Типы фундаментов для многоэтажных домов: Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий

Содержание

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий

Авторы: Верстов Владимир Владимирович, Гайдо Антон Николаевич, Чаков Артур Станиславович

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №8 (194) февраль 2018 г.

Дата публикации: 23.02.2018 2018-02-23

Статья просмотрена: 6563 раза

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Верстов, В. В. Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий / В. В. Верстов, А. Н. Гайдо, А. С. Чаков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 8 (194). — С. 7-10. — URL: https://moluch.ru/archive/194/48472/ (дата обращения: 19.07.2023).



Статья посвящена тенденциям в области строительства фундаментов многоэтажных зданий, их области применения, а также основным технологическим процессам устройства различных типов фундаментов в условиях современного строительного производства.

Ключевые слова: фундамент, грунт, свая, плита, ростверк.

Основными тенденциями современного строительства общественных и жилых зданий в крупных населённых пунктах является увеличение надземной и подземной частей здания.

Такие тенденции требуют сооружения фундаментов повышенной жёсткости, которые будут способны выдержать нагрузки от конструкций сооружения и передать их в прочные слои грунтового массива.

Применительно к сложным инженерно-геологическим условиям (различные литологические слои, горизонты грунтовых вод не выдержаны по мощности и простиранию и другое) необходим тщательный выбор технологических решений по сооружению оградительных стенок, которые должны обладать требуемыми характеристиками устойчивости и водонепроницаемости.

Выбор конструкции фундамента один из важнейших факторов, обеспечивающих эксплуатационную надёжность и долговечность возводимых сооружений. Такая важность обуславливается влиянием работы фундаментов на состояние надфундаментных конструкций, а также сложностью, трудоёмкость и дороговизной работ по ремонту или замене фундаментов, имеющих проектные или производственные дефекты.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий

Рис. 1. Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий

В качестве фундаментов многоэтажных зданий на естественном основании во всём мире преимущественно используется сплошная монолитная железобетонная плита.
При должном технико-экономическом обосновании могут также использоваться ленточные фундаменты или столбчатые фундаменты.

Применение монолитной железобетонной плиты в строительной практике, как правило, осуществляется при давлении на фундамент до 0,6 Мпа и малосжимаемых грунтах основания (таких как не рыхлые и не пылеватые пески, скальные породы или глинистые грунты в переуплотнённом состоянии.

Рис. 2. Различные конструкции монолитной сплошной плиты из железобетона

Толщина фундаментной плиты в зависимости от величины приложения нагрузки, а также инженерно-геологических условий может составлять от 1,0–2,5 м. и более (рис. 2, а). Для того чтобы уменьшить высоту фундаментной плиты в местах действия изгибающих моментов, максимальных поперечных, а также продольных сил, могут применяться рёбра жёсткости (рис. 2, б) или дополнительное усиление в зонах расположения колонн (рис.2, в).

Кроме того, монолитный железобетонной плитный фундамент может иметь коробчатую конструкцию (рис. 2, г). Такая конструкция предполагает устройство консолей (расширение фундамента за периметр сооружения), что расширяет область применения данного типа фундамента.

Фундаменты глубокого заложения могут изготавливаться как с помощью выемки грунта, так и без. Набивные и забивные сваи изготавливают устраивают без выемки грунта. Забивные и задавливаемые сваи обычно имеют сечение 300х300 и 350х350, что накладывает ограничения на максимальное давление по стволу сваи (максимальное давление до 1 Мпа). Если такой несущей способности недостаточно, то в таком случае необходимо применять фундаменты с выемкой грунта — свай из стальных труб или буронабивных, свай-баррет, кессонов.

Буронабивные сваи среди фундаментов глубокого заложения получили наибольшее распространение. Они могут устраиваться диаметром до 2 м. практически в любых грунтовых условиях.

Рис. 3. Устройство буронабивных свай

Кессоны (опускные колодцы) целесообразно применять в тех случаях, когда требуется передать большие нагрузки на большую глубину, грунт плохо поддаётся проходке при бурении, а также необходима высокая скорость выполнения строительно-монтажных работ.

Рис. 4. Последовательность устройства опускного колодца

Свайно-плитный фундамент обеспечивает совместную работы как плиты, так и свай. Он эффективен в тех случаях, когда грунт под подошвой фундамента может включиться в работу и воспринять часть нагрузки. Также такой тип фундамента применяется для снижения влияния новых сооружений на старые (в условиях плотной застройки), для уменьшения крена здания, а также в сооружения с несимметричными несущими конструкциями, которые неравномерно передают нагрузку на фундамент. Свайно-плитная конструкция фундамента является наиболее эффективной при строительстве сооружений, передающих большие нагрузки на основание, таких как многофункциональные комплексы, торговые центры и многоэтажные здания.

Рис. 5. Виды свайно-плитных фундаментов

Литература:

  1. Производство шпунтовых и свайных работ/В. В. Верстов, А. Н. Гайдо, Я. В. Иванов; СПбГАСУ. — Спб., 2011. — 292 с.
  2. Технология устройства свайных фундаментов: учебное пособие/ В. В. Верстов, А. Н. Гайдо; СПбГАСУ — СПб., 2010. 180 с.
  3. Технологии устройства ограждений котлованов в условиях городской застройки и акваторий / А. Н. Гайдо, В. В. Верстов, Я. В. Иванов. — СПб.: СПбГАСУ, 2014. — 368 с.

Основные термины (генерируются автоматически): фундамент, выемка грунта, глубокое заложение, здание, максимальное давление, обзор типов фундаментов, свая, тип фундамента, фундаментная плита.

Ключевые слова

грунт, свая, фундамент, плита, ростверк

фундамент, грунт, свая, плита, ростверк

Похожие статьи

Зависимость несущей способности

свайных
фундаментов от. ..

Поведению свайных фундаментов в водонасыщенных глинистых грунтах в СП-24–13330 2011 (Свайные фундаменты.

Первый этап работы свайного фундамент включает погружение и «отдых свай». После погружения свайного основания поровое давление постепенно…

Экспериментальное исследование несущей способности…

В статье исследуются свайноплитные фундаменты, в которых плитой в их составе воспринимаются и передаются горизонтальная нагрузка и изгибающий момент на грунт, а свая работает под действием минимального изгибающего момента.

Методы сейсмоизоляции

фундаментов сооружений

Система «грунтфундамент» воздействует на изменение динамических свойств здания, что соответственно изменяет величину действующих на него сейсмических нагрузок.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий.

Исследование промерзания

грунта под фундаментом типа УФФ…

В настоящее время большое распространение под легкие каркасные дома из SIP панелей и одноэтажные дома из газобетона получил фундамент типа УФФ (утепленная финская плита). Данный фундамент широко применяется в Московской и Ленинградской областях.

Oценкa влияния грунтoцементных кoнструкций нa

oснoве примерa…

3) закрепления грунтов в основании фундаментной плиты сооружений с заглубленной подземной частью.

Дaлмaтoв, Б. И. Мехaникa грунтoв, oснoвaния и фундaменты / Б. И. Дaлмaтoв 2-е изд. перерaб. и дoп.—

Расчёт узла сопряжения колонн с

фундаментом

Исследование промерзания грунта под фундаментом типа УФФ (утепленный финский фундамент) применительно к Московской области.

Возможность использования существующих

фундаментов при…

При расчете несущей способности грунтов оснований нужно учитывать ранее применявшиеся методы, а также не упускать из внимания допустимые нормы давления на основные разновидности грунтов.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий.

Конструкции

фундаментов под водопропускными трубами на…

Ключевые слова: водопропускная труба, неотапливаемые инженерные сооружение, свая, глинистый грунт, пучинистый грунт. Фундаменты зданий и инженерных сооружений, расположенных в зоне сезонного промерзания грунтов

Технологии устройства сваиных

фундаментов заводского…

Технологии устройства свайных фундаментов заводского изготовления.

Но кроме этого у готовых заводских свай есть и недостатки: меньшая несущая способность, ограничивающая этажность здания, динамическое воздействие на близлежащие грунты и соседние здания.

Похожие статьи

Зависимость несущей способности

свайных фундаментов от…

Поведению свайных фундаментов в водонасыщенных глинистых грунтах в СП-24–13330 2011 (Свайные фундаменты.

Первый этап работы свайного фундамент включает погружение и «отдых свай». После погружения свайного основания поровое давление постепенно…

Экспериментальное исследование несущей способности…

В статье исследуются свайноплитные фундаменты, в которых плитой в их составе воспринимаются и передаются горизонтальная нагрузка и изгибающий момент на грунт, а свая работает под действием минимального изгибающего момента.

Методы сейсмоизоляции

фундаментов сооружений

Система «грунтфундамент» воздействует на изменение динамических свойств здания, что соответственно изменяет величину действующих на него сейсмических нагрузок.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий.

Исследование промерзания

грунта под фундаментом типа УФФ. ..

В настоящее время большое распространение под легкие каркасные дома из SIP панелей и одноэтажные дома из газобетона получил фундамент типа УФФ (утепленная финская плита). Данный фундамент широко применяется в Московской и Ленинградской областях.

Oценкa влияния грунтoцементных кoнструкций нa

oснoве примерa…

3) закрепления грунтов в основании фундаментной плиты сооружений с заглубленной подземной частью.

Дaлмaтoв, Б. И. Мехaникa грунтoв, oснoвaния и фундaменты / Б. И. Дaлмaтoв 2-е изд. перерaб. и дoп.—

Расчёт узла сопряжения колонн с

фундаментом

Исследование промерзания грунта под фундаментом типа УФФ (утепленный финский фундамент) применительно к Московской области.

Возможность использования существующих

фундаментов при…

При расчете несущей способности грунтов оснований нужно учитывать ранее применявшиеся методы, а также не упускать из внимания допустимые нормы давления на основные разновидности грунтов.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий.

Конструкции

фундаментов под водопропускными трубами на…

Ключевые слова: водопропускная труба, неотапливаемые инженерные сооружение, свая, глинистый грунт, пучинистый грунт. Фундаменты зданий и инженерных сооружений, расположенных в зоне сезонного промерзания грунтов

Технологии устройства сваиных

фундаментов заводского. ..

Технологии устройства свайных фундаментов заводского изготовления.

Но кроме этого у готовых заводских свай есть и недостатки: меньшая несущая способность, ограничивающая этажность здания, динамическое воздействие на близлежащие грунты и соседние здания.

Типы фундаментов для многоэтажных домов: обзор, особенности

Содержание

  1. Факторы, учитывающиеся при проектировании
  2. Необходимость геологических исследований
  3. Разновидности оснований
  4. Свайное основание
  5. Свайно-ленточное основание
  6. Плитное основание
  7. Свайно-плитное основание
  8. Как закладывается фундамент МКД
  9. Практика и теория
  10. Видео по теме

Прочный фундамент является залогом безопасности и продолжительного времени эксплуатации многоэтажного дома. Беря на себя всю нагрузку от находящегося на нем строения, он позволяет равномерно распределить ее и передать на грунт. Поэтому определение оптимального типа фундамента — это одна из первостепенных задач при строительстве многоэтажного дома. Выбор зависит от особенностей региона и почвы, а также от плана будущего здания и применяемых стройматериалов.

Факторы, учитывающиеся при проектировании

Разработка проекта фундамента для высотного жилого дома является очень ответственной задачей. Чтобы высотка сохраняла целостность и не была подвержена деформации в течение всего расчетного времени эксплуатации, в процессе выбора вида основания нужно учесть:

  • наличие движений грунта, ветровые нагрузки, сейсмическую обстановку;
  • возможные горизонтальные и вертикальные нагрузки;
  • вид и плотность почвы;
  • количество осадков, средний температурный режим в определенном регионе;
  • наличие под фундаментом газопровода и водопровода, источников подземных вод, пустот;
  • рельефные особенности.

Необходимость геологических исследований

Давление от многоквартирного дома может выдерживать далеко не каждый грунт. Геологические исследования — это одно из самых важных подготовительных мероприятий во время разработки проектной документации для строительства панельных или кирпичных высотных домов.

Место под строительство проходит сканирование ультразвуком. В ходе исследований грунте бурят скважины на глубину около 100 м. На различных отметках производится сбор проб почвы для выяснения состава. Есть единое правило: чем земля тверже и плотнее, тем лучше. В идеале обустройство фундамента многоэтажного дома должно производиться на грунте из скальных пород. Это даст возможность элементам основания нормально справляться с любыми нагрузками на фундамент МКД.

В общем, сооружение многоэтажек можно производить на различных почвах — от сыпучих до скалистых. Но для любого грунта нужно точно определить, какие типы фундаментов можно использовать для многоэтажных домов.

Характеристики почвы и наличие вертикального давления на фундамент — это две основные составляющие, которые влияют на выбор вида основания многоэтажного дома. Но учитывать нужно и иные факторы:

  • Наличие карстовых пустот, плывунов, уровень подземных вод и наличие иных подземных аномалий.
  • Сейсмические особенности либо напряжение пород естественного и искусственного происхождения в районе сооружения здания.
  • Климат. В первую очередь это сезонные температурные колебания, скорость ветра и количество осадков. Если присутствуют значительные ветряные порывы на высоте 350-450 м, как и термическое увеличение в объеме стройматериалов, а также попадание молний, то это вызывает довольно серьезные разовые нагрузки полностью на конструкцию дома, в частности и на основание.
  • Находящиеся поблизости тоннели метрополитена, транспортные магистрали, водо- и газопроводы и иные объекты, которые или влияют на монолитность основания, или могут пострадать вследствие непременной осадки грунта.
  • Нахождение рядом больших объектов капитальной постройки.

Разновидности оснований

С учетом выполненных исследований и вычислений подбирают тип основания. Как правило, для многоэтажных зданий используют такие виды фундаментов, как свайный, свайно-ленточный, плитный или свайно-плитный.

Свайное основание

Такой фундамент является самым универсальным, поскольку может использоваться на большинстве почв. Стандартное сечение свай обычно имеет размеры 30х30 см либо 35х35 см. Но при сооружении очень высоких домов (до 200 метров) на болотистых или иных сложных почвах чаще всего применяются бетонные или металлические сваи диаметром до двух метров и длиной до 85 м. При этом стенки котлована должны быть укреплены по контуру бетоном с армированием.

Обустройство свайного фундамента на скальных грунтах характеризуется высокой сложностью. Вначале проделываются отверстия в грунте, в которые затем опускаются колодцы из бетона, играющие роль обсадной трубы. Пустоты между стеной колодца и сваей бетонируются.

Этот вид фундамента отличают по типу свайных конструкций:

  • Погружной. Монтируются готовые сваи, которые вбиваются с помощью специальной техники на требуемую глубину. Устройство такого фундамента запрещается, если поблизости расположены капитальные постройки. Также на объект иногда невозможно подъехать технике, что осложняет работы.
  • Буронабивной. Сваи заливаются непосредственно на строительном объекте. Под залив бетонным раствором подготавливается скважина необходимой глубины. В нее опускается арматурный каркас и влагонепроницаемая опалубка (применяют трубы из асбоцемента или полиэтилена). Если грунт дает возможность, то роль опалубки играют непосредственно стенки скважины.
  • Винтовой. Сваи изготавливаются в форме заостренной стальной трубы с приваренными снизу лопастями. В грунт они вставляются по принципу вкручивания самореза. Использование винтового фундамента возможно, если поблизости со строительной площадкой находятся капитальные здания.

Свайно-ленточное основание

При сооружении данного фундамента могут использоваться различные варианты погружения ленты. В зависимости от этого фактора выделяют такие разновидности:

  • Незаглубленный фундамент. Это свайно-ростверковое основание. На пучинистых грунтах опирать ленту бесполезно, так как нагрузки в этих случаях получают максимальное значение. Лента, как правило, приподнимается над нулевой отметкой, и перестает играть роль опоры, а является лишь посредником между домом и сваями.
  • Мелкозаглубленный. Наиболее часто применяемый вариант для высотных домов малой этажности. Чаще всего ленточный фундамент заглубляется на 30 см, при этом цоколь выступает на 0.5 м. В этом случае земляные работы являются незначительными, но будет необходим четкий расчет уровня подземных вод и знание особенностей сезонных движений грунта.
  • Заглубленный. Применяют при сооружении массивных домов. Котлован под фундамент выкапывают ниже уровня замерзания грунта. Это потребует отсутствия подземных вод и значительных объемов земельных работ.

Плитное основание

Этот вид фундамента используют во время сооружения домов, у которых высота не больше 120 метров для 1-й группы ответственности либо 75 метров для сооружений 2-го класса ответственности. Сваи при этом не применяются, а здание сооружается на цельной плите из бетона, оснащенной армировочной сеткой. Толщина фундамента в разных условиях варьируется пределах 100-2500 см. На участках повышенного давления на основании делаются ребра жесткости.

Свайно-плитное основание

Невзирая на некоторую сложность и более дорогостоящее возведение, этот фундамент считается самым надежным и может устраиваться на любом виде почв. В дно выкопанного котлована вбиваются сваи, а на них монтируется плита, которая служит фундаментом дома. Такие конструктивные особенности дают возможность наиболее равномерно распределять массу многоэтажного здания на все свайные опоры.

Как закладывается фундамент МКД

Выполнив все требуемые исследования и создав проект, начинают обустройство фундамента. Процесс проведения работ по сооружению основания включает в себя несколько основных стадий.

Подготовительные работы заключаются в подготовке строительной площадки. Территорию нужно освободить от построенных конструкций, деревьев и кустарников, мусора и иных посторонних предметов. Монтируется ограда, которая будет препятствовать проходу сторонних людей, устраиваются пути подъезда для строительной спецтехники.

Поверхность стройплощадки нужно выровнять, далее вырыть котлован, который утвержден в проекте до необходимого размера. Затем земля на дне трамбуется. После производится разметка с указанием участков монтажа свай.

Установка свай отличается по своей технологии с учетом того, какой их вид используется:

  • Винтовые ввинчиваются в землю с помощью электрического либо гидравлического оборудования. Перед установкой их поверхность обрабатывается гидроизолирующими средствами. После монтажа сваи подрезаются в один уровень. Их внутренние полости заливают бетонным составом.
  • Буронабивные сваи с армированием создаются непосредственно на строительном объекте. На начальной стадии производят бурение отверстий необходимого размера в земле с использованием специального оборудования — ямобура. Чаще всего стены скважин укрепляются с помощью обсадной трубки. В созданное отверстие вставляется пояс из стальных арматурных стержней и заливается бетонный раствор.
  • Забивные сваи монтируются с использованием забивной спецтехники — копра. На участке монтажа проделывают маленькое углубление, затем свая обвязывается стальным тросом и устанавливается вертикально. После с помощью копра она вбивается на необходимую глубину. Когда монтаж всех элементов завершен, верхушки свай ровняют в единый уровень.

Далее выполняется установка ростверка из железобетона. Для устройства этой части фундамента нужно создать опалубку, на дно которой настилается слой гидроизоляции. Затем связывается арматурный каркас и вся конструкция заливается бетонным раствором. Оголовки свай углубляются в ростверковую конструкцию не меньше чем на 100 см.

Устройство монолитной плиты подразумевает проведение таких работ:

  1. Засыпка и выравнивание подушки из песка.
  2. Создание подбетонки.
  3. Настил слоя гидроизоляции.
  4. Устройство опалубки.
  5. Организация арматурного каркаса (для крепления арматурных стержней, как правило, используется сварка).
  6. Бетонирование.

После застывания бетона производится обработка поверхности битумной мастикой либо иным средством для гидроизоляции. По факту, бетонный монолит — это пол нижнего этажа, поэтому использование слоя гидроизоляции наносится в обязательном порядке.

Практика и теория

По причине недостаточной практики обустройства свайно-плитного фундамента для высоких многоэтажных домов эта область еще не отображена в ГОСТ и СНиП. Условно строителями были разработаны такие правила:

  • Почву под плитой необходимо переуплотнить. Для чего во время копки котлована выполняется недобор нескольких метров земли, а во время установки свай предварительно делают отверстие на 10% уже сечения сваи. Когда свая и монолит становятся на место, земля уплотняется в принудительном порядке.
  • Самые высокие нагрузки на сваи наблюдаются по углам дома.
  • Пара свай большого размера всегда лучше множества коротких изделий. Чем дальше до границы основания, тем короче потребуются сваи.

С учетом уникальности многоэтажных домов 1-й группы ответственности и несовершенства имеющегося свода правил во время сооружения высоток советуют постоянно проводить мониторинг свайных конструкций, состояния почв, бетонного ограждения и ростверка.

Нужно помнить, что бывает первичная и вторичная осадка земли. Когда на основание будет давить вся масса здания в 200 м, деформация почвы иногда принимает критические показатели. Поэтому во время обустройства фундаментов нужно в обязательном порядке определять участки наибольшего вертикального давления. Это места контакта с основанием несущих стен. Если в многоквартирном здании находится стилобат, участки максимального давления необходимо определять особенно внимательно.

Видео по теме

Типы фундаментов в строительстве

/ Эмма Хоули

При строительстве нового здания тип фундамента, используемого для поддержки здания, будет зависеть от ряда факторов. В следующей статье описаны некоторые различные типы фундаментов и причины их использования.

Неглубокие фундаменты

Также называемые открытыми или насыпными фундаментами, эти фундаменты создаются путем выкапывания всей грязи вокруг фундамента, пока вы не доберетесь до дна, а затем наращивания фундамента. Этот тип фундамента принимает на себя весовую нагрузку от каждой колонны и распределяет ее по расширенной площади, так что вес, который он несет, не превышает безопасную несущую способность почвы.

Обычно используются три различных типа мелкозаглубленных фундаментов: одиночные, ленточные и стропильные.

  • Индивидуальные фундаменты — Это, вероятно, наиболее часто используемый тип в строительстве зданий, когда колонны несут весовую нагрузку здания. Каждая колонна будет иметь собственное квадратное (или прямоугольное) основание, на котором она стоит. Количество колонн будет определяться общим весом здания, и инженер рассчитает, сколько безопасно выдержит каждая.

  • Ленточный фундамент — Этот тип фундамента обычно используется в старых каменных зданиях, где весовая нагрузка здания приходится на целые стены, а не на отдельные колонны. Эти опоры представляют собой длинные полосы, которые выдерживают вес целых стен.

  • Основание плота — Этот тип фундамента обычно используется, когда зданию требуется доступный подвал. Бетонная плита будет выступать в качестве фундамента в подвале, а затем вес здания равномерно распределяется по всему размеру плиты. Если почва в этом районе слабая, иногда будут размещаться столбы, чтобы выдержать нагрузку.

Глубокие фундаменты

Если зданию требуется дополнительная опора, например, высотным многоквартирным домам, конструкция здания должна быть заглублена в землю. Глубокие фундаменты также известны как свайные фундаменты. Свая представляет собой длинный цилиндр из бетона, вбитый в землю так, чтобы он мог выдержать вес стоящих на нем зданий. Существует два типа фундаментов глубокого заложения: концевые опорные сваи и висячие сваи.

  • Опорные сваи — При этом типе фундамента конец сваи будет помещен на поверхность грунта, которая считается особенно прочной. Нагрузка от здания будет передаваться прочному слою почвы или камня, и он сам по себе действует почти как опора. Это гарантирует, что весовая нагрузка здания может безопасно передаваться на фундамент, который будет его поддерживать.

  • Висячие сваи — Этот тип фундамента работает немного по-другому. Свая работает, передавая весовую нагрузку здания по всей длине сваи за счет трения. Этот тип сваи работает, потому что он вдавливает вес здания в почву вокруг него — почти так же, как толкают твердый стержень в ванну с густой грязью: в конце концов, когда вы толкаете его дальше, стержень сможет выдерживать вес сверху этого. Вес, который он может выдержать, будет пропорционален длине сваи.

 

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Foundation Fix сегодня. Мы предоставляем услуги Фонда в районах Бимсвилл, Сент-Катаринс и Ниагара в Онтарио.

Типы фундаментов зданий | Graana.com

Выбор правильного фундамента является одним из наиболее важных решений при строительстве частных домов, небоскребов или надстроек. Фундамент любого здания служит двум целям: равномерно распределяет вес и предотвращает просачивание грунтовых вод и влаги внутрь конструкции.

Тип фундамента, приемлемый для вашего проекта, будет определяться топографией, геологией и почвоведением (изучение почвы) вашей строительной площадки, а также размером и типом вашего здания, среди прочих критериев. Узнайте, как повысить несущую способность почвы?

Graana.com, самый умный портал недвижимости Пакистана , обсуждает наиболее распространенные типы фундаментов (и примеры каждого) ниже, чтобы помочь понять преимущества каждого из них.

Различные типы фундаментов

Инженерам-геотехникам важно понимать, как различные типы грунта (и других материалов) могут влиять на конструкцию и структурную целостность зданий. В строительстве различают два вида фундамента: глубокозаглубленный и мелкозаглубленный.
Глубокие фундаменты
При строительстве на песке или мягком грунте, которые не выдержат нагрузки здания, необходимы глубокие фундаменты. Фундамент должен быть построен глубоко под землей или даже под водой, где он может касаться более прочных слоев земли.

Например, мосты, пирсы и дамбы должны закладываться под водой, сохраняя целостность конструкции.

Глубокий фундамент используется для придания прочности массивным конструкциям или на строительных площадках со слабым грунтом. Эти фундаменты предназначены для переноса веса конструкции глубоко под поверхность земли. Они могут быть глубиной от 60 до 200 футов (от 20 до 65 метров).

Наиболее распространенными типами являются свайные фундаменты и буровые стволы.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты переносят большие нагрузки от конструкций на сложные слои грунта ниже уровня земли, где неглубокие фундаменты, такие как фундаментные фундаменты и матовые фундаменты, неэффективны. Они также сохраняют конструкцию стабильной, устойчивой и защищенной от боковых нагрузок, таких как землетрясения и сильные ветры.

Свайные фундаменты обычно сооружают в почве, состояние поверхности которой не подходит для больших нагрузок. Пласты твердых пород могут находиться на глубине от 5 до 50 метров (от 15 до 150 футов) ниже уровня земли.

Поверхностное трение (трение между жидкостью и поверхностью здания) и торцевая опора свайного фундамента противостоят нагрузкам от конструкции. Дифференциальная осадка фундамента также предотвращается за счет использования свайных фундаментов.

Буровые шахты

Буровые шахты, также известные как кессоны, представляют собой тип глубокого фундамента, работа которого аналогична свайному фундаменту, но с большей способностью заливать в землю. Он сопротивляется структурным нагрузкам за счет сопротивления вала, сопротивления носка или их комбинации. Шнек используется при строительстве буровых стволов или кессонов.

Пробуренные валы могут выдерживать нагрузки на колонны, которые не могут выдерживать свайные фундаменты. Он используется, когда глубина твердых слоев под уровнем земли составляет от 10 до 100 метров (от 25 до 300 футов).

Буровые шахты или кессонные фундаменты непригодны в случае глубоких слоев мягких глин и рыхлых водоносных зернистых грунтов. Он также несовместим с грунтами с трудно стабилизируемыми пещерными образованиями, валунными грунтами и артезианскими водоносными горизонтами.

Неглубокие фундаменты

Неглубокий фундамент — это фундамент, ширина которого больше глубины. Распространение или открытые фундаменты — это другие термины для неглубоких фундаментов.

Неглубокие фундаменты являются более экономичными из двух типов, а также они являются наиболее распространенными, поскольку не требуют значительных рытьев или бурения в земле.

Неглубокие фундаменты предпочтительны для поддержки большого веса на небольшой глубине.

Открытые фундаменты — еще один термин для мелкозаглубленных фундаментов. Они не только проще, но и дешевле в изготовлении. Ниже приведены три наиболее широко используемых открытых фундамента:

  • Индивидуальный фундамент
  • Ленточный фундамент
  • Матовый фундамент

Индивидуальный фундамент

Метод индивидуального фундамента используется, когда отдельные колонны несут нагрузку конструкции. Это один из самых основных фундаментов, используемых в строительстве. Общий вес тщательно рассчитывается с использованием метода безопасной несущей способности (SBC) в зависимости от прочности грунта. Нагрузка равномерно распределяется на каждую колонку.

Ленточное основание

Линейная конструкция этого мелкозаглубленного фундамента построена с применением «ленточного фундамента». Он предназначен для равномерного распределения веса конструкции по всему периметру. Ленточные фундаменты обычно используются для несущих конструкций из-за их уникальной конструкции и превосходной структурной целостности.

Фундамент из матов

Фундамент из матов, также известный как плотный фундамент, представляет собой неглубокий фундамент, который можно использовать для строительства множества подвалов или подуровней внутри здания. Эти фундаменты лучше всего работают в районах с бедной почвой. Вес конструкции распределяется по значительно большей площади поверхности с помощью этих неглубоких фундаментов, что увеличивает прочность здания.

Как выбрать тип фундамента здания

Ниже приведены критерии выбора фундамента здания:

Нагрузки на конструкцию

Одним из аспектов, влияющих на выбор фундамента, является весовая нагрузка конструкции. Тип здания, тип строительного материала , условия окружающей среды и сейсмическая уязвимость — все это оказывает влияние.

На фундамент влияют материалы , используемые в строительстве , такие как кирпич, камень, сталь и бетон. Еще одним аспектом, влияющим на выбор фундамента, является расчет осадки фундамента, связанный с нагрузками на конструкцию.

Неглубокие фундаменты предпочтительны для малоэтажных зданий. С другой стороны, для высотных зданий требуются глубокие фундаменты. Глубокий фундамент необходим, потому что земля сильно уплотняется при увеличении глубины.

Типы почв

Почвы бывают различных форм, включая песчаные, рыхлые, глинистые и экспансивные почвы. Верхний слой почвы простирается от поверхности до глубины 3 метров, под которой находится недра. Емкость как верхнего слоя почвы, так и подпочвенного слоя в значительной степени определяет выбор фундамента.

В тех случаях, когда грунт обладает достаточной несущей способностью, лучше выбрать более прочный и подходящий фундамент. Несущая способность грунта относится к его способности выдерживать структурные нагрузки без разрушения нижележащего грунта.

Ранее использовавшаяся почва

Если земля ранее использовалась для строительства жилых, горнодобывающих, промышленных или других сооружений, такие препятствия, как загрязнение грунта, могут помешать немедленному проведению раскопок. Такие переменные необходимо учитывать при выборе типа фундамента.

Если рыхлый песок залегает на большую глубину, то для равномерного распределения нагрузки можно использовать ростверк, тогда как для массивных сооружений, таких как многоэтажные дома, необходимы свайные фундаменты.

Простота строительства

Тип фундамента следует выбирать после рассмотрения того, с какой легкостью его можно построить на площадке. Для строительства различных типов фундаментов требуются рабочие с разным набором навыков и уровнем знаний.

Экономичный дизайн

При наличии нескольких подходящих вариантов фундамента для данного участка проекта на выбор фундамента могут повлиять соображения стоимости. Однако выбор недорогого фундамента не должен ставить под угрозу безопасность, конструкцию, прочность или долговечность фундамента.

Экстремальные погодные условия и стихийные бедствия

Эти характеристики следует выбирать с учетом этих критериев, если в этом районе в прошлом происходили катастрофические природные явления или экстремальные погодные условия. Стихийные бедствия и экстремальные погодные данные из прошлого должны использоваться для выбора фундамента.

Прилегающая конструкция/откосы/водоемы

При выборе типа фундамента необходимо учитывать все факторы, примыкающие к конструкциям, откосам и водоемам. Когда фундамент соседнего строения находится очень близко к строящемуся фундаменту, это может повлиять на решение и безопасность соседнего строения.

Выбор правильного типа фундамента будет более сложным, если соседнее строение является высотным или старым.

Следует учитывать близость к реке, озеру, естественному стоку или склону. Для строительства на склонах часто предпочтительнее использовать изолированные фундаменты из армированного цементобетона (ЖБК) под сваями. На склонах крутизной более 25 градусов нельзя строить жилые дома.

Уровень грунтовых вод

Другим важным фактором, влияющим на выбор фундамента, является уровень грунтовых вод. Из-за изменений уровня грунтовых вод фундамент нельзя строить на почве, которая расширяется и сжимается; он должен быть построен на полностью сухой или влажной почве.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *