Проектирование фундамента жилого здания

Виды фундаментов

Фундамент здания это одна из наиболее ответственных его частей. Перед разработкой проекта всегда выполняются инженерные изыскания, их результаты оформляются в отчеты и используются специалистами для принятия решений. Результаты инженерно-геологических изысканий содержат информацию о составе грунтов, и уровне грунтовых вод. Эти данные, а также объемно-планировочные решения являются обоснованием для выбора того или иного типа фундамента:

• плитный фундамент считается самым надежным, но и самым дорогим. Этот тип фундамента позволяет равномерно распределить нагрузку на грунты и избежать осадки и трещин;
• ленточный фундамент является более экономичным, фундаменты располагаются под несущими стенами по периметру здания;
• столбчатый фундамент является самым экономичным решением, его сметная стоимость может быть до двух раз ниже ленточного фундамента. Столбы устанавливаются по углам наружных стен здания, в местах пересечении стен, а также с заданным шагом вдоль несущих стен;
• свайный фундамент представляет собой железобетонные или металлические стержни, которые вворачиваются или вбиваются в грунт;
• комбинированный тип фундамента является сочетанием нескольких типов фундамента в одном.

Так как жилые дома представлены в большом разнообразии объемно-планировочных решений, универсальных решений по выбору фундамента не существует. Чем выше здание, тем большая нагрузка приходится на основание, следовательно, фундаменты высоток должны отвечать повышенным требованиям. Также выбор фундамента зависит и от условий местности, надежности грунтов и климата района.

Рисунок 1. Фундаменты для жилого дома. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Этапы проектирования свайного фундамента

Разработкой фундаментов занимаются конструкторы, все решения и расчеты приводятся в разделе конструктивные решения.

Работа состоит из следующих этапов:

• производятся анализ исходных данных, определение несущих характеристик почвы и глубины погружения свайных опор;
• производится выбор вида и типоразмера свай (буронабивные, винтовые, забивные железобетонные);
• выполняется сбор нагрузок постоянных и временных;
• выполняется расчет несущих свойств сваи при заданных геологических условиях;
• определяется требуемое количество свай;
• сравниваются фактическое и нормируемое значение на одну сваю;
• разрабатывается чертеж размещения свайных опор.

Сложность работы конструктора в данном случае состоит в том, что ему необходимо правильно рассчитать несущие свойства фундамента в соответствии с грунтом, учитывая не только нормативные характеристики, но и сопротивление слоев грунта под опорными подошвами свай и сопротивление, прилагаемое к вертикальным стенкам свай.

Результаты расчётов, выполненных конструктором, проходят проверку на практике. При пробном погружении сваи оценивается соответствие теории практике.

Проектирование свайных фундаментов ведется на основании действующих нормативов и результатов испытаний, длина свай зависит и от рельефа (чем выше перепады высот, тем длиннее изделия), и от глубины промерзания, и от уровня грунтовых вод, и от нагрузок от жилого дома. К примеру, частные дома имеют небольшой вес, для фундамента выбирают металлические винтовые сваи, которые легко устанавливаются за несколько дней. Для более серьезных объектов выбирают железобетонные буронабивные или забивные сваи. Буронабивные сваи представляют собой столбы с армированным каркасом, которые опираются на надежный грунт ниже глубины промерзания, они формируются непосредственно на площадке и могут достигать длины 35 метров. Забивные сваи имеют квадратное или круглое сечение, они изготавливаются на заводе, а на строительную площадку доставляются специальными транспортными средствами. Длина забивных свай обычно составляет от 3 до 12 метров, для их установки используют сваебойные машины. После забивки сваи выполняется подрезка верхушек, на подрезанные по одному уровню сваи укладывают ростверк.

Проектирование фундамента жилого дома выполняется совместно с разработкой других решений, все несущие элементы здания должны работать слаженно, обеспечивая надежность и устойчивость всего здания. Разработанные решения для фундаментов проходят проверку в экспертизе и при отсутствии замечаний проект получает положительное заключение.