- Назначение фундамента и его разнообразие
- Функции строительной конструкции
- Влияние грунта на выбор фундамента
- Механический состав
- Глубина промерзания
- Влажность и грунтовые воды
- Классификация оснований
- Виды конструкций
- Ленточный
- Столбчатый
- Свайный
- Плитный
- Континуальный
- Материалы для фундаментов
- Дерево
- Камень
- Железобетон
- Пенобетон
- Фундаменты
Назначение фундамента и его разнообразие
Прочное, надёжное основание — залог долговечности любой постройки. Для возведения домов выбирают виды фундаментов, отвечающие размерам, геометрии и массе дома. Конструкция должна соответствовать типу грунта на участке, гидрологическим и климатическим условиям.
Функции строительной конструкции
Фундамент — основание здания, на которое распределяется вес всех его составляющих
Фундамент – это основание, на котором размещают главную часть постройки — ограждающие, несущие и межкомнатные стены, опоры мостов, эстакады.
Под капитальные сооружения обустраивают фундаментальные основания, которые выполняют следующие задачи:
- Распределить вес постройки равномерно по поверхности площадки. Не дать более массивным частям просесть сильнее лёгких.
- Создать для стен ровное горизонтальное основание.
- Исключить попадание в подвал или технический этаж влаги.
- Сохранить часть тепла от утечки в землю.
- Предотвратить смещение на тяжёлых пучинистых грунтах.
- Защитить постройки от разрушения в сейсмически активных районах.
Капитальные основания устраивают для мостов и эстакад, рекламных конструкций и цистерн с нефтепродуктами, силосных башен и бункеров.
Влияние грунта на выбор фундамента
Особенности грунта напрямую влияют на типы фундаментов, используемые при строительстве. Основания фундаментов бывают естественными и искусственно созданными.
Важные характеристики земли:
- механический (геологический) состав;
- глубина промерзания;
- максимальный и минимальный уровень грунтовых вод;
- сейсмическая обстановка в местности.
Выбор вида фундамента зависит от совокупности свойств грунта.
Механический состав
Строители различают грунты:
- Каменистые. Содержат минимум влаги, стойки к пучению, сохраняют свойства при изменении климатических условий. Подходит для мелкозаглублённых оснований.
- Песчаные легко поддаются разработке. Вода не задерживается, что снижает расходы на гидроизоляцию. Глубина промерзания в Средней полосе страны не превышает 1 метра, что позволяет использовать большинство разновидностей фундаментов.
- Хрящеватые содержат в составе песок, глину, землю и щебень. Устойчивы к пучению. Подходят для любых по заглублению оснований.
- Суглинки с различными пропорциями глины и песка. Большее содержание глины может способствовать пучинистости, налагает повышенные требования к подготовке подушки, гидроизоляции, монтажу отмостки.
- Глинистые требуют тщательного отношения к подготовке места. Не подходят для мелкого заложения фундаментов, так как промерзают свыше чем на 1,5 метра и меняют форму (пучатся).
- Торфяные обязательно готовят. При необходимости удаляют торф и завозят новый грунт. Построенные без предварительных мероприятий дома могут быть «занятуты» в почву.
Узнать, какой грунт на участке, можно только при геологическом изучении или методами изготовления шурфов, рытья котлована. Даже на соседних участках состав и свойства могут различаться.
Глубина промерзания
От характеристики зависит способность грунта пучиться. Влага при оттепели пропитывает землю. При возвращении морозов расширяется, разрушает фундамент, а механические перемещения разрушают стены.
Основания делают либо ниже глубины промерзания, либо мелко заглубляют с подготовкой места согласно технологиям.
Влажность и грунтовые воды
Если вода поднимается к поверхности грунта, дом строят без подвальных помещений, используют плитный или мелкозаглублённый фундамент.
Влага пропитывает материал фундамента и может привести к быстрому разрушению строительной конструкции.
Классификация оснований
Условно все виды оснований разделяют на несущие, комбинированные, специальные.
Несущий тип воспринимает и равномерно распределяет нагрузку.
Комбинированные виды используют на тяжёлых, плавающих грунтах. Основание компенсирует горизонтальные и вертикальные подвижки земляных слоёв, сопротивляется сейсмическим явлениям.
К специальным относят качающиеся и плавающие фундаменты, а также основания, которые распределяют часть нагрузки через боковые стенки и торцы. К такому типу относят глубокие опоры, сваи-оболочки, столбы, колодцы опускные, кессоны, анкерные и щелевые варианты конструкций.
Виды конструкций
В некоторых случаях комбинируют различные технологии. Причиной могут служить сложные грунты, этажность, сейсмические условия, требования к стойкости.
Ленточный
Фундамент проходит в месте расположения несущих стен и перегородок.
Различают сборные и монолитные армированные конструкции из железобетона.
Глубокое заложение позволяет получать подвалы и цокольные этажи.
Под фундаменты мелкого заглубления копают траншею глубиной до 80 см. На дно и вдоль боковых стенок ленты засыпают песок. Подушки предотвращают разрушение основания в зимнее время от пучения грунта.
В домах с подвалами комбинируют монолитную ленту и стенки из отдельных блоков.
Ленточный фундамент пригоден для возведения зданий любой высоты, геометрии, массы.
Столбчатый
Столбчатый фундамент применяют для строений небольшой массы. Опоры из дерева, бетона, металла заглубляют до уровня промерзания.
Верхние оголовки столбов соединяют ростверком.
Под небольшие сооружения столбики строят из керамического кирпича или блоков из бетона. Бутовые и бетонные столбы изготавливают методом заливки.
Столбчатые основания подходят для пучинистых земель и для мест с высокими грунтовыми водами.
Свайный
Фундамент на сваях
Фундаменты на сваях устанавливают на грунтах, поддающихся сжатию и торфяниках глубиной свыше 4–6 м.
- Висячие — расположены в толще мягкой породы, не достигая твёрдых грунтов. Нагрузка передаётся на вертикальные плоскости. На нижнем конце иногда находится винтовая резьба с широкими лопастями, которая делает основание устойчивее.
- Стоячие сваи проходят по всей толщине лёгкого грунта и опираются на твёрдое основание.
По технологии монтажа выделяют забивные или набивные.
В первом варианте готовую металлическую, бетонную или деревянную сваю забивают специальными приспособлениями или механизмами. По мере углубления грунт вокруг изделия уплотняется, что делает основание устойчивым.
Для набивных моделей в земле изготавливают шурф, который забивают бетонным раствором.
Места применения свайного фундамента:
- торфяные участки и просадочные грунты;
- плывуны;
- болота;
- склоны.
На последнем этапе наземную часть свай выравнивают и соединяют ростверком.
Винтовые сваи длиной до 1,5 метров применяют для небольших построек.
Плитный
Плитный фундамент представляет собой сплошную монолитную железобетонную площадку, которую обустраивают под всей площадью будущей постройки.
На каменных и гранитных основаниях конструкция нецелесообразна и нерентабельна.
Технологические отверстия под коммуникации оставляют на стадии заливки. До начала работ прокладывают трубы водоснабжения и канализации.
Континуальный
Континуальные фундаменты разработаны для высоких, тяжёлых строений, памятников, опор мостов.
Конструкция имеет несколько уровней и по форме похожа на пирамиду, совмещает элементы столбчатых, ленточных плитных типов.
Континуальные типы оснований избыточны по свойствам для частного строительства и применяют их редко.
Материалы для фундаментов
Деревянный столбчатый фундамент
Для строительства используют самые разные материалы, стойкие к воздействиям климатических факторов.
Дерево
Устройство фундаментов из дерева целесообразно при возведении домов из бруса или цилиндрических брёвен, каркасных построек.
Желательно использовать лиственницу, которая не гниёт и до 50 лет служит даже в мокром грунте. Дуб используют реже из-за дороговизны, к тому же древесина этой породы быстро растрескивается.
Дерево подходит для столбчатых (свайных) и ленточных фундаментов.
К достоинствам деревянных оснований относят небольшую цену, быстрое возведение. Ремонт заключается в замене венца. Иногда заменяют не весь брус, а делают вставку (врезку) части изношенного бревна.
Дерево выдерживает деформации и слабо пропускает тепло.
Недостатком является непродолжительный межремонтный срок из-за быстрого разрушения древесины под воздействием влаги — необходима качественная обработка водоотталкивающими и противогрибковыми пропитками. Не используют дерево в домах с подвалами. Небольшая несущая способность не позволяет строить массивные многоэтажные здания и другие сооружения.
Камень
Основание из камня под забор
Каменные виды фундаментов, применяемых в строительстве, изготавливают из следующих материалов:
- бутовой породы — известняка, известкового туфа, гранита, доломита;
- керамического кирпича;
- бетонных блоков.
Природный бут делят на несколько видов: рваный (неровные края), булыжник (округлая форма), постелистый с двумя параллельными гранями и камень-плитняк плоской формы.
Технология заключается в укладке отдельных элементов фундамента с заполнением швов цементно-песчаным раствором.
Из камня строят ленточные и столбчатые основания.
Плюсы каменных фундаментов:
- повышенная прочность и несущая способность;
- экологичность;
- долгий срок службы;
- стойкость к перепадам температур и повышенной влажности.
Трудоёмкость возведения и большое количество ручного труда, сложная кропотливая подгонка отдельных каменей под конфигурацию фундамента, непригодность для многоэтажных зданий — минусы использования материала.
Сборные фундаменты изготавливают из ФБС (блоков строительных). Производят их из бетона или керамзитобетона.
Железобетон
Монолитный бетонный фундамент
Бетон, армированный стальной и композитной арматурой, называют железобетоном.
Композитная арматура не предназначена для изготовления фундаментов.
В состав входят песок, цемент, щебень и добавки улучшающие физико-механические характеристики. К таким добавкам относят пластификаторы и составы для работы при низких температурах.
Для небольших строений допускается использовать керамзитобетон. Важно обеспечить защиту от влаги части фундамента, находящегося в земле. Этого добиваются оборудованием отмосток и гидроизоляцией наружных стенок.
Из бетона строят ленточные, столбчатые, плитные, забивные типы оснований.
- технологичность;
- прочность, способность выдерживать любые нагрузки;
- возможность придания основанию любой геометрической формы;
- доступность в продаже готового к применению состава любых марок;
- устойчивость к любым климатическим условиям;
- стойкость к воздействию влаги;
- простота финишной отделки (при необходимости).
К недостаткам ЖБ относят необходимость выдержать срок до набора прочности, трудоёмкость и трудности с соблюдением пропорций при самостоятельном изготовлении.
Пенобетон
Фундамент из пеноблоков
Новый материал с улучшенными потребительскими свойствами — ячеистый бетон используют для частных домов и общественных зданий. Максимальная высота построек не должна превышать трёх этажей.
Пенобетон не используют для заливки монолитных оснований. Сборные фундаменты возводят из готовых блоков.
Газобетон делится на несколько классов по плотности. Удельная масса варьируется от 300 до 1200 кг/м3.
Блоки сушат естественным или автоклавным способом. Для оснований выбирают изделия, изготовленные вторым способом.
Для строительства фундамента подходит исключительно конструкционный пенобетон с плотностью D1000–D1200.
- низкая теплопроводность;
- механическая прочность при правильном выборе плотности;
- точная геометрия;
- простая обработка и резка в домашних условиях;
- долговечность, стойкость к распространению грибка и гнили.
Недостатки связаны со свойствами материала:
- ячеистая, пористая структура способствует проникновению внутрь блока влаги;
- многократные циклы намокания-высыхания быстро разрушают материал;
- невозможность возведения многоэтажных строений;
- необходимость проведения качественной гидроизоляции.
Основное распространение ячеистобетонные блоки получили при возведении домов из пенобетона. Это удобно при заказе и доставке строительных материалов, которые изготавливают на одном предприятии.
Расчёт фундамента лучше поручить специалистам, если постройка имеет нестандартные архитектурные решения. Ориентируясь на параметры грунта, гидрологические особенности местности, массу постройки, изготовить фундамент можно самостоятельно. Соблюдение правил обустройства обеспечит целостность постройки на весь период эксплуатации.
Источник
Фундаменты
Классификация фундаментов
Фундаменты зданий должны быть прочными, устойчивыми на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента, долговечными, экономичными и индустриальными. Фундаменты капитальных зданий выполняют из бута, бетона, железобетона, бутобетона и кирпича. При отсутствии других материалов разрешается применять для фундамента хорошо обожженный кирпич.
По конструктивной схеме фундаменты делят на ленточные (в виде непрерывной ленты под всеми несущими стенами), столбчатые (в виде отдельных столбов), сплошные (в виде сплошной плиты под всем зданием) и свайные (рис. 41). В зависимости от необходимой площади подошвы и вида применяемого материала форма поперечного сечения ленточных (рис. 42) и столбчатых фундаментов может быть различной.
Рис. 41. Конструктивные схемы фундаментов;
а — ленточный; б — столбчатый; в — сплошной; г —свайный; 1 — монолитная железобетонная плита; 2 — сваи; 3 — ростверк; 4 —стена; 5 — фундаментные балки
Рис. 42. Ленточные фундаменты:
а — прямоугольный; б — то же, с подушкой; в — трапецеидальный; г — ступенчатый: д —
гибкий фундамент; 1 — обрез фундамента; 2 — подушка
По работе материала фундамента под нагрузкой различают жесткие фундаменты, работающие преимущественно на сжатие, и гибкие, работающие на растяжение и скалывание. Углы наклона (а) теоретической боковой грани жесткого фундамента к вертикали, при которых в фундаментах не возникают опасные напряжения скалывания и растяжения, нормируют. К жестким фундаментам относят бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты. Гибкие фундаменты выполняют из железобетона. По способу возведения фундаменты могут быть монолитными и сборными (рис. 43).
В зависимости от глубины заложения подошвы фундаментов различают фундаменты глубокого (более 5 м) и мелкого заложений.
Глубина заложения фундаментов
Глубиной заложения фундамента называется расстояние от отметки планировки грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундаментов зависит от конструктивных особенностей здания (наличие или отсутствие подвалов и др.), величины и характера нагрузок на основание, глубины заложения фундаментов смежных зданий, геологических и гидрологических условий участка (виды грунтов, их физическое состояние, наличие грунтовых вод, их отметки и колебания уровня), климатических особенностей района (глубина промерзания грунтов), а также от принятой конструкции фундамента.
Ряс. 43 Конструкции ленточных фундаментов:
а — сборный; б — то же, прерывистый; в — монолитный фундамент (бутобетонный); г — бутовый фундамент; 1 — фундаментные подушки; 2 — бетонные блоки; 3 — отмостка; 4— гидроизоляция; 5 — кирпичная облицовка (в 1/2 кирпича)
При непучинистых грунтах и отсутствии других неблагоприятных факторов глубину заложения фундамента принимают на основании расчета на выдавливание грунтов из-под подошвы фундамента, но не менее 0,5 м. Аналогично определяют и глубину заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий, но номинальную глубину заложения сборных фундаментов в этом случае допускают 0,2 м.
При наличии в здании неотапливаемых подвалов глубину заложения фундамента от уровня пола подвала принимают равной 50% глубины промерзания.
Конструкции фундаментов зависят от конструктивной схемы здания, нагрузок, гидрогеологических условий строительной площадки, наличия средств механизации, возможности использования местных строительных материалов.
Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены здания. Они подразделяются на сборные и монолитные.
Сборные ленточные фундаменты собирают из железобетонных блоков (рис. 43, а).
Блоки-подушки прямоугольного или трапецеидального сечений высотой 300 и 500 мм, длиной от 800 и до 2800 мм, уложенные на выровненное основание вплотную одна к другой в направлении несущих стен, образуют сплошную ленту, по которой в перевязку швов на растворе укладывают бетонные блоки стенки фундамента. Блоки стенки шириной 300, 400, 500, 600 мм, высотой 580 мм, длиной 780 и 2380 мм могут быть сплошные и пустотелые.
Пустотелые блоки неприменимы в грунтах, насыщенных водой, так как в пустоты блоков проникает вода и при замерзании разрушает их стенки.
Фундаменты, в которых блоки-подушки уложены с расстоянием одна от другой, называются прерывистыми (рис. 43, б). Расстояние между блоками засыпают песком. Прерывистые фундаменты экономичнее сплошных.
В поисках экономичных решений фундаментов в строительстве применяются пустотелые, ребристые фундаментные блоки-подушки (рис. 44), однако они не нашли широкого применения вследствие сложной технологии изготовления.
Существенная экономия материала достигается применением крупноразмерных элементов фундаментов.
В некоторых жилых зданиях в поперечными несущими стенами применяют ленточные фундаменты в виде железобетонных плит длиной до 3500 мм, высотой 300 мм, по которым устанавливают безрас- косные железобетонные рамы высотой, равной высоте подвального помещения (рис. 45, а). Панели продольных стен подвала опираются на выступы ленточных фундаментов.
В зданиях с продольными несущими стенами применяют фундаменты со стенкой из крупных железобетонных панелей (рис. 45, б), являющихся одновременно стенами подвала.
При укладке сборных подушек на сильно сжимаемые грунты (для увеличения жесткости фундамента) по периметру стен между подушкой и стенкой фундамента из бетонных блоков устраивают армированный пояс высотой 10—15 см (см. ниже рис. 50, б). Диаметр продольных стержней арматурных сеток — 8—10 мм.
Монолитные ленточные фундаменты выполняют из каменной кладки, бетона или железобетона.
В современном строительстве бутовые фундаменты применяют в тех районах, где бут является местным строительным материалом. Кладка фундаментов производится вручную с перевязкой вертикальных швов. Бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении, неэкономичны.
Рис. 44. Типы сборных блок-подушек: а, б, в — блок-подушки массовою строительства; е — блок-подушка с предварительно напряженной арматурой; д — то же, с облегченными консолями; е — то же, с горизонтальными пустотами
Рис. 45. Конструкции облегченных ленточных фундаментов:
1 — фундаментный блок-подушка; 2 — железобетонная ферма; 3 — плиты перекрытий; 4 — цокольная панель; 5 — панель стенка; 6 — место сварки панелей; 7 — стена; 8 — отмостка; 9 — бетон; 10 — глиняная подстилка; 11 — утеплитель
Рис. 46. Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий:
а — под каменные стены; б — под панельные стены одноэтажных зданий; в — под деревянные стены; 1 — фундаментные столбы; 2 — цокольная стенка из кирпича; 3 — шлак (песок); 4 — отмостка; 5 — фундаментный стакан; 6 — железобетонный столб 120X120 мм; 7—рандбалка; 8 — фундаментный блок; 9 — фундаментно-цокольная рандбалка; 10 — стеновая панель; 11—гидроизоляция
Наиболее экономичными из монолитных ленточных фундаментов являются бутобетонные фундаменты. Их выполняют из .бетона М75 (и выше) и бутового камня (40—50%), вводимого в бетон по мере возведения фундаментов. При устройстве монолитных фундаментов применяют инвентарную щитовую опалубку. Бетонные фундаменты из бетона М50 (и выше) требуют значительного расхода цемента и применяются в случае отсутствия бутового камня. Для обеспечения перевязки вертикальных швов ширина фундаментов должна быть не менее 50 см независимо от результата их расчета.
Увеличение ширины фундамента к подошве производят уступами. Высоту уступов для бутобетонной кладки принимают не менее 30 см, а для бутовой кладки — не менее двух рядов кладки, что составляет, в зависимости от крупности камня, 35—60 см. Минимальное отношение высоты уступа к его ширине зависит от материала фундамента и давления на грунт и колеблется от 1,25 до 2 (определяется по нормам проектирования каменных конструкций).
Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки от здания вызывают давление на грунт меньше нормативного давления грунта основания (например, малоэтажные здания, некоторые типы панельных зданий) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3—5 м), что экономически . не оправдывает применение ленточных фундаментов.
Рис. 47. Сборные столбчатые фундаменты многоэтажных зданий:
а — под каменные колонны; б — под сборные колонны; в — фундамент стаканного типа; 1-блок-подушка; 2 — колонны; 3 — цокольная панель; 4 — отмостка; 5 — песчаная подсыпка; 6 — заливка цементным раствором; 7 — подколенник
Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными (рис. 46 и 47). Под зданиями с несущими стенами (см. рис. 43) столбчатые фундаменты располагают под углами стен, в местах пересечения наружных и внутренних стен, под простенками и через 3—5 м на глухих участках стен. По столбчатым фундаментам под несущие стены устраивают фундаментные балки из сборного или монолитного железобетона. При расстоянии между столбчатыми фундаментами до 4 м иногда устраивают кирпичные армированные перемычки. Во избежание деформаций фундаментных балок от сил пучения грунтов при промерзании в пучинистых грунтах (под фундаментными балками ) устраивают подушку из песка или шлака высотой 50—60 см.
Столбчатые фундаменты устраивают и под отдельно стоящие опоры зданий (рис. 47): под каменные колонны — сборный фундамент из железобетонных блоков-подушек, а под железобетонные колонны каркасных- зданий — из железобетонных блоков-подушек и подколенников стаканного типа. Столбчатые фундаменты некоторых типов панельных зданий устраивают из железобетонных блоков-подушек стаканного типа и фундаментных столбов (колонн).
Рис. 48. Свайные фундаменты:
а— на сваях-стойках; б — на висячих сваях; в — на монолитных набивных сваях; г — на железобетонных забивных сваях; д — узел колонны I этажа и рандбалки; 1 — сваи; 2 — ростверк; 3 — насыпной грунт; 4 — торф; 5 — твердая глина; б — плывун; 7 —арматурный каркас; 8 — монолитный оголовок свай, 9 — камуфлетная пята; /б4—уплотненная грунтовая оболочка; 11 — цоколь; 12 — рандбалка; 13 — перекрытие; 14 — колонна; 15 — стена
Под монолитные железобетонные или стальные колонны зданий устраивают монолитные (в большинстве случаев ступенчатые) фундаменты из бута, бутобетона, бетона или железобетона.
При значительных нагрузках на слабые грунты основания в некоторых случаях устраивают сплошные фундаменты в виде ребристой железобетонной плиты под всем зданием. Более экономичными в таких случаях являются свайные фундаменты. Свайные фундаменты (рис. 48) устраивают на деревянных, бетонных и (редко) стальных сваях.
По способу изготовления и погружения свай в грунт различают сваи забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и набивные, изготовляемые непосредственно в грунте.
По характеру работы в грунте свайные фундаменты могут быть на сваях-стойках, которые проходят через слабые грунты и опираются на прочный грунт, и висячих сваях (сваях трения), которые уплотняют слабый грунт и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между грунтом и боковой поверхностью свай.
Наиболее дешевыми являются деревянные сваи. Однако, находясь в грунте G переменной влажностью, они быстро загнивают, поэтому головы деревянных свай следует располагать ниже уровня грунтовых вод. При ремонте или реконструкции зданий рекомендуется применять набивные сваи, исключающие вибрацию стен соседних зданий при забивке свай. Для устройства набивных свай заранее приготовленные скважины заполняют через обсадные трубы бетоном с последующим его уплотнением.
Забивные сваи в поперечном сечении бывают круглыми, призматическими, двутавровыми, цилиндрическими.
В современном строительстве устраивают набивные сваи бетонные с уширенной пятой, образуемой заполнением бетона подземной полости от комуфлетного (без выброски грунта) взрыва.
Для равномерного распределения нагрузки от здания- на все сваи, располагаемые рядами или в шахматном порядке, головы свай заделывают в бетонную или железобетонную плиту (ростверк).
Свайные фундаменты имеют ряд преимуществ перед ленточными (табл. 4).
Свайные фундаменты позволяют сократить объем земляных работ, расход бетона, снизить стоимость фундаментов. Вместе с тем свайные фундаменты менее экономичны по расходу стали.
Детали фундаментов
При необходимости изменения глубины заложения ленточного фундамента по длине стены (например, при наличии подвала под частью здания) переход от одного уровня к другому осуществляется постепенно, уступами, высота которых для монолитных фундаментов должна быть не более 50 см, а для сборных — равной высоте блока стены фундамента. Отношение высоты уступа сборных фундаментов к его длине должно быть не менее 1 : 2 при глинистых и 1 : 3 при песчаных грунтах.
Рис. 51. Гидроизоляция фундаментов:
от капиллярной влаги (а) и при наличии напорной грунтовой воды (б. в, г); 1 — горизонтальная и 2 — вертикальная гидроизоляция; 3 — глиняный замок (мятая жирная глина); 4 — защитная стенка в 1/2 кирпича-железняка; 5 — облицовка из кирпича, 6 — пол подвала; 7 — слой загрузочного бетона; 8 — рулонный гидроизоляционный ковер под полом подвала; 9 — бетонная подготовка 150—200 мм; 10 — цементная штукатурка, 11 — пакля, смоченная битумом; 12 — железобетонная ребристая плита, заделанная в стены; 13 — подготовка под пол
Для ввода в здание инженерных коммуникаций в стенах подвалов оставляют проемы, длина которых в сборных фундаментах не должна превышать 60 см.
Подвалы освещают естественным светом через окна в стенах подвала, перед которыми устраивают световые приямки. Загрузку подвальных помещений топливом и другим материалом осуществляют через загрузочные люки. Световые приямки закрывают стальной решеткой, а загрузочные — крышками (рис. 50).
В целях защиты стен здания от увлажнения грунтовой водой, поднимающейся по порам материала стен, устраивают гидроизоляцию.
В зданиях без подвалов гидроизоляцию стен устраивают из двух слоев рубероида, склеенных битумной мастикой и укладываемых в горизонтальные швы на уровне 10—15 см от перекрытия и 15—25 см от отмостки или тротуара (рис. 51, а, б). Как показано на рисунке, при полах на грунте, кроме горизонтальной, устраивают и вертикальную гидроизоляцию путем обмазки битумной мастикой поверхности стены, соприкасающейся с грунтом.
Если уровень грунтовых вод ниже пола подвала, то гидроизоляцию стен здания с подвалом осуществляют в двух уровнях: в уровне подготовки под подвалы и не менее 15 см выше уровня отмостки. Вертикальную гидроизоляцию в этом случае делают путем обмазки горячим битумом в два слоя поверхности стены подвала, соприкасающейся с грунтом (рис. 51, б, в, г).
При уровне грунтовых вод выше пола подвала создается гидростатическое давление на пол снизу. В этом случае производят изоляцию пола и стен подвала (рис. 51, в, г) оклеечной изоляцией из двух слоев рубероида на битумной мастике. Изоляцию защищают стенкой толщиной 1/2 кирпича-железняка.
По гидроизоляционному ковру в конструкции пола подвала располагают слой загрузочного бетона, весом которого уравновешивают давление воды. При больших давлениях воды напор гасят путем устройства пола подвала по сплошной железобетонной плите (рис. 51, г).
Во избежание нарушения гидроизоляции в стыке между полом и стеной при их независимых осадках устраивают эластичный замок из пакли, смоченной в битуме (рис. 51, в).
Фундаменты смежных зданий
В строительной практике нередко прибегают к строительству зданий вплотную. В этих случаях не допускается устройство фундаментов с уступами в сторону соседнего дома, вследствие чего фундаменты смежных зданий устраивают несимметричными (рис. 52).
Для уменьшения ширины подошвы фундамента вновь возводимого здания иногда прибегали к устройству шпунтовых стенок, позволяющих увеличить несущую способность грунта под фундаментом.
Фундаменты на вечномерзлых грунтах
Особенностью эксплуатации зданий в зоне вечномерзлых грунтов является необходимость сохранения основания в мерзлом состоянии, что обеспечивает устойчивость здания, исключает возможность возникновения неравномерных осадок. Это условие наиболее успешно
обеспечивается строительством зданий на отдельно стоящих опорах и устройством проветриваемого подполья (рис. 53).
Столбчатые фундаменты являются одним из основных видов фундаментов отапливаемых зданий в районах вечной мерзлоты. Поскольку при замерзании верхних слоев пучинистого грунта, смерзающегося с материалом фундамента, в фундаментных столбах возникают растягивающие усилия, которым каменная кладка не может сопротивляться, то для фундаментных столбов применяют железобетон.
Рис. 52. Фундаменты смежных зданий:
1 — фундамент существующего строения; 2 — вновь возводимый фундамент; 3 — шпунтовая стенка; 4 — межевая линия (межа)
Рис. 53. Фундаменты на вечномерзлых грунтах:
а — схема ленточного фундамента здания с проветриваемым подвалом; б — деталь ленточного фундамента; в — схема здания на сваях; 1 — ленточный фундамент; 2 — проветриваемое подполье; 3 — вечномерзлый грунт; 4 — нетеплопроводная водонепроницаемая отмостка; 5 — противопучинистые засыпки (гравий, песок); 6 — сваи; 7 — продухи; 8 — железобетонный цоколь-ростверк
Широкое развитие в современном строительстве в районах вечной мерзлоты получили свайные фундаменты. Сваи, вмороженные в грунт, обладают более высокой несущей способностью, чем забивные висячие сваи в талом грунте. Конструкции свайных фундаментов рассматривались ранее.
Реконструкция фундаментов
При эксплуатации зданий возможно выпадение из кладки фундаментов отдельных камней, появление трещин, вымывание или выкрашивание раствора из швов кладки, расстройство мест сопряжения фундаментов, изменение отметки полов подвала и нарушение гидроизоляции.
Рис. 54. Способы усиления фундаментов:
а — уширение подошвы фундамента сборным железобетоном; б — то же, монолитным; в — усиление стены подвала и фундамента железобетонными обоймами; г — усиление фундамента выносными сваями; 1 — фундамент; 2 — сборные железобетонные плиты; 3 — тощий бетон; 4 — железобетонная дополнительная часть фундамента, 5 — анкер; 6—железобетонная обойма; 7 — железобетонные подушки; 8 — стальные двутавровые балки; У— сгнившие ростверк, в сваи; 10 — выносные набивные сваи
В зависимости от причин, вызвавших нарушения фундаментов (недостаточная прочность материала фундаментов, недопустимые деформации основания, увеличение нагрузок от здания и др.), усиление и реконструкцию их можно провести цементированием, устройством обойм, выносных свай, уширением подошвы фундамента (рис. 54).
При усилении фундаментов цементированием в кладку нагнетают через трубки и заранее заготовленные отверстия цементный раствор (состав 1 : 1 или 1 : 1,5). Если цементирование затруднительно, фундамент усиливают железобетонными обоймами.
Уширение подошвы достигается устройством новых дополнительных частей.
Источник