Конструктивные решения основных видов фундаментов.

Ленточные фундаменты.

Ленточный фун­дамент может служить не только несущей кон­струкцией, передающей постоянные и времен­ные нагрузки от здания на основание, но и ог­раждающей конструкцией помещений подва­ла. Ленточные фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве для зданий до 12 этажей, выполненных по бескаркасной схеме.

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.

Сборныеленточные фундаменты собирают из железобетонных блоков (рис. 4.6, а).

Блоки-подушки прямоугольного или трапецеидального сечений высотой 300, 400, 500 и 600 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 200,300, 400, 500, 600 мм, высотой 280 и 580 мм, длиной от 880 и 2380 мммогут 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. 4.6, б). Расстояние между блоками засыпают песком. Прерывистые фундаменты эконо­мичнее сплошных.

В поисках экономичных решений фундаментов в строительстве применяются пустотелые, ребристые фундаментные блоки-подушки (рис. 4.6), однако они не нашли широкого применения вследствие слож­ной технологии изготовления (рис. 4.7 – 4.9).

Для малоэтажных зданий уплотнение грунтов основания может достигаться с помощью бетонных блоков с продольным выступом высотой 15 см, изготовляемых в типовой опалубке (рис.4.10).

При строительстве на просадочных грунтах плиты ленточных фундаментов (ФЛ) целесообразно заменить фундаментами в вытрамбованных котлованах. Монолитные опоры-столбы, бетонируемые

Рис.4.6. 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

½ кирпича).

в вытрамбованных котлованах, располагаются с шагом 2,4 – 2,8 м, а между ними по верху устраивается монолитный пояс (рандбалка) сечение 30х40 или 30х50 см в зависимости от толщины стеновых блоков (рис.4.11).

Рис. 4.7. Типы сборных блок-подушек:

а,б,в – блок-подушки массового строительства; г – блок-подушка с

предварительно напряженной арматурой; д – то же, с облегченными

консолями; е – то же, с горизонтальными пустотами.

Рис. 4.8. Облегченные фундаментные блоки.

Рис.4.9. Ребристые плиты фундаментов.

Рис. 4.10. Ленточные сборные фундаменты:

1 – бетонный ребристый блок; 2 – типовые блоки ФБС 24.5; 3 – плита

ребристая; 4- плита длиной 1,2 м и шириной 800 мм.

Рис. 4.11. Сборно-монолитные стены подвалов:

1 – фундаменты в вытрамбованных котлованах; 2- монолитный пояс;

3 – стеновые бетонные блоки; 4 – монолитные участки.

Рекомендуемый шаг фундаментов в вытрамбованных котлованах дает возможность устройства сборно-монолитных стен подвалов жилых и общественных зданий с использованием типовых бетонных блоков длиной 90 и 120 см, укладываемых по монолитному бетону. После установки блоков между ними выполняются монолитные шпонки. Опоры-столбы могут быть сечением по верху 90х90 см – по размеру трамбовки – «торпеды», а глубина заложения 1,4-1,8 м и более в зависимости от характеристики грунтов и действующих нагрузок. Высота монолитного пояса 10-15 см, диаметр продольных стержней арматурных сеток от 8 до 10 мм.

Такая конструкция стен подвалов упрощает производство работ, так как при этом не требуется перевязка швов и заделка кирпичом или бетоном, неизбежных при выполнении стен из блоков ФБС. Кроме того, сборно-монолитные стены подвалов на фундаментах в вытрамбованных котлованах обходятся дешевле на 20-25%, так как при этом 45-50% сборного железобетона заменяется монолитным, который дешевле, а также сокращается расход арматурной стали, которая в данном случае применяется только для армирования монолитного пояса-рандбалки.

Сборно-монолитные стены подвалов обладают также меньшей водопроницаемостью по сравнению со сборными, которые обычно требуют дополнительных затрат на устройство вертикальной оклеечной гидроизоляции.

При строительстве крупнопанельных зданий пояса-рандбалки не предусматриваются: цокольные панели устанавливаются непосредственно на опоры, шаг которых принимается в зависимости от размеров панелей и прочности грунтов.

В некоторых жилых зданиях « 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. 4.12, 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. 4.12, б), являю­щихся одновременно стенами подвала.

Толщину стен фундаментов можно принимать рапной или мень­ше толщины наземных стен. При этом свес стен здания не должен превышать 130 мм.

Ширину подошвы фундамента устанавливают путем расчета в соответствии с СНБ 5.01.01-99 2 Основания и фундаменты и ­зданий и сооружений согласно передаваемой нагрузке на фундамент от вышележащих элементов, несущей способности грун­та и типа фундамента.

Конструктивно ширину железобетонных подушек и плит можно принимать для наружных стен в пределах 1,0-1,8 м; для внутренних несущих стен - 1,8-2,4 м.

Монолитныеленточные 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 выполняют толщиной не менее 500 мм, а при применении постелистого бута плитняка, толщина стенки может быть уменьшена до 350 мм. Бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении, неэкономичны. Применяют только в тех районах, где бутовый камень является местным материалом. Для бутовых фундаментов применяют тяжелые природные камни из известняка или песчаника.

Для бутобетотонных фундаментов минималь­ная толщина 350 мм. Верхний обрез бутобетонных и бутовых фундаментов ввиду неточ­ности плоскости обреза следует увеличить на 80—100 мм по отношению к толщине надзем­ной стены.

Для передачи нагрузки на большую пло­щадь основания применяют уширение к по­дошве, которое в бутовых и бутобетонных мо­нолитных фундаментах производится уступа­ми. Высота уступа принимается не

менее 300 мм для бутобетонных массивов, а для бу­товых— два ряда кладки, или 350—600 мм. Отношение высоты уступа к его ширине при­нимают из условия исключения растягивающих напряжений в нижней части фундамента в пределах 1,25-1,75, в зависимости от давления на грунт, марки бетона или раствора. При небольших нагрузках на

Рис.4.12. Конструкции облегченных ленточных фундаментов:

а – с применением безраскосных железобетонных ферм; б из крупных

панелей; 1 – фундаментная 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.

основание и при хороших грунтах ширину фундаментов книзу можно увеличивать. Бутобетонные фундаменты экономичнее бутовых

Бутобетонные фундаменты устраивают по щебеночной подготовке толщиной 50-100 мм, втрамбованной в грунт.

Бетонные монолитные фундаменты применяются только в тех районах, где нет бутового камня, так как на них расходуется много цемента.