Фундаменты из сборных бетонных и железобетонных элементов, непрерывные и прерывистые.

Фундаменты из сборных бетонных блоков состоят из блоков-подушек и стеновых блоков. Блоки-подушки трапециевидного или прямоугольного сечения изготовляют из тяжелого бетона. Укладывают их на выровненное основание или на песчаную подготовку. Стеновые блоки, имеющие форму прямоугольных параллелепипедов, укладываются на растворе поверх фундаментных подушек.Сборные фундаменты состоят из нескольких рядов стеновых блоков, уложенных с перевязкой швов. Продольные и поперечные стены фундаментов соединяются между собой посредством перевязки блоков.

В прерывистых фундаментах подушки укладывают с разрывом от 0,2 до 0,9 м. Такое решение сокращает расход материала, уменьшает затраты труда и позволяет полнее использовать несущую способность грунтов.

Фундаменты из крупноразмерных железобе­тонных элементов(рис. 2.4.в, г) монтируют из панелей - подушек и панелей-стенок.

Рис. 2.4. Индустриальные конструкции ленточных фундаментов

А- из сборных бетонных блоков;

Б - прерывистые из сборных бетонных блоков;

В - с использованием безраскосных ферм;

Г- с использованием ребристых подушек и панелей.

1- стеновые блоки; 2 – блоки-подушки; 3 – цокольные панели;4- панели со сквозными пустотами (безраскосные фермы); 5-панели-подушки (сплошные); 6 – панели- стенки (ребристые); 7- панели-подушки (ребристые).

Панели-подушки (ребристые или сплош­ные) укладывают в виде сплошной или пре­рывистой ленты под стенами крупнопанель­ных зданий. Поверх них устанавливают панели-стенки (сплошные, ребристые или со сквозными пустотами). Установленные панели соединяют сваркой закладных элементов.

4.При возведении фундаментов на сильно сжимаемых или просадочных грунтах по фундаментным подушкам устраивается армированный шов (толщиной 3—6см) и поверх фундамента армированный пояс (толщиной 10—15 см). Это увеличивает жест­кость фундамента и предупреждает появление трещин при неравномерной осадке здания.

У зданий расположенных на косогорах фундаменты выполняются продольными уступами. Каждый уступ должен быть высотой не более 0,5 м и длиной не менее 1 м. Этим же способом осуществляется постепенный переход от глубокого заложения фундаментов к более мелкому, например, от подвальной части к бесподвальной.

Отдельные отсеки здания при «неблаго­приятных» грунтах отделяются осадочными швами, которые представляют собой сквозные вертикальные зазоры в конструкции фундамента. Разрезая фундамент, швы позволяют отдельным отсекам здания смещаться по вертикали, что предотвращает образование деформационных трещин при осадке. Стены подвалов со стороны осадочных швов защищают битумной мастикой.

Рис.2.5. Особенности устройства фундаментов

а- на сжимаемый грунтах; б - на косогорах;

в- осадочный шов;

1 — армированный пояс толщиной 100- 150 мм;

2 — армированный шов толщиной 30—50 мм;

3 — доски, обвернутые толем

5.Столбчатые фундаменты устраивают:

- под опорами каркасных зданий;

- при небольших нагрузках, когда давление от здания на грунт меньше допустимого;

- при необходимости передачи нагрузки от здания на прочные или малосжимаемые грунты.

В зависимости от особенностей конструктивного решения столбчатые фундаментыбывают:

- из монолитного железобетона, постепенно уширяемые к подошве и возводимые в опалубке на месте строительства;

- сборные железобетонные «стаканного типа» (обычно под колонны);

- сборные железобетонные, монтируемые из нескольких элементов;

- из бутового камня или бутобетона.

Под несущими стенами (см. рис.) опоры фундаментов располагают в углах, местах примыкания и пересечения стен, а также в промежутках не более чем через 3—6 м. При этом отдельно стоящие столбы (из сборных блоков, бутового камня, бутобетона и др.) связывают между собой железобетонными балками, воспринимающими нагрузку от стен. Под фундаментными балками для предупреждения деформаций, связанных с пучениеми осадкой основания, устраивают шлаковую или песчаную подсыпку.

Рис.2.6. Столбчатые фундаменты под несущими стенами

1 - фундаментная подушка; 2 — сборные элементы фундамента; 3 – железобетонные балки;

4 – несущая стена; 5 – подсыпка из песка и шлака

6.Сплошной фундамент(рис.2.7) устраивают под всей площадью здания в виде массивной монолитной железобетонной плиты, которая обеспечивает равномерную осадку всему зданию и может защищать подвальные этажи от подпора грунтовых вод.

Рис.2.7 Сплошные фундаментные плиты:а — гладкая; б — ребристая

Такие фундаменты возводятся при больших нагрузках от здания и слабых или неоднородных грунтах.

7.Фундаменты-оболочки(рис.2.8) являются разновидностью сплошных фундаментов. Тон­костенные оболочки из высокопрочного армированного бетона равномерно распределяют нагрузки от здания по всей площади основа­ния при сравнительно небольших расходах строительного материала.

Рис. 2.8. Фундаменты-оболочки:а — цилиндрическая; б — параболическая с затяжкой

8.Свайные фундаментысостоят из погруженных в грунт свай, связанных поверху общей балкой(ростверком).

Свайные фундаменты подразделяют по следующим признакам:

1. По местоположению ростверка:

- с верхним, ростверком, когда оголовки свай расположены выше поверхности грунта;

- с нижним ростверком, если оголовки свай заглублены ниже поверхности грунта.

2. По характеру статической работы:

- сваи-стойки, с помощью которых нагрузка от здания передаётся на глубоко залегающий массив из плотных пород грунта;

- висячие сваи, уплотняющие слабые породы грунтов для передачи на них нагрузки от здания. Висячие сваи воспринимают нагрузку от здания за счёт сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом.

3. По способу возведения:

- из забивных свай, которые изготовляют заранее и погружают в грунт с помощью механизмов;

-из набивных свай, выполняемых на строительной площадке путём бурения скважин и заполнения их бетоном.

4.По характеру размещения свайпод подошвой фундамента: группами; рядами,(в один, два или несколько рядов). Группа свай называется свайным кустом, а ряды свай образуют свайную полосу.

Свайные фундаменты находят широкое применение при строительстве в сложных геологических условиях и при возведении бесподвальных зданий. Даже на естественном основании свайные фундаменты по показателям стоимости, трудоёмкости и расходу бетона оказываются эффективнее ленточных фундаментов.

Железобетонные забивные сваи, широко применяемые в современном строительстве, различают по следующим признакам (см. рис.2.8):

в зависимости от размеров— короткие и длинные (6—20 м);

по способу армирования — с обычной или предварительно-напряженной осевой арматурой;

по форме поперечного сечения — прямоугольные, квадратные(сплошные или пустотелые) и трубчатые;

по форме объема — призматические, цилиндрические(с острием и без ост­рия), пирамидальные;

по типу конструкции — цельные и со­ставные(из нескольких секций).

Деревянные забивные сваи (см. рис.2.9) из­готовляют из бревен хвойных пород. Для защиты их от размочаливания при забивке на верхний конец сваи надевается стальное кольцо (бугель), а на нижний (при забивке в плотных грунтах) — металлический башмак. Деревянные сваи, забитые ниже уровня грунтовых вод, не подвергаются загниванию.

Рис.2.9 Забивные сваи

а— прямоугольная (плоская) железобетонная;

6 — квадратная пустотелая; в — квадратная пустотелая секционная;г— пирамидальная;

д— трубчатая: е — деревянная;1 — верхняя секция; 2 — средняя секция; 3 - концевая секция; 4 — железобетонный башмак; 5 — бугель; 6— стальной башмак

Набивные сваи(см. рис,2.10.)из монолитного бетона,заполняющего грунтовую скважину, в зависимости от технологии изготовления бы­вают:

со съемной обсадной трубой, извлекаемой по мере заполнения скважины бетоном;

частотрамбованные с металлическим башмаком, оставляемым в грунте;

с лучевидной уширенной пятой, образованной ниже конца обсадной трубы специальным механизмом;

Рис. 2.10. Набивные сваи

а – изготовленные в съемной обсадной трубе; б — частотрамбованные с металлическим башмаком; в— с лучевидной уширеннойпятой; г — камуфлетные; д — глубокого заложения системы «Беното»; 1 — металлический башмак; 2 – монолитный ростверк; 3 — свая диаметром 1,2 м; 4 - плотные породы грунтов.

Камуфлетные с уширением на конце, полученным при взрыве небольшого заряда (без выброса грунта);

системы «Беното», изготовляемые специальной установкой, способной пробурить глубокую до 40 м скважину и уложить в нее бетон.

Ростверк,связывающий оголовки свай и передающий на них нагрузку от здания, быва­ет:

по конструкции — балочный (при од­норядном или двухрядном расположении свай) или плитный при кустовом размеще­нии свай;

по технологии возведения – монолитный и сборный.

При строительстве зданий из сборных, эле­ментов иногда применяют безростверковые фундаменты.В этом случае стены здания опи­раются непосредственно на сборно-монолит­ные оголовки свай.

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите основные конструктивные схемы фундаментов.

2. Приведите краткую характеристику сборных ленточных и столбчатых фундаментов.

3. В каких случаях применяют свайные фундаменты?

4. Какие бывают сваи по характеру статической работы?