Верхняя плоскость фундамента называется

Фундаменты и их конструктивные решения

Фундаменты являются важным конструктивным элементом здания, воспринимающим нагрузку от надземных его частей передающим ее на основание. Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, долговечности, технологичности устройства и экономичности.

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания, называют поверхностью фундамента или обрезом, а нижнюю его плоскость, непосредственно соприкасающуюся с основанием, — подошвой фундамента.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы называют глубиной заложения фундамента, которая должна соответствовать глубине залегания слоя основания. При этом необходимо учитывать глубину промерзания грунта. Если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка мелкого или пылеватого, супеси, суглинка или глины), то подошву фундамента нужно располагать не выше уровня промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта; ее назначают не менее 0,5 м от уровня земли или пола подвала.

В непучинистых грунтах (крупнообломочных, а также песках гравелистых, крупных и средней крупности) глубина заложения фундаментов также не зависит от глубины промерзания, однако она должна быть не менее 0,5 м, считая от природного уровня грунта при планировке подсыпкой, и от планировочной отметки при планировке участка срезкой.

По конструктивной схеме фундаменты могут быть: ленточные, располагаемые по всей длине стен или в виде сплошной ленты под рядами колонн; столбчатые, устраиваемые под отдельно стоящие опоры (колонны или столбы), а в ряде случаев и под стены; сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания или его частью и применяемые при особо больших нагрузках на стены или отдельные опоры, а также недостаточно прочных грунтах в основании; свайные в виде отдельных погруженных в грунт стержней для передачи через них на основание нагрузок от здания.

По характеру работы под действием нагрузки фундаменты различают жесткие, материал которых работает преимущественно на сжатие и в которых не возникают деформации изгиба, и гибкие, работающие преимущественно на изгиб. Для устройства жестких фундаментов применяют кладку из природного камня неправильной формы (бутового камня или бутовой плиты), бутобетона и бетона. Для гибких фундаментов используют в основном железобетон.

Ленточные фундаменты . По очертанию в профиле ленточный фундамент под стену в простейшем случае представляет собой прямоугольник). Его ширину устанавливают немного больше толщины стены, предусматривая с каждой стороны небольшие уступы по 50. 150 мм. Однако прямоугольное сечение фундамента на высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта.

Чаще всего для передачи давления на грунт и обеспечения его несущей способности необходимо увеличивать площадь подошвы фундамента путем ее уширения. Теоретической формой сечения фундамента в этом случае является трапеция, где угол а определяет распространение давления и

принимается для бутовой кладки и бутобетона от 27 до 33°, для бетона — 45°. Устройство таких трапецеидальных фундаментов связано с определенными трудозатратами, по этому практически такие фундаменты в зависимости от расчетной ширины подошвы выполняют прямоугольными или ступенчатой формы) с соблюдением правила, чтобы габариты фундамента не выходили за пределы его теоретической формы. Размеры ступеней по ширине (а) принимают 20. 25 см, а по высоте (с) — соответственно 40. 50 см.

По способу устройства ленточные фундаменты бывают монолитные и сборные. Монолитные фундаменты устраивают бутовые, бутобетонные, бетонные и железобетонные. Ширина бутовых фундаментов должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута и 0,5 м — из бутовой плиты. Высота ступеней в бутовых фундаментах составляет обычно около 0,5 м, ширина — от 0,15 д 0,25 м. Устройство монолитных бутобетонных, бетонных и железобетонных фундаментов требует проведения опалубочных работ. Кладку бутовых фундаментов производят на сложном или цементном растворе с обязательной перевязкой (несовпадением) вертикальных швов (промежутков между камнями, заполняемых раствором).

Монолитные бутовые фундаменты не отвечают требованиям современного строительства. Бутовые и бутобетонные фундаменты весьма трудоемки при возведении, поэтому и применяют в основном в районах, где бутовый камень является местным материалом.

Более эффективным являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления ,которые в настоящее время имеют наибольшее распространение. При их устройстве трудовые затраты на строительство уменьшаются вдвое. Их можно возводить и в зимних условиях без устройства обогрева.

Сборные ленточные фундаменты под стены состоят из фундаментных блоков подушек и стеновых фундаментных блоков. Фундаментные подушки укладываю непосредственно на основание при песчаных грунтах или на песчаную подготовку толщиной 100. 150 мм, которая должна быть тщательно утрамбована.

Фундаментные бетонные блоки укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщину которых принимают равной 20 мм. Вертикальные колодцы, образующиеся торцами блоков, тщательно заполняют раствором. Связь между блоками продольных и угловых стен обеспечивается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром 6-10мм.

При строительстве зданий на участках значительными уклонами фундаменты стен выполняют с продольными уступами .Высота уступов должна быть не более 0,5 м, а длина — не мене 1,0 м. Этим же правилом пользуются при устройстве перехода фундаментов внутренних стен к фундаментам наружных при разных глубинах их заложения.

Если необходимо обеспечить независимую осадку двух смежных участков здания (например, при разной этажности), то при устройстве ленточных монолитных фундаментов в их теле устраивают сквозные, разъединяющие фундамент зазоры. Для этого в зазоры вставляют доски, обернутые толем. В под вальных зданиях доски с наружной стороны вынимают и швы в этих местах заполняют битумом.

В местах пропуска различных трубопроводов (водопровода, канализации др.) в монолитных фундаментах заранее предусматривают соответствующие отверстия, а в сборных между блоками — необходимые зазоры с последующей их заделкой.

Столбчатые фундаменты . При небольших нагрузках на фундамент, когда давление на основание меньше нормативного, непрерывные ленточные фундаменты под стены малоэтажных домов без подвалов целесообразно заменять столбчатыми. Фундаментные столбы могут быть бутовыми, бутобетонными, бетонными и железобетонными .Расстояние между осями фундаментных столбов принимаю 2,5. 3,0 м, а если грунты прочные, то это расстояние может составлять 6 м. Столбы располагают обязательно по углам здания, местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Сечение столбчатых фундаментов во всех случаях должно быть не менее: бутовых и бутобетонных — 0,6 х 0,6 м; бетонных — 0,4 х 0,4 м. Столбчатые одиночные фундаменты устраиваю также под отдельные опоры зданий.

Сплошные фундаменты. Их возводят в случае, если нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт слабый. Эти фундаменты устраивают под всей площадью здания. Сплошные фундаменты устраивают также в том случае, если пол подвала испытывает значительный подпор грунтовых вод.

Свайные фундаменты . Используют их при строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в тех случаях, когда достижение естественного основания экономически или технически не целесообразно из-за большой глубины его заложения. Кроме того, этот фундамент применяют и для зданий, возводимых на достаточно прочных грунтах, если использование свай позволяет получить более экономичное решение.

По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. По материалу изготовления забивные сваи бывают железобетонные, металлические и деревянные. Набивные сваи изготовляют непосредственно на строительной площадке в грунте. В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами.

Выбор того или иного вида фундамента определяется в результате технико экономического сравнения по основным показателям.

П.Г.Буга «Гражданские, промышленные здания»

Основания и фундаменты

Основание

От надежности основания зависит прочность и устойчивость любого здания и сооружения. Основанием обычно служит прочный слой естественного грунта, залегающий на определенной глубине. Основания могут быть естественные и искусственные.

Естественные основания можно устраивать в грунтах, которые в своем природном состоянии могут выдержать нагрузку от возведенного здания. Если грунт недостаточно прочный и нагрузка от здания превышает его несущую способность, грунт уплотняют либо устраивают искусственное основание. Искусственное основание можно устроить одним из следующих способов: уплотнением грунтов (трамбованием), цементацией (нагнетанием в грунт жидкого цементного раствора), силикатизацией (нагнетанием жидкого стекла и хлористого кальция), обжигом грунтов.

Для зданий небольшой этажности искусственным основанием может служить песчаная, бетонная или железобетонная подушка, устройство которой позволяет уменьшить нагрузку на единицу площади грунта.

Искусственные основания удорожают строительство здания, поэтому их применяют лишь в случаях, когда это экономически оправдано.

Фундамент

Фундаменты должны быть прочны, устойчивы, долговечны, а также индустриальны и экономичны. В зависимости от применяемых материалов фундаменты бывают бутовые, бутобетонные, железобетонные и бетонные.

Бутовые фундаменты представляют собой кладку из бутового камня на сложном или цементном растворе. Бутобетонные фундаменты устраивают из залитых бетоном кусков бутового камня. Бутовые и бутобетонные фундаменты весьма трудоемки и применяют их в строительстве лишь в тех районах, где камень является дешевым местным строительным материалом.

Железобетонные и бетонные фундаменты могут быть монолитные — устраиваемые на месте, либо сборные — из элементов заводского изготовления. В современном строительстве широко распространены сборные фундаменты, так как вес и трудоемкость их изготовления ниже, чем других конструкций.

Нижняя плоскость фундамента, соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента. Ширину подошвы фундамента определяют расчетом. Расстояние от спланированной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.

Глубина эта зависит от глубины залегания грунта, являющегося естественным основанием, однако она не должна быть меньше 500 мм. В глинистых грунтах глубина заложения фундамента под наружные стены должна на 150—200 мм превышать глубину промерзания грунта для данного климатического района. При устройстве фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий глубина заложения может быть уменьшена до 500 мм.

Ширина верхней плоскости фундамента называется его обрезом. Она обычно на 50—150 мм больше опирающейся на него стены. Однако для фундаментов из крупных бетонных блоков это требование не является обязательным: ширина обреза может равняться и даже быть несколько меньше (100—120 мм) толщины стены. По конструкции фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты представляют собой непрерывные конструкции, располагаемые под всеми наружными и внутренними несущими стенами. В поперечном сечении ленточные фундаменты могут иметь форму многоугольника, трапеции либо ступенчатую.

Сборные ленточные фундаменты выполняют из бетонных (сплошных либо пустотных) блоков. Под первый (нижний) ряд блоков на выровненную поверхность грунта основания либо на песчаную подготовку толщиной 100—150 мм укладывают железобетонные подушки. Сборный ленточный фундамент можно устраивать и без железобетонных подушек, если это обосновано расчетом.

Столбчатые фундаменты устраивают под отдельные опоры — колонны или кирпичные столбы. Монолитные столбчатые фундаменты (из бетона, бутобетона) должны в верхнем сечении иметь размеры, которые не менее чем на 200 мм превышают размеры опирающихся на них колонн или столбов. Наименьшее сечение для бутовых и бутобетонных фундаментов 600X600 мм, а для бетонных — 400X400 мм. Форма монолитных столбчатых фундаментов обычно ступенчатая. Для железобетонных колонн заводского изготовления, как правило, фундаменты устраивают также железобетонные, сборные, стаканного типа. Сборные фундаменты укладывают на слой монолитного бетона либо слой уплотненного песка толщиной 100—150 мм.

Читайте также  Битумная мастика для гидроизоляции фундамента своими руками

При прочных грунтах для основания малоэтажных зданий применяют столбчатые фундаменты и под несущие стены. В таких случаях столбчатые фундаменты возводят на расстоянии 3—6 м, причем их обязательно укладывают в местах пересечения стен и под внутренними несущими стенами. По фундаментным столбам укладывают железобетонные балки, которые служат основанием для стен.

Сплошные фундаменты применяют для сооружений, занимающих в основании небольшую площадь (для башен, обелисков, дымовых труб, тяжелых станков и производственных агрегатов). Сплошные фундаменты в виде тяжелой железобетонной плиты применяют также при возведении высотных зданий башенного типа. По конструкции сплошные фундаменты, как правило, монолитные железобетонные или бетонные.

Свайные фундаменты в зависимости от характера работы свай в грунте подразделяются на сваи-стойки и сваи висячие. Сваи-стойки проходят сквозь слой слабого грунта и опираются своими концами на слой прочного основания. Висячие сваи не достигают прочного основания, они лишь уплотняют слабый грунт, в который погружены, и воспринимают нагрузку от здания при трении их боковой поверхности о грунт.

Высокими технико-экономическими показателями характеризуются железобетонные сваи заводского изготовления. В поперечном сечении сваи — квадратные либо круглые. После забивки (или вибропогружения) свай по верхним концам их устраивают ростверк, представляющий собой бетонную или железобетонную подушку, либо ряд обвязочных балок. Ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки от здания на сваи. Крупнопанельные здания, которые отличаются высоткой чувствительностью к неравномерным осадкам, целесообразно возводить на свайных фундаментах в виде коротких (длиной 3—7 м) железобетонных свай со сборно-монолитным ростверком. Применение фундаментов такой конструкции значительно повышает уровень индустриализации, сокращает объем земляных работ при строительстве и снижает его стоимость.

При закладке фундаментов необходимо принять меры для защиты здания от сырости, образующейся вследствие капиллярного поднятия грунтовой влаги и намокания стен. С этой целью во всех зданиях устраивают горизонтальную гидроизоляцию из двух слоев толя или рубероида, склеенных дегтевой или битумной мастикой, либо цементного раствора состава 1 : 2, который укладывают слоем толщиной 25 мм.

Горизонтальную гидроизоляцию укладывают на 100— 150 мм выше поверхности земли и на 50 мм ниже уровня пола по всей ширине наружных и внутренних стен здания. Если здание строится с подвалом, необходимо иметь второй слой горизонтальной гидроизоляции на уровне пола подвала. Кроме того, для зданий с подвалом необходима вертикальная гидроизоляция — тщательная окраска наружной поверхности стен подвала, соприкасающихся с грунтом, горячим битумом. Целесообразно также устраивать по наружному периметру здания замок из жирной мятой глины на всю глубину фундамента и стен подвала.

Для защиты основания от увлажнения поверхностными атмосферными и талыми водами здание с наружной стороны по всему периметру должно иметь отмостку шириной не менее 0,5 м с уклоном от здания в 2—3%. Ее выполняют из слоя асфальта толщиной 25 мм, уложенного по щебеночной подготовке толщиной 100 мм. Особенно тщательно необходимо выполнять работы по влагозащите оснований из макропористых, просадочных грунтов (лессовидных суглинков, например), которые, как известно, резко теряют прочность при увлажнении. Отмостку вокруг зданий, построенных на лессовидных грунтах, делают шириной не менее 1500 мм.

Верхняя плоскость фундамента называется

Фундаменты являются одной из важнейших частей здания, так как от прочности, долговечности и устойчивости фундаментов зависит прочность и долговечность всего здания. По конструктивному решению фундаменты малоэтажных зданий бывают ленточные и столбчатые.

Ленточные фундаменты применяют в зданиях с несущими стенами. Они представляют собой непрерывную стену (ленту), располагаемую под всеми несущими и самонесущими стенами здания.

Столбчатые фундаменты устраивают под отдельные опоры (колонны, стойки, столбы) в зданиях с неполным и полным каркасом. Столбчатые фундаменты делают и под стены, если глубина заложения фундаментов превышает 2 м. В этом случае столбчатые фундаменты располагают под всеми углами и пересечениями стен, а также под простенками несущих стен. Расстояние между отдельными фундаментами не должно превышать 6 м. По верху столбчатых фундаментов укладывают фундаментные балки, по которым возводят стены.

Нижняя плоскость фундамента, которая непосредственно передает всю нагрузку от здания на грунт основания, называется подошвой фундамента. Верхняя плоскость фундамента называется его обрезом.

Для общей устойчивости здания большое значение имеет правильно выбранная глубина заложения фундамента, т.е. расстояние от поверхности земли до подошвы фундамента. Глубина заложения фундамента зависит: от глубины залегания грунта, способного выдержать нагрузку от здания и глубины промерзания грунта (при пучинистых грунтах). Чтобы силы пучения не «вытолкнули» фундамент из грунта, низ фундамента устраивают ниже глубины промерзания на 100 мм. Минимальная глубина заложения фундамента- 0,5 м, за исключением фундаментов на скальном основании, где глубина заложения не лимитируется. Уровень верха фундамента во многом зависит от решения цоколя здания.

Фундаменты, как правило, работают на сжатие, и такие фундаменты называются жесткими. Но бывают случаи, когда фундамент должен воспринимать и растягивающие усилия, и такой фундамент называется гибким.

Материалом для фундаментов служат: бут, бутобетон, бетон (монолитный и сборный). Для гибких фундаментов применяют железобетон, где арматура воспринимает растягивающие усилия. Конструкция фундаментов каменных и деревянных малоэтажных зданий одинакова.

Ленточные фундаменты (рис. 37) имеют, как правило, прямоугольное поперечное сечение. Толщина ленты фундамента принимается в зависимости от толщины расположенной на ней стены здания, но не должна быть менее 350 мм. Толщину бутовых и бутобетонных лент принимают на 80. 100 мм шире толщины стены здания, так как обрез такого фундамента не всегда получается ровным. Толщину монолитных бетонных лент принимают равной толщине стены, округляя ее до 50 мм.

Рис. 37. Поперечные сечения ленточных фундаментов:
а — из бутобетона прямоугольного сечения; б — из бута с уступом; в — из монолитного бетона с двумя уступами; г — из сборных бетонных блоков; 1 — подошва; 2 — отмостка; 3 — гидроизоляция; 4 — обрез; h — глубина заложения фундамента; ФС — блок фундаментный стеновой; Ф — фундаментная плита.

Например, под стену 510 мм бетонную ленту делают толщиной 500 или 550 мм. Толщину сборных бетонных лент принимают равной толщине фундаментных блоков: 300, 400, 500 или 600 мм. Высота блоков — 580 мм, длина — 800 и 2400 мм. Блоки кладут с перевязкой вертикальных швов.

Фундаментные блоки изготовляют из бетона сплошными или с пустотами. Обрез ленточного фундамента устраивают выше поверхности спланированной вокруг здания земли, но не выше низа подполья (при полах с подпольем), подготовительного слоя (при полах на грунте), балок перекрытия (при наличии подвала, рис. 38).

Рис. 38. Положение обреза фундамента и гидроизоляции: а — при наличии подполья; б — без подполья; в — при наличии подвала; 1 — булыжная отмостка по песчаной прослойке и глиняному основанию; 2 — гидроизоляция; 3 — асфальтовая отмостка по щебеночному основанию; 4 — бордюрный камень; 5 — цементная отмостка по бетонному основанию с бордюрным камнем; h — высота, определяемая проектом

Для уменьшения давления на грунт применяют уширение подошвы фундамента в виде одного-двух уступов. По высоте уступы делают 300. 400 мм, по ширине 150. 250 мм. В бутовых фундаментах уступ по высоте должен состоять не менее чем из двух рядов кладки. В сборных фундаментах для уширения подошвы применяют армированную фундаментную плиту. Ширина плит 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм при высоте плиты 300 мм и 2000, 2400, 2800, 3200 мм при высоте 500 мм. Длина плит 1200 и 2400 мм.

Прочность применяемых материалов принимают по расчету. Фундаменты кладут на тщательно выровненный ненарушенный грунт. Для создания ровной поверхности используют песок в виде песчаной подготовки под фундамент. Для бутобетонных и бетонных фундаментов, возводимых с применением опалубки, предусматривают слой щебня, втрамбованного в грунт.

Для защиты стен от грунтовой сырости, которая по капиллярам стенового материала может подниматься на значительную высоту, по обрезу фундамента устраивают гидроизоляцию. Она может быть рулонной (из двух слоев толя на дегтевой мастике или гидроизола на битумной мастике) или из слоя цементного раствора толщиной 20 мм.

При расположении здания на местности с уклоном ленточные фундаменты выполняют с уступами в подошве. Высота уступов должна быть не более 500 мм, а длина — не менее 1000 мм. Осадочный шов осуществляется разрезкой ленты фундамента швом, в который вставляются доски, обернутые толем (для обеспечения беспрепятственной сдвижки отдельных частей фундамента).

Рис. 39. Столбчатые фундаменты: а — под столб; б — под стены; 1 — столбчатый фундамент; 2 — гидроизоляция; 3 — фундаментная балка; 4 — гравий, керамзит

Столбчатые фундаменты аналогичны ленточным по материалам и конструктивным деталям (рис. 39). Минимальные размеры бутовых и бутобетонных фундаментов — 500X500 мм, бетонных — 400Х400 мм. Фундаментные балки применяют из сборного или монолитного железобетона пролетом не более 6 м.

Для обеспечения свободной осадки фундаментных балок при общей осадке здания, а также для предохранения их от сил пучения грунта под фундаментными балками предусматривают песчаную подсыпку толщиной 250. 500 мм. В случае необходимости утепления пристенного участка пола подсыпку осуществляют из шлака или керамзита. Верх фундаментных балок устанавливают на одном уровне с обрезом столбчатых фундаментов. По верху фундаментных балок и столбчатых фундаментов прокладывают изоляцию для защиты от грунтовой сырости.

Для защиты основания и фундаментов от увлажнения поверхностными водами по всему периметру здания с наружной стороны устраивают водонепроницаемую отмостку шириной не менее 0,5 м с уклоном от здания 2. 3%. При просадочных грунтах отмостку делают шириной не менее 1,5 м. Отмостка может быть совмещена с тротуаром, идущим вдоль здания.

Благовещенский Ф.А., Букина Е.Ф. Архитектурные конструкции. — М., 1985.

Конструктивные схемы и материалы фундаментов

Фундаментом называют нижнюю подземную (или подводную) конструктивную часть здания или сооружения, которая служит для передачи нагрузки на основание. Верхняя граница фундамента и границы между его отдельными уступами носят название обрезов фундамента; поверхность опирания фундмента на основание называется его подошвой; расстояние от планировочной отметки до подошвы фундамента называется его глубиной заложения.

Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, морозостойкости, хорошо сопротивляться воздействию грунтовых и агрессивных вод, по долговечности отвечать сроку службы здания или сооружения, быть индустриальными и экономичными. По виду материалов фундаменты могут быть бетонные, железобетонные, бутовые.

В зависимости от конструктивной схемы и способа передачи нагрузок на основание фундаменты разделяют на ленточные — в виде ленты, являющейся продолжением несущей стены здания; столбчатые — в виде отдельных столбов или системы столбов и фундаментных балок; сплошные — в виде плиты под всем зданием; свайные — в виде отдельных свай, связанных между собой с помощью ростверка.

Читайте также  Как выбрать винтовые сваи для фундамента?

По способу производства работ фундаменты разделяются на монолитные и сборные.

В зависимости от конструктивной схемы здания, характера и величины действующих на фундамент нагрузок, наличия подвала, глубины промерзания грунтов и гидрогеологических условий назначают материал, конструкцию, размер и глубину заложения подошвы фундамента.

Верхний обрез фундаментов располагают на 150 мм ниже уровня пола первого этажа.

Ленточные фундаменты создают, как правило, под сплошные несущие стены. По форме в поперечном сечении эти фундаменты бывают прямоугольными, трапецеидальными и ступенчатыми.

Ленточные фундаменты передают нагрузку на основание равномерно, что особенно важно при слабых и неоднородных по сжимаемости грунтах, а также просадочных макропористых грунтах.

Сборные ленточные фундаменты выполняют из бетонных и железобетонных блоков заводского изготовления, что дает ряд преимуществ; снижаются трудовые затраты, облегчаются работы в зимнее время. Такие фундаменты состоят из унифицированных фундаментных плит и стеновых прямоугольных блоков.

В сборных ленточных фундаментах, возводимых на слабых, сильно сжимаемых или макропористых просадочных грунтах, для повышения жесткости создают поверх фундаментных блоков- подушек по всему периметру стен здания армированный шов толщиной 3—5 см, а поверх фундамента армированный пояс (монолитный или сборный) на уровне обреза фундамента толщиной 10— 15 см.

Монолитные ленточные фундаменты изготовляют на месте строительства здания. Материалом для таких фундаментов может служить бетон, бутобетон, железобетон, бутовая кладка.

Бутобетонные монолитные ленточные фундаменты нашли широкое распространение в массовом строительстве, поскольку они экономичны, их можно изготовлять механизированным способом благодаря применению инвентарной щитовой опалубки. В районах, где бутовый камень является дешевым местным строительным материалом, применяют бутовые фундаменты.

Столбчатые фундаменты устраивают под несущие стены при небольших нагрузках, когда давление, передаваемое фундаментом на грунт, значительно меньше допускаемого, а также при большой глубине залегания грунта, который может служить основанием. На столбчатые фундаменты укладывают железобетонные фундаментные балки, которые воспринимают нагрузку от стен и связывают их между собой. Столбчатым фундаментам в основном придают ступенчатую форму.

Под колонны каркасных зданий столбчатые фундаменты выполняют монолитными железобетонными или сборными из бетонных и железобетонных элементов в виде башмаков стаканного типа.

Сплошные фундаменты в виде монолитных железобетонных ребристых или безбалочных плит устраивают под все здание или сооружение в тех случаях, когда на фундамент действует значительная нагрузка, а грунты основания очень слабые с неравномерной просадочностью или когда необходимо защитить подвал от проникания грунтовых вод при высоком их уровне.

Сваи и свайные фундаменты в современном строительстве получили широкое распространение, так как их применение позволяет значительно сократить объем земляных работ и расход бетона. Сваи по виду материалов могут быть деревянные, бетонные, железобетонные и металлические. По геометрической форме поперечного сечения сваи бывают круглые, прямоугольные и многогранные. Железобетонные сваи изготовляют сплошными или полыми (пустотелые сваи и сваи-оболочки).

По способу производства работ различают сваи забивные — готовые сваи, погружаемые в грунт с помощью молотов и вибропогружателей, и набивные (буронабивные), изготовляемые непосредственно в скважине, предварительно сделанной в грунте.

Свая своим нижним концом может опираться на практически несжимаемые грунты: скальные, крупнообломочные, плотные сухие глинистые и передавать всю нагрузку на грунт основания по площади своего поперечного сечения. Такие сваи называют сваями-стойками. Другой вид свай — висячие — не достигает своим нижним концом несжимаемых грунтов и, погружаясь в слабый грунт, уплотняет его; нагрузка от сооружения воспринимается грунтом как по площади поперечного сечения сваи, так и по всей площади ее боковой поверхности за счет возникающих сил трения. Группу свай (куст свай), образующих свайный фундамент, поверху связывают жесткой конструкцией — ростверком в виде балки или плиты, обеспечивающей равномерную передачу нагрузки от сооружения на все сваи куста и препятствующей горизонтальному смещению верхней части свай. Ростверки в большинстве случаев выполняют из железобетона. Куст свай, объединенных единым ростверком, называется свайным фундаментом.

Группу свай (куст свай), образующих свайный фундамент, поверху связывают жесткой конструкцией — ростверком в виде балки или плиты, обеспечивающей равномерную передачу нагрузки от сооружения на все сваи куста и препятствующей горизонтальному смещению верхней части сваи. Ростверки в большинстве случаев выполняют из железобетона. Куст свай, объединенный единым ростверком, называется свайным фундаментом.

Для отвода от фундамента и цоколя атмосферных осадков служат отмостки или тротуары. Для предохранения стен от капиллярном влаги, поднимающейся по порам в массе фундамента и цоколя из влажного грунта, а также от затопления подвалов подземными водами применяют горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию фундаментов и стен подвалов: обмазочную, оклеечную и жесткую.

Плоскость нижней части фундамента называют подошвой, ее уширение — подушкой, а грунт под ней — основанием. Грунты, в которых присутствует значительное количество глины (супеси, суглинки и глины) называют вспучивающимися при замерзании.

Цоколь — это верхняя часть фундамента?

Любой частный домовладелец хочет видеть не только красивую и элегантную постройку, но и жить в надежно защищенном от влияния различных внешних и внутренних факторов собственном доме. Наиболее разрушительным среди всех существующих факторов является вода: на поверхности в виде дождей, в земле — в виде грунтовых вод. Надежной преградой от проникновения воды в дом станет качественно сооруженный фундамент, состоящий, как правило, из двух частей: подземной и выступающей выше уровня почвы (цоколь).

  • Назначение цоколя
  • Виды цоколя
  • Применяемые материалы
  • Облицовка цоколя дома
  • Варианты отделки цоколя

Назначение цоколя

Цоколь — часть фундамента, сооруженная выше уровня почвы — защищает стены строения от влияния атмосферных осадков. Кроме того, надземная часть фундамента несет серьезную архитектурную и функциональную нагрузку, которую передает на весь фундамент дома. Ввиду этого его конструкции и его внешнему виду в процессе строительства уделяется пристальное внимание, а к его прочности предъявляются довольно высокие и серьезные требования.

К основным функциям цоколя можно отнести следующие:

  • опора верхней части постройки;
  • защита от влаги;
  • теплоизолирующая преграда для подвала или подполья;
  • имеет серьезное архитектурное и тектоническое значение.

Строители и архитекторы придают цоколю разную смысловую нагрузку и назначение. С точки зрения архитекторов цоколь представляет собой нижнюю часть стены, инженеры-строители считают, что это все-таки фундамент. Здесь следует отметить, что для различных видов фундамента изменяется и понятие цоколя. При сооружении ленточного фундамента цоколем считают его верхнюю часть, выступающую над уровнем земли.

Если возводится столбчатый (или свайный) фундамент, то в роли цоколя выступает забирка (стены между столбами) или ростверк (стены над столбами).

Виды цоколя

По отношению к внешней стене постройки цоколь бывает:

  • выступающим;
  • сооруженным в одной плоскости со стеной;
  • западающим.

С архитектурной и эстетической точки зрения предпочтительнее выступающий цоколь, здание с которым имеет более устойчивый внешний вид. Однако стоит иметь в виду, что в верхней его части потребуется сооружение защитного слива (карниза), чтобы предотвратить стекание воды со стен прямо на цоколь. Вообще, строители считают такой цоколь «серьезной проблемой, возводимой собственными руками».

Сооруженный вровень со стеной, цоколь нарушает линию гидроизоляции всего дома и с точки зрения эстетики смотрится совершенно невыразительно.

Наиболее эффективным цоколем специалисты считают его западающий вариант, когда стены дома нависают над верхней частью фундамента. Сооружение такой конструкции с максимальным эффектом позволит правильно перераспределить все существующие нагрузки на фундамент дома и гидроизолировать подвальное помещение, и весь дом в целом. Хотя эстетика в этом случае проигрывает: создается впечатление, что дом менее устойчив, чем на самом деле.

Применяемые материалы

По причине того, что цоколь — это продолжение фундамента, от его надежности зависит прочность всего сооружения. Высота цоколя (чаще всего от 50 до 70 см, но не менее 20 см) и его отделка важны для пропорциональности, комфорта внутри помещений и внешнего облика дома.

К подбору материалов для сооружения надземной части фундамента надо отнестись очень внимательно. Материалы должны иметь максимальный запас прочности и быть как можно более долговечными, так как впоследствии ремонт цоколя (если это вообще окажется возможным) потребует большого количества финансовых затрат, времени и сил.

Поскольку цоколь несет большую нагрузку, то для его сооружения чаще всего применяется бетон, гранитный камень или специальные фундаментные блоки. Иногда применяется красный кирпич, но стоит помнить о том, что этот материал подвержен влиянию воды и под ее воздействием разрушается.

Облицовка цоколя дома

Материалы, применяемые для облицовки цоколя, должны быть устойчивы к влиянию воды, воздействию низких температур (выдерживать многократные циклы заморозки-оттаивания), успешно противостоять механическому воздействию и соответствовать внешней отделке дома (для создания эстетической привлекательности всего строения).

На уровне земли рядом с цоколем сооружается отмостка, основное назначение которой — обеспечение оттока воды от стен и дополнительная теплоизоляция. Оба эти элемента — облицовка и отмостка — дополнительно могут иметь слой теплоизоляции, имеющий своей целью уменьшить промерзание грунта и дополнительного утеплить подвал.

Для вентиляции пространства между почвой и нижним перекрытием (подполье), в цоколе проделывают отверстия (продухи), которые в зимнее время закрывают для удержания тепла.

В настоящее время существует несколько вариантов материалов, наиболее популярных для облицовки цокольной части фундамента.

  1. Клинкернаяплитка. Визуально цоколь, облицованный этим материалом, имеет вид стены из клинкерного кирпича, хотя плитка значительно тоньше кирпича и намного легче. Плитка крепится к поверхности цоколя на эластичный и морозостойкий клей, который наносят как на цоколь, так и плитку, что обеспечивает плотное прилегание и прочное приклеивание. Клеевой раствор единовременно наносят на площадь, которую можно отделать за период до 30 минут (обычно это 1 м²), потом клей затвердевает и теряет адгезию. По истечении 2−3 суток швы заполняют эластичной и морозостойкой фугой для клинкера. Для этого материала характерно очень низкое влагопоглощение, поэтому нет необходимости в обработке поверхности гидрофобизаторами (водоотталкивающими пропитками).
  2. Плитка из натурального камня. Такой цоколь выглядит очень эффектно, но этот вариант отделки достаточно дорогой. Обычно такая плитка изготовлена из известняка или песчаника, хотя можно встретить и из гранита и мрамора. Размеры плитки могут быть разными: от размера стандартного кирпича до больших плит, по высоте равных высоте самого цоколя. Фактура поверхности натуральной каменной плитки может быть гладкой (шлифованной или полированной), зернистой или бутовой. Способ монтажа такой же, как для клинкерной плитки. Песчаники и известняки дополнительно обрабатывают гидрофобизаторами.
  3. Полимерпесчаная плитка. Сравнительно недавно появившийся на рынке, этот материал представляет собой композитную плитку, имитирующую кладку из рельефного кирпича или «рваного» камня. Плитка характеризуется относительно небольшим весом, что дает возможность применять ее для облицовки облегченных конструкций с низкой несущей способностью. Материал влагостойкий, пластичный (нет сколов и трещин) и с успехом может применяться в любых климатических зонах. Крепится плитка шурупами к обрешетке (возможно дополнительное утепление) или прямо к поверхности цоколя.
  4. Плитка, изготовленная с применением смол. Материал имитирует отделку клинкерным кирпичом, песчаником. Толщина каждой плитки — 3 мм. Плитку, благодаря ее гибкости, можно изгибать и отделывать ею дугообразные поверхности, загибать на углах, при необходимости подрезать ножницами. Приклеивать материал можно на штукатурку, бетонное основание, слой теплоизоляции. Выпускают плитку на основе смол в 9 цветах, поверхность может быть гладкой или рифленой. Во время монтажа используют зубчатый шпатель, которым наносят клей на поверхность. Работать всегда начинают от угла и сразу приклеивают 4 ряда плиток. Свежеотделанную стену надо защитить от влияния воды вплоть до полного высыхания (обычно до 3-х суток).
  5. Искусственный камень. По внешнему виду отделка напоминает натуральный камень, хотя сам отделочный материал выполнен из бетона с различными добавками и заполнителями. Может имитировать скальные породы, «рваный» или речной камень. Материал может иметь как правильные формы, так и быть бесформенным, благодаря чему рисунок на поверхности 1 м² не повторяется. В процессе монтажа применяется обычный или эластичный клей. Готовый цоколь надо покрыть гидрофобизаторами, которые существенно увеличат срок его эксплуатации.
  6. ПВХ-панели. Материал мало весит и достаточно прост для монтажа даже неспециалистам. Достаточно устойчив к внешним погодным факторам. Может имитировать кладку из кирпича или мозаичную штукатурку. Монтажные работы производят по обрешетке (деревянной или металлической). Готовый цоколь сверху закрывается накладным профилем, углы защищаются специальными угловыми элементами. Обработка гидрофобизаторами не требуется.
  7. Мозаичная штукатурка. Мелкозернистый материал после нанесения создает впечатление разноцветной мозаики. Смола, входящая в состав материала, делает его водонепроницаемым, но «дышащим». Штукатурка устойчива к температурным перепадам и механическому воздействию. Наносить материал можно на выглаженные поверхности из цементных, гипсовых, известково-песчаных штукатурок, бетон и другие основания из минеральных материалов. Нельзя применять по известковым и теплосберегающим штукатуркам и поверхностям из искусственных материалов. Наносится мозаичная штукатурка вручную с применением терки из «нержавейки». После нанесения на поверхность материал сразу затирается (теркой работать в одном направлении). Сразу после нанесения штукатурки готовый цоколь в течение первых нескольких дней надо защитить гидрофобизаторами от влияния дождя, ветра и солнца.
Читайте также  Какой фундамент лучше для дома из арболита?

Варианты отделки цоколя

Грамотно подойдя к вопросам конструкции цоколя, материала для его изготовления и отделки, в дальнейшем можно избежать многих проблем с гидроизоляцией всего сооружения, получить дом с комфортным микроклиматом внутри с и элегантным и эффектным внешним видом снаружи.

Верхняя плоскость фундамента называется

Подземные части здания (или, как их еще называют, конструкции нулевого цикла) располагаются ниже нулевой отметки, за которую принимают перекрытие первого этажа. К этим конструкциям относятся фундаменты и стены подвальных или цокольных этажей, которые должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости и долговечности (морозостойкости, сопротивлению воздействия грунтовых и агрессивных вод и др.).Фундаментом называется подземная часть здания или сооружения, воспринимающая все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях, и передающая давление от этих нагрузок на основание (рис.1).

Внешние воздействия на фундамент: 1 — нагрузка от вышележащих элементов здания; 2 — температура грунта; 3 — боковое давление грунта; 4 — грунтовая влага; 5 — агрессивные химические вещества; 6 — силы пучения грунта; 7 — вибрации; 8 и 9 — температура и влажность воздуха помещения подвала; 10 -упругий отпор грунта.

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания или сооружения, называется поверхностью фундамента или обрезом, а нижняя его плоскость, непосредственно соприкасающаяся с основанием, — подошвой фундамента.Глубина заложения фундаментов, или расстояние от планировочной отметки земли до подошвы фундамента, для зданий без подвала определяется в зависимости от назначения зданий и их конструктивных особенностей, наличия подземных коммуникаций, величины и характера нагрузок, глубины заложения фундаментов примыкающих зданий, геологических и гидрологических условий строительной площадки (виды грунтов, несущая способность и пучинистость, уровень грунтовых вод и возможные колебания его в период строительства и эксплуатации зданий и т.д.) и от климатических условий района.В случаях, когда основание фундамента состоит из пучинистых или склонных к пучению грунтов (крупнообломочных с глиняным заполнением, пылеватых и мелкозернистых песков, супесей, суглинков и глин), глубину заложения фундаментов наружных стен и колонн назначают в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания грунтов.При определении расчётной глубины промерзания грунтов под зданием учитывают влияние режима его эксплуатации и конструктивное решение полов первого этажа. В отапливаемых помещениях грунт под полом прогревается по-разному в зависимости от конструкции пола, поэтому нормативная глубина промерзания снижается за счёт теплового режима здания.Фундаменты под внутренние несущие конструкции отапливаемых зданий заглубляются без учёта глубины промерзания, так как под ними грунт практически не промерзает, и она может быть принята минимальной — 0,5 м от уровня проектной отметки поверхности земли.В зависимости от типа конструкции различают ленточные, столбчатые, сплошные (плитные) и свайные фундаменты (рис.2), в зависимости от технологии возведения — сборные и монолитные, мелкого заложения (до 5 м от поверхности земли) и глубокого (более 5 м).

Типы фундаментов: А — столбчатый; Б -ленточный; В — сплошной; Г — свайный.

В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой различают фундаменты жесткие и гибкие. Жесткие работают преимущественно на сжатие (например бетонные), гибкие — на растягивающие и скалывающие усилия (к ним относятся фундаменты с железобетонным подушками).Бетон и железобетон являются основными материалами для возведения фундаментов. В массовом жилищном строительстве в основном применяются сборные железобетонные элементы. В малоэтажном строительстве возможно использование бута, бутобетона и хорошо обожженного кирпича.Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную стенку, равномерно загруженную вышележащими несущими или самонесущими стенами или же колоннами каркаса. Равномерная передача ленточными фундаментами нагрузки на основание очень важна, когда на строительной площадке имеются неоднородные по сжимаемости грунты, а также просадочные или слабые грунты с прослойками. Ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными.Сборные фундаменты в зависимости от строительной системы здания монтируют из различных конструктивных элементов. В панельных зданиях сборные ленточные фундаменты устраивают из железобетонных плит — подушек и бетонных цокольных (наружных и внутренних) панелей.В зависимости от проектируемого температурного режима подвала (подполья) наружные цокольные панели могут быть утеплёнными (одно- или трёхслойными) или неутеплёнными. В цокольных панелях под внутренние стены предусматриваются проёмы для сквозного прохода по подполью (подвалу) и пропуску инженерных коммуникаций.В кирпичных и крупноблочных зданиях сборные ленточные фундаменты выполняют из железобетонных плит — подушек и бетонных стеновых блоков.В малоэтажном строительстве на прочных сухих грунтах устраивают прерывистые ленточные фундаменты, в которых плиты-подушки укладывают с разрывами с последующей засыпкой сухим песком.Для малоэтажных зданий и в случае отсутствия индустриальной базы применяются монолитные ленточные конструкции фундаментов, выполняемые из бетона, бутобетона или бутовой кладки (если бут является местным материалом).Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки на основание настолько малы, что давление на грунт от фундамента здания меньше нормативного давления на грунт (например, при малоэтажных зданиях) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3-5 м) и применение ленточных фундаментов экономически нецелесообразно.Фундаменты данного типа применяют в каркасных зданиях различной этажности либо в малоэтажных зданиях (каркасных и бескаркасных).Столбчатые фундаменты, устраиваемые под малоэтажными зданием с несущими стенами, располагают под углами стен, на пересечениях наружных и внутренних стен и под простенками. На них под стены укладывают перемычки или фундаментные балки.Столбчатые фундаменты под колонны каркасных, а также крупнопанельных зданий выполняют сборными из железобетонных элементов, состоящих из подушки и фундаментного столба или из блока стаканного типа, образующих башмак.Сплошные (плитные) фундаменты применяются в следующих случаях:при слабых грунтах на строительной площадке или при значительных нагрузках от здания;при разрушенных, размытых или насыпных грунтах основания;при неравномерной сжимаемости грунтов;при необходимости защиты от высокого уровня грунтовых вод.Плитные фундаменты конструируют в виде плоских и ребристых плит или в виде перекрёстных лент. Для зданий с большими нагрузками, а также в случае использования подземного пространства применяются коробчатые фундаменты.Плитные фундаменты проектируют под здания в основном с каркасной конструктивной системой. Для повышения жёсткости плиты устраивают рёбра в перекрёстных направлениях, которые могут выполняться как рёбрами вверх, так и вниз по отношению к плите.На пересечениях ребер фундаментной плиты устанавливаются колонны при каркасной конструктивной системе, а при стеновой рёбра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жёстко соединяются с перекрытиями, образуя, таким образом замкнутые различной конфигурации сечения.Свайные фундаменты устраивают при строительстве зданий на слабых сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, а также при передаче на основание больших нагрузок от колонн и стен многоэтажных зданий.По способу передачи вертикальной нагрузки от здания или сооружения на грунт различают два вида свайных фундаментов: сваи-стойки, которые проходят через слабые грунты и опираются на толщу прочного грунта, и висячие сваи (или сваи трения), которые плотного грунта не достигают, удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между боковой поверхностью свай и грунтом.

Свайные фундаменты: А — со стоечными сваями; Б — с висячими сваями.

В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами. Сваи располагают обязательно подо всеми углами здания и в точках пересечения осей стен. Глубину забивки свай назначают, исходя из несущей способности сваи и грунта основания.Для обеспечения равномерной передачи нагрузок от стен на сваи по верхним концам последних укладывают монолитные или сборные железобетонные ростверки, а на кусты свай — оголовки. При сборных ростверках оголовки устанавливают и на одиночные сваи. В зданиях без подвалов и технических подполий подошва ростверка должна находиться на 0,1-0,15 м ниже планировочных отметок поверхности земли у здания. При наличии подвала или технического подполья подо всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка под наружные и внутренние стены.Прочность соединения конструкции ростверка со сваей обеспечивают заделкой торца сваи в бетон ростверка. Если ростверк устраивают из сборного железобетона и соединяют со сваей через оголовок, то оголовок устанавливают на сваю, закладные детали ростверка и оголовка сваривают стальными накладками, затем зазоры замоноличивают бетоном.Долгая и беспроблемная служба подземных частей здания зависит в первую очередь от грамотно выполненной гидроизоляции. В последнее время все более актуальной становится также проблема защиты зданий от вибраций.