Фундамент глубокого заложения – Фундамент глубокого заложения

Содержание

Фундаменты глубокого заложения. 🔨 Описание принципа технологии: где применяется, технологический процесс

Современное строительство уже давно подразумевает возведение высотных домов, имеющих значительную массу. Их конструкции оказывают ощутимую нагрузку на грунт, что неизбежно привело к практике применения фундаментов глубокого заложения.

Следует напомнить, ведь и раньше повсеместно использовались фундаменты разных типов. Но отличие этой технологии от иных, заключается в том, что глубина заложения, всегда зависит в первую очередь от точки промерзания грунта.

 

Классифицируют фундамент глубокого заложения

Рис.: Схема фундамента

 

 

Когда необходима закладка фундамента на большую глубину

Необходимость обустройства оснований глубокого заложения возникает в следующих случаях:

  • При проведении строительных работ в сложных грунтовых условиях;

Если на месте строительства преобладают несвязные, низкоплотные грунты, возводить дом на такой почве, особенно если это тяжелое кирпичное строение, категорически противопоказано. Вес здания, оказывающий на фундамент вертикальную вдавливающую нагрузку, станет причиной его усадки.

Результат неравномерной усадки фудаментаРезультат неравномерной усадки фудамента
Рис.:  Результат неравномерной усадки фундамента

Усадка может быть равномерной либо неравномерной. При равномерной усадке здания дом может просесть на 10-20 сантиметров вглубь почвы, при неравномерной — просядет только одна из его сторон, но в результате такой деформации произойдет растрескивание стен, цоколя и фундаментной ленты, искривление дверных и оконных проемов, что приведет к аварийному состоянию дома.

 

внимание!

внимание!

Совет эксперта! При обустройстве фундаментов глубокого заложения на проблемных грунтах верхний низкоплотный слой почвы вскрывается, и основание опирается на глубинный пласт почвы, обладающий гораздо большей плотностью и несущей способностью, что позволяет свести риск усадки фундамента к минимуму.

Пучинистость грунта — склонность почвы к изменению своих объемов в результате замерзания грунтовых вод. Силы пучения начинают воздействовать на основание дома в холодное время года, когда грунт промерзает и влага, которой он пропитан, превращается в лед.

При переходе влаги из жидкого в твердое состояние происходит увеличение ее объема на 5-10% от первоначального, что связано с разной номинальной массой одного кубометра воды и льда.

Увеличившийся в объеме грунт начинает расширяться во все стороны. Поскольку нижние пласты почвы обладают высокой плотностью и механическая нагрузка не оказывает на них никакого влияния, у пучинистой почвы остается только одно направление движения — вверх. Она давит на расположенный в грунте фундамент, в результате чего происходит его выталкивание и деформация.

Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент

Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент
Рис. :  Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент

 

внимание!внимание!

Совет эксперта! При проектировании фундаментов глубокого заложения основным фактором их расчета выступает глубина промерзания почвы — если основание заложено ниже этой глубины, оно не подвергается воздействию вертикальных сил пучения (давящих на опорную подошву фундамента), а оставшееся касательное воздействие эффективно нивелируется с помощью обсыпки стенок фундамента непучинистыми материалами (песком и гравием).

 

Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

Рис.:  Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

  • При строительстве зданий с подвальным этажом.

Глубоко заложенные фундаментные ленты являются не только опорой дома, но и могут эксплуатироваться в качестве стен для цокольного этажа или подвала.
Возведение подавала, при обустройстве фундамента глубокого заложения, не сильно увеличивает расходную смету проекта, поскольку дополнительные затраты связаны лишь с откопкой котлована под подвальное помещение и бетонированием его пола.

 

 

Где применяется фундамент глубокого заложения

Отличные несущие характеристики фундамента сделали его де факто основным типом для высотных зданий из кирпича и сборного железобетона. Вместе с тем, при осуществлении изыскательных работ нецелесообразно ориентироваться на глубокое заложение в местах с повышенным уровнем грунтовой воды. В таких случаях, все старания могут свестись к нулю, твердой опоры на грунт не будет.

Железобетонные фундаменты глубокого заложения являются дорогостоящими конструкциями, возведение которых требует достаточно больших финансовых и временных затрат.

Основания глубокого заложения рационально возводить в грунтовых условиях, в которых глубина промерзания почвы не превышает 2.5 метра, а уровень грунтовых вод меньше ГПГ.

 

внимание!внимание!

Совет эксперта

! При закладывании фундаментов на глубину более 2-2.5 метров резко возрастает трудоемкость и стоимость земляных работ, связанных с рытьем траншей и котлованов, и количество требуемых расходных материалов.

 

В таких случая более рациональным будет использование свайных фундаментов на основе буронабивных либо забивных железобетонных свай, несущая способность которых будет не меньшей, а итоговая стоимость — на порядок ниже.

 

 

Технологический процесс

Усвоить основной смысл технологического процесса не сложно, достаточно иметь представление о простом физическом понятии плотности материи. Опора на грунт будет устойчивой там, где его плотность имеет наивысший показатель. Обычно верхние его слои с учетом массы строения, не соответствуют нужным показателям, и тогда проверятся нижележащий слой грунта, до тех пор, пока не будет найдена оптимальная степень плотности.

 

 

 

 

 

Как происходит закладка фундамента на большие глубины

Закладка фундамента на большие глубины, является делом трудоемким и подразумевает целый цикл производственных процессов. Рытье траншей предполагает многократный проход строительной техники, а бетонирование всегда означает большие трудозатраты и материальные расходы на сырье. Для производства земельных работ привлекается экскаваторы и бульдозеры с дополнительным навесным оборудованием. Ни одно бетонирование даже фундаментов на основе блоков, не обходится без грузоподъемной техники, такой как башенный или автокран. В условиях непрерывного цикла строительства требования к замесам и укладке бетона возрастают в несколько раз.

glubokiy-fundament

glubokiy-fundament

Рис.:  Заглубленный фундамент

 

Популярные виды фундаментов глубокой закладки

Практика строительства показала, что наиболее оптимальным видом, с точки зрения соотношения сложности работ и их стоимости, нужно считать ленточные фундаменты углубленной закладки.

Количество процессов при производстве значительно сокращается.

К фундаментам глубокого заложения могут относится следующие виды оснований:

Рассмотрим каждый из них подробнее.

1. Ленточные фундаменты.

Наиболее востребованным видом фундамента глубокого заложения является ленточное основание. Его популярность обусловлена на порядок меньшими затратами времени и финансов на обустройство такого фундамента, в сравнении с плитным, и высокими несущими способностями.

Во-первых, при строительстве ленточного фундамента значительно уменьшаются земляные работы — рытье траншей под фундаментную ленту происходит на порядок быстрее, чем рытье полноразмерного котлована. Во-вторых, сильно сокращается количество расходных материалов — бетона и арматуры. 

Схема ленточного фундамента глубокого заложения

Схема ленточного фундамента глубокого заложения

Рис.:  Схема ленточного фундамента глубокого заложения

внимание!внимание!

Совет эксперта! Несущих характеристик ленточных фундаментов с запасом хватает для любых малоэтажных зданий — из кирпича, каркасных панелей, сруба, пенобетона либо газобетона.

 

Ленточные фундаменты глубокого заложения демонстрируют хорошую устойчивость к силам пучения и горизонтальным сдвигам грунта. 

2. Плитные фундаменты.

Такие фундаменты представляют собою монолитную железобетонную плиту, толщиною минимум в 50 сантиметров, заглубленную в почву ниже глубины ее промерзания. 

Строительство плитных оснований глубокого заложения рационально в следующих ситуациях:

  • при возведении тяжелых зданий на слабой низкоплотной и насыпной почве;
  • при смешанных грунтах, обладающих разными степенью сжимаемости и несущими характеристиками;
  • при высоком уровне грунтовых вод.

Схема плитного фундамента глубокого заложения с цокольным этажомСхема плитного фундамента глубокого заложения с цокольным этажом

Рис.:  Схема плитного фундамента глубокого заложения с цокольным этажом

В плане несущих характеристик плитные фундаменты превосходят все остальные виды оснований, на них могут возводиться даже многоэтажные дома, однако в частном строительстве монолитные фундаменты не получили особой популярности из-за трудоемкости обустройства и больших финансовых затрат на реализацию проекта.

3. Столбчатые фундаменты.

Столбчатое основание состоит из системы опорных столбов, равномерно распределенных по контуру наружных и внутренних стен здания с шагом в полтора-два метра. 

Столбчатые опоры могут изготавливаться как монолитные конструкции — посредством заливки опалубки бетоном, либо создаваться из сборных материалов — фундаментных блоков, кирпича либо пенобетона. 

 Схема столбчатого фундамента глубокого заложения

Схема столбчатого фундамента глубокого заложения

Рис.:  Схема столбчатого фундамента глубокого заложения

внимание!внимание!

Совет эксперта! Несущих характеристик столбчатых фундаментов недостаточно для возведения тяжелых зданий из кирпича, такие основания применяются в качестве опоры под легкие одноэтажные жилые и подсобные дома из каркасных панелей и дерева.

 

Столбчатое основание не предполагает возможности обустройства подвала или цокольного этажа. Таким фундаментам необходима обязательная обвязка металлическим или деревянным ростверком, поскольку несвязанные столбы сильно подвергаются деформациям из-за горизонтальных сдвигов почвы.

 

 

Закладка ленточного фундамента

Для закладки ленточного фундамента вовсе не нужно рыть целиком котлован, достаточно лишь ограничиться траншеями под фундаментные блоки. При этом качество фундамента никак не зависит от выбранного подхода. Основную нагрузку от здания берет на себя грунт, и чем плотнее он будет, тем лучше для строения в целом.

Ленточный фундамент глубокого заложения

Ленточный фундамент глубокого заложения

Рис.:  Ленточный фундамент глубокого заложения

Практическим работам по закладке ленточного фундамента должен предшествовать этап проектирования основания. Расчет фундамента предполагает выявления требуемой глубины его заложения, которая определяется на основании глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод, геодезии строительной площадки и технических характеристик возводимого здания.

Работы по закладке ленточного фундамента на большую глубину выполняются в следующей последовательности:

  • Подготовка строительной площадки;

Место строительства очищается от поверхностной растительности, снимается плодородный слой почвы на глубину 10-20 см (одного штыка лопаты). При необходимости производится выравнивание участка.

Разметка будущего ленточного фундамента начинается с отметки несущей стены здания, затем отмечаются перпендикулярные стены и проверяется правильность прямых углов по методу Египетского треугольника. Фундаментная лента отмечается как по внешнему, так и по внутреннему контуру.

Схема проверки углов фундаментной разметки

Схема проверки углов фундаментной разметки
Рис.:  Схема проверки углов фундаментной разметки
  • Земляные работы;

Ручным либо механизированным методом выполняется рытье траншеи под фундамент. Поскольку глубина траншеи достаточно большая, рытье может сопровождаться осыпанием ее стенок.

Схема укрепления стенок траншеи

Схема укрепления стенок траншеи
Рис.:  Схема укрепления стенок траншеи

 

 

внимание!внимание!

Совет эксперта! Чтобы избежать осыпания грунта стенки траншеи укрепляются щитами из фанеры либо ДВП, которые устанавливаются с помощью горизонтальных распорок.

 

Для создания уплотняющей подушки используется песок и мелкофракционный гравий либо щебень. Толщина слоев одинаковая, как правило, она составляет 10-15 сантиметров. Песок идет первым слоем, после засыпки он поливается водой и тщательно утрамбовывается.

Опалубка под заливку бетоном выполняется из струганных досок толщиною 2-3 сантиметров. Доски соединяются посредством вертикальных планок и скрепляются гвоздями либо саморезами.

 

внимание!внимание!

Важно! Высота опалубки должна быть больше глубины траншеи, поскольку фундаментная лента также будет формировать цоколь дома.

Схема опалубки для ленточного фундамента

Схема опалубки для ленточного фундаментаРис.:  Схема опалубки для ленточного фундамента

После монтажа опалубка изнутри застилается гидроизоляционным материалом, который нужен для предотвращения вытекания бетона в щели между досками.

 

Для армирования ленточного фундамента используется двухконтурный армокаркас, состоящий из вертикальных прутьев и горизонтальных перемычек.

 

внимание!внимание!

Совет эксперта! Толщина стержней арматуры для вертикального контура должна составлять 12-14 мм, для вертикальных соединительных элементов может использоваться гладкая арматура диаметром 8-10 мм.

 

Схема армокаркаса для ленточного фундамента

Схема армокаркаса для ленточного фундамента

Рис.:  Схема армокаркаса для ленточного фундамента


Соединяется армокаркас с помощью вязальной проволоки либо сварки. Более предпочтительным является первый вариант, поскольку при сварном соединении конструкция теряет эластичность и бетонная лента хуже сопротивляется изгибающим нагрузкам.

  • Бетонирование;

Заливка ленточного фундамента выполняется одномоментно либо послойно (при условии, что новая порция бетона будет выливаться до схватывания предыдущего слоя). Для заливки используется тяжелый бетон из цемента М300-М400.

Бетонирование ленточного фундамента глубокого заложенияБетонирование ленточного фундамента глубокого заложения

Рис.:  Бетонирование ленточного фундамента глубокого заложения

Обязательным является уплотнение бетона с помощью виброуплотнителей либо штыковки арматурными прутьями.

внимание!внимание!

Совет эксперта! Если строительство ведется в теплое время года, созревающий бетон необходимо укрыть клеенкой и регулярно увлажнять, поскольку при пересыхании бетона поверхность фундаментной ленты может покрыться микротрещинами.

 

 

Устойчивость фундамента к морозам

Известно, хорошим показателем для фундаментов глубокой закладки, является устойчивость к морозному пучению. Так называют процесс давления грунтовых вод на материал фундамента. Замерший грунт уже при нулевой температуре начинает расширяться и воздействовать на стенки фундамента, создавая в них трещины.

Устойчивость фундамента к морозам

Устойчивость фундамента к морозам

Рис.:  Устойчивость фундамента к морозам

При повторном цикле оттаивания и замерзания, вода попадает через них в фундаментные блоки, вызывая так называемое морозное пучение фундамента. Подобные процессы исключены в фундаментах с глубоким уровнем закладки, поскольку они рассчитываются на уровень находящийся ниже отметки промерзания грунта.

 

Использование фундамента глубокого заложения для малых строений

Так сложилось, фундаменты глубокой закладки практически не используются при строительстве малоэтажных домов и строений из облегченных материалов. В них существует риск образования строительного брака по причине недостаточной усадочной твердости грунта. Конструкции зданий такого типа имеют небольшой вес. Поэтому, для возведения столь популярных сегодня деревянных коттеджей, неразумно применять технологию глубокой закладки фундамента.

малоэтажные строения с фундаментом глубокого заложениямалоэтажные строения с фундаментом глубокого заложения

Рис.:  Малоэтажные строения с фундаментом глубокого заложения

В целях рационального использования строительных материалов, прибегают к методу выкладке фундамента по песчаному основанию. Для обустройства последнего прибегают к многослойному покрытию, где каждый из них подвергается смачиванию водой. При таком подходе фундамент способен иметь повышенную прочность.

 

Услуги компании «Богатырь»

Наша основная деятельность это забивка свай для строительства фундамента, мы готовы провести работы по их погружению, оставьте нам заявку:

 

Статьи по теме

 

 

kommtex.ru

Фундаменты глубокого заложения: виды и технологии постройки

Сейчас в процессе строительства различных зданий, которые имеют серьезный вес, да и в других случаях, когда постройка будет давить на грунт, часто в качестве основания используют фундаменты глубокого заложения. Этот тип базовой части отличается от других видов глубиной заложения. Это основание возводится на больших глубинах там, где грунт не промерзает.

Эти типы фундаментов необходимы, когда строение будет находиться на определенной глубине, либо же когда строение сразу будет серьезно нагружать верхний слой почвы. Кроме этого к заглубленным основаниям прибегают при сильных горизонтальных нагрузках.

Виды глубоких конструкций

Различают несколько видов заглубленных оснований:

Схематика глубокого основания

Схематика глубокого основания

  • опускной колодец;
  • кессон;
  • тонкостенная оболочка;
  • буровые опоры;
  • стены в грунте.

Зачастую, среди особенно популярных типов таких основ можно выделить ленточные конструкции. Так, работы по его закладке на порядок меньше, чем в случае других вариантов. Ленточная конструкция это траншейная лента, которая выкапывается по всему периметру будущего здания. Меньший объем работы здесь за счет того, что нет необходимости в котловане.

Нужно сказать, что технология глубокого заложения никак не сказывается на качестве ленточных основ. Здесь за прочность и надежность конструкции отвечают плотные слои грунта.

Глубокие конструкции очень популярны из-за своей устойчивости к промерзанию и пучению грунтов. В случае с мелким заглублением, база может растрескаться вследствие промерзания. Глубинный вариант полностью исключается эти явления.

Но, иногда такие явления случаются и в случае с глубинной конструкцией. Это бывает лишь тогда, когда постройка, которая будет возведена на таком фундаменте, будет отличаться небольшим весом. К примеру, для возведения деревянных домов либо других более легких зданий неверно использовать глубокие конструкции. Это избыточно и не гарантирует, что строение будет надежным. Когда масса невелика, есть более высокий риск морозного вспучивания. Легкие постройки не дадут необходимой усадочной твердости.

Опускные колодцы

Вдавливаемый "колодец"

Вдавливаемый “колодец”

Опускной колодец – это специальная, часто замкнутая в земле и симметричная конструкция. Она открыта и в нижней и в верхней части. Ее можно забетонировать прямо на объекте строительства либо собрать из деталей. Эти базы в большинстве случаев могут устанавливаться силой своей массы либо же вибрационным способом. Погружать колодец нужно строго вертикально. Объем грунта нужно доставать по мере того, как погружается система. Для этого подойдет спецтехника – это либо гидроразмыв либо экскаваторы.

Эту опору можно изготавливать из самых различных материалов. Для этого изделия идеально подойдет камень, кирпич, металл, железобетон. В нижней части колодца находится специальная режущая часть. Она армируется гораздо больше, чем все остальные части. Стенки имеют ступенчатую форму или же вертикального типа. Диаметр колодца уменьшается ближе к верху.

Кессонные конструкции

Когда необходимо организовать опору глубинного типа ниже, чем уровень грунтовых вод, тогда применим кессон. Это специальная камера, в которую нагнетают воздух. Так получается высушивать и выдавливать грунты, которые затем будут разработаны. После того, как кессонную камеру опустили, ее необходимо заполнить бетонным раствором.

Такая опора состоит из нескольких составляющих:

  • шахта;
  • кессонная камера;
  • компрессоры;
  • шлюзовые системы.
Уровень заглубления

Уровень заглубления

Работы по монтажу состоят из установки устройства для нагнетания воздуха. Воздух можно пускать лишь тогда, когда нижняя деталь этой системы достигнет вод. Силу давления рассчитывают таким образом, чтобы вода эффективно выводилась. Это весьма не простая и уже морально устаревшая технология. В современных условиях ее редко используют из-за больших расходов на возведение.

Тонкостенные оболочки

Тонкостенная оболочка – не что иное, как пустотелый металлический цилиндр. Размер таких цилиндров может составлять от 1 до 3 метров. Каждая из секций может достигать от 6 до 12 метров. Если необходимо, эти камеры свариваются либо соединяются при помощи крепежных изделий.

Погружают такой фундамент при помощи вибрационных технологий. Для этого в нижней части располагается традиционная часть ножевого типа. После того, как спуск закончен, вся конструкция должна быть заполнена бетоном.

Опоры бурового типа

Буровые опоры имеют вид бетонных столбов. Прежде чем монтировать их, предварительно готовят яму или шахту. Основание должно полностью армироваться. Снизу конструкция немного шире. Это позволяет значительно снизить давление, оказываемое на почву. А еще это позволяет предотвратить возможный риск пучинистых процессов и движений в почве.

Еще различают так называемую стену в грунтах. Эта конструкция применяется преимущественно для глубокой установки. По периметру выкапывают глубокую траншею, которую затем заливают раствором. Многие виды фундаментов глубокого заложения предназначены для различных целей. Такая система используется преимущественно для возведения тяжелых зданий, цокольных подвалов. Преимущественно их применение рационально в городах или же в местности, где преобладают грунтовые воды. Это довольно эффективный вариант и его все чаще используют.

Сборные конструкции применяют только в нашей стране. За рубежом эта база неприемлема. В тех условиях это обходится очень дорого, а также может нарушить монолитность. Это можно сравнить с распилом монолита на части и последующей его сборкой со стыками и швами.

Технологические особенности заглубленных фундаментов

Весь смысл этих сооружений в создании опоры на слои грунта, которые более плотные, чем в верхних слоях. Так, благодаря высокой плотности грунтов на глубине такая система способна выдержать на себе здания с огромным весом. Именно из-за этого свойства и применяют подобные основания.

Процесс закладки очень трудоемкий и проходит в несколько этапов. Даже траншея предполагает огромное количество этапов рытья. Также этот способ требует огромного количества бетона. Это тоже влечет за собой огромный объем работы по замешиванию и заливке. Но за более высокие несущие свойства этот фундамент максимально применим для многоэтажного строительства.

Как строится ленточное глубинное основание

На примере ленточной конструкции посмотрим, как осуществляется глубокое заложение фундамента.

Для возведения таких опор нужно предварительно провести дополнительные работы. Это нужно для подготовки будущей площадки. После этого можно приступить к разметочным работам. Это можно просто сделать при помощи метода с колышками и веревкой. Считается, что размечать необходимо по две линии. После успешного окончания разметки выполняют земельные работы. Здесь вся задача состоит в траншее необходимой глубины.

Зачастую, глубина зависит от грунта, глубины грунтовых вод и глубины промерзания. Она должна рассчитываться исходя из степени необходимости в серьезных несущих качествах. Если здание тяжелое, а грунт более слабый, то глубина должна быть большой. Для определения ширины следует рассчитать несущие свойства грунтов. В итоге вырывается необходимая траншея.

Монтаж армированного столба

Монтаж армированного столба

Следующий этап включает в себя опалубку. Она может быть изготовлена как своими руками, так и использовать промышленный вариант. Опалубка, которая изготавливается самостоятельно, чаще всего из дерева. Снаружи ее необходимо закрепить при помощи откосов. Их можно изготовить из арматуры или из реек.

Внутри получившегося сооружения забиваются небольшие гвозди. Технология предусматривает их на определенной высоте от нижних краев. От этой высоты будет зависеть высота опоры. Нужно постараться максимально защитить такую основу от излишней влаги.

Затем – этап армирования. Это необходимо делать при помощи стальной арматуры с ребрами. Этот этап выполняется в два пояса. Затем пояса будут скреплены между собой арматурной проволокой. И верхний и нижний пояс должны состоять из сетки. Это несколько прутков, которые укладываются параллельно. Скрепляются они при помощи перемычек. На эти перемычки закрепляют стойки, которые затем снова крепятся на перемычки, но уже верхнего пояса.

Теперь осталось только выполнить работы по заливке бетона. Опытные строители рекомендуют выполнять эту работу за один раз. Если по каким-то причинам это невозможно, тогда не стоит выполнять заливку горизонтально слоями, а применить способ вертикальных частей. Так, система разбивается на части при помощи щитов.

В итоге конструкция будет прочной и надежной. Если грунты будут двигаться, то основа с горизонтальным швом может расслоиться. После того, как одна часть бетона будет залита, необходимо провести утрамбовку. Это можно выполнить постукиванием по опалубке.

После заливки делают гидроизоляцию по всей плоскости. Прежде чем это делать, выполняется тонкая стяжка на краю. Ее задача – выравнивание плоскости ленты. Для гидрозащиты подойдёт или рубероид или же полиэтилен.

Наконец, можно перейти к заключительному этапу. Здесь снимают опалубку. Это можно делать лишь после того, как бетон застыл. Обратная засыпка выполняется грунтом более высокого качества. Она производится по всей длине и максимально равномерно. Слой засыпки должен не превышать 40 см.

Так, все работы не настолько сложны и трудоемки, но в результате получится максимально надежная, прочная и эффективная опора, на базе которой можно построить даже самые тяжелые здания.

Выбрать подходящий вариант в каждом конкретном случае можно лишь исходя от типа того или иного грунта, объема бюджета и многих других параметров. Если выполнять все работы строго по технологии, надежность гарантирована.

nafundamente.ru

20. Типы фундаментов глубокого заложения. Области и условия их применения.

При больших сосредоточенных нагрузках, когда устройство ФМЗ в котловане невыполнимо или невыгодно, а сваи не обеспечивают необходимой НС, а также при строительстве тяжелых и чувствительных к неравномерным осадкам сооружений (массивные кузнечные молоты, крупные прессы, зданий и насосных станций и водозаборов, опоры мостов, заглубленные и подземные сооружения – гаражи, склады, емкости, глубокие колодцы и т.п.) стремятся передавать нагрузки на скальные или полускальные основания, т.е. малосжимаемые грунты. В ряде случаев при этом приходится прорезать значительную (несколько десятков метров) толщу слабых водонасыщенных грунтов.

Для этого прибегают к устройству ФГЗ. Их разделяют на следующие виды:

— Опускные колодцы;

— Кессоны;

— Тонкостенные оболочки;

— Буровые опоры и фундаменты, возводимые методом «Стена в грунте»

21. Устройство фундаментов и подземных сооружений методом опускного колодца. Основные понятия. Схемы нагрузок, порядок расчёта.

4.2 Опускные колодцы

Представляют собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри нее (рис.13.1 и 13.2.).

Рис.13.1 Последовательность устройства опускного колодца:

а – изготовление первого яруса опускного колодца на поверхности грунта; б – погружение первого яруса опускного колодца в грунт; в – наращивание оболочки колодца; г – погружение колодца до проектной отметки; д – заполнение бетоном полости опускного колодца в случае использования его как фундамента глубокого заложения

Рис.13.2. Формы сечений опускных колодцев в плане:

а – круглая; б – квадратная; в – прямоугольная; г – прямоугольная с поперечными перегородками; д – с закругленными торцевыми стенками

Наиболее рациональной является круглая форма, т.к. стенка круглого колодца работает только на сжатие, и при заданной площади основания

  • В любом случае очертание колодца должно быть в плане симметричным, т.к. всякая асимметрия осложняет его погружение (прекосы, отклонения).

  • Конструкционные материалы для опускных колодцев:

— дерево;

— каменная или кирпичная кладка;

— металл;

— бетон

— ж/б- наиболее распространен:

1.Монолитные (только когда форма колодца в плане имеет сложное очертание, нет возможности изготовления сборных элементов, при проходке скальных грунтов и грунтов с большим числом валунов).

2.Сборные (наибольшее предпочтение)

  • Погружению колодца в основание сопротивляются силы трения стен колодца о грунт. Для уменьшения трения колодцам придают коническую или цилиндрически уступчатую форму, с использованием тиксотропной суспензии. Оболочка опускного колодца из монолитного ж/б состоит из двух основных частей : 1 – ножевой; 2 – собственно оболочки. См. рис. 13.3.

Рис.13.3. Форма вертикальных сечений монолитных опускных колодцев:

а – цилиндрическая; б – коническая; в – цилиндрическая ступенчатая; 1 – ножевая часть опускного колодца; 2 – оболочка опускного колодца; 3 – арматура ножа колодца

  • Ножевая часть шире стены оболочки на 100…150мм со стороны грунта.

  • Толщина стен монолитных колодцев определяется из условия создания веса, необходимого для преодоления сил трения.

Рис.13.5. Сборный опускной колодец из вертикальных панелей:

1 – панели; 2 – форшахта;

  • Каждая из плоских вертикальных панелей (клепок) представляет собой элемент стены колодца на всю его высоту (рис.13.5). Между собой панели соединяются с помощью петлевых стыков или накладками на сварке.

  • При необходимости возведения такого опускного колодца большей высоты стены его наращивают такими же панелями, но уже без ножевой части. При этом в горизонтальном стыке панели верхнего и нижнего яруса соединяют сваркой закладных деталей.

Рис.13.6. Разработка грунта в опускном колодце:

а – насухо с помощью экскаватора; б – под водой с помощью грейфера; 1 – колодец; 2 – башенный кран; 3 – экскаватор; 4 – кран-экскаватор; 5 – грейфер

Эти две схемы погружения колодцев называются:

1.Насухо (при отсутствии подземных вод или с применением открытого водоотлива или водопонижения).

2. С разработкой грунта под водой.

  • Выбор способа разработки грунта зависит от размеров колодца, геологических условий строительной площадки и местных условий строительства. Так, например, грейферы применяют для разработки рыхлых песков, легких супесей, галечников и т.д.

  • Глубина разработки грунта на одну «Посадку» колодца принимается равной 1,5…2,0м при использовании экскаваторов и бульдозеров и не более 0,5м при применении средств гидромеханизации.

  • Разработка грунта под водой осуществляется преимущественно экскаваторами, оборудованными грейфером (рис.13.6 б). В случае очень слабых грунтов (плывуны), чтобы предотвратить их наплыв из-под ножа, рекомендуется поднимать уровень воды в колодце на 1…3м выше УГВ, накачивая в него воду.

— сложность контроля процесса откопки;

— трудность удаления крупных включений.

studfile.net

Фундаменты глубокого заложения — виды и типы

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Портал о фундаментах Портал о фундаментахФундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь

fundamentaya.ru

Фундаменты глубокого заложения: расчет, виды

Один из видов фундаментов глубокого заложенияОдин из видов фундаментов глубокого заложения

При возведении массивных зданий, с несколькими этажами, поверхностные фундаменты не могут обеспечить должной устойчивости. В таких случаях прибегают к возведению фундамента глубокого заложения. Такая конструкция отличается рытьем более глубокого котлована, как правило, ниже уровня промерзания грунта. Расчет такой конструкции следует производить только после геологической разведки участка застройки.

Условия для строительства глубокого фундамента

Основной классификацией фундаментов глубокого заложения является их тип – ленточные, столбчатые и плитные. Фундаменты глубокого заложения применяют при следующих условиях:

  1. Уровень грунтовых вод должен быть ниже предполагаемой отметки. Производя расчет такой конструкции, следует учитывать тот факт, что если грунт под фундаментом обладает высокой способностью пропускать влагу (пучинистый грунт), то глубина заложения должна превышать уровень промерзания, иначе в такой конструкции нет смысла.
  2. Основание, на которое будет опираться будущий фундамент должно состоять из плотных пород и быть достаточно плотным, чтобы выдержать расчетный вес здания. Если грунт рыхлый, то его необходимо заменить на речной песок. Укладку следует производить с соблюдением всех норм и требований технологии, увлажняя и уплотняя каждый слой.

Если данные условия не соблюдаются, то единственным выходом будет применение свайного фундамента, который также относится к глубинным основаниям.

Опускные и кессонные глубинные колодцы

Схема глубоко заложенного основания Схема глубоко заложенного основания здания

По технологии строительства свайные основания подразделяются на виды, одними из которых являются опускные колодцы, они еще называются массивными.

Такой фундамент состоит из колец, которые заглубляются в грунт под силой собственной тяжести. Постепенно грунт в кольцах выбирают и наращивают сверху еще кольца. После того как вся конструкция будет опущена на расчетную отметку, полость бетонируют.

Если полость не будет заполняться бетоном, а будет использоваться в качестве резервуара или подвального помещения, то такую конструкцию называют «колодец-оболочка». Данные опоры могут быть выполнены не только в виде круглых колец, профиль погружаемой секции может иметь любую конфигурацию.

При устройстве такого фундамента важно правильно произвести расчет стенок конструкции, чтобы они выдержали вес бетонной смеси и не лопнули под ее давлением. Чтобы не делать стенки слишком толстыми, можно использовать сборную конструкцию из нескольких секций.

Особенности расчета параметров колодца опоры происходит в несколько этапов:

  • сначала нужно рассчитать наружные размеры котлована и глубину закладки фундамента;
  • после этого, расчетным путем выводят форму его сечения в поперечном профиле;
  • на последнем этапе производят расчет толщины стен и материалов, из которых они будут изготавливаться, а также определяют состав смеси, которой будет заполняться колодец.

Еще одним видом свайных оснований являются кессонные колодцы. Работы по кессонному типу фундаментов одни из сложных и дорогостоящих. Поэтому его применяют только в случае крайней необходимости, к примеру, если нужно возвести массивное здание на рыхлом основании, а перенести его в другое место застраиваемого участка нет возможности. Также подобный метод применяют при высоком уровне расположения грунтовых вод.

Способ производства работ похож на погружение колодца с тем различием, что рабочая зона погружаемого фундамента накрыта кессонной прокладкой, через которую проходит шахта. Воздух поступает в рабочую область по шахте через верхний шлюз, давая рабочим необходимое количество кислорода. Максимальная глубина такого фундамента ограничивается 40 метрами, так как на большей глубине рабочие уже не смогут работать без специальных средств защиты. Строители в рабочей камере производят работу по удалению грунта небольшими группами, смена происходит каждые 3—6 часов.

Технология производства работ с буровыми опорами

Эскиз устройства буровых опор для заглубленных оснований зданийЭскиз устройства буровых опор для заглубленных оснований зданий

Эти конструкции относятся к новым видам фундаментов. Главная особенность таких опор – большая глубина погружения (до 60 метров) при диаметре сечения до двух метров. Их применяют не только при рыхлых грунтах или высоком уровне грунтовых вод. Область применения ограничивается лишь скальными грунтами и грунтом с большим содержанием валунов.

Возможность регулировки шага опор и ширины их сечения позволяют возводить высотные конструкции практически на любых грунтах. Расчет такой опоры очень сложный, для получения всех необходимых исходных данных придется провести целый комплекс изыскательских работ.

На начальном этапе производят бурение скважины до расчетной отметки. Далее, специальной бурильной машиной эту скважину расширяют до необходимого диаметра, после чего укладывают арматурный каркас и производят бетонирование. Такой тип фундаментов применяют не только при строительстве зданий, но также при строительстве дорог в труднодоступных местах, например, в болотистой местности.

Технология строительства ленточного фундамента большой глубины

Вид ленточного основания глубокого заложенияВид ленточного основания глубокого заложения

Самым распространенным видом фундамента глубокого заложения является ленточный фундамент. Он дает возможность строить многоэтажные здания на слабых грунтах, при этом основание и является стенами для подвала или цокольного этажа.

Расчет такого фундамента производить самому не рекомендуется, лучше воспользоваться услугами специалистов. Когда будут готовы чертежи или схемы, перед началом строительных работ следует произвести разбивку участка, наметив не только общие границы котлована, но и расположение траншей для заливки.

Первым делом следует подготовить участок застройки – убрать мусор, снять растительный слой чернозема на участке застройки и разметить местоположение траншей. Разбивку лучше всего производить при помощи колышков и строительной лески. Очень важно убедиться, что все углы и параллели размечены правильно, для чего можно воспользоваться геодезическими приборами.

Когда разметка готова, можно приступать к землеройным работам. Чтобы во время работ не отклониться от разметки, нужно пользоваться отвесом, а также постоянно измерять глубину и ширину траншеи. После того как траншея готова, можно устанавливать опалубку. Ее поверхность должна быть ровной и не иметь щелей, чтобы бетон не терял быстро влагу. Далее, в опалубку устанавливается арматурный каркас, как правило, для глубинных фундаментов применяют каркас минимум из двух поясов.

На последнем этапе происходит заливка фундамента. Бетонные работы лучше всего производить сразу, а если это сделать не удается – разбить опалубку на секции, отделив их между собой вертикальными перегородками.

Заливать бетон следует строго по технологии, используя глубинный вибратор для удаления излишков воздуха. После затвердевания бетона опалубку нужно снять, а наружную поверхность, после полного ее высыхания, обработать гидроизоляционными материалами, после чего засыпать грунт обратно и послойно утрамбовать его.

fundamentclub.ru

Фундамент глубокого заложения (ФГЗ), что такое

 

Вступление

ФГЗ или фундамент глубокого заложения, делается на глубине большей глубины промерзания грунта. Для ФГЗ фундамента копается глубокий котлован и сам фундамент опирается на его дно.

Фундамент глубокого заложения – особенности

Из конструкции ФГЗ понятны и его особенности:

  • Фундамент требует большого объема земляных работ. Котлован или траншея для фундамента роются на большую глубину, зависящую от региона и промерзания грунта.
  • Как следствие глубокой траншеи или котлована, большой объем бетонных работ. ФГЗ фундамент получается массивным и выдерживает большие вертикальные нагрузки.

fundament glubokogo zalozheniya kotlovan

Как я уже упоминал, ФГЗ делается ниже уровня промерзания грунта. Поэтому, он не боится сил морозного пучения на свое основание. Морозное  пучение действует на стенки закопанного фундамента. Но их сила ничтожно мала по сравнению с давлением дома и они не влияют на дом.  

Для каких домов делается фундамент ФГЗ

 Способность «держать» большие нагрузки делает ФГЗ фундамент незаменимым для кирпичных, многоэтажных домов и коттеджей. То есть любых тяжелых домов. Однако не рекомендован для «легких» каркасных и деревянных домов (об этом чуть ниже).

Грунт для ФГЗ фундамента

Большое значение имеет выбор грунта для ФГЗ. Для него не подойдут грунты с близко расположенной грунтовой водой (1500-200 мм). Из-за них грунт имеет слабую несущую способность и просто не выдержит большой нагрузки тяжелого дома.

Для таких почв лучше сделать фундамент мелкого залегания, в виде плиты ( УШП) или фундамент ленточный. Но вернемся к заглубленному фундаменту.

Расчет заглубленного фундамента ленточного типа

Чаще делают заглубленный фундамент ленточного типа. Это уменьшает земляные работы, снижает стоимость и время строительства. Траншея под фундамент делается глубиной около 2-х метров.

Давайте рассчитаем вес фундамента и силы морозного пучения, которые будут действовать на его стены. Так как фундамент опускается ниже промерзания грунта, то вертикальные силы морозного пучения не учитываются.

class=»eliadunit»>

Итак, продольные силы морозного пучения, составляют 5000 кг. на 1 кв. метр боковой стены. Как видите. Величина совсем не маленькая.

fundament glubokogo zalozheniya lentochnyi

Монолитный, ленточный фундамент из бетона размером 5×5 метров и высотой 1900 мм, будет иметь площадь боковой стены 36 кв. метров. На боковую стену будет давить вес около 180 тонн. Запомним это значение.

Каменный, кирпичный, бетонный дом весит от 200 тонн. Это больше , чем сила боковой нагрузки пучения и вес дома уравновесит силу морозного пучения. Но другое дело, дом деревянный или каркасный. Их веса обычно меньше 100 тонн и даже с весом фундамента (около 40 тонн) они не смогут сопротивляться силам морозного пучения в 180 тонн.

Отсюда вывод, для «легких» каркасных и деревянных домов не подойдет фундамент глубокого залегания. Для них лучший выбор это фундамент мелкого залегания (МЗФ).

При устройстве ФГЗ фундамента, большое значение имеет правильная обратная засыпка фундамента.

©DomiTy.ru

Другие статьи раздела: Фундамент дома

 

 

class=»eliadunit»>

domity.ru

Ленточные фундаменты глубокого заложения, ниже глубины промерзания

Фундамент ленточный глубокого заложения

Основой любого капитального строения, здания, сооружения является фундамент. Большинство эксплуатационных и технических характеристик зависят от его правильного обустройства. Технология возведения ленточных фундаментов глубокого заложения выполняется поэтапно, и каждый этап имеет свои особенности.

Если в качестве примера рассматривать мелкозоглубленный фундамент, то для его обустройства необходима опалубка, если же речь идет об ином основании, то возможно ее обустраивать не придется.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент возводится в случае, когда план будущего строения предусматривает наличие цокольного этажа.

Технология обустройства глубокозаглубленного ленточного фундамента

Фундамент- монолитная железобетонная плита высотой 250 (300) мм

Технология обустройства такого основания под частный дом либо сауну выполняется в несколько этапов. Некоторые этапы могут быть, другие же могут отсутствовать. Это зависит от конкретного сооружения.

Опишем последовательность обустройства оснований:

  • Расчет основания на несущую способность.
  • Выполнение разметки территории согласно проведенным расчетам.
  • Выполнение земляных работ, которые связанны с рытьем траншеи ниже уровня промерзания грунта.
  • Обустройство опалубки.
  • Монтаж металлического каркаса из арматуры.
  • Выполнение заливки бетонной смесью.
  • Осуществление гидроизоляционных работ.
  • Обратная засыпка основания.

Инструменты

Для самостоятельного производства ленточного фундамента глубокого заложения понадобятся такие инструменты и материалы:

  • Совковая и штыковая лопата.
  • Строительный уровень.
  • Бетономешалка либо специальная емкость для замешивания бетонной смеси.
  • Молоток с гвоздями.
  • Отвес.
  • Ножовка по металлу либо болгарка.
  • Веревка с колышками.
  • Сварочный либо вязальный аппарат.
  • Прочий инструмент.

В качестве строительного материала используют:

  • Цемент марки М500.
  • Песок.
  • Щебень средней фракции либо гравий.
  • Стальной прут диаметром 8–12 кв. мм.
  • Стальная проволока вязальная.
  • Деревянные доски.

Расчет ленточного фундамента

Схема расчета ленточного фундаментаСхема расчета ленточного фундамента

Данный этап предусматривает выполнение расчета трех основных показателей. Это длина, высота (глубина закладки) и ширина фундамента.

Длина обусловлена конструкцией сооружения, глубина заложения ленточного фундамента зависит от высоты подъема подземных вод, а также типа грунта, на котором будет строиться дом.

Основание должно располагаться ниже линии промерзания почвы, характерной для данной местности. Ширина основания рассчитывается согласно данным, которые внесены в специальную таблицу.

Последовательность расчета сводится к следующему:

  1. Не учитывая массу ленточного фундамента, считают общий вес строения.
  2. По типу грунта определяют его несущую способность.
  3. Определяют ширину фундамента, благодаря которой он, без учета собственной массы, будет способен выдерживать общий вес конструкции. При этом также учитывается несущая способность почвы.
  4. По имеющимся данным определяют массу ленточного фундамента.
  5. После этого рассчитывают ширину основания, которое способно будет выдержать такую нагрузку.
  6. Сложив суммы ширин, полученных в пункте №3 и пункте №5, определяют конечную ширину ленточного фундамента.

Необходимо отметить, что ленточный фундамент, расположенный ниже уровня промерзания, имеет отличную несущую способность. Например, основание шириной в десятую часть метра способно выдержать несколько номинальных масс. Но, к сожалению, фундамент такой ширины в строительстве не используется.

Величина ширины определяется в зависимости от материала, из которого будут возводиться стены. Для деревянной сауны, стены которой выполнены из бревен, подойдет основание шириной до четверти метра.

Выполнение разметки, проведение земляных работ

Разметка ленточного фундаментаРазметка ленточного фундамента

Разметка наносится на то место, где будет располагаться строение. Она выполняется довольно просто, если под рукой имеется веревка и колышки. Глубина закладки основания ниже точки промерзания не может быть указана, поэтому размечают длину и ширину.

На внешних углах фундамента вбиваются колышки, между которыми фиксируют веревку. Теперь необходимо определить диагональ каждого прямоугольного участка. Если обе диагонали равны, то это говорит об правильно выполненной разметке.

Ленточный фундамент глубокого заложения, устраиваемый ниже линии промерзания, может выполняться без опалубки. Соответственно траншею можно рыть только под его габариты. Вырытый грунт следует размещать вне отмеченной территории. Из-за того, что обратной засыпки не будет грунт размещать внутри нецелесообразно.

Формирование опалубки

Формирование опалубки ленточного фундаментаФормирование опалубки ленточного фундамента

Опалубка для фундамента глубокого заложения в основном выполняется из обрезной доски, но можно купить и пластиковый комплект. Опалубка делается под размер основания, при этом доски сколачивают в щиты. В щитах не должно быть щелей.

Чтобы не допустить раздвижения щитов при заливке бетонной смеси снаружи их фиксируют с помощью откосов. Для скрепления двух противоположных стенок опалубки через каждые 50 см устанавливают перемычки П-образной формы.

Прежде чем приступить к установке опалубки нужно предварительно сформировать на дне траншеи под линией промерзания песчаную подушку. В качестве гидроизолирующего слоя на дно укладывается рубероид.

Важно знать: перед заливкой цементного раствора деревянные доски необходимо обильно смочить водой, дабы они не впитали ее из самой смеси.

Формирование армированного остова

Армирования ленточного фундаментаАрмирования ленточного фундамента

Любой фундамент подвержен армированию, как мелкого, так и глубокого заглубления. В связи с трудоемкостью выполняемых работ не каждый застройщик его выполняет.

От габаритов основания зависит диаметр стальных прутов, используемых при армировании. Оптимальное поперечное сечение арматуры – 8–12 кв. мм. Армирование фундамента выполняется на основе металлического остова, который может быть сетчатым либо состоять из поясов.

Поясом называют конструкцию, образованную горизонтальными прутами, скрепленными между собой перемычками. Вертикальные перемычки скрепляют между собой два пояса, причем длина их не должна превышать полметра. Армирование с использованием поясом – редкое явление.

В строительстве в основном применяют армирование сеткой. Пояс – это конструкция из нескольких стержней, расстояние между которыми 10–15 см. Расстояние между каждыми двумя стержнями одинаковое. Эту же величину необходимо соблюдать при расположении вертикальных перемычек, высота которых равняется этому же длине.

В отдельно взятом поясе прутья через каждые 10–15 см соединяются горизонтальными перемычками. В итоге получится арматурная сетка с квадратными окнами, стороны которых будут находиться в пределах 10–15 см.

Данный способ армирования считается лучшим с одной стороны и дорогостоящим – с другой стороны. Образованные пояса скрепляют между собой проволокой либо сваривают при помощи электросварки.

Изготовление бетона и его заливка

Прежде чем сформировать опалубку нужно приготовить бетонную смесь, придерживаясь таких пропорций:

  • Одна часть цемента.
  • Одна часть воды.
  • Три части песка.
  • Две части щебня средней фракции.

Согласно справочным данным можно выбрать необходимую для вас марку бетона, соблюдая при этом точную дозировку. Например, бетон марки B150 можно изготовить, используя цемент марки M500 и выше. Этот бетон прекрасно подходит для обустройства ленточного фундамента, располагаемого под линией промерзания почвы.

Если работа выполняется ступенчато из-за большого объема работ, то опалубку разделяют вертикально на секции. Это нужно для того, чтобы фундамент со временем не разрушился. Если заливать его горизонтально, то основание дома вскоре расслоится.

Бетонным раствором сначала заливаются углы, постепенно перемещаясь вдоль стен. После этого его следует тщательно уплотнить, дабы внутри не образовалось воздушных полостей.

Проведение гидроизоляционных работ с последующей засыпкой

Гидроизоляция ленточного фундаментаГидроизоляция ленточного фундамента

После полного застывания бетона можно демонтировать опалубку. Чтобы не допустить промерзания и разрушения фундамента глубокого заложения выполняют гидроизоляционные работы.

Слой рубероида сможет защитить основание не только от промерзания, но и от воздействия грунтовых вод.

Листы рубероида также накладываются сверху и сбоку конструкции, после чего покрываются обмазочной гидроизоляцией.

Проведение гидроизоляционных работ оканчивается обратной засыпкой, которую необходимо выполнить равномерно и снаружи, и изнутри фундамента.

Засыпка выполняется с помощью вырытого грунта при условии, что он непучинистый. В противном случае заменить его подобным. Также предлагаем вашему вниманию следующее видео:

fundamentclub.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *