Халили изначально рассматривал строительство мешков с землей как решение для НАСА по созданию среды обитания на Луне и Марсе.Он становится все более популярным в США, где проекты Cal Earth (Калифорнийский институт земного искусства и архитектуры, Гесперия, Калифорния) постоянно развивают эту технологию.
Это не тот вариант, который обычно можно встретить в Ирландии, поскольку он особенно ценен в странах, где бетон слишком дорог для транспортировки в отдаленные районы, но где есть запасной заполняющий материал.
Этот метод включает заполнение траншеи мешками или трубками, заполненными уплотненным грунтом.Часто между слоями используется колючая проволока, которая помогает скрепить их вместе.
При нехватке материалов для строительства более традиционных типов стен и крыши слои могут быть преобразованы в куполообразную форму, чтобы сформировать стены и крышу конструкции. Затем пакеты оштукатурены, чтобы защитить их от непогоды. Если почва не дренируется, нижние слои могут состоять из мешков, заполненных гравием, и включать дренаж для впитывания.
Падстон
Это, пожалуй, самый простой и экологически чистый из всех типов фундаментов.Похожая форма фундамента — это « опорный камень » (также известный под различными другими названиями), часто похожий по внешнему виду на гриб — состоящий из куполообразного верхнего камня на вершине столбчатого камня, который обычно использовался для несения здания. над землей, чтобы предотвратить заражение продуктовых магазинов паразитами. Эти типы фундаментов на уровне поверхности или вариации на эту тему легко позволят разобрать конструкции в конце их расчетного срока службы.
Опытные котлованы и траншеи
На любые сомнения относительно условий сайта необходимо ответить на как можно более ранней стадии, в идеале — еще до покупки сайта.Даже участки с нуля могут скрывать нижележащие карманы с глубоким торфом, поэтому следует выкопать траншеи для предварительного осмотра или пробные котлованы возле предполагаемых позиций фундамента, чтобы определить, что находится под поверхностью.
Это то, что инженеры ощущают на протяжении многих лет, поэтому вам нужно будет полагаться на их опыт в отношении местоположения и глубины тестовых выемок, большинство из которых необходимо будет проводить с использованием механического экскаватора.
Прежде чем выбрать подходящую форму исследования площадки, инженер определит положение здания и нагрузки на фундамент.Если будет сочтено целесообразным начать пробные раскопки, они должны быть сняты на должную глубину.
Для неглубоких фундаментов правильная глубина должна быть как минимум в 1,5 раза больше ширины зоны нагрузки. Под нагруженной площадью понимается либо ширина фундамента, либо ширина плота, либо ширина здания, если расстояние между фундаментом меньше трех его ширины.
На большинстве участков для среднего жилища простое правило — продолжать копать до тех пор, пока не будет найдено подходящее основание, и если это не будет достигнуто в пределах досягаемости экскаватора от существующего уровня земли или если копать все еще на большой глубине. более 3 метров, то следует учитывать свайный или плотный фундамент.Когда требуется большая глубина, использование простых бетонных полос или фундаментов из траншей станет неэкономичным по сравнению с сваями.
Если почвенные условия оказываются очень необычными, инженер-геолог может быть вызван для проведения испытаний, чтобы предоставить данные о несущей способности грунта, которые затем могут быть использованы для «доказательства» адекватности фундамента инженера-строителя. дизайн. Эти испытания могут потребовать использования скважин, забивных колышков или испытательных свай, а также дополнительных пробных ям.
Помимо самого грунта, другие факторы, которые играют важную роль в проектировании фундамента, включают:
- Уровень грунтовых вод, который определяется как уровень, ниже которого земля насыщена водой. Этот уровень может быть сезонным и может зависеть от существующего или предполагаемого дренажа, землепользования в пределах или за пределами участка, а также роста или удаления деревьев.
- Наличие смежных построек
- Рост деревьев или удаление деревьев, особенно таких пород, как дуб, вяз, ива и тополь.
Фундаменты возле деревьев
На любые сомнения относительно условий сайта необходимо ответить на как можно более ранней стадии, в идеале — еще до покупки сайта. Даже участки с нуля могут скрывать нижележащие карманы с глубоким торфом, поэтому следует выкопать траншеи для предварительного осмотра или пробные котлованы возле предполагаемых позиций фундамента, чтобы определить, что находится под поверхностью.
Это то, что инженеры ощущают на протяжении многих лет, поэтому вам нужно будет полагаться на их опыт в отношении местоположения и глубины тестовых выемок, большинство из которых необходимо будет проводить с использованием механического экскаватора.
Прежде чем выбрать подходящую форму исследования площадки, инженер определит положение здания и нагрузки на фундамент. Если будет сочтено целесообразным начать пробные раскопки, они должны быть сняты на должную глубину.
Для неглубоких фундаментов правильная глубина должна быть как минимум в 1,5 раза больше ширины зоны нагрузки. Под нагруженной площадью понимается либо ширина фундамента, либо ширина плота, либо ширина здания, если расстояние между фундаментом меньше трех его ширины.
На большинстве участков для среднего жилища простое правило — продолжать копать до тех пор, пока не будет найдено подходящее основание, и если это не будет достигнуто в пределах досягаемости экскаватора от существующего уровня земли или если копать все еще на большой глубине. более 3 метров, то следует учитывать свайный или плотный фундамент. Когда требуется большая глубина, использование простых бетонных полос или фундаментов из траншей станет неэкономичным по сравнению с сваями.
Если почвенные условия оказываются очень необычными, инженер-геолог может быть вызван для проведения испытаний, чтобы предоставить данные о несущей способности грунта, которые затем могут быть использованы для «доказательства» адекватности фундамента инженера-строителя. дизайн.Эти испытания могут потребовать использования скважин, забивных колышков или испытательных свай, а также дополнительных пробных ям.
Помимо самого грунта, другие факторы, которые играют важную роль в проектировании фундамента, включают:
- Уровень грунтовых вод, который определяется как уровень, ниже которого земля насыщена водой. Этот уровень может быть сезонным и может зависеть от существующего или предполагаемого дренажа, землепользования в пределах или за пределами участка, а также роста или удаления деревьев.
- Наличие смежных конструкций
- Рост деревьев или вырубка деревьев, особенно таких пород, как дуб, вяз, ива и тополь.
Фундаменты возле других построек
Чаще всего проблема возникает на городских объектах, близость близлежащих строений может создать определенные проблемы при установке фундамента для нового здания.
Одна из распространенных проблем заключается в том, что новые фундаменты заданы как ленточные или подушечные, но после начала раскопок обнаруживается, что предлагаемые фундаменты должны быть слишком широкими, чтобы их можно было правильно центрировать под стенами или колоннами, как должно. быть.Обычно это требует проектирования «уравновешенных» фундаментов, которые смещены, чтобы избежать соседних зданий, и расчеты инженера-строителя должны доказать, что будет существовать эффективный противовес против опрокидывающего воздействия веса, прикладываемого к внешнему краю нового фундамента.
Другим примером может служить раскопка нового фундамента до подходящего несущего слоя, который находится значительно ниже уровня дна прилегающих фундаментов.Это требует подпорки соседних стен и подкрепления старого фундамента чередующимися секциями — процесс, требующий тщательного и квалифицированного исполнения.
В обоих вышеупомянутых случаях тщательное исследование участка должно выявить потенциальные проблемы задолго до начала работ.
Фундаменты на глинистых грунтах
Проектные решения фундамента, в которых строительство будет осуществляться на глинистых почвах, потребуют прогнозирования вероятного количества движений, основанного на экспертных знаниях о потенциальной «усадочности» почвы, способности соседних деревьев сушить почву, дренаже (существующие и предполагаемые) и погодные условия.
Плот или другие мелкие фундаменты следует использовать только там, где надстройка может поглощать движения (тем самым исключая большинство форм кирпичной или блочной конструкции). Обычно ответ заключается в том, чтобы уменьшить глубину фундамента до уровня, при котором движение почвы будет незначительным или отсутствовать вообще, а глубина будет зависеть от характеристик почвы, дренажа и соответствующих пород деревьев. Поэтому полезные типы фундаментов могут включать строительство подвалов или использование свай, глубоких оснований или подушек, поддерживающих плиты или балки.
Фундаменты на каменистом грунте
Большинство каменистых грунтов подходят для строительства и могут сократить объем земляных работ и количество необходимого бетона, если они лежат близко к предполагаемому уровню пола. С другой стороны, место, где след дома покрывает как скалы, так и более мягкие почвы, представляет собой проблему для проектировщика фундамента. Это связано с тем, что разные грунты будут нести разные нагрузки, но бетонные ленточные фундаменты и кирпичные или блочные стены, которые они обычно несут, являются негибкими и будут трескаться в областях, где происходит внезапное изменение качества почвы, что приводит к проблемам, связанным с проседанием.
Если при раскопке участка, который в остальном состоит из глины, были обнаружены камни или валуны, лучше всего удалить валуны. Если обнаружены пустоты, их следует заполнить слабым бетоном, а не сыпучим гравием; в случае, если дождевая вода залила его, перед заливкой бетона наймите насос, чтобы откачать ее.
В ситуации, когда только часть фундамента вашего дома опирается на твердую скалу, а в других частях скала круто опускается под мягкий грунт, фундамент необходимо спроектировать так, чтобы не было дифференциального движения.Другой возможный вариант дизайна — это намеренное создание разрыва в здании, где можно безопасно перемещаться между двумя секциями.
Интересно отметить, что на самом деле у нас в сельской местности есть самые разные типы горных пород, причем карстовые регионы, вероятно, представляют самые сложные проблемы для строительства. Эти участки известняка, доломита или мела могут содержать провалы (некоторые из которых вполне могут быть заполнены торфом или илом), подземные пустоты и пещеры, трещины, трещины и важные водоносные горизонты.Поэтому они чувствительны к загрязнению и перед строительством потребуют подробных инженерно-геологических изысканий.
Подземная наклонная порода может быть найдена во время земляных работ под фундамент, где основание фундамента резко обрывается, и нужно быстро принять решение о том, стоит ли продолжать копать под откосом (для этого потребуется много бетона и блоков) или рассмотреть другое решение. Тонко стратифицированная порода (где порода наложена на более мягкую почву) также может привести к неприятным сюрпризам, если она не будет обнаружена вовремя, но тщательное обследование участка гарантирует, что пробные ямы будут сняты на достаточно большое расстояние, чтобы выявить такие ситуации.
САМЫЕ СОВЕТЫ
Все строители самостоятельно могут избежать многих ошибок, которые сделали другие. Вот некоторые из уроков, извлеченных за многие годы работы в строительной отрасли:
- Никогда не предполагайте, что вы знаете, что скрывается под поверхностью сайта.
- Проектирование фундамента должно быть выполнено как можно раньше и основано на исследовании участка, проведенном квалифицированным специалистом.
- Если они неизбежны, затраты на более дорогие типы фундаментов легче учесть в бюджете, если они определены на ранней стадии.
- Не бойтесь искать нестандартные решения. Хотя это, по всей вероятности, потребует, чтобы ваш инженер-строитель провел подробные расчеты на основе геотехнического анализа, это может того стоить.
- На плохой почве более легкие конструкции могут помочь снизить затраты на фундамент.
- Все типы фундаментов требуют тщательного рассмотрения способов теплоизоляции.
- Дешевый участок на плохом грунте может оказаться не менее дорогим, чем участок на хорошем грунте, если подсчитать разницу в стоимости земляных работ.
- Деревья не враги, и при должном внимании их часто можно легко интегрировать в участок.
- Не забывайте, что фундамент требует не только ваше жилище или пристройка; особенно на более мягких почвах вам может потребоваться основание для дренажа, резервуары для хранения топлива, столбы, дорожки, стены, заборы и проезды.
- Для любых подпорных стен вам всегда потребуется надлежащий структурный дизайн.
- Планируйте будущие дополнения к конструкции, поскольку обычно гораздо дешевле обеспечить фундамент и опоры для той солнечной гостиной, которую вы собираетесь построить, в отличие от оборудования и материалов на вашем участке через пять лет после того, как вы все остальное построено.
- И, наконец, наслаждайтесь впечатлениями от вашего строительного проекта!
Заявление об ограничении ответственности: Описания типов грунтов и фундаментов приведены здесь для общей информации и ни при каких обстоятельствах не должны использоваться для проектирования фундаментов. Всегда пользуйтесь услугами профессионального инженера-строителя и соблюдайте официальные инструкции по охране труда и технике безопасности.
Дополнительная информация:
Дэмиен Маккей BEng., CEng., MIEI, Dip.LA. инженеров-консультантов HD McKay, блок 5, бизнес-центр Starlite, Derry Road, Letterkenny, Co Donegal, тел.074 9129243, consultingengineers.ie
Ян Боги из Hamilton Bogie The Mini Pilling Company, офисы в Ко-Антрим и Ко Мит.
Дополнительная литература :
Уолтер Сигал; Архитектор; 1907–1985: www.segalselfbuild.co.uk/home.html
BS 5837: BSI; Деревья в отношении строительства.
BS 8004: BSI; Свод правил для фондов.
BS 8103-1: BSI; Конструктивное проектирование малоэтажных зданий: правила обеспечения устойчивости, исследования строительной площадки, фундаменты и плиты первого этажа для жилищного строительства
Меры по охране здоровья и безопасности: www.hsa.ie (ROI) www.hseni.gov.uk (NI).
Институт дипломированных лесников: www.charteredforesters.org
Ассоциация лесоводства (Ирландия): www.trees.org.uk/aa/branches/Ireland-IR.html
Дайджесты BRE 240, 241 и 242: Руководства по передовой практике в проектировании и строительстве фундаментов на усадочных грунтах.
Читать далееДобавить в избранноеДобавить в коллекцию
Серия изоляционных материалов: какой тип фундамента мне подходит?
Участок ленточного фундамента
Плот-фундамент
Еще одна система фундаментов, которую вы часто встретите в Ирландии, — это плотный фундамент.В отличие от ленточного фундамента, фундаменты на плотах используются там, где грунт может быть устойчивым, но несущая способность низкая, например, на заболоченных землях, влажных грунтах или там, где грунт был завезен на площадку.
Бетон для плотного фундамента заливается по всей площади дома, делая его похожим на одну большую бетонную плиту. Фундаменты для плотов должны быть специально спроектированы и построены, что означает, что они должны устанавливаться только компетентными подрядчиками и под наблюдением квалифицированного архитектора или инженера.
Готовый плотный фундамент может поддерживать множество колонн и стен, распределяя нагрузку по плите и площади первого этажа и уменьшая контактное давление.
Фундаменты на плотах обычно используются для больших нагрузок, когда грунт имеет низкую несущую способность, когда отношение опорной площади к общей площади пола велико или когда стены здания находятся в непосредственной близости друг от друга и могут перекрываться.
Фундамент свайный
Свайный фундамент — прочный материал в виде бетона в форме цилиндра. Этот цилиндр вдавливается в землю, чтобы поддерживать конструкции, расположенные на нем. Свайные фундаменты используются, когда на поверхности низко несущий грунт (нагрузка переносится на более прочный грунт, находящийся глубже, например, скала или более прочный грунт), или когда конструкция имеет очень тяжелые и сосредоточенные нагрузки (например, небоскребы, мосты и т. Д.) .Существуют даже разные типы свайных фундаментов, например, сваи с торцевыми опорами и фрикционные сваи.
Вы не часто встретите свайные фундаменты, используемые для жилых домов (например, одно- или двухэтажные дома), и нечасто используются в Ирландии.
Можно ли утеплить фундамент?
Конечно! Обычный мост холода (мост холода), обнаруженный в Ирландии, возникает там, где внешняя стена встречается с фундаментом (мост холода от стены к полу). Чтобы обойти эту проблему, можно использовать изолированные системы фундамента для устранения теплового моста в этом месте соединения.
Хотя они очень похожи на плотный фундамент, где бетонная плита выдерживает вес здания, они чаще всего проектируются как грунтовые плиты. Это означает, что плита переносит вес конструкции на землю, так что земля сама несет нагрузку. Большинство изолированных систем фундамента также могут быть спроектированы для работы в качестве фундамента на плоту, в зависимости от конструкции и условий грунта.
Разница между насыпной и полосовой опорой
5 декабря 2019 г.Ленточный фундамент — это термины, используемые для описания размещение неглубокого фундамента в здании.Фундаменты мелкого заложения построены в месте, где слой почвы находится на небольшой глубине. Эти основы должны выдерживать нагрузки конструкции. Глубина залегания фундаментов обычно меньше его ширины. Фундамент и ленточный фундамент — это типы мелкие фундаменты, которые обычно обозначаются как синонимы. Чтобы правильно определить, что есть что, ниже представлены их различия.
Терминология
Подкладка фундамента также называется изолированной опора, подушечка и индивидуальная опора.С другой стороны, ленточная опора также известна как непрерывная опора.
Использование
Фундамент — один из самых распространенных и простых типов. фундаментов. В основном они предназначены для поддержки отдельной колонны. Эти колонны используются для удержания нагрузки на здание. Обычно каждый столбец иметь свою опору. С другой стороны, ленточные опоры обычно встречаются в несущая кладка и действует как длинная полоса, поддерживающая вес всей стены.Они используются где строительные нагрузки воспринимаются целыми стенами, а не отдельными колоннами, например, в старых зданиях из кирпича. Они также установлены, чтобы нагрузка внутренних и наружных стен, которые должны быть помещены на ленточные опоры на внешняя граница здания. На участках часто используются ленточные фундаменты. где здание расположено на наклонной поверхности и может быть построено простым земляные работы и техника заливки бетона. Две заливки бетона обычно требуется при установке ленточного фундамента.
Структура
Фундамент может быть круглой, квадратной или прямоугольной формы. плита одинаковой толщины, на которой сидит колонна. Иногда он ступенчатый или сгорбился, чтобы распределить нагрузку на большой площади. Однако ленточный фундамент — это состоит из ряда столбцов, которые расположены так близко друг к другу, что опоры перекрывают друг друга или почти касаются друг друга.
Материалы
Как правило, строятся как раздельные, так и ленточные опоры. из железобетона.Сплошные опоры для опор из массивного кирпича и шпон. Также используются бетонные блочные и каменные конструкции. Полоска фундаменты обеспечивают линию поддержки, где колонны или несущие стены нуждаются в поддержке. Ленточный фундамент может быть ступенчатым или гладким. конструкции железобетонных фундаментов.
Для получения дополнительной информации о раздвижных и ленточных фундаментах, свяжитесь с Dirt Cheap Mini Diggers. Мы опытные экскаваторы и землеройные машины.