Технологии современного строительства предусматривают применение различных типов фундаментов. В зависимости от глубины заложения (расстояния от подошвы до поверхности почвы) они бывают глубокого (ФГЗ) и мелкого заложения (ФМЗ)
Технологии современного строительства предусматривают применение различных типов фундаментов. В зависимости от глубины заложения (расстояния от подошвы до поверхности почвы) они бывают глубокого (ФГЗ) и мелкого заложения (ФМЗ).
ФМЗ имеют глубину заложения, не превышающую их учетверенной ширины. Они могут обеспечить прочную основу сооружения на достаточно сложных грунтах, включая пучинистые. При этом требуют существенно меньших затрат на строительство, чем ФГЗ.
Параметры классификации
Классификация фундаментов мелкого заложения может производиться по одному из следующих признаков:
- форма поперечного сечения;
- способ возведения;
- вид статической работы;
- конструкционное решение;
- материал изготовления;
Форма
По форме сечения ФМЗ подразделяются на:
- трапециевидные;
- прямоугольные;
- ступенчатые.
Оптимальная форма – трапециевидная. При этом предельный угол между боковой гранью и вертикалью (угол распределения давления) для бетона равен 45°, для бутобетона и бута – 30°. Если угол больше, то напряжения, вызываемые растягивающими и скалывающими силами, будут иметь опасную величину.
Способ изготовления
Фундаменты мелкого заложения по способу изготовления подразделяются на:
- монолитные;
- сборные.
Монолитные возводятся на месте. Обычно используется жидкий бетон. Сборные конструкции составляются из отдельных элементов. Например, из бетонных блоков, изготовленных в производственных условиях.
Вид статической работы
По этому параметру ФМЗ подразделяются на:
- гибкие;
- жесткие.
Жесткие могут выдерживать только силы сжатия. Гибкие хорошо противостоят не только сжатию, но и растяжению. Это железобетонные фундаменты. Все остальные – жесткие.
Конструкция
Выделяются следующие конструктивные типы фундаментов мелкого заложения:
- отдельно стоящие (столбчатые);
- ленточные;
- плитные (сплошные);
- массивные.
Столбчатые фундаменты мелкого заложения представляют собой столбы из кирпича, бетона или другого материала. Если такая конструкция предназначена под стену, то по сверху столбов устраивается обвязка, на которую опираются стены. Вместо обвязки может быть установлен монолитный железобетонный пояс (ростверк), придающий конструкции жесткость и устойчивость.
Типы ленточных ФМЗ:
- монолитный – должен иметь два пояса арматуры вдоль верхней и нижней плоскости;
- сборный – обычно монтируется из фундаментных стеновых блоков (ФБС), а в основании его лежат бетонные подушки;
- сборно-монолитный – поверх блоков устраивается монолитный пояс, верхний уровень которого совпадает с уровнем земли;
Ленточные сборные фундаменты могут быть прерывистыми. При их устройстве фундаментные подушки укладываются с промежутками, поэтому они дешевле обычных ленточных на 10-15%.
Ленточные фундаменты мелкого заложения широко применяется при малоэтажном строительстве.
Плитный ФМЗ является самым надежным вариантом. Подходит даже для самых пучинистых грунтов. Это монолитная железобетонную плита, покрывающая всю площадь здания. Толщина плиты при малоэтажном строительстве составляет 15-30 см. Плита, благодаря большой площади, равномерно снижает давление на почву, поэтому может применяться на слабонесущих и водонасыщенных грунтах.
Массивные ФМЗ выполняются под тяжелые, но небольшие по плану сооружения, например, башни, дымовые трубы.
Материалы
Виды фундаментов мелкого заложения, определяемые материалом изготовления:
- железобетонные;
- бетонные;
- бутобетонные;
- из каменных материалов (кирпич, бут).
Бут – это природный материал, представляющий собой куски известняка или гранита, которые имеют довольно большую прочность. Бутобетон – вид бетона, в качестве наполнителя используется бут.
В современном строительстве ФМЗ чаще всего бывают бетонными и железобетонными.
Выбор конструкции
При выборе конструкции фундамента мелкого заложения необходимо учитывать ряд факторов. Большое значение имеют геологические условия: рельеф, тип грунта, уровень грунтовых вод. Фундамент должен обладать достаточной прочностью, а также иметь хорошую устойчивость на опрокидывание и скольжение. Поэтому должны учитываться вес здания и его конструктивные особенности.
Грунты, лежащие в основании фундамента, рассчитываются по несущей способности и по деформациям. При этом необходимо учитывать воздействие таких факторов, как силы морозного пучения, а также присутствие грунтовых и поверхностных вод, от чего зависят физико-механические характеристики грунтов. Следует учесть местные условия строительства и опыт эксплуатации строений в инженерно-геологических условиях аналогичного типа.
Глубина заложения должна обеспечивать заглубление фундамента в несущий грунт как минимум на 10-15 см. Следует избегать такой ситуации, когда непосредственно под фундаментом расположен грунт, прочностные и деформационные качества которого значительно хуже, чем у подстилающего слоя. Рекомендуется, чтобы глубина заложения была меньше уровня грунтовых вод.
Различные типы фундаментов мелкого заложения существенно различаются по стоимости материалов и трудозатратам. Следует учитывать и эти факторы. Тогда выбранный вариант обеспечит необходимые эксплуатационные характеристики фундамента при оптимальных затратах на его возведение.