Фундаменты

Работы по устройству монолитных и сборных фундаментов зданий и сооружений, устройство ростверка.

Фундамент – это основа дома. В отличие от отделки, мебели и прочих вещей, ошибки, допущенные при монтаже фундамента исправлять на порядок дороже, чем сделать правильно с первого раза и фундамент – это не только земельные работы.

Стандартный список работ, производимый при монтаже фундамента следующий:

  • Рытье котлованов, траншей системы ленточного фундамента;

  • Укладка геоткани;

  • Засыпка строительным песком с послойной утрамбовкой;

  • Изготовление и монтаж каркасов из арматуры диаметром 8-22мм;

  • Устройство системы опалубки для стен ленточного фундамента и технологических отверстий;

  • Заливка бетоном маркой не ниже Б15 (М300) с виброусадкой;

  • Гидроизоляционные работы с использованием гидростеклоизола.

Типы (виды) фундаментов:

Чтобы понять различия и назначение каждого типа фундаментов, представляется целесообразным первоначально понять, что же такое фундамент. Фундамент - конструктивный элемент здания или сооружения, который передает нагрузку от вышележащих элементов на грунты основания. Надземная часть здания будет обладать необходимой прочностью и устойчивостью только при условии, что фундаменты надежно воспринимают полную нагрузку от здания или сооружения и правильно передают ее на грунты основания. Для этого необходимо, чтобы:

  • все типы фундаментов были прочными, долговечными и не разрушались от воздействия грунтовых вод;

  • все типы фундаментов воспринимали опрокидывающие силы, сдвиг и скольжение;

  • осадки всех типов фундаментов не превышали нормативных величин;

  • все типы фундаментов имели наиболее экономичные конструктивные решения для данного сооружения и основания.

Выполнение этих требований возможно только при правильном проектировании с учетом конкретных местных геологических и гидрогеологических условий.

В проектирование фундаментов входит:

  • выбор материала и обоснование конструктивных форм любого вида фундамента;

  • расчёт глубины заложения любого типа фундамента и всех его конструктивных элементов;

  • подбор размеров подошвы каждого типа фундамента, определение фактического напряжения по подошве и нормативного давления на грунт;

  • определение осадки любого типа фундамента;

  • расчёт устойчивости сооружения;

  • выбор рационального способа устройства всех типов фундаментов.

Стоимость всех видов фундаментов жилых и общественных многоэтажных зданий в настоящее время составляет для многоэтажных зданий от 6 до 8 % полной стоимости объекта. 

По конструктивным особенностям можно выделить четыре основных вида фундаментов:

  • сплошные (плитные) фундаменты – располагающиеся под всем зданием или сооружением в виде плиты, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Такой тип фундаментов применяется:
    а) при слабых грунтах и значительных нагрузках, когда другие виды фундаментов не могут снизить давление на грунт до допускаемых пределов;
    б) для снижения неравномерных осадок зданий и сооружений, т.к. фундаментная плита перераспределяет нагрузки на основание, снижая давление на слабые участки и дополнительно нагружая более сильные;
    в) из конструктивных или технологических соображений, когда необходим сплошной фундамент под технологическое оборудование;

  • ленточные фундаменты – располагающиеся под всеми несущими конструкциями зданиями или сооружения в виде сплошной ленты, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Применяются для зданий и сооружений с наружными и внутренними стенами из штучных материалов (кирпича, крупных блоков и т.д.);

  • столбчатые (отдельные) фундаменты – располагающиеся только под колоннами каркаса здания или сооружения, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Применяются при строительстве зданий и сооружений с несущим каркасом. Передача нагрузок на фундаменты от стенового ограждения производится через фундаментные балки, уложенные на соседние фундаменты;

  • свайные основания – выполняются как под столбчатые, так и под сплошные и ленточные виды фундаментов. Такой тип фундаментов является наиболее сложным из всех перечисленных и требует привлечения специализированных предприятий, обладающих техникой, предназначенной для погружения забивных и устройства буронабивных свай, а также имеющих в своем штате квалифицированных специалистов по этому виду работ. 

По технологии изготовления существуют следующие виды фундаментов: 

  • железобетонные сборные;

  • монолитные и сборно–монолитные, для малоэтажных зданий;

  • бутобетонные монолитные фундаменты.

Сборные железобетонные конструкции для устройства этого типа фундаментов применяются в районах с развитой сетью предприятий стройиндустрии, выпускающих изделия такого типа. Устанавливаются они либо на подготовку, выполненную по естественному основанию либо на монолитный ростверк, выполненный по оголовкам свай. Использование сборных железобетонных конструкций для некоторых типов фундаментов значительно сокращает трудозатраты на строительной площадке и не требует устройства прогрева бетона в зимних условиях.

Применение монолитного бетона для устройства любого типа фундамента позволяют выполнять изделия любой конфигурации и с армированием, позволяющим воспринять нагрузки любой величины, независимо от номенклатуры сборных изделий, выпускаемых предприятиями стройиндустрии. Отрицательными сторонами таких видов фундаментов является необходимость детального соблюдения технологии бетонирования и тщательного ухода за бетоном в период его твердения.

Одним из важнейших параметров для всех типов фундаментов является определение глубины их заложения. Она выбирается с учетом следующих характеристик:

  • конструктивных особенностей здания или сооружения, в частности в зависимости от наличия или отсутствия подвала, подземных коммуникаций, наличия различных видов фундаментов соседних зданий и т.д.;

  • геологических и гидрогеологических условий участка, например, видов грунтов, уровня грунтовых вод и т.д.;

  • величин и характера нагрузок, действующих на фундамент;

  • условий промерзания и выпучивания грунтов.

 

Устройство забивных и буронабивных свай с арматурными работами.

Буронабивные сваи – являются сильным, мощным, зарекомендовавшим себя средством изготовления фундаментных конструкций.

Применение буронабивных свай на объектах строительства обусловлено их высокой несущей способностью, прочностью во времени, а также тем фактом что строительство и реконструкцию в стесненных условиях существующей городской застройки следует осуществлять методами, обеспечивающими защиту действующих зданий и сооружений от повреждений (предотвращение деформаций, обеспечение прочности и устойчивости существующих зданий, строений и сооружений и др.).

При строительстве в районах сложившейся застройки и непосредственной близости от эксплуатируемых сооружений метрополитена мелкого заложения запрещается использовать метод погружения свай забивкой. Одним из альтернативных методов является устройство буронабивных свай.

В России имеется богатый опыт применения буронабивных свай на крупных и ответственных стройках. Удельный вес фундаментов из буронабивных свай в целом по стране достигает 10 %. В США, ФРГ и Японии удельный вес набивных свай составляет 40 - 60 % всего объема применяемых свай.

Существует ряд технологических схем по устройству буронабивных свай. Выбор той или иной технологии, схемы устройства буронабивной сваи зависит от типа и свойств грунтов в которых производиться изготовление сваи, также свойств грунтов основания сваи, диаметра сваи, глубины сваи, уровня грунтовых вод, будущих нагрузок на сваю.

К преимуществам фундаментов из буронабивных свай следует отнести:

  • сокращение потребности в механизмах и транспорте;

  • повышение надежности сооружений за счет уменьшения общих и неравномерных осадок;

  • снижение влияния зимнего периода на темпы и качество работ;

  • возможность использования в качестве основания прочных грунтов, залегающих на большой глубине;

  • возможность устройства свай разной длины, опирающихся на необходимой отметке при резко пересеченном рельефе кровли прочных грунтов, принятых за основание свай;

  • возможность передачи на одну сваю большого диапазона нагрузок, например, от 1000 до 10000 кН и более;

  • возможность устройства свай большого диаметра (по сравнению с забивными сваями), что значительно улучшает работу свай на горизонтальную нагрузку;

  • возможность устраивать сваи без армирования в нижней ее части, где отсутствует передача моментов и горизонтальных сил;

  • отсутствие существенных вибраций и сотрясений в процессе производства работ.

Строительство буронабивных фундаментов является наиболее эффективным при строительстве фундамента под тяжелые каменные и кирпичные дома. Диаметр и глубину буронабивной сваи выбирают в зависимости от типа, физико-механических свойств грунта, в котором производят устройство и нагрузок на сваю. Шаг буронабивных свай, количество буронабивных свай выбирается из расчета нагрузки от будущего здания, его проектного решения. Наиболее приемлемым считается шаг 1,5-2,5 метра. При устройстве ростверка необходимо заложить продухи вентиляции, при отсутствии продухов в ростверке их можно пробурить используя технологию алмазного бурения.

Для лёгких строительных конструкций в качестве ростверка можно использовать металлический профиль-швеллер. Внутри свайного ростверка закладывается арматурный каркас, который представлен арматурными стержнями диаметром 12-14 мм.