Узел сборного железобетонного фундамента

Архитектура гражданских и промышленных зданий. Фундаменты

Новый сервис — Строительные ка лькуляторы online

Требования предъявляемые к фундаментам :

— устойчивость, на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;

— устойчивость к агрессивным грунтовым водам;

— стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);

— соответствие по долговечности сроку службы здания;

По конструктивной схеме фундаменты разделяются на: ленточные, столбчатые или отдельно стоящие, сплошные и свайные.

Стоимость фундаментов от общей стоимости здания составляет: с бесподвальным решением 8-10%; с подвалом 12-15%, а трудоемкость составляет 10-15%

Ленточные фундаменты

Монолитные ленточные фундаменты

В простейшем случае — прямоугольные. В большинстве случаев для передачи давления на основание, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится уширять подошву фундамента.

Глубина заложения фундаментов должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который можно принять за естественное основание.

Необходимо также учитывать глубину промерзания грунта.

Нормативная глубина промерзания указана в СниПе.

При пучинистых грунтах глубину заложения фундаментов следует считать ниже на 100 мм глубины промерзания.

В непучинистых грунтах глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания.

Фундаменты из бутового камня не отвечают требованиям индустриального строительства (затруднена механизация работ, снижаются темпы строительства, особенно в зимнее время).

Применение бутобетонных и бетонных фундаментов позволяют шире использовать механизацию при их возведении.

Сборные ленточные фундаменты

Для наружных стен 400, 500, 600мм;

Высота фундаментного блока — 580 мм;

Шов для блоков — 20 мм

От одной глубины заложения монолитного ленточного фундамента к другой переходят постепенно с устройством уступов.

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:2, причем высота уступа должна быть не больше 0,5м, а длина — не менее 1м.

На более прочных грунтах отношение высоты уступа к его длине допускается не более 1:1, а высота уступа — не более 1м.

Если здание возводится на сборных фундаментах, высоту уступа можно принимать равной высоте унифицированного блока, т.е. 0,6м; в этом случае длина уступа должна быть не менее 1,2 м.

Расстояние между осями швов — 600 мм (по высоте).

Блоки укладываются с перевязкой швов в шахматном порядке.

Длина — 1180 мм; 2380 мм (собачки) дополнительная толщина — 180 мм.

Фундаментные блоки со швами с железобетонным раствором, на железобетонных подушках высотою — 300 мм, шириною до 2.80 м.

Прерывистые фундаменты под несущие стены

Монолитные железобетонные пояса в районах с повышенной сейсмичностью.

Арматурные стержни + заливка бетоном 5-6 см.

Фрагменты монолитных участков: на углах в местах расположения коммуникаций.

Ленточные панельные фундаменты

В крупнопанельных зданиях отдельные блоки фундаментов и стен подвалов целесообразно заменять крупноразмерными элементами.

Они состоят из сквозных бескаркасных ферм (панелей и блоков или ребристых панелей — подушек).

Столбчатые фундаменты

Когда давление на грунт меньше нормативного, ленточные фундаменты целесообразно заменять столбчатыми.

Фундаментные столбы (бетонные или железобетонные) перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводятся стены.

Чтобы устранить выпирание фундаментной балки при пучении грунта, под ней устраивают подушку из песка или шлака толщиной 0,5 м.

Сплошные фундаменты

При слабых или неоднородных грунтах, а также при очень больших нагрузках на колонны во избежание неравномерной осадки фундаменты объединяют систему (ребристой) железобетонной плиты.

При сплошных фундаментах обеспечивается равномерная осадка, что особенно важно для каркасно-панельных и крупнопанельных зданий повышенной этажности.

Кроме того, он хорошо защищает подвалы от проникновения грунтовой воды при высоком ее уровне, когда пол подвала подвергается снизу большому гидростатическому давлению.

Свайные фундаменты

Они применяются, когда достижение естественного основания экономически или технически невыполнимо из-за большой глубины его заложения при значительных нагрузках, а также в других случаях.

Различают сваи-стойки (опирающиеся на толщину прочного грунта), висячие сваи, которые удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающем между сваей и грунтом.

В зависимости от способа погружения в грунт применяют забивные, набивные, буронабивные, сваи-оболочки, буроопускные и винтовые сваи.

Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов.

Железобетонные сваи могут изготавливаться цельными и составными (из отдельных секций)

Деревянные забивные сваи устраивают там, где существуют постоянные температурно — влажностные условия.

Набивные сваи, устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин.

Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).

Буроопускные сваи отличает от набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цементным раствором.

На верхние концы свай или на специальные уширения верхних концов (оголовки) укладывают «балки или плиты — ростверки.

Они применяются сборные (железобетонные) или монолитные.

В последнее время разработаны конструктивные решения свайных фундаментов «без ростверков.

В плане сваи могут состоять из одиночных свай — под опоры; лент свай — под стены с расположением в один или более рядов; кустов свай; сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения.

Защита зданий от грунтовых вод

Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах в цоколе укладывают горизонтальную гидроизоляцию из 2-х слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1:2 толщиной 20-30 мм на 150-200 мм ниже уровня пола первого этажа и на 150-200 мм выше отметки тротуара или отмостки.

Фундаменты, находящиеся в агрессивной среде (при наличии в грунтовой воде агрессивных составов), выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, кроме случаев щелочной активности, когда можно применять цемент любых видов, кроме пуццоланового и шлакопортландцемента.

При напорах воды от 0,1 до 0,2 м для защиты подвала от проникновения воды под пол подвала укладывают слой мягкой жирной глины толщиной 250 мм и бетонную подготовку толщиной 100-200 мм.

Наружную поверхность стен изолируют штукатуркой цементным раствором с последующей обмазкой горячим битумом за 2 раза и забивкой слоем мягкой жирной глины толщиной 200-250 мм.

При напорах воды от 0,2 до 0,8 м возникает опасность всплывания пола, поэтому пол искусственно утяжеляют.

В этих случаях на грунт укладывают бетонную подушку толщиной 100-150мм, поверхность которой выравнивают цементным раствором или слоем асфальта толщиной 20-25 мм с последующей наклейкой по битумной или асфальтовой мастике гидроизоляционного ковра из 2-х или 3-х слоев рубероида, гидроизола, бризола.

Для предохранения этой части гидроизоляционного ковра от механических повреждений устраивают защитную стенку толщиной 120 мм из хорошо обожженного кирпича, выкладываемую на цементном растворе.

При больших напорах воды, когда уровень грунтовых вод превышает уровень пола подвала более чем на 0,8 м, пол устраивают в виде плоской железобетонной плиты, загруженной стенами дома, или в виде плиты с ребрами верх.

На плоскую железобетонную плиту, (а при ребристой — в промежутках между ребрами), укладывают тяжелый бетон, по которому устраивают чистый пол.

Эффективность применения того или иного типа фундаментов зависит от объема, стоимости, трудоемкости и расхода материалов

Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 32-34% по стоимости, на 40% по затрате бетона и на 80% по объему земляных работ. Такая экономия позволяет снизить затраты стали увеличиваться — 1 — 3 кг на 1 м 2 .

Источник

Сборные железобетонные фундаменты

Фундамент необходимо готовить для любого сооружения, но подобрать его тип порой непросто. Тут учитывается конструкция будущего здания, его масса, вероятность достройки мансардных этажей, тип и структура грунта и пр. Неудивительно, что при проектировании наибольшие затраты в плане времени и денег лягут именно на фундамент и расчет его элементов. В некоторых случаях целесообразно выбрать сборный фундамент, который отличается прочностью, надежностью и долговечностью. Кроме того, он рассчитан на локальное распределение центра массы по площади перекрытия.

Современные фундаменты сборного типа – конструкции из железобетонных блоков, скрепленных между собой бетонным раствором. В структуре используются панели, блоки, плиты и столбы. Сборные основания обходятся существенно дороже, чем монолитные основания, т.к. нужно привлекать дополнительные рабочие руки, специальную технику. Стандартная масса конструктивного элемента составляет около 300 кг — вручную их не поднять.

Элементы сборных железобетонных оснований

Именно стеновые блоки являются ключевым элементом такой конструкции. Они отлично подходят для возведения каркаса подземных паркингов, подвалов и подпольных технических помещений. Также они отличаются хорошими эксплуатационными характеристиками, прочны и надежны, а для монтажа достаточно использовать бетонный раствор и специальные соединительные арматурные пазы.

Виды сборных фундаментов

• Ленточные.
• Свайные.
• Столбчатые.
• Стаканного типа.

Сборные железобетонные фундаменты: а — общий вид; б—разрезы; е—сборные элементы; 1—стеновые блоки; 2 — блоки-подушки; г —армированный шов; 4 — участки, бетонируемые на месте.

Теперь немного о каждом виде фундамента. Ленточные фундаменты отличаются легкостью в установке, состоят из блоков или бетонных плит. Это сплошные или разорванные ленты по всему периметру здания. Устанавливаются только под несущими конструкциями.

Сборный ленточный фундамент.

Свайные фундаменты состоят с ряда специальных железобетонных блоков с дополнительным армированием. Сваи забиваются специальной техникой, а сам фундамент используется на рыхлых и пучинистых почвах. Тут стоит отметить, что сваи могут иметь различную длину, поэтому такое решение оптимально для оснований, которые строятся на участках с естественным уклоном.

Столбчатые фундаменты – дешевые и надежные несущие конструкции, которые состоят из ряда ключевых элементов: бетонных столбов, вбиваемых в пробуренные скважины, и рандбалок с армированием для соединения столбов.

Стаканные фундаменты – это основания для промышленных объектов. Производятся их железобетонных моделей пирамидальной формы с полой внутренней частью. Это ступенчатая конструкция, где в центре стакана есть отверстие для монтажа столба, который затем дополнительно армируется.

Из каких элементов состоит такой фундамент

Преимущества и недостатки сборного фундамента из блоков

• Высокая скорость возведения основания, особенно при использовании механизированной техники. Ключевая особенность фундамента – покупка уже готовых заводских железобетонных изделий, которые доставляются на место строительства и устанавливаются в указанные места.
• Сразу после установки фундамента можно приступать к возведению стен — не нужно ждать укладки самих плит.
• Все элементы фундамента уже имеют гарантированное качество и стандартизированы.

• Тяжело сделать качественную гидроизоляцию из-за наличия межплитных швов;
• Имеет меньшую прочность, чем монолитная конструкция;
• Иногда такой фундамент будет стоить существенно дороже, чем монолитный, ввиду стоимости доставки строительных материалов, а также из-за использования спецтехники.

Сборный фундамент из блоков ФБС.

Основы проектирования сборного основания

Как правило, для такого основания достаточно предусмотреть наличие железобетонной подошвы и уже на месте рассчитывается количество блоков. Такая конструкция прочнее, она более надежная на плывунах или глинистых почвах, не реагирует на пучинистость почвы. Но проектирование фундамента нужно производить в любом случае, т.к. нужно не только посчитать полезную площадь подошвы трапеции, но и необходимое количество бетонных блоков.

Составлять проект такого фундамента имеют право только профессиональные строители, т.к. при нарушении технологии проектирования и монтажа здание может просто завалиться из-за перекоса одного из углов.

Поэтому тут сразу учитывают:

• Максимальную глубину промерзания почвы. Это справочная информация. Подошва должна быть ниже данного показателя, чтобы нивелировать сезонное воздействие пучинистых почв;
• Проводится расчет максимальной массы всех несущих конструкций здания и перекрытий, а также промежуточных перегородок. Тут сразу предусматривается запас по массе — при расчетах берутся бетонные блоки для несущих стен и полнотелый кирпич для промежуточных;
• Принимается во внимание глубина залегания грунтовых вод, учитывается сезонность залегания горизонтов;
• Планируемая конструкция здания, его этажность, возможность возведения мансардных этажей;
• Сейсмическая активность региона строительства;
• Тип почвы;
• Рельеф.

Что такое план сборного фундамента

Это ключевой документ любого проекта строительства сборного фундамента. План всегда должен включать следующую информацию:

1. Глубину монтажа всех элементов;
2. Конфигурацию, размеры и характеристики всех элементов сборного фундамента;
3. Расположение и размеры коммуникационных отверстий;
4. Расположение подушек и блоков.

Монтаж сборного ленточного фундамента

Учитывая сложность установки такого основания, без специальной строительной техники не обойтись. На строительной площадке нужно иметь в наличии экскаватор (но можно вручную выкопать траншею), краны (без них никак — блоки очень тяжелые), вибропресс и бетономешалку (по желанию). Также нужно предусмотреть дополнительный монтажный инструмент, а также все необходимое для приготовления бетонного раствора и проведения гидроизоляции будущего основания.

Этапы возведения

1. Детальная разметка площадки под будущий фундамент, замеры углового наклона почвы и устранение перепадов высот;
2. Расчет глубины залегания фундамента с учетом максимальной точки промерзания почвы;
3. Выкапывание котлована или траншеи. Как правило, сразу копается котлован, ведь на его месте потом будет сделан подвал или подземный паркинг;
4. Установка маяков на углах будущей конструкции, проверка всех горизонталей;
5. После всех подготовительных работ, а также подготовки песчаной подушки, начинается процесс установки бетонных плит и блоков. Укладка начинается с углов конструкции и плавно переходит к середине основания. Все блоки устанавливаются на бетонный раствор и выравниваются. В пазы между блоками заливается бетонный раствор.
6. После того, как все швы высохнут, на внешнюю поверхность основания накладывают гидроизоляционный слой. Первый слой делается из битума, смолы или специальной мастики, а уже поверх крепится рубероид или другие гидроизоляционные материалы.

Источник