Технологии обустройства фундаментов каменных зданий

Фундаменты зданий и сооружений, а также их точное проектирование и расчет являются важными задачами, которые необходимо решить до момента возведения. От правильности подбора и обустройства зависит, насколько долго простоит то или иное строение.

Требования

Обустройство конструкции

Обустройство основательной конструкции

Требования, которые предъявляются к основаниям производственных и гражданских зданий и сооружений:

  1. Высокие показатели надежности и долговечности.
  2. Стойкость к негативному воздействию подземных вод, осадков и прочих жидкостей.
  3. Стойкость подошвы основания к опрокидыванию, скольжению вдоль плоскости.
  4. Дешевизна монтажных работ.
  5. Невосприимчивость к влиянию различных климатических факторов.
  6. Возможность возведения на такой конструкции любых высотных сооружений, то есть индустриальность.
  7. Длительный срок эксплуатации.
  8. Адаптация к рельефу местности (рыхлость почвы, стойкость к температурным перепадам и прочие факторы).

В зависимости от конструкции фундаменты промышленных зданий бывают свайными, прерывистые, сплошные, столбчатые и ленточные.

Расходы, затраченные на обустройство основания, относительно стоимости всего строения находится в пределах 8-10%, если не предусмотрено подвальное помещение, 12-15% — если таковое имеется. Причем 10-15% — это процентное соотношение трудоемкости.

Свайные основания

Один из способов обустройства

Один из способов обустройства

Свайные основания обустраиваются в том случае, когда обустройство естественной основы экономически нецелесообразно ввиду значительной глубины закладки, а также при высоких нагрузках.

В качестве опоры применяют висячие сваи, которые фиксируются в земле благодаря ее постепенному уплотнению, и распределяют вес строения на основание. Также применяют сваи-стойки, которые опираются на твердый почвенный слой.

В зависимости от метода проникновения в почву сваи разделяются на типы:

  • набивные;
  • забивные;
  • сваи-оболочки;
  • буронабивные;
  • винтовые;
  • буроопускные.

Сваи набивные устанавливаются с помощью заполнения бетонным либо другим раствором заранее пробитых скважин. При этом их нижняя часть в основном уширяется методом взрывания грунта. Это сваи с камуфлетной сеткой.

Сваи забивные, изготовленные из древесины и железобетона, монтируются в грунт при помощи вибрационных погружателей, вибровдавливающих машин и копров. Забивные деревянные сваи применяются в той местности, где показатели влажности и температуры остаются стабильными. Забивные сваи из железобетона выпускают составными (состоящими из отдельных сегментов) и цельными.

Буроопускные железобетонные сваи в отличие от набивных свай, устанавливаются в скважину, после чего происходит заполнение песчано-цементной смесью пустого пространства, образуемого между сваей и скважиной.

После установки свай на их верхнюю часть (оголовок) выполняется укладка каменных плит или балок, называемых ростверками. Ростверки бывают монолитными либо железобетонными (сборными).

Сегодня популярностью пользуются инновационные конструкции, проектирование которых выполняется без них. Сваи в плане могут состоять из лент свай, расположенных в несколько рядов под стены, одиночных свай под опоры, сплошного поля свай под массивные конструкции, кустов свай.

Такое основание дешевле ленточных аналогов на 30% по цене, на 80% — по объему выполняемых земельных работ и на 40% — по использованию бетонной смеси.

Отдельно стоящие основания

Армирование: металлический каркас

Армирование: металлический каркас

Проектирование железобетонных каменных поясов, их расчет и установка выполняется в сейсмически неустойчивой местности. Для их получения создают металлический каркас из прутьев и заливают бетонной смесью, после чего отдельные составляющие размещают в местностях, где расположены коммуникации.

Сплошные основания

В рыхлых, слабых почвах, при большом давлении на опоры для того, чтобы избежать неравномерной усадки основания объединяют в систему железобетонной плиты.

Такие конструкции обеспечивают правильную усадку, что очень необходимо для крупнопанельных каменных, каркасно-панельных высотных сооружений. Проектирование и правильный расчет таких оснований позволяет обезопасить подвальные помещения от неблагоприятного воздействия подземных вод, если уровень поднялся выше нормы, вследствие чего поверхность пола подвала испытывает высокие гидростатические нагрузки.

Столбчатые основания

Проектирование и расчет столбчатых фундаментов целесообразно производить, когда показатели нагрузки на поверхность меньше установленных. Железобетонные либо бетонные фундаментные столбы перекрываются балками, после чего на них будут установлены несущие стены. Дабы не допустить выпирания пристраиваемых фундаментных балок во время пучения почвы, снизу выкладывают полуметровую песочную или шлаковую подушку толщиной.

Читайте:
Особенности деревянного фундамента

Ленточные фундаменты

Рассмотрим основные виды ленточных оснований: сборные, монолитные и так называемые панельные плитные фундаменты

Сборные ленточные основания

Эскиз обустройства

Эскиз обустройства из бетонных блоков

Предназначены для наружных стен толщиной 0,4 м, 0,5 м, 0,6 м. В расчет берется высота блока – 0,6 м и шов – 2 см. Проектирование глубины закладки такого фундамента предусматривает устройство специальных уступов. Коэффициент соотношения высоты уступа к его длине не должен превышать 0,5. В расчет берется длина – более 1 м и высота – менее 50 см.

При устройстве сборных ленточных оснований на очень плотной почве высота уступа может доходить до 1 м, но в то же время коэффициент соотношения высоты к длине не может превышает 1.

Если проектирование и расчет предполагают возведение постройки на сборном фундаменте, то высоту уступа принимают равной стандартному размеру специализированного блока, то есть 60 см. При этом длина самого уступа должны быть более 120 см.

Швы находятся на расстоянии 0,6 м друг от друга. Блоки монтируются в шахматном порядке. Нижние блоки устанавливаются на специальные подушки шириной 2,8 м и высотой 0,3 м.

Ленточные монолитные основания

Схема комплектующих элементов монолитного основания

Схема комплектующих элементов монолитного основания

Проектирование и расчет каменных, в большинстве случаев прямоугольной формы, фундаментов гражданских и промышленных зданий применимо в том случае, когда необходимо перераспределить нагрузку на основу. Если давление превышает норму, то производится уширение подошвы основания.

Фундамент нужно заложить на ту же глубину, на которую возможно заложить естественное основание, при этом следует учитывать высоту промерзания почвы. В строительных нормах и правилах указана нормативная высота промерзания почвы каждой местности.

В непучинистых почвах глубина закладки фундаментной конструкции не зависит от высоты промерзания. Закладка же такого основания в рыхлой земле осуществляется глубже на 10 см линии промерзания грунта.

Проектирование и расчет каменных оснований нецелесообразно проводить из-за снижения темпов возведения, потому как они не отвечают требованиям капитального строительства. Это особенно ощутимо в зимний период. Возведение высотных зданий и сооружений на бетонных и каменных основаниях осуществляется с использованием специальной строительной техники.

Панельные ленточные основания

Проектирование и расчет крупнопанельных промышленных и гражданских зданий предусматривает использование в качестве оснований крупногабаритные конструкции. Такие конструкции состоят из сквозных бескаркасных ферм, то есть ребристых панелей-подушек.

Защита строений от воздействия грунтовых вод

Способ защиты от грунтовых вод

Способ защиты от грунтовых вод

Чтобы уберечь стены здания, не имеющие подвальных помещений, от разрушительного воздействия атмосферных осадков, подземных и ливневых вод, возможных  затоплений, наводнений, паводков и капиллярной влаги выполняют гидроизоляцию основания. Горизонтальная гидроизоляция укладывается в несколько слоев с использованием рубероида, толя либо жирной смеси цемента.

Основания гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также временных строений, расположенные в почве с содержанием агрессивных примесей выполняются из бетона, в состав которого входит шлакопортландцемент и портландцемент пуццолановый. Недопустимо применение таких видов портландцемента, если в грунте имеются щелочные примеси.

Для защиты старых подвальных помещений при незначительных напорах воды под напольное покрытие подвального помещения укладывается толщиной 0,25 м слой размягченной жирной глины, поверх которой выполняют подготовку из бетонной смеси толщиной 0,1-0,2 м.

Наружные стены временных и старых построек оштукатуривают с помощью цементного раствора, после чего несколько раз обмазывают горячей битумной мастикой.

При средних напорах воды напольное покрытие может всплыть. В этом случае пол следует утяжелить. На покрытие пола толщиной 0,1–0,15 м укладывается бетонная подушка, которую впоследствии выравнивают слоем асфальта либо раствором цемента. Толщина слоя должна быть в пределах 0,2–0,25 м.

Теперь полученный слой следует обработать битумной мастикой и накрыть послойно рубероидом, гидроизолом. Чтобы предохранить от повреждений этот гидроизоляционный слой, из обожженного кирпича на цемент укладывают защитную стену толщиной 0,12 м.

Когда высота подъема подземных вод достигает отметки 0,8 м над уровнем напольного покрытия подвала, в качестве основы применяют плиту, выполненную из железобетона. Также при большом напоре воды пол подвала может быть выполнен из плиты с ребрами, расположенными в верхней плоскости. После на эти плиты укладывается тяжелый бетон, поверх которого обустраивают чистый.

Читайте:
Фундамент из покрышек за и против: для бани, дома или беседки своими руками

Продуктивность каждого типа фундаментов для гражданских и промышленных зданий, для временных построек, каменных строений напрямую зависит от стоимости, объема выполняемых работ, производительности труда и расхода строительного материала.

Выполнение монтажа сборных фундаментов

Монтаж сборного сооружения

Монтаж сборного сооружения

Обустройство таких оснований начинается перед возведением подземной части строения. Место, где будет произведена установка основания, обозначается прямыми линиями, расположенными продольно и поперечно, после чего размеченный периметр обозначается веревкой.

При возведении основания под колонны на дне котлована выполняется соответствующая разметка. Для этого оси с помощью строительного отвеса переносятся на дно и фиксируются забитыми в почву колышками.

При монтаже основания стаканного типа отмечается средняя линия на боковых плоскостях, после чего на верхнюю грань наносятся осевые риски. В процессе опускания на основу блока по заданным рискам контролируется его положение.

Дабы не допустить разрушения поверхности фундамента, его монтаж необходимо выполнять сразу в нужное расположение. Правильность размещения бетонного блока относительно горизонта выполняют при помощи нивелира.

Геодезическая съемка положения блоков фундамента в плане и по высоте проводится после их монтажа. Согласно полученным данным составляется исполнительная схема, где будут указаны вероятные отклонения блоков от нормы.

Возможные смещения смонтированных блоков фундамента стаканного типа от нормы – это отклонение на 20 мм отметок дна стакана или смещение блочных осей по отношению к разбивочным осям.

Установка колонн

Процесс установки колонн

Процесс установки колонн

Устройство основания стаканного типа, установка конструкции подвального помещения относят к работам нулевого цикла. Строительный процесс выполняется самостоятельным монтажным потоком. Часть строения, которая расположена над землей, в основном возводится смешанным способом.

Когда же самостоятельным монтажным потоком устанавливаются колонны, выполняется навешивание панелей стен. Тогда же комплексно выполняется монтаж подстропильных, подкрановых и стропильных ферм, а также укладка панелей покрытия.

Для того чтобы правильно выполнить установку опор нужно:

  1. Выполнить засыпку свободного пространства.
  2. Нанести специальные отметки на все грани фундамента.
  3. Чтобы не допустить загрязнения, поверх стаканов фундаментов укладывают листы.
  4. Вымостить дорогу для въезда автомобильной техники, строительного крана.
  5. Подготовить территорию вблизи места установки для хранения колонн.
  6. Произвести доставку на стройплощадку инструментов, строительных материалов, монтажных приспособлений и сопутствующих средств.
  7. Проверить размещение всех имеющихся опорных составляющих.
  8. На боковые плоскости нанести специальные отметки.

Прежде чем выполнить монтаж каждая колонна должна быть тщательно осмотрена с целью выявления возможных трещин, сколов, повреждений, деформаций и обнажений каркаса. Также проверяется правильность монтажа металлических закладных составляющих, геометрические размеры, наличие монтажных петель.

Площадку под складирование колонн оборудуют деревянными подкладками толщиной более 0,25 м. Колонны располагаются таким образом, чтобы монтажный кран с монтажной стоянки, не изменяя вылет своей стрелы, смог установить их в заданное проектом положение.

Колонну стропят при помощи специального стержня, пропустив его сквозь монтажное отверстие. Затем, используя монтажный кран, колонны погружаются в стакан на подкладки из железобетона либо на выравнивающий слой бетона.

Благодаря клиновым вкладышам или кондукторам обеспечивается устойчивость колонн по окончании монтажа. Используя домкраты, можно выправить вертикальность колонн. В то же время недопустимо, чтобы нижняя их часть отклонялась или смещалась относительно вертикальной оси выше установленной величины.

Такие конструкции фиксируются в стаканах фундаментов при помощи вкладышей клиновидной формы, если их высота менее 12 м. Если же высота больше, то применяют специальные расчалки и кондукторы. Расстроповка только тогда выполняется, когда опора надежно зафиксирована в полости.

Бетонирование

Бетонирование колонн

Бетонирование колонн

Завершив выполнение выверки каменных колонн, выполняют бетонирование бетонным раствором посредством пневматического нагнетания бетонного раствора. Изъятие временных клиновых вкладышей возможно тогда, когда бетон схватится и приобретет достаточную для проведения последующих работ прочность. Устанавливая колонны нужно проверить:

  • вертикальность колонн;
  • отметку дна стакана;
  • отметки крановой консоли;
  • отметки оголовка колонны;
  • совмещение отметки на грани основания внизу колонны с разбивочной отметкой вверху грани основания.

Риски опорных площадок для ферм и подкрановых балок контролируются с помощью нивелира.

Основание для любого капитального строения должно обладать высокими показателями долговечности и надежности. Поэтому при их расчете и проектировании учитывать необходимо все нагрузки.



1 звезд2 звезд3 звезд4 звезд5 звезд
 Загрузка... Загрузка...
Комментарии

К данной статье еще нет комментариев. Оставьте комментарий первым.

Оставить комментарий (публикуется после проверки)