Глубина заложения фундаментов

Глубину заложения фундаментов назначают с учетом: 1) наличия подвала, 2) геологических и гидрологических условий строительной площадки: физико-механических свойств грунтов, уровня стояния грунтовых вод., 3) глубины зимнего промерзания грунтов с возможностью их пучения при замерзании, 4) величины и характера действующих на фундамент нагрузок и необходимости обеспечения равномерной передачи их основанию.

При определении глубины заложения фундаментов следует использовать “Карту сезонных нормативных глубин промерзания” (суглинистых грунтов) /лист 1/.

Глины промерзают на ту же глубину, что и суглинки. Супеси, мелкие и пылеватые пески промерзают на 20 % глубже чем суглинки, поэтому величины, указанные на карте, умножают на 1,2 для определения нормативной глубины промерзания супесей, мелких и пылеватых песков.

Так как в помещении поддерживается плюсовая температура, грунт у наружных стен промерзает на глубину меньшую, чем нормативная. Уменьшение глубины промерзания зависит от конструкции пола. При полах:

- на грунте уменьшение на 30% (коэффициент 0,7),

- на углах уменьшение на 20% (коэффициент 0,8),

- на балках уменьшение на 10% (коэффициент 0,9).

Пример 1. Дом строится в Кызылорде, грунты – супесь. Полы на балках. Нормативная глубина промерзания 900 мм. Коэффициент увеличения промерзания для супеси 1,2. Коэффициент влияния теплового режима для полов на балках 0,9.

Расчетная глубина промерзания: 900 х 1,2 х 0,9 = 970 мм, с округлением 1000 мм.

Пример 2. Дом строится в Актюбинске. Грунты – глина. Полы на лагах. Нормативная глубина промерзания 1800 мм, коэффициент влияния теплового режима для полов на лагах 8,0.

Расчетная глубина промерзания: 1800 х 0,8 = 1440, с округлением 1500 мм.

Грунты скальные, крупнообломочные, пески гравелистые, крупной и средней крупности не подвержены пучению и поэтому глубина заложения подошвы фундаментов не зависит от их влажности и глубины промерзания.

Если уровень грунтовых вод в период промерзания грунтов расположен ниже расчетной глубины промерзания более чем на 2 м, то для песков мелких и пылеватых, а также твердых глинистых грунтов глубину заложения фундаментов принимают независимо от глубины промерзания.

При уровне грунтовых вод, находящемся ниже расчетной глубины промерзания до 2 м, глубина заложения фундаментов для этих же грунтов, а также грунтов глинистых пластичной и текучей консистенции принимается не менее расчетной глубины промерзания /лист 2/.

Минимальное заглубление подошвы фундаментов из условий прочности и устойчивости следует принимать при грунтах:

- пески гравелистые, крупные и средней крупности .. 500 мм

- пески сухие мелкие и пылеватые …………………… 700 мм

- глинистые твердые …………………………………….. 700 мм

- пески мелкие и пылеватые, насыщенные водой …. 1000 мм

- глинистые пластичной консистенции ………………. 1000 мм

В скальных и полускальных грунтах можно ограничиться планировкой поверхности и снятием нарушенного слоя.

В целях экономии материала фундаментов нижнюю часть можно заменить песчаной подушкой, при этом каменная часть не должна быть менее 500 мм.

Глубина заложения ленточных фундаментов под капитальные внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания

и принимается не менее 500 мм от уровня земли или пола подвала. Глубина заложения фундаментов стен, столбов зданий, имеющих не отапливаемые подвалы, назначается от пола подвала и равняется половине расчетной глубины промерзания.

Глубину заложения столбчатых фундаментов назначают по расчету, но из условий устойчивости эту глубину принимают не менее 900 мм под наружные и не менее 700 мм под внутренние стены.

Гидроизоляция фундаментов

Устраивают гидроизоляцию для защиты стен от увлажнения прокладкой: двух слоев рулонных материалов (толь, рубероид или другой рулонный гидроизоляционный материал), склеенных битумной мастикой; жирного цементного раствора; асфальта; полимерной пленки и др.

В бесподвальных зданиях слой гидроизоляции прокладывают в цоколе на 150-200 мм выше отмостки или тротуара и на одном уровне с бетонной подготовкой пола. При устройстве полов по балкам гидроизоляцию устраивают на 50 - 150 мм ниже линии их опирания.

Во внутренних стенах гидроизоляцию укладывают в уровне с подготовкой полов.

Для отвода атмосферных осадков снаружи здания по периметру устраивают отмостку или тротуар с уклоном в сторону от стен / лист 3 / .

Гидроизоляцию в деревянных стенах прокладывают в цоколе под обвязкой или под первым венцом рубленых и брусчатых стен.

В зданиях с подвальными помещениями при низком уровне грунтовых вод изоляцию укладывают в двух уровнях: первый под наружными, внутренними стенами и столбами в уровне подготовки под полы подвала, второй - под наружными стенами на 150-200 мм выше отмостки или тротуара. Наружную поверхность стен подвала на всю высоту изолируют вертикальной обмазкой за 2 раза горячим битумом. В виде простейшего средства допускается устройство глиняного замка из мятой жирной глины / лист 5 /.

Гидроизоляция при напорных грунтовых водах, когда их уровень поднимается над уровнем горизонтальной гидроизоляции стен подвалов, зависит от величины напора: от 0,1 до 0,2 м; от 0,2 до 0,8 м и более 0,8 м / листы 5 и 6 / .

В зависимости от величины и направления нормативного давления под подошвой выби­рают размеры подошвы фундамента. Так, при внецентренном приложении равнодействую­щей всех сил возможно несимметричное рас­положение фундамента, при усилии, направ­ленном горизонтально — наклонное.

Как уже отмечалось, в зависимости от глубины устройства фундаменты под­разделяются на фундаменты глубокого и мелкого заложе­ния. В гражданских зданиях применяются преимущественно фундаменты мелкого зало­жения.

По способу опирания на грунт различают фундаменты: непосредственно опирающиеся на грунт (на естественном основании); на ис­кусственном основании (свайные).

По способу изготовления фундаменты мо­гут быть монолитными и сборными.

Монолитные фундаменты - бутовые, бутобетонные или бетонные — применяют для малоэтажных зданий со стенами из кирпича или мелкого штучного материала, при незначительных погонных нагрузках на стены. Выбор типа фундамента определяется особенностями его работы.

Монолитные: бутобетонные или бутовые фундаменты устраивают в том случае, когда в конструкции подземной части не предпола­гаются значительные усилия, вызывающие растяжение в фундаментных лентах или стенах подвала.

На фундаментах концентрируются нагруз­ки со всей высоты здания, поэтому они, как правило, большего размера, чем наружные стены. Если нагрузки невелики, фундамент выполняется как подземная стена увеличен­ной ширины или столб с уширением. Теоретической формой фундамента является трапеция с углом 26-30⁰ к вертикальной оси. Жесткие фундаменты (бу­товые, бутобетонные) выполняют с уширениями, моделирующими этот угол, и предназначены они для малонагруженных несборных зданий, если бут являет­ся местным материалом.

Бетонные фундаменты применяются в тех же случаях, что и бутовые или бутобетонные и имеют регламентированные расчетом уступы (уширения) подошвы.

В некоторых случаях для выравнивания неравномерной осадки каркасных зданий можно устраивать монолитный ленточный фундамент с заделкой в него колонн карка­са. Если возможны осадки в двух направле­ниях, фундамент можно выполнить в виде перекрестных лент, в места, пересечения ко­торых опираются колонны каркаса.

Сборные фундаменты — наиболее распро­страненны. Они применяются в индустриальном строительстве для различных конструктивных систем зданий. Это основные конструкции фун­даментов, они способны рационально рабо­тать как при внецентренном приложении нагру­зок от вышележащих конструкций, так и от нерав­номерных осадок основания.

Фундаменты являются элементами кон­структивной схемы здания и их конструк­тивный тип характеризуется особенностями конструктивной схемы, с одной стороны, и характеристиками и требованиями грунтовых условий, с другой.

В зависимости от конструктивной схемы здания различают фундаменты:

- ленточные, расположенные в виде непре­рывной ленты под несущими кирпичны­ми, блочными или панельными стенами здания;

- отдельно стоящие в виде стаканов или стол­бов, соединенных между собой фундаментными балками. Такие фундаменты применяются обычно для зданий каркас­ной конструкции.

Фундаменты могут выполняться и в виде отдельно стоящих столбов под непрерывные стены; тогда промежутки между фундамент­ными столбами заполняются балками. Такая конструкция применяется при малом давле­нии на основание на грунтах малой сжима­емости, а также при строительстве малоэтаж­ных зданий. Столбы располагают в углах здания и вдоль стены (шаг 3-6 м)с уста­новкой фундаментных балок. В случае, если подошва стакана оказывается значительной, может быть рекомендован сложный сборный фундамент стаканного типа либо моно­литный.

Иногда на практике применяются также фундаменты смешанной конструк­ции, представляющие собой сочетание ленточных, отдельно стоящих и плитных.

Фундаменты в виде сплошной плиты под всем планом сооружения выполняются под стены со значительными погонными нагруз­ками либо под здания специального назна­чения. Наиболее распространенным фундаментом в граж­данских (особенно в жилых) зданиях явля­ется ленточный.

Конструкция ленточного фундамента по­зволяет наиболее равномерно передавать и распределять нагрузку на грунт основания.