Фазова модель грунту. Класифiкацiя фундаментiв неглибокого закладання

Класифікація фундаментів

Стрічкові фундаменти мають однакову форму поперечного перетину по всьому периметру стін будівлі (зокрема під всіма його внутрішніми несучими стінами). Їх споруджують з готових збірних бетонних та залізобетонних виробів, з монолітного бетону та залізобетону або їх комбінації - збірно-монолітні. І зводять, як правило, під важкими будівлями.

Стовпчасті фундаменти являють собою систему стовпів, розташованих по кутах і в місцях перетину стін, а також під важкими і несучими простінками, балками та іншими місцями зосередженого навантаження будівлі. Для виготовлення стовпчастих фундаментів використовуються цегла, залізобетонні, металеві і азбестоцементні стовпи і труби. Їх застосовують при будівництві легких дерев'яних будинків без підвалів. Плитніфундаменти. Споруджуються під усією площею будинку.Представляють собою суцільний залізобетонний блок, виконаний з монолітного залізобетону, або зі збірних перехресних залізобетонних стовпів з жорсткою обробкою стикових з'єднань.Плитні фундаменти застосовують на майданчиках зі слабкими ґрунтами і, якщо є необхідність надійного захисту основи від проникнення води (плиту використовують як гідроізоляцію).

Пальові фундаменти. Складаються з паль, занурених у фундамент будівлі або споруди. За способом виготовлення розрізняють палі забивні, занурювані в грунт вготовому вигляді, і набивні, виготовлені безпосередньо в грунті. Такі фундаменти використовують там, де верхній шар грунту не може витримати велику вагу. Для пальових фундаментів використовують готові короткі забивні залізобетонні палі або набивні палі, що виготовляються шляхом заповнення бетонною сумішшю виробленої (пробуреної) в ґрунті свердловини.

Стрічкові та стовпчасті (окремі) фундаменти.

Фундамент стрічковий є залізобетонною конструкцією , яка тягнеться по всьому периметру будівлі . Залізобетонну стрічку застосовують на всіх зовнішніх і внутрішніх стінах забудови. 
 
Встановлюють стрічковий фундамент згідно точному визначенню плану майбутньої будівлі .

 

Слід розуміти , що ця важлива несуча конструкція вимагає грамотного і дуже відповідального ставлення . Навіть невелика помилка або економія на будівельних матеріалах може бути чревата серйозними наслідками. Термін придатності на фундамент встановлюється з урахуванням матеріалу , з якого він зроблений: від 30 - 60 до 60 - 80 років. 
 
Цей тип фундаменту характерний при будівництві приватних будинків і малоповерхових будівель , так само його називають плитний фундамент. Зазвичай стрічковий фундамент застосовують у будівництві лазень , каркасних і дерев'яних будинків , малоповерхових будинків з цегли та бруса. Він може бути як збірним , так і монолітним , в останньому варіанті плитний фундамент встановлюється безпосередньо на будівельному майданчику. Збірний стрічковий фундамент - це залізобетонні блоки , які роблять на заводі і монтують із застосуванням крана при будівництві.

Фундаменти стрічкові iз бутової кладки.

Ширина береться з розрахунку. Якщо глибина залягання не більше 50-70 см, то фундамент викладають на всю глибину. При закладанні на глибину понад 70 см у сухих грунтах траншею копають на потрібну глибину, потім підсипають крупний пісок шарами по 15 см, обов'язково поливають водою і лише потім ретельно ущільнюють важкими трамбівками. Висота піщаної подушки допускається не більше половини всієї висоти фундаменту.

При кладці першого ряду фундаменту з каменю чи цегли спершу слід на підставу налити шар розчину товщиною від 1 до 5 см (під цеглу тонше, під камінь товщі), укласти на розчин цегла або камінь, щільно пріпрессовать. Якщо залишаться порожнечі, то можлива осаду будівлі.

Фундаменти бутобетоні.

Вони міцні, надійні, довговічні. Заповнювачем для них служать скол каменя з кар'єрів, щебінь, гравій, цегла-половняк, цегельний бій і пр. Якщо стінки вертикальні і глибина закладення до 1 м, то спершу дно траншеї ущільнюють, потім наливають 5-сантиметровий шар цементного розчину потрібної марки, кладуть заповнювач шарами по 15-25 см, проливають кожен шар рідким розчином потрібної марки і щільно трамбують важкими трамбівками. Коли глибина більше 1 м або ширина котловану більше необхідної ширини низу (підошви) фундаменту, то слід влаштувати опалубку з дощок або щитів, які знімають не раніше двох тижнів після зведення фундаменту.

 

Фундаменти піщані.

Їх влаштовують під невеликі одноповерхові будинки. Перш за все риють траншею на потрібну глибину до щільного підстави. Відритий рів засипають грубозернистим піском шарами по 15 см, поливають водою, ретельно ущільнюючи важкої трамбуванням. Ширина піщаної засипки береться за розрахунком, але не менш ширини стіни з додаванням 10 см. Наприклад, ширина стіни 50 см, ширина засипки повинна бути 50 +10 = 60 см. Не доходячи до рівня землі на 25-30 см, поверх утрамбованого піску укладають щебінь шарами по 15-20 см, трамбують його і проливають цементно-глиняним або цементно-вапняним розчином марки Проте «10» і не доводять його до рівня землі на 15-20 см, а потім виводять із цегли на два-три ряди (14-20 см) вище рівня землі. Роблять гідроізоляцію і зводять цоколь.

Стовпчастий фундамент є найбільш дешевим і простим у зведенні. Йому віддають перевагу при будівництві як виробничих і суспільних будинків, так і одноповерхових дачних будівель. Але з ряду причин застосування стовпчастих фундаментів має обмеження й не враховувати їх нельзя.

Стовпчасті фундаменти ставляться до типу окремих фундаментів на природній підставі і являють собою стовпи з розвитий опорною частиною (підошвою), що передають зосереджені навантаження від колон, кутів будинків, опорних рам, балок, арок, ферм і інших несучих конструкцій спорудження. На стовпчастих фундаментах зводять лише досить легені сборно-каркасні будинки, із бруса й колод, а також стійки заборів. При високій неоднорідності ґрунту підстави або його великий просадоточности від використання такого типу фундаменту для дачних будов краще взагалі відмовитися. На слабко несучих ґрунтах стовпи сильно й нерівномірно просідають

До розмітки таких фундаментів пред'являються підвищені вимоги. Для просадних ґрунтів і характеризующихся морозним пученьем вони не годяться

Правда, цей тип фундаменту широко використовують для об'єктів промислового й суспільного призначення: більші одноповерхові будинки, у яких несучими конструкціями служать колони, а зовнішні стіни - лише контуром, що обгороджує. Але в цьому випадку стовпчасті фундаменти мають особливо посилену конструкцію, велике заглубление й сильно розвинену підошву.

Стовпчасті фундаменти роблять збірнями з готових бетонних блоків, монолітними й з каменю (цегла, бути пилений камінь) на цементному розчині. У перетині вони можуть бути квадратн або круглими: залежить від конструкції обраної опалубки, у якій їх відливають із бетону або форми вже готових бетонних блоків для збірного варіанта.

Стовпи можуть бути дерев'яні, кам'яні, цегляні, бетонні, бутобетоні і залізобетонні. Їх ставлять на відстані від 1,5 до 2,5 м один від одного. Стовпи обов'язково ставлять під кути будинку, у місцях перетину стін, під стійками каркаса, важкими або несучими простінками, прогонами, балками та іншими місцями зосередженого навантаження.

 

Фундаменти з дерев'яних стільців.

Їх влаштовують під рублені і каркасні дерев'яні будівлі. Деревину для стільців беруть суху окоренкову, краще Рудову соснову або дубову діаметром не менше 20 см, товщі - краще. Без підготовки, в умовах змінної вологості, середній термін служби соснових стільців 6-7 років, обсмолені - 10-12 років, дубових без підготовки - до 12-15 років, обсмолені - 20 років і більше. Підготовка може бути різною. В одному випадку стільці покривають тільки бітумом, в іншому покривають бітумом і з гарячого розчину обгортають двома-трьома шарами руберойду. Стільці можна обпалювати (обвуглювати) на 1,5-2 см, але можна по обвугленої частини промазати гарячим бітумом і по ньому обернути руберойдом у два-три шари. Чим краще підготовка, тим довше служать стільці. Висота. Підготовленої частини стільця повинна бути на 30 см більше глибини знаходження в грунті.

Під кутами будинку стільці заглиблюють в грунт на 125 см, решта на таку ж глибину або на 20-30 см менше. Під внутрішні стіни стільці заглиблюють від 50 см і більше.

Стільці встановлюють або прямо на грунт, або, що краще, на великі плоскі камені, добре ущільнені в грунт, або дерев'яні підкладки-пластини із брусів товщиною не менше 10 см, шириною 20 см і довжиною 40-50 см. Підкладки і камені збільшують площу передачі навантаження на грунт і підвищують стійкість стільців. Ями до встановлених стільцями засипають шарами грунту по 15-20 см і щільно трамбують. Іноді в грунт трохи додають цементу і все перемішують. Два верхніх шару засипають грунтом з додаванням у нього великого гравію. Верх встановлених стільців вирівнюють суворо по горизонтальній лінії, пробитою намеленним шнуром.

 

Фундамент з кам'яних і цегляних стовпів.

Такі стовпи виконують із бутового каменю, каменю-плитняку, обпаленої червоної цегли, краще залізняку. Погано обпалений цегла швидко руйнується. Мінімальні розміри стовпів з бутового каменю 60x60 см, з цегли - 51x51 см. Стовпи можна армувати по висоті через кожні 25-30 смарматурної сіткою з 6-міліметрового дроту.

Під одноповерхові легкі каркасні будівлі допускається ставити кутові стовпи із цегли розміром 38х38 см , а проміжні-38x25 см.

 

Фундаменти із залізобетонних стовпів.

Вони можуть бути монолітними і збірними. Ширина подушки з розрахунку.

Стовпчастий залізобетонний фундамент

Товщина стовпів-25x25 см з вертикальною арматурою діаметром 10 мм і горизонтальній - хомутів діаметром 6 мм, що розташовують через 25 см. При збірних стовпах подушка і стовпи виготовляються окремо і монтуються під час установки.

Фундаменти стовпчасті з рандбалками.

Стіни кам'яних, шлакоблочних, бетонних і землебітного будівель, що спираються на стовпові фундаменти в прольотах між стовпами, підтримуються плитами або балками із залізобетону або сталі.

Стовпчастий фундамент з рандбалками

При кладці стін з цегли вони в прольотах між стовпами підтримуються рандбалками або фундаментними балками, часто званими пересічними перемичками, які виконуються зі звичайної рядовий цегляної кладки (краще армованої). Такі перемички можливі тоді, коли відстань (проліт) між стовпами не перевищує 2-2,5 м. Висота рандбалки повинна бути не менше 1 / 4 її прольоту і в усякому разі не менше чотирьох рядів кладки.

Кладку перемички ведуть з добірного цілої цегли на розчині марки не нижче «25», більше марка - міцніше перемичка. Під нижній ряд кладки, щоб уникнути випадання цегли і для сприйняття розтягуючих зусиль укладають арматуру з круглої сталі діаметром 5 мм, але можна товщі, у кількості не менше одного стрижня на кожні 13 см ширини рандбалкн (частіше краще). Арматуру укладають в шарі цементного розчину товщиною 2-3 см , який накладають на опалубку. Низ рандбалки розташовують на 40-50 см нижче поверхні землі. При засипці грунтом під рандбалками залишають зазор величиною 5-7 см, тобто не підсипають під неї землю.

Кінчається фундамент або нижче рівня землі на 10 см, або виводяться вище на 15-20 см, на ньому зводиться більше тонка частина, звана цоколем.

 

 

 

Література:

1.  ДБН В.2.1 – 10 – 2009 Основи та  фундаменти. Основні положення проектування. К.: Мінрегіонбуд України, 2009 – 104с. –  Чинні від 01.07.2009.

2. СниП 2.02.03 – 85: Свайные фундаменты. М.: Цитр Госстроя СССР, 1986 – 48с.

3. Зоценко М.Л. Інженерна геологія. Механіка грунтів, основи та фундаменти. – Полтава:ПНТУ, 2004 -568с.

4. Далматов Б.И. Механика грунтов. Л.:Стройиздат, 1988. – 416с.

5. Баженов В.А. Будівельна механіка : комп’ютерний курс / В.А. Баженов, С.Я. Гранат, О.В. Шишов. – К.: Вища шк., 1999. – 540 с.

6. Киселев В.А. Строительная механика : общий курс / В.А. Киселев. – М.: Стройиздат, 1986. – 520 с.

7. Ржаницын А.С. Строительная механика : учеб. пособие для строит, спец. вузов / А.С. Ржаницын. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1991. – 439 с.