Фундамент каркасных зданий: плитный, свайный, ленточный
Фундамент – это основа любого сооружения, которая должна быть построена надежно в соответствии существующих норм и правил. От устройства фундамента зависит надежность, безопасность и срок службы всей конструкции. Каркасные здания в отличие от традиционных сооружений менее требовательны к фундаменту из-за меньшего веса. Построить фундаменты каркасных зданий можно самостоятельно своими руками. В этом материале мы рассмотрим основные виды и особенности ленточного, свайного и столбчатого фундамента.
Столбчатый фундамент
Фундаменты каркасных зданий: виды
Лёгкость каркасного здания из ЛСТК и ЛМК конструкций позволяет использовать любой тип фундамента. Быстровозводимая технология строительства позволяет сэкономить средства не только на фундаменте, но и на монтаже металлоконструкции около 30-40%.
Ленточный фундамент
Давайте рассмотрим основные виды фундамента под каркасный дом из стали или дерева:
- Столбчатый. Хороший вариант фундамента с равномерной распределенной нагрузкой, представляет собой бетонные столбы по периметру конструкции.
- Плитный фундамент или как его еще принято называть плавающий, представляет собой плиту из железобетона, которая улавливает все вибрации и принимает на себя все изменения почвы и грунта. Плитные фундаменты каркасных зданий предотвращают возможную деформацию стен и одновременно могут служить хорошим вариантом нулевого этажа.
Монолитный фундамент
- Монолитный. Это мощный фундамент, который подойдет для строительства каркасных зданий и для традиционных сооружений из кирпича и бетона. Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту (аналогично плитному),
- Ленточный — это мелкозаглубленный тип фундамента, который отлично подойдет для строительства каркасных зданий из металлоконструкций ЛСТК и ЛМК, а также из дерева. В отличие от свайного или столбчатого, ленточный фундамент более надежный и прочный.
Плитный фундамент
- Свайный. Фундамент для каркасного дома должен быть надежным и устойчивым, свайный как раз подходит ко всем этим характеристикам. Свайный фундамент представляет собой аналог столбчатого, отличие заключается лишь в том, что опорные колонны (свая) устанавливаются на проблемных местах, там, где грунт глинистый или там, где здание может «поплыть».
Виды свайного фундамента
Фундамент своими руками
Фундаменты каркасных зданий можно построить самостоятельно, собственноручно. Прежде всего, до монтажа конструкции необходима проектная документация, в которой будут расчёты необходимые для начала строительства фундамента. Проект здания содержит все необходимые сведения для определения типа фундамента: общий вес каркаса конструкции, вес кровли, утепление и многое другое. Эти расчёты необходимы геодезистам для проверки грунтов и наличия подземных вод на планируемом участке застройки.
Устройство ленточного фундамента
Этапы строительства столбчатого фундамента:
- Прежде чем начать на руках должна быть документация с планом здания. Столбчатый фундамент каркасного здания бывает мелкозаглубленный и заглубленный. В зависимости от того на каком расстоянии находятся подземные воды и на каком уровне промерзает грунт используют разное заглубление столбов. Мелкозаглубленный фундамент закапывается на глубине 50-110 сантиметров, а заглубленный на 70-90.
- В необходимых местах по периметру застраиваемой площадки нужно выкопать отверстия под установку труб. Формируем подушку из щебня и песка внутри трубы (10-20 см).
- Арматурная свая вставляется в эту трубу, тем самым обеспечивая дополнительную жесткость.
- Затем необходимо проверить устойчивость арматуры и залить трубу бетонным раствором.
- Столбы высыхают приблизительно 4-7 дней (в зависимости от климатических особенностей региона).
- После того, как все столбы фундамента высохли можно приступать к монтажу ростверка.
Этапы строительства плитного фундамента:
Монтаж ленточного монолитного фундамента (схема)
Проектирование плитных фундаментов каркасных зданий является началом процесса возведения любого здания. По проекту можно заказать изготовление железобетонной плиты или купить готовую конструкцию. При установке плитного фундамента можно не заботиться о толщине стен ввиду надежности основания, которое гасит все вибрации и волны плавающих грунтов.
- При наличии железобетонной плиты копается углубление в грунт, делается подушка и закрепляется перекрытие специальным краном.
- Если плита отсутствует, можно выкопать яму, сделать подушку из среднего и крупного щебня толщиной 20-45 см., а сверху залить все бетоном.
Монтаж опалубки для фундамента (схема)
Этапы строительства ленточного фундамента:
- По периметру будущей конструкции необходимо выкопать траншею. Глубина и ширина зависит от проекта.
- Подготавливается подушка, состоящая из песка, среднего и крупного щебня, утрамбованного слоями поочередно.
- Укрепляется ленточный фундамент арматурой, которая вставляется вместе с кусками стальной проволоки в подушку и выше её поверхности.
- Заливаем траншею бетонным раствором.
Устройство ленточного фундамента (схема)
Этапы строительства свайного фундамента:
Свайные фундаменты каркасных зданий не самые дешевые из всех перечисленных выше. Для строительства такого типа фундамента нужно покупать готовые сваи, которые будут закручиваться в землю, вот почему такой тип часто называют винтовым (принцип закручивания самонарезающего винта). Сваи можно купить по разным ценам, от 400 до 1200 рублей, оптом естественно дешевле.
По заключению геодезистов надо определить глубину вкручивания свай, после чего по периметру и границам конструкции вкручиваются винтовые опоры. Свайный фундамент готов.
Видео про виды и типы фундаментов:
Источник
Архитектура гражданских и промышленных зданий. Фундаменты
Новый сервис — Строительные ка лькуляторы online
Требования предъявляемые к фундаментам :
— устойчивость, на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;
— устойчивость к агрессивным грунтовым водам;
— стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);
— соответствие по долговечности сроку службы здания;
По конструктивной схеме фундаменты разделяются на: ленточные, столбчатые или отдельно стоящие, сплошные и свайные.
Стоимость фундаментов от общей стоимости здания составляет: с бесподвальным решением 8-10%; с подвалом 12-15%, а трудоемкость составляет 10-15%
Ленточные фундаменты
Монолитные ленточные фундаменты
В простейшем случае — прямоугольные. В большинстве случаев для передачи давления на основание, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится уширять подошву фундамента.
Глубина заложения фундаментов должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который можно принять за естественное основание.
Необходимо также учитывать глубину промерзания грунта.
Нормативная глубина промерзания указана в СниПе.
При пучинистых грунтах глубину заложения фундаментов следует считать ниже на 100 мм глубины промерзания.
В непучинистых грунтах глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания.
Фундаменты из бутового камня не отвечают требованиям индустриального строительства (затруднена механизация работ, снижаются темпы строительства, особенно в зимнее время).
Применение бутобетонных и бетонных фундаментов позволяют шире использовать механизацию при их возведении.
Сборные ленточные фундаменты
Для наружных стен 400, 500, 600мм;
Высота фундаментного блока — 580 мм;
Шов для блоков — 20 мм
От одной глубины заложения монолитного ленточного фундамента к другой переходят постепенно с устройством уступов.
Отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:2, причем высота уступа должна быть не больше 0,5м, а длина — не менее 1м.
На более прочных грунтах отношение высоты уступа к его длине допускается не более 1:1, а высота уступа — не более 1м.
Если здание возводится на сборных фундаментах, высоту уступа можно принимать равной высоте унифицированного блока, т.е. 0,6м; в этом случае длина уступа должна быть не менее 1,2 м.
Расстояние между осями швов — 600 мм (по высоте).
Блоки укладываются с перевязкой швов в шахматном порядке.
Длина — 1180 мм; 2380 мм (собачки) дополнительная толщина — 180 мм.
Фундаментные блоки со швами с железобетонным раствором, на железобетонных подушках высотою — 300 мм, шириною до 2.80 м.
Прерывистые фундаменты под несущие стены
Монолитные железобетонные пояса в районах с повышенной сейсмичностью.
Арматурные стержни + заливка бетоном 5-6 см.
Фрагменты монолитных участков: на углах в местах расположения коммуникаций.
Ленточные панельные фундаменты
В крупнопанельных зданиях отдельные блоки фундаментов и стен подвалов целесообразно заменять крупноразмерными элементами.
Они состоят из сквозных бескаркасных ферм (панелей и блоков или ребристых панелей — подушек).
Столбчатые фундаменты
Когда давление на грунт меньше нормативного, ленточные фундаменты целесообразно заменять столбчатыми.
Фундаментные столбы (бетонные или железобетонные) перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводятся стены.
Чтобы устранить выпирание фундаментной балки при пучении грунта, под ней устраивают подушку из песка или шлака толщиной 0,5 м.
Сплошные фундаменты
При слабых или неоднородных грунтах, а также при очень больших нагрузках на колонны во избежание неравномерной осадки фундаменты объединяют систему (ребристой) железобетонной плиты.
При сплошных фундаментах обеспечивается равномерная осадка, что особенно важно для каркасно-панельных и крупнопанельных зданий повышенной этажности.
Кроме того, он хорошо защищает подвалы от проникновения грунтовой воды при высоком ее уровне, когда пол подвала подвергается снизу большому гидростатическому давлению.
Свайные фундаменты
Они применяются, когда достижение естественного основания экономически или технически невыполнимо из-за большой глубины его заложения при значительных нагрузках, а также в других случаях.
Различают сваи-стойки (опирающиеся на толщину прочного грунта), висячие сваи, которые удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающем между сваей и грунтом.
В зависимости от способа погружения в грунт применяют забивные, набивные, буронабивные, сваи-оболочки, буроопускные и винтовые сваи.
Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов.
Железобетонные сваи могут изготавливаться цельными и составными (из отдельных секций)
Деревянные забивные сваи устраивают там, где существуют постоянные температурно — влажностные условия.
Набивные сваи, устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин.
Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).
Буроопускные сваи отличает от набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цементным раствором.
На верхние концы свай или на специальные уширения верхних концов (оголовки) укладывают «балки или плиты — ростверки.
Они применяются сборные (железобетонные) или монолитные.
В последнее время разработаны конструктивные решения свайных фундаментов «без ростверков.
В плане сваи могут состоять из одиночных свай — под опоры; лент свай — под стены с расположением в один или более рядов; кустов свай; сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения.
Защита зданий от грунтовых вод
Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах в цоколе укладывают горизонтальную гидроизоляцию из 2-х слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1:2 толщиной 20-30 мм на 150-200 мм ниже уровня пола первого этажа и на 150-200 мм выше отметки тротуара или отмостки.
Фундаменты, находящиеся в агрессивной среде (при наличии в грунтовой воде агрессивных составов), выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, кроме случаев щелочной активности, когда можно применять цемент любых видов, кроме пуццоланового и шлакопортландцемента.
При напорах воды от 0,1 до 0,2 м для защиты подвала от проникновения воды под пол подвала укладывают слой мягкой жирной глины толщиной 250 мм и бетонную подготовку толщиной 100-200 мм.
Наружную поверхность стен изолируют штукатуркой цементным раствором с последующей обмазкой горячим битумом за 2 раза и забивкой слоем мягкой жирной глины толщиной 200-250 мм.
При напорах воды от 0,2 до 0,8 м возникает опасность всплывания пола, поэтому пол искусственно утяжеляют.
В этих случаях на грунт укладывают бетонную подушку толщиной 100-150мм, поверхность которой выравнивают цементным раствором или слоем асфальта толщиной 20-25 мм с последующей наклейкой по битумной или асфальтовой мастике гидроизоляционного ковра из 2-х или 3-х слоев рубероида, гидроизола, бризола.
Для предохранения этой части гидроизоляционного ковра от механических повреждений устраивают защитную стенку толщиной 120 мм из хорошо обожженного кирпича, выкладываемую на цементном растворе.
При больших напорах воды, когда уровень грунтовых вод превышает уровень пола подвала более чем на 0,8 м, пол устраивают в виде плоской железобетонной плиты, загруженной стенами дома, или в виде плиты с ребрами верх.
На плоскую железобетонную плиту, (а при ребристой — в промежутках между ребрами), укладывают тяжелый бетон, по которому устраивают чистый пол.
Эффективность применения того или иного типа фундаментов зависит от объема, стоимости, трудоемкости и расхода материалов
Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 32-34% по стоимости, на 40% по затрате бетона и на 80% по объему земляных работ. Такая экономия позволяет снизить затраты стали увеличиваться — 1 — 3 кг на 1 м 2 .
Источник