Ленточные прерывистые фундаменты. Ленточный прерывистый фундамент
Ленточные и прерывистые фундаменты
Ленточные фундаменты устраивают под несущими стенами бескаркасных зданий. По способу устройства фундаменты бывают монолитные и сборные. Монолитные фундаменты выполняют:
· из бутового камня рваной формы или бутовой плиты; их укладывают на сложном или на цементном растворе с перевязкой (несовпадением) вертикальных швов. Ширина бутовых фундаментов должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута, не менее 0,5 м – из бутовой плиты. Наименьшая ширина фундаментов принята по условиям перевязки швов. Переход от уширенной части фундамента к узкой выполняют уступами шириной 150 – 250 мм и высотой не менее двух рядов кладки. Такие фундаменты требуют значительных затрат ручного труда, однако там, где природный камень является местным материалом, их возведение экономически целесообразно
· бутобетонными из бетона класса по прочности на сжатие В5 с включением в его толщу отдельных кусков бутового камня. Наименьшая ширина фундамента 350 мм. Уширение фундаментов ведут уступами шириной 150 – 250 мм и высотой 300 мм. Их возводят в щитовой опалубке или в траншеях (при плотных грунтах). По сравнению с фундаментами из бутового камня они менее трудоёмки;
бетонными в опалубке из монолитного бетона классов В7,5 – В30. Устройство таких фундаментов требует повышенного расхода цемента.
В данном здании запроектирован сборный ленточный фундамент, в связи с тем, что более эффективными являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления, состоящие из блоков – подушек и фундаментных блоков.
Сборные ленточные фундаменты состоят из плит-подушек, укладываемых в основание фундаментов и стеновых блоков, которые являются стенами подземной части здания. Фундаментные подушки укладываются непосредственно на выровненное основание или на тщательно утрамбованную песчаную подготовку толщиной 100 – 150 мм. Под подошвой фундамента нельзя оставлять насыпной или разрыхленный грунт. Он удаляется и вместо него насыпается щебень или песок. Углубления в основании более 10 см заполняются бетонной смесью.
Блоки укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщину которых принимают равной 20 мм. Вертикальные колодцы, образующиеся торцами блоков, заполняют раствором. Продольные и поперечные стены ленточных фундаментов в местах сопряжения должны иметь перевязку, в горизонтальные швы закладывают арматурные сетки из стали диаметром 6–10 мм.
Блоки – подушки изготавливают толщиной 300 и 400 мм, шириной от 800 – 2800 мм, а блоки – стенки шириной 300, 400, 500, 600 мм, высотой 300, 600 мм, длиной от 800 до 2400 мм Плиты-подушки под наружные стены имеют ширину 1400 мм, а под внутренние - 800 мм. При проектировании размеры фундаментных плит-подушек приняты согласно ГОСТ 13580-85. Плиты-подушки укладываются с разрывами. В местах сопряжения продольных и поперечных стен плиты подушки укладываются впритык и места сопряжения между ними заделываются бетонной смесью. Поверх уложенных плит-подушек устраивается горизонтальная гидроизоляция и по ней сверху цементно-песчаная стяжка толщиной 30 мм, в которую укладывают арматурную сетку, что ведет к более равномерному распределению нагрузки от вышележащих блоков и конструкций. Диаметр стержней сетки - 6 мм. Шаг - 30 см. По завершении устройства цементной стяжки котлован засыпается до верха смонтированных железобетонных фундаментных подушек.
Затем укладываются бетонные фундаментные блоки с перевязкой швов в три ряда, поверх которых устраивается горизонтальный гидроизоляционный слой из двух слоев рубероида на мастике. Назначение гидроизоляционного слоя - исключение миграции капиллярной грунтовой и атмосферной влаги вверх по стене. Ширина фундаментных блоков под наружные стены равна 600 мм, под внутренни-400мм.
При проектировании размеры фундаментных стеновых блоков приняты согласно ГОСТ 13579-78.
Ленточные фундаменты выполняются в виде непрерывных или прерывистых лент под несущими и самонесущими стенами бескаркасных зданий высотой до 12 этажей.
Конструкция ленточного фундамента позволяет наиболее равномерно передавать и распределять нагрузку на основание.
Фундаменты могут быть сборными или монолитными. Форма и размеры зависят от материала фундамента, нагрузок от здания, качества грунтов, наличия и расположения грунтовых вод, глубины промерзания, рельефа или планировки местности и т.д.
Теоретически формой поперечного сечения фундамента является трапеция, где угол боковых сторон с вертикалью определяет распространение давления и принимается для бутовой кладки и бутобетонов от 27 до 33° , а для бетона 45°. Практически такие фундаменты в зависимости от расчетной ширины подошвы выполняются прямоугольной или ступенчатой формы с соблюдением определенного правила - габариты фундамента не должны выходить за пределы его теоретической формы. Размеры ступеней по ширине принимаются не более 0,2-0,25м, а по высоте - соответственно не менее 0,4-0,5м.
Чаще всего ленточные фундаменты возводят из сборных бетонных или железобетонных элементов – стеновых фундаментных блоков (по [31]) и фундаментных плит-подушек (по [32]). Монтаж фундаментных блоков осуществляют на цементном растворе с обязательной перевязкой швов. В целях сокращения расхода бетона также можно использовать пустотелые блоки.
Основными параметрами ленточных фундаментов является их глубина заложения, толщина фундаментных стен и ширина подошвы фундамента. Толщину стен фундаментов можно принимать равной или меньше толщине наземных конструкций. При этом свес стен здания не должен превышать 130мм.
Ширину подошвы сборных ленточных фундаментов определяют расчетом в соответствии с [19] исходя из величины нагрузок, расчетных сопротивлений грунтов основания и типа фундамента. Конструктивно ширину железобетонных подушек и плит можно принимать для наружных стен в пределах 1,0 - 1,8м; для внутренних несущих стен 1,8 - 2,4м. Железобетонные блоки-подушки укладываются непосредственно на выровненную поверхность грунта основания или на песчаную подготовку толщиной 100-150мм.
Если по расчету ширина подошвы фундамента не превышает ширины бетонного блока, то фундаменты выполняются без подушек.
При слабых грунтах по фундаментным подушкам и по обрезу фундамента устраивают армированные распределительные пояса. При плотных грунтах, не насыщенных водой, и малых нагрузках фундаментные подушки могут быть уложены с промежутками 0,2…0,9 метров, которые следует засыпать грунтом.
Рис. 11 Ленточные фундаменты в разрезе
рис…. Кладка может быть различной формы: прямоугольной, трапецеидальной, ступенчатой, или с расширенной нижней частью, иначе называемую подушкой. Для оптимальной компенсации нагрузки от массивного здания является форма трапеции. При использовании в качестве материала для фундамента кирпича или бутового камня угол наклона боковой грани к вертикали не должен превышать 30°,а для бетона - 45°.
а - прямоугольный, б - трапецеидальный, в - ступенчатый, г- прямоугольный с подушкой, 1 - обрез, 2 - подушка
Достоинства ленточных монолитных фундаментов: прочность, надежность, могут быть использованы для зданий любой формы.
Достоинства ленточных фундаментов из железобетонных блоков: значительное сокращение сроков возведения, простота сооружения.
Недостатки монолитных ленточных фундаментов: увеличение срока строительства за счет производства земляных работ, высокая трудоемкость заполнения бетоном опалубки, массивность, не экономичность.
Недостаткиленточных фундаментов из железобетонных блоков: менее практичны, чем ленточные фундаменты (пропускают воду в местах своего соединения), пригодность преимущественно для зданий простых форм (при сложных архитектурных формах блоки, выпускаемые стандартных размеров, приходится обрезать).
При выборе типа ленточного фундамента рекомендуется учитывать следующее: применение сборных фундаментов позволяет снизить продолжительность возведения фундаментов на 20—30 % и уменьшить затраты труда на строительной площадке; суммарные затраты труда на возведение сборных и монолитных фундаментов примерно одинаковые; по стоимостным показателям, энергоемкости, расходу цемента и арматурной стали монолитные фундаменты экономичнее сборных. Поэтому для жилых зданий рекомендуется предпочтительно применять монолитные ленточные фундаменты.
Рис.12 Пример плана фундамента
а. Схема расположения ленточного монолитного фундамента без подушки
б. Схема расположения ленточного монолитного фундамента с подушкой
в. Схема расположения ленточного фундамента из сборного ж/б без подушки
Усл. обозн. - 
- монолитный участок
В крупнопанельном домостроении применяются укрупненные элементы в виде сквозных безраскосных ферм (панелей) и блоков-подушек под внутренние стены и цокольные панели с подушками – под наружные.
Рис.13 Фрагмент плана сборного ленточного фундамента панельного здания
Рис. 14 Конструкции ленточных фундаментов для панельного домостроения
3-net.ru
Ленточные фундаменты
Типы ленточных фундаментов. Плюсы и минусы
К наиболее распространенным типам фундаментов можно отнести ленточные фундаменты. Они бывают из сборных бетонных и железобетонных элементов, сборно-монолитные и монолитные, а также из бутовой и бутобетонной кладки. Ленточные фундаменты обычно возводят при строительстве домов с тяжелыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными и т.п.) и железобетонными перекрытиями, а также в случаях, когда под домом устраивают цокольный или подвальный этаж, где можно разместить котельную, сауну, душевую, туалет, бассейн, комнату отдыха, мастерскую, кладовую, подземный гараж или другие помещения. Даже в домах с фундаментами мелкого заложения, где не предусмотрено строительство подвала, возводят ленточные фундаменты. При этом застройщик выбирает из всех типов фундаментов в основном фундаменты из готовых сборных блоков ФБС. Например, в Подмосковье (ст. Силикатная) при строительстве коттеджного поселка на 90% использовались сборные ленточные фундаменты.
Сборные фундаменты несущих стен жилых домов применяют только в России. Зарубежные проектировщики, строители и застройщики не могут позволить себе этого, так как такие фундаменты обходятся не только дороже монолитных, но и нарушают целостность и монолитность конструкций. Это все равно, что разрезать монолитный фундамент вдоль и поперек на отдельные блоки, а потом собрать их в одну конструкцию со множеством швов и стыков. Согласно расчетам стоимость сооружения монолитных фундаментов по прогрессивным технологиям обходится дешевле, чем приобретение и доставка автотранспортом сборных элементов, оплата работы автокрана при их монтаже, и все же предпочтение остается за сборным вариантом. Происходит это по ряду причин. Основные из них – низкий уровень технологии производства бетонных работ (перегрузка бетонной смеси сначала в бадьи, а затем ее подача к месту укладки и разгрузка), отсутствие легкой сборно-разборной опалубки, современных технических средств для уплотнения и разглаживания бетонной смеси, низкая квалификация рабочих кадров (арматурщиков, бетонщиков, мастеров) и целый ряд других недостатков. Все это, естественно, приводит к тому, что строить монолитные фундаменты по старинке невыгодно. Но все же при небольших объемах бетонных работ, в отсутствие крана и удаленности бетонного завода (узла) целесообразно завезти цемент, песок, щебень и с помощью бетономешалки готовить бетон в непосредственной близости от места укладки.
Конечно, опустить в траншею или котлован готовые блоки намного быстрее и проще, их запас прочности таков, что можно вместо 2-3-этажного коттеджа построить дом в 5-9 этажей. Устройство сборных фундаментов, несмотря на кажущуюся простоту, все же довольно трудоемкая работа, так как в местах, где не размещаются доборные элементы, приходится вырубать выступающие части установленных длинных блоков или вместо доборных элементов заполнять пространство монолитным бетоном или кирпичной кладкой, а вертикальные швы между блоками тщательно заполнять цементным раствором. Несмотря на эти недостатки и относительно высокую стоимость сборных элементов в условиях короткого строительного сезона, устройство сборных ленточных фундаментов позволяет сократить как трудозатраты, так и сроки возведения фундаментов.
Сборные фундаменты могут применяться при любых грунтах с соблюдением конструктивных мероприятий. При сильносжимаемых грунтах (модуль деформации Eo < 100 кгс/см2), а также при неравномерном напластовании грунтов, значительно отличающихся своей сжимаемостью, следует предусматривать армированный шов (сетка ячейкой 10Ѕ10 см из арматуры D 8АIII) поверх блоков-подушек и железобетонный пояс сечением 25x25 см (30x60 см) из арматуры D 10AIII, укладываемый по верхнему ряду стеновых фундаментных блоков (рис. 1).
Ленточные сплошные фундаменты из сборных элементов
До начала работ по возведению фундамента и стен подвала необходимо выполнить работы, перечисленные в разделе «Производство работ подготовительного периода».
До закладки фундамента следует произвести освидетельствование (проверку с составлением акта) оснований котлована (траншей). Перед монтажом сборных ленточных фундаментов переносят на основание и закрепляют на нем оси возводимого дома и наружные контуры фундаментных блоков, а на сборных элементах размечают осевые риски. Чтобы понять, что такое оси, посмотрите на рис. 2.
Монтаж фундаментных блоков в плане необходимо производить относительно разбивочных осейпо двум взаимно перпендикулярным направлениям, совмещая осевые риски фундаментов с ориентирами, закрепленными на основании, или контролируя правильность установки геодезическими приборами.
Монтаж следует начинать с установки маячных блоков в углах здания и на пересечениях осей. К монтажу рядовых блоков приступают только после выверки положения маячных блоков в плане и по высоте. Положение в плане контролируют измерением длин сторон фундамента, а для определения прямоугольности – измерением расстояний по диагонали. Высотное положение определяют нивелиром, а при его отсутствии – водяным уровнем. Фундаментные блоки следует монтировать на выровненный до проектной отметки слой песка толщиной до 10 см. Монтаж блоков фундаментов на покрытые водой или снегом основания не допускается. Фундаментные стеновые блоки кладут на раствор с перевязкой вертикальных швов, глубина которой должна быть не менее 0,4 высоты блока (рис. 3, а) при малосжимаемых грунтах и не менее высоты блока при сильносжимаемых, просадочных и набухающих грунтах (рис. 3, б).
Например, при высоте блока 580 мм, минимальная глубина при варианте рис. 3, а 0,4h = 232 мм, при варианте рис. 3, б h = h = 580 мм.
При невозможности такой перевязки следует укладывать в швы кладки (не менее чем на 2 шва по высоте фундамента) связи из арматурных сеток. В примыканиях к стенам из крупных блоков и стенам из кирпича связи укладывают в каждом шве, образуемом блоками (рис. 4).
Проемы для вводов в дом инженерных коммуникаций осуществляют путем раздвижки блоков с последующей заделкой кирпичом или бетоном.
Рядовые блоки устанавливают, ориентируя низ по обрезу блоков нижнего ряда, верх – по разбивочной оси. Блоки наружных стен, устанавливаемые ниже уровня грунта, необходимо выравнивать по внутренней стороне стены, а выше – по наружной. Сборные элементы монтируют на подготовленную постель из цементного раствора. Излишки раствора необходимо удалить до их схватывания, иначе при устройстве вертикальной гидроизоляции стен подвала придется потратить немало сил и времени на их очистку. Вертикальные стыки между блоками по мере их монтажа заполняют раствором – сначала обмазывают густым цементным раствором швы снаружи, а затем заполняют стыки раствором с уплотнением методом штыкования, используя для этого гладкие арматурные стержни диаметром 16-22 мм.
При строительстве фундамента с подвалом на сухих непучинистых грунтах бетонные блоки стен подвалов марки ФБС можно монтировать непосредственно на выровненное песком основание грунта. Такой вариант конструкции без использования элементов ленточного фундамента марки ФЛ применяют и при устройстве малозаглубленного фундамента.
Ленточные прерывистые сборные фундаменты
Возведение ленточного фундамента из сборных типовых блоков-подушек не всегда является оптимальным решением, так как проектируемая расчетная ширина подошвы фундамента обычно не совпадает с шириной типовых плит-подушек (ФЛ), которые чаще всего шире необходимых размеров. В случае несовпадения расчетной ширины фундамента с шириной типовых блоков устраивают прерывистый фундамент (рис. 5) из блоков-подушек ближайшего большого типового размера, укладывая их с промежутками.
Прерывистые фундаменты проектируют с превышением или без превышения нормативного давления основания. Расстояния C между блоками-подушками в первом случае определяют по табл. 1,
примечание. таблица составлена для блоков длиной от 1,18 до 2,38 м, а во втором – по формуле
где b и L – соответственно ширина и длина типового блока подушки; bн– расчетная ширина непрерывного фундамента, м.
Последовательность монтажа прерывистых сборных элементов фундамента выполняют в том же порядке, что и при устройстве сплошных ленточных фундаментов, начиная с установки маячных блоков в углах здания.
Промежутки между блоками-подушками засыпают песком до устройства горизонтальной гидроизоляции.
Назад в раздел
stroyinform.ru
Ленточные прерывистые фундаменты в вытрамбованных котлованах
Ленточные прерывистые фундаменты в вытрамбованных котлованах характеризуются тем, что котлованы под фундаменты вытрамбовываются через минимально допустимые расстояния, при которых исключаются недопустимые вертикальные и горизонтальные перемещения грунтов, сохраняется правильная форма котлованов, обеспечивается слияние уплотненных зон под отдельными котлованами в общий массив в виде ленты.
Выполненные исследования в различных грунтовых условиях показали, что горизонтальные в стороны от оси котлована и вертикальные вверх перемещения поверхности грунта вокруг котлована зависят в основном от глубины котлованов и расстояния между ними. Максимальные величины горизонтальных перемещений наблюдаются непосредственно у стенки котлована, а вертикальные — на некотором удалении от нее. По мере уменьшения расстояния между отдельными котлованами величины перемещений возрастают. Одновременно с увеличением горизонтальных перемещений происходит разуплотнение верхнего слоя грунта, сопровождающееся при горизонтальных перемещениях свыше 20 см появлением в нем трещин.
Развитие вертикальных и, главным образом, горизонтальных перемещений на участках грунта, расположенных между отдельными котлованами, происходит вследствие отсутствия достаточного отпора грунта со стороны близ расположенного котлована.
На интенсивность развития вертикальных и горизонтальных перемещений существенно влияют физико-механические характеристики грунтов, энергия удара, форма и размеры трамбовки. При повышении объемной массы скелета, влажности выше оптимальной, структурной прочности грунта, энергии удара, площади трамбовки и, в особенности, ее ширины вертикальные и горизонтальные перемещения поверхности грунта вокруг котлованов возрастают.
С учетом допущения горизонтальных перемещений до 10 см и сохранения правильной формы котлованов по данным выполненных исследований минимальные расстояния поверху между котлованами равняются 0,4—0,8 bср.
При вытрамбовывании котлованов с промежуточными расстояниями не более 1,2 bср происходит смыкание зон достаточного уплотнения. При этом зоны достаточного уплотнения и зоны распространения уплотнения сохраняют обычную форму в виде усеченного эллипсоида, которая наблюдается у одиночных котлованов.
Результаты исследований по созданию уширений в нижней части котлованов, изучению форм и размеров щебеночной подушки, образующейся ниже дна котлованов, показали: с увеличением объема щебня увеличиваются размеры по глубине и в плане щебеночной подушки; в насыпных грунтах рыхлого сложения глубина котлованов при одинаковых объемах засыпки незначительно влияет на форму и размеры уширения котлованов и щебеночной подушки; при втрамбовании щебня в грунт значительно повышаются объемная масса скелета грунта, а также диаметр и глубина уплотненной зоны под котлованами.
Исследования осадок ленточных прерывистых фундаментов выполнялись путем испытания опытных фундаментов в натуральную величину статической нагрузкой в различных районах СССР. Ниже приводятся результаты одного из испытаний в насыпных грунтах, состоящих из однородных лессовых суглинков толщиной 7 м. Фрагмент ленточного прерывистого фундамента состоял из трех фундаментов размером в плане понизу 0,9X0,9 м, поверху 1,1X1,1 м и глубиной 0,9—1,0 м. Расстояния между фундаментами поверху 1 м. Каждый фундамент загружали раздельно. Для сопоставления результатов одновременно испытывали таких же размеров отдельно стоящий фундамент. Осадки фрагмента ленточного фундамента за счет взаимного влияния одного на другой оказываются в 1,3— 1,8 раза больше осадок отдельно стоящего фундамента. После наступления предела пропорциональности за счет взаимного влияния осадки увеличиваются более интенсивно по сравнению с осадками отдельно стоящего фундамента.
По результатам испытаний одиночного фундамента модули деформации грунта в основании вытрамбованного котлована в водонасыщенном состоянии при давлениях 0,24; 0,48 и 0,6 МПа соответственно равняются 28,5; 17,2 и 7,5 МПа. Эти данные показывают, что при вытрамбовывании котлованов в насыпных грунтах, состоящих из лессовидных суглинков, давление по подошве отдельно стоящих фундаментов в отношении исключения повышенных осадок следует принимать не более 0,45 МПа. Модули деформации грунтов под фундаментами у входящими во фрагмент ленточного прерывистого фундамента, при этих же давлениях на грунт оказываются соответственно равными 14,5—11,5 МПа.
www.stroitelstvo-new.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта