Фундаменты мелкого заложения
Проектирование фундаментов начинается на завершающем этапе стадии «Проект», когда становятся известны нагрузки от будущего объекта.
Фундамент является основой всего здания, на него приходится значительная нагрузка от веса всех вышерасположенных конструкций, людей и оборудования. Назначением фундамента является равномерное распределение этой нагрузки по основанию. Основание может быть естественным или искусственным. В первом случае мы имеем дело с тем грунтом который был сформирован в этой местности исторически, а во втором случае естественное основание заменяется искусственным. К примеру, глинистый пучинистый грунт может быть заменен щебеночно-песчаной подушкой.
Конструктивное решение фундамента зависит от того, какие грунты находятся в основании, от их надежности, от решений подземной части, от глубины промерзания грунта. В целом все типы фундаментов делятся по глубине заложения на мелкие и глубокие. В основном в гражданском строительстве применяют фундаменты мелкого заложения (глубина их заложения не превышает 4 метров).
Фундаменты мелкого заложения могут быть следующих типов:
- столбчатые, они представляют собой отдельные столбы, устанавливаемые в вырытых под них шурфах. Такой фундамент идеально подходит для каркасной системы. В стеновой системе фундаментные столбы ставят с шагом в 1,5-3 метра, а также на пересечениях несущих конструкций;
- ленточные, они полностью повторяют контур здания и располагаются под всеми несущими конструкциями. Ленточный фундамент требует большего расхода материала, чем столбчатый, также требуется вырыть траншею вдоль всего пути фундамента;
- плитный фундамент считается самым надежным, его форма позволяет полноценно распределить все нагрузки и обезопасить объект от любых движений грунта, которые могут возникать в осенне-весенний период;
- свайный фундамент обустраивают в слабых и ненадежных грунтах, а также в тех случаях, когда несущий слой расположен глубоко, и чтобы на него опереться, необходимо вбить сваи. Сваи бывают винтовые, буронабивные, забивные и сваи-оболочки.
Рисунок 1. Фундамент мелкого заложения на естественном основании. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
Разработка фундамента начинается с аналитического этапа. Специалистам необходимо оценить результаты инженерно-геологических изысканий и сделать вывод о надежности естественно основания. Оцениваются нагрузка, приходящаяся на фундамент, и объемно-планировочное решение подземной части. К примеру, если будет возводиться подземный этаж, то устраивать ленточный или столбчатый фундамент нет смысла, в таком случае используют плитный фундамент, который одновременно служит и полом подземного этажа.
Далее проектирование ведется по следующему алгоритму:
- определяется нагрузка, действующая на фундамент, определяем условное расчетное сопротивление грунта по имеющими данным из отчетов;
- оценивается глубина промерзания грунта, конструктивные требования к размеру фундамента (к примеру глубина подстаканника) и глубина расположения несущего слоя и гидрологические условия площадки. Выбирается наибольшее из принятых значений. Обычно наибольшим оказывается глубина промерзания, которая в разных регионах имеет свои значения;
- определяются глубина заложения фундамента и ширина подошвы;
- уточняют расчетное сопротивление с учетом принятых размеров, фундамент проверяют на продавливание;
- если принятый размер фундамента не удовлетворяет значениям, то принимают большую площадь основания и проводят повторную проверку;
- после приступают к определению осадок фундамента методом послойного суммирования. Если осадки не превысят предельных значений, то фундамент запроектирован верно.
Метод послойного суммирования предполагает разбиение сжимаемой зоны грунта на элементарные слои в размерах каждого из которых можно выяснить, как меняется напряжение в зависимости от удаления от места приложения нагрузки.
После выполняется конструирование фундамента согласно составленному расчету.
