Конструкции фундаментов

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 о поперечными несущими стенами применяют ленточные фундаменты в виде железобетонных плит длиной до 3500 мм, высотой 300 мм, по которым устанавливают безраскосные 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 (рио. 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 Ю-15 см (см. ниже рис. 50, б). Диаметр продольных стержней арматурных сеток - 8-10 мм.

< LMoHOAumHbie 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 вертикаль-

Рис. 44. Типы сборных блок-подушек:

а. 6. в - блок-подушки массового строительства, г - блок-подушка с предварительно иагряженной арматурой: б-то же, с облешеннымн консолями; е-то же. с горн-

воитальными щстотами

Рис. 45. Конструкции облегченных ленточных фундаментов:

.....т.аижлг fbprtiu* б - ия KDvnHbix панелсйз

перекры-; 7 - СТв-

- утеплитель

Рис. 46, Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий:

о - под каменные стены; б - под панельные стены одноэтажных зданий; в - под деревянные стены; I - фундаментные столбы; 2 - цокольная стеика нз кирпича; 3 - шлак (песок); 4 - отмостка; S - фундаментный стакан; 6 - железобетонный столб 120X120 мм; 7 - рандбалка; 8 - фундаментный блок; S - фундаментно-цокольная рандбалка; /О-стеновая панель; -гидроизоляция

ных шюв. Бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении, неэкономичны.

Наиболее экономичными из монолитных ленточных фундаментов являкугся 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 при-меняют инвентарную щитовую опалубку. Бетонные фундаменты изР"-* бетона М50 (й выше) требуют значительного расхода цемента и приме- няются 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 сл, 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 давле-ния 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; / - блок-подушка; 2 -колонны; 3-цокольная панель; 4-отмостка; 5 - песчаная подсыпка: 6 - заливка цементным раствором; 7 - подколонник

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 At 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 подко-лонников 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 - иа висячих сваях; л - па монолитных набивных сваях; е - на железобетонных вабипных сваях; д - узел колонны J этажа и раидбалки; / - сваи; г - ростаерк; S - насыпной грунт; 4 -торф; 5 -твердая глина; Л - плывун; 7 - арматурный каркас; 8 - монолитный оголовок свай. 9 - камуфлетная пята; . /О - уплотненная грунтовая оболочка; - цоколь; /2 - рвндбал-ка; /3 - перекрытие; /4 -колонна; /S -стена

Под монолитные железобетонные или стальные колонны зданий устраивают монолитные (в большгшстве 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 л грунте о переменной влажностью, они быстро загнивают, поэтому головы деревянных свай следует располагать ниже уровня грунтовых под. При ремонте или реконструкции зданий рекомендуется применять набивные сваи, исключающие вибрацию стен соседних зданий при забивке свай. Для устройства набивных свай заранее приготовленные 1кважины заполняют через обсадные трубы бетоном с последующим eio 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).

Таблица 4

Сравнительные техннко-экономические показатели ленточных н свайных фундаментов 80-квартирных жилых домов

Свайные фундаменты позволяют сократить объем земляных работ, расход бетона, снизить стоимость фундаментов. Вместе с тем свайные фундаменты менее экономичны по расходу стали.

Детали фундаллентов

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