Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Основания и фундаменты и земляные сооружения – классификация и нормативная документация

Устойчивость, долговечность и прочность любого строительного сооружения зависят в первую очередь от того, насколько надежными являются его основания и фундаменты и  земляные сооружения, и объекты промышленного и гражданского назначения проектируют с учетом их несущей способности.

   X
Ленточный фундамент под малоэтажный жилой дом

Ленточный фундамент под малоэтажный жилой дом

В каждой стране действуют свои строительные нормы и правила по их проектированию, устройству, контролю над производством работ. Например, в нашей стране это СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения основания и фундаменты», являющийся актуализированной редакцией одноименного СНиПа 3.02.01-87. Аналогичным документом на Украине является ДБН Основания и фундаменты зданий и сооружений в редакции 2009 года.

Классификация оснований

Основанием в строительстве называют те слои грунта, которые залегают под подошвой фундамента, воспринимают на себя нагрузку от всего сооружения и определяют его устойчивость.

Грунт может быть очень неоднороден по составу в зависимости от глубины залегания

Фундаменты на естественном основании: грунт может быть очень неоднороден по составу в зависимости от глубины залегания

Расчет оснований и фундаментов строится на таких данных, как:

  • Тип грунта, его геологическое и гидрогеологическое строение;
  • Особенности климата в области строительства;
  • Характер действующих на основание нагрузок;
  • Конструкция сооружения.

Различают естественные и искусственные основания.

Естественные основания

К ним относятся грунты природного залегания (скальные и нескальные), обладающие высокой несущей способностью и способные выдерживать нагрузку без применения дополнительных мер по упрочнению. Чтобы построить фундамент (например, плитный) на естественном основании, в таком грунте просто разрабатывают котлован или траншею на расчетную глубину.

К скальным грунтам относятся известняки, граниты, кварциты и другие осадочные, изверженные и метаморфические горные породы, залегающие в виде отдельных пластов или сплошного массива.

Обратите внимание. Скальные грунты обладают высокой плотностью и водоустойчивостью, поэтому становятся надежным основанием для любых сооружений.

Достаточно трудно закладывать в скальные основания фундаменты и подземные сооружения, для этого часто приходится применять взрывные работы.

До наших дней сохранилось множество вырубленных в скале помещений, мало пострадавших от времени

До наших дней сохранилось множество вырубленных в скале помещений, мало пострадавших от времени

Нескальные грунты более разнообразны по составу и свойствам. К ним относятся:

  • Крупнообломочные грунты – гравий, галька, щебень, размеры частиц которых превышают 2 мм. Отличаются меньшей прочностью, чем скальные, но могут быть очень надежным основанием, если не подвергаются воздействию грунтовых вод.
  • Песчаные грунты, как и крупнообломочные, это результат разрушения скальных пород, но на более мелкие частицы (0,1 – 2 мм). Прочность такого основания под фундаменты зависит от мощности слоя песка, его плотности и крупности частиц.

Для справки. Пески мелкой фракции легко насыщаются водой и при замерзании вспучиваются. Крупнозернистые пески обладают лучшей водонепроницаемостью.

  • Глинистые грунты состоят из мелких чешуйчатых частиц размером до 0,005 мм. Если основание сухое, оно способно выдерживать очень серьезные нагрузки. Но под действием повышенной влажности и меняющихся температур несущая способность падает: при высыхании глинистый грунт усаживается, а при замерзании во влажном состоянии вспучивается.

Обратите внимание. Расчет скального основания производится по несущей способности. Если же оно состоит из нескальных грунтов, расчет ведется по деформациям, возникающим под действием нагрузки. Примеры расчетов оснований и фундаментов можно найти в других материалах сайта.

Искусственные основания

К искусственным основаниям относятся насыпные грунты, а также некоторые природные, отличающиеся недостаточными механическими свойствами и не способные выдерживать нагрузки без дополнительного упрочнения. К ним относятся болотный грунт, торф, ил, растительный грунт.

Создание искусственного насыпного основания

Создание искусственного насыпного основания

Рыхлые, неоднородные по составу, неравномерно сжимающиеся грунты представляют собой весьма ненадежное основание под фундамент. Поэтому их предварительно укрепляют, используя такие способы, как:

  • Уплотнение;
  • Силикатизация;
  • Цементация;
  • Битумизация и т.д.

Классификация фундаментов

  Реклама


 

Независимо от того, решили вы строить дом своими руками или нанимать для этого подрядную организацию, важно знать, какие требования предъявляются ко всем без исключения конструкциям. И фундаментов это касается в первую очередь.

Они должны быть:

  • Устойчивыми;
  • Прочными;
  • Обладать высокой сопротивляемостью воздействию окружающей среды;
  • Долговечными;
  • Экономичными и т.п.

Для каждого сооружения выбирается свой тип фундамента, который проектируется с учетом характеристик грунта, конструктивных особенностей здания и предполагаемых нагрузок. Помогают проектировать основания и фундаменты методические указания с примерами расчетов.

  • По материалу изготовления фундаменты могут быть бутовыми, бетонными, железобетонными, кирпичными и даже деревянными.
  • По способу производства – монолитными или сборными.
  • По характеру работы – гибкими или жесткими.
  • По форме – ленточными, сплошными, столбчатыми, свайными.

О классификации по форме следует рассказать более подробно.

Ленточные

Представляют собой сплошную сборную или монолитную ленту, расположенную под всеми несущими стенами. Часть её заглубляется в грунт на рассчитанную проектом глубину, часть возвышается над поверхностью земли (цоколь).

Фото ленточного фундамента глубокого заложения, служащего одновременно стенами для подвальных помещений

Фото ленточного фундамента глубокого заложения, служащего одновременно стенами для подвальных помещений

  • Сборные собираются из стандартных промышленно изготовленных железобетонных блоков. Эти изделия подразделяются на стеновые блоки различной длины и ширины, и блоки-подушки, армированные горячекатаной сталью.

Столбчатые

Выполняются в виде квадратных, прямоугольных или круглых в сечении столбов из бута, кирпича, бетона, мелкоштучных блоков и других материалов. В некоторых случаях могут изготавливаться в виде деревянных «стульев».

Надземная часть столбчатого фундамента

Надземная часть столбчатого фундамента

Такие фундаменты и основания под фундаменты не рассчитаны на большие нагрузки и применяются преимущественно для строительства малоэтажных облегченных зданий без подвалов – деревянных, каркасных, газобетонных.

Сплошные

Сплошной фундамент – это монолитная железобетонная армированная по всей площади плита, изготавливаемая на месте строительства под всей площадью сооружения. Инструкция требует возводить такие фундаменты на проседающих или пучинистых грунтах, на слабых и размываемых с высоко стоящими грунтовыми водами, а также в сейсмоопасных районах.

Жесткое армирование делает плиту устойчивой как к движениям грунта, так и к нагрузкам

Жесткое армирование делает плиту устойчивой как к движениям грунта, так и к нагрузкам

Свайные

Если грунт на строительном участке слабый или водонасыщенный, а нагрузка на основание внушительная, лучше всего применять свайные фундаменты. Они состоят из заглубленных в грунт до прочных слоев свай, объединенных по верху жесткой связью – ростверком или железобетонными плитами перекрытий.

Обратите внимание. Устройство свайных фундаментов экономически выгодно для строительства любых зданий, в которых проектом не предусмотрены подвалы и цокольные этажи, так как позволяет избежать трудоемких земляных работ. Благодаря этому их  цена оказывается значительно ниже стоимости ленточного фундамента, рассчитанного на аналогичную нагрузку.

Расположение свай зависит от действующих на фундамент нагрузок:

  • Под отдельные опоры устанавливаются одиночные сваи;
  • Под колонны – кустами;
  • Под стены – рядами;
  • Под тяжелые здания небольшой площади – свайными полями.
Ряды свай

Ряды свай

По материалу изготовления сваи подразделяются на следующие виды:

  • Железобетонные – сборные и монолитные. Сборные могут быть круглыми или квадратными в сечении;
  • Бетонные – только монолитные, изготавливаются на месте в соответствие с требованиями проекта по глубине заложения и диаметру;
  • Стальные  — из труб, швеллеров, двутавров;
  • Деревянные – из хвойных пород деревьев.

Металлические и деревянные сваи обладают недостаточной долговечностью, поэтому используются реже и нуждаются в дополнительной защите от коррозии и гниения. На нижний конец деревянной сваи обязательно надевается стальной башмак, а на верхний – металлический оголовок.

По способу погружения сваи делятся на:

  • Забивные – погружаемые в грунт ударными, вдавливающими или вибрационными механизмами;
Забивка свай

Забивка свай

  • Набивные – устраиваемые путем наполнения бетоном обсадных труб, установленных в специально пробуренные скважины;
  • Винтовые – представляющие собой металлическую трубу со спиралевидными лопастями на нижнем конце.

Также сваи отличаются по характеру передачи нагрузки на грунт. Если они опираются на прочное основание, их называют стойками. Если не достигают плотных слоев грунта – висячими сваями.

Следует отметить, что состояние надземных конструкций в огромной степени зависит от надежности фундаментов и расположенных под ним грунтов основания. Поэтому время от времени следует проводить обследование фундаментов и оснований для определения сохранности их несущей способности.

Земляные и подземные сооружения

Земляными называют инженерные сооружения, возведенные из грунта или образованные в его массиве. Они подразделяются на выемки (расположенные ниже поверхности земли) и насыпи (возведенные на поверхности). Хотя могут частично состоять и из насыпей, и из выемок.

Земляные сооружения по назначению делятся на следующие виды:

  • Гидротехнические – каналы, дамбы, плотины, набережные;
  • Мелиоративные – осушительные каналы, пруды, очистные и водоудерживающие сооружения;
  • Дорожные – полотна для автомобильных и железных дорог;
  • Строительные – траншеи, котлованы.
Строительный котлован

Строительный котлован

Подземные сооружения также классифицируются по ряду признаков:

  • По характеру использования и назначению;
  • По глубине заложения (мелкие и глубокие) и этажности;
  • По месту расположения (под незастроенной территорией, под зданием, под дорогами, реками и т.д.);
  • По объемно-планировочному решению.

Так же, как основания и фундаменты, и подземные сооружения нуждаются в тщательной разработке и проектировании. К ним относятся цокольные и подвальные этажи зданий, туннели, подземные парковки, линии метро и многие другие конструкции.

Подземное сооружение – станция метро

Подземное сооружение – станция метро

Заключение

В строительстве даже самого простого объекта нет мелочей. И начинать его можно только после тщательного изучения соответствия оснований тем нагрузкам, которые возникнут после возведения здания. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Автор: Нестор
Опубликовано: 23.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top