Фундамент стаканного типа под колонны (этапы строительства). Технология возведения фундамента стаканного типа Монтаж сборных фундаментов стаканного типа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Фундаменты железобетонные

сборные под колонны каркаса

межвидового применения

для многоэтажных зданий

Технические условия

ГОСТ 24476-80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ ссср

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 декабря 1980 г. № 202 срок введения установлен

* Переиздание (август 1988 г.). С Изменением №1, утвержденным в январе 1987 г. (ИУС 5-87),

с 01.01.82

Настоящий стандарт распространяется на сборные железобетонные фундаменты стаканного типа, изготовляемые из тяжелого бетона и предназначенные для применения в многоэтажных каркасно-панельных общественных зданиях, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий, проектируемых из конструкций серий 1.020-1/83, 1.020.1-2с и возводимых в несейсмических и сейсмических районах, в грунтах и грунтовых водах при неагрессивной, слабо - и среднеагрессивной степенях воздействия на железобетонные конструкции.

Настоящий стандарт не распространяется на фундаменты, предназначенные для применения в зданиях, возводимых на просадочных и вечномерзлых грунтах и на подрабатываемых территориях.

1. Типы, основные параметры и размеры

1.1. Фундаменты подразделяют на следующие типы:

1Ф - фундаменты под колонны с поперечным сечением размерами 300 ´ 300 мм;

2Ф - то же, под колонны с поперечным сечением размерами 400 ´ 400 мм.

1.2. Форма и размеры фундаментов, а также их показатели материалоемкости должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.

Фундаменты типоразмеров Фундаменты типоразмеров

1Ф12.8; 2Ф12.9 1Ф15.8; 1Ф15.9; 1Ф18.8;

1Ф18.9; 1Ф21.8; 1Ф21.9;

2Ф15.9; 2Ф18.9; 2Ф18.11;

2Ф21.9; 2Ф21.11

1 - монтажная петля

Размеры фундамент, мм

Марка бетона

Расход материалов

Масса фунда-

Марка фунда­мента

по проч­ности на сжатие

Бетон, м 3

Сталь, кг

мента (спра­вочная), т

1.1.1.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Несущую способность фундаментов в зависимости от действующих усилий принимают по рабочим чертежам.

1.4. Фундаменты изготовляют с монтажными петлями.

Изготовление фундаментов без монтажных петель и применение для их подъема и монтажа захватных устройств допускается по согласованию между изготовителем, потребителем и проектной организацией - автором проекта.

1.5. Фундаменты следует обозначать марками в соответствии с ГОСТ 23009-78 .

Марка фундаментов состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит обозначение типа фундамента, длину (ширину) подошвы и высоту фундамента в дециметрах (значение высоты округляют до целого числа).

Вторая группа содержит обозначение несущей способности фундамента, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, дополнительно содержит показатель проницаемости бетона, обозначаемый буквой:

Н - нормальной проницаемости;

П - пониженной проницаемости.

Пример условного обозначения (марки) фундамента типа 1Ф с подошвой размерами 1800 ´ 1800 мм, высотой 750 мм, первой несущей способности, предназначенного для эксплуатации в неагрессивной среде:

1Ф18.8 - 1

То же, типа 2Ф с подошвой размерами 1500 ´ 1500 мм, высотой 900 мм, второй несущей способности, из бетона пониженной проницаемости:

2Ф15.9 - 2П.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. Технические требования

2.1. Фундаменты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим чертежам серий 1.020-1/83 и 1.020.1-2с.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Фундаменты следует изготовлять в стальных формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25781-83 .

Допускается изготовлять фундаменты в неметаллических формах, обеспечивающих соблюдение требований настоящего стандарта к качеству и точности изготовления фундаментов.

2.3. Бетон

2.3.1. Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте и отпускная) должна соответствовать требуемой, назначаемой по ГОСТ 18105-86 в зависимости от нормируемой прочности бетона, указанной в таблице, и от показателя фактической однородности прочности бетона.

2.3.2. Поставку фундаментов потребителю следует производить после достижения бетоном требуемой отпускной прочности.

Значение нормируемой отпускной прочности бетона фундаментов следует принимать равным 70 % марки бетона по прочности на сжатие. При поставке фундаментов в холодный период года значение нормируемой отпускной прочности бетона может быть повышено, но не более 90 % марки по прочности на сжатие. Значение нормируемой отпускной прочности бетона должно соответствовать указанному в проектной документации на конкретное здание и в заказе на изготовление фундаментов согласно требованиям ГОСТ 13015.0-83 .

Поставку фундаментов с отпускной прочностью бетона ниже прочности, соответствующей его марке по прочности на сжатие, производят при условии, если изготовитель гарантирует достижение бетоном фундамента требуемой прочности в проектном возрасте, определяемой по результатам испытания контрольных образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях согласно ГОСТ 18105-86 .

2.3.3. Морозостойкость бетона фундаментов должна соответствовать марке по морозостойкости, установленной рабочими чертежами проекта конкретного здания согласно требованиям главы СНиП 2.03.01-84 в зависимости от климатических условий района строительства и указанной в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.4. Бетон, а также материалы для приготовления бетона фундаментов, применяемых в условиях воздействия агрессивной среды, должны удовлетворять требованиям, установленным проектом здания согласно требованиям СНиП 2.03.11-85 и оговоренным в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.1-2.3.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.5. (Исключен, Изм. № 1).

2.3.6. Материалы, применяемые для приготовления бетона, должны удовлетворять требованиям государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных настоящим стандартом.

2.4. Арматурные изделия

2.4.1. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в фундаментах должны соответствовать указанным в рабочих чертежах.

2.4.2. Для армирования фундаментов следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A- III по ГОСТ 5781-82 или термомеханически упрочненную арматурную сталь класса Ат- IIIC по ГОСТ 10884-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4.3. Для изготовления монтажных петель фундаментов следует применять гладкую стержневую горячекатаную арматуру класса А- I марок ВСтЗпс2 и ВСтЗсп2 или периодического профиля класса Ас- II марки 10 ГТ по ГОСТ 5781 -82.

Сталь марки ВСтЗпс2 не допускается применять для монтажных петель, предназначенных для подъема и монтажа фундаментов при температуре ниже минус 40 ° С.

2.4.4. Сварные арматурные изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922 -75.

2.4.5. Сварные соединения арматурных сеток следует осуществлять контактной сваркой. Сварке подлежат все пересечения стержней.

2.5. Точность изготовления фундаментов

2.5.1. Отклонения фактических размеров фундаментов от номинальных, приведенных в рабочих чертежах, не должны превышать, мм:

по длине (ширине) ……………………±16

по высоте………………………………± 10

Отклонения от номинальных размеров стакана под колонну и выступов фундамента не должны превышать ± 5 мм.

2.5.2. Отклонение от плоскостности подошвы фундаментов не должно превышать ± 5 мм.

2.5.3. Отклонения от номинальной толщины защитного слоя бетона до арматуры не должны превышать + 10; - 5 мм.

2.6. Качество поверхностей фундаментов

2.6.1. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду фундаментов (в том числе требования к допустимой ширине раскрытия технологических трещин) - по ГОСТ 13015.0-83 .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. Приемка

3.1. Правила приемки фундаментов - по ГОСТ 13015.1-81 и настоящему стандарту.

Число фундаментов в партии должно быть не более 200.

3.2. Фундаменты принимают:

по результатам периодических испытаний - по показателям морозостойкости бетона, а также по водонепроницаемости бетона фундаментов, предназначенных для эксплуатации в среде с агрессивной степенью воздействия на железобетонные конструкции;

по результатам приемо-сдаточных испытаний - по показателям прочности бетона (марке бетона по прочности на сжатие, отпускной прочности), соответствия арматурных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности.

3.3. При приемке фундаментов по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности следует применять одноступенчатый выборочный контроль.

3.4. Приемку фундаментов по показателям, проверяемым путем осмотра: по наличию монтажных петель, правильности нанесения маркировочных надписей и знаков - следует производить путем сплошного контроля с отбраковкой фундаментов, имеющих дефекты по указанным показателям.

Разд. 3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. Методы контроля и испытаний

4.1. (Исключен, Изм. № 1).

4.2. Прочность бетона на сжатие следует определять по ГОСТ 10180 -78 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105-86 .

Отпускную прочность бетона следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17624-87 , ГОСТ 21243-75, ГОСТ 22690.0-77 - ГОСТ 22690.4-77.

4.3. Морозостойкость бетона следует определять по ГОСТ 10060-87 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

4.4. Водонепроницаемость бетона (при необходимости) следует определять на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава, согласно ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.5-84 .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.5. (Исключен, Изм. № 1).

4.6. Методы контроля и испытаний сварных арматурных изделий по ГОСТ 10922 -75.

4.7. Толщину защитного слоя и положение арматуры в бетоне фундаментов следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17625-83 или ГОСТ 22904 -78.

При отсутствии необходимых приборов допускается вырубка борозд и обнажение арматуры фундамента с последующей заделкой борозд.

4.8. Размеры, отклонение от плоскостности, качество поверхностей фундаментов, положение монтажных петель, толщину защитного слоя бетона до арматуры следует проверять в соответствии с требованиями ГОСТ 13015 -75 и настоящего стандарта.

4.9. Методы контроля и испытаний исходных материалов для изготовления фундаментов должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на эти материалы.

5. Маркировка, хранение и транспортирование

5.1. Маркировка фундаментов - по ГОСТ 13015.2-81. Маркировочные надписи и знаки следует наносить на боковой грани фундамента.

5.2. Требования к документу о качестве фундаментов, поставляемых потребителю, - по ГОСТ 13015.3-81 .

Дополнительно в документе о качестве фундаментов должна быть приведена марка бетона по морозостойкости, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, водонепроницаемость бетона (если эти показатели оговорены в заказе на изготовление фундаментов).

5.3. Транспортировать и хранить фундаменты следует в рабочем положении в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4-84 и настоящего стандарта.

5.1-5.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

5.4. Фундаменты следует хранить в штабелях рассортированными по маркам и партиям. Высота штабеля фундаментов не должна превышать двух рядов.

5.5. При хранении каждый фундамент следует укладывать на деревянные инвентарные прокладки и подкладки. Толщина прокладок должна быть не менее 100 мм, подкладок - не менее 30 мм. Прокладки и подкладки в штабеле необходимо располагать по одной вертикали.

Подкладки под нижний ряд фундаментов следует укладывать по плотному, тщательно выровненному основанию.

5.6. (Исключен, Изм. № 1).

5.7. Транспортировка фундаментов должна производиться в один ряд на деревянных подкладках с надежным закреплением, предохраняющим от смещения во время перевозки.

Фундамент стаканного типа используется для устройства основания под железобетонные или металлические колонны. Такой фундамент относится к разновидности оснований столбчатого вида. Одним из главных преимуществ, выделяющих на фоне других распространенных конструкций, является его высокая прочность. В основном задача данного основания заключается в том же, в чем и функции подушки в ленточном фундаменте. То есть оно выполняет функции опоры для основной конструкции. Эти конструкции (стаканные и ленточные) имеют и ряд отличий. Основное из них заключается в том, что сборный либо монолитный столб располагается выше, чем стакан. То есть его верхняя часть не заливается бетоном, а выполняется с применением готовой конструкции (сборные основания). Установка колонн в стаканы фундаментов должна выполняться с соблюдением ряда правил и норм, о которых вы можете узнать далее.

Фундамент стаканный используется как основание под бетонные колонны.

Технология изготовления и требования к фундаментам стаканного типа

Устройство таких конструкций осуществляется с применением усиленной схемы армирования и бетона. Именно благодаря этому фундамент стаканного типа отличается более высоким сроком эксплуатации.

Подобные основания не предназначены для использования в индивидуальном строительстве.

Устройство таких конструкций выполняется при возведении мостов и промышленных объектов.

Фундамент стаканного типа нельзя устанавливать на пучинистых и просадочных грунтах. Технология монтажа предусматривает установку железобетонных или металлических колонн, устройство которых осуществляется в специальный стакан, после чего выполняется фиксация.

Фундаментные блоки должны соответствовать ряду требований и норм, закрепленных в соответствующем ГОСТе, а именно:

  1. Бетон, из которого изготавливаются фундаментные блоки, должен соответствовать марке 200 и иметь характеристику водонепроницаемости В2.
  2. Готовые блоки могут транспортироваться на объекты только после того, как материал (бетон) наберет должный показатель прочности.
  3. Армирование при устройстве фундамента стаканного типа выполняется обязательно. Минимальная толщина слоя вокруг прутков арматуры – 30 мм.
  4. Обнаженные прутки в готовых изделиях расцениваются как брак, использовать подобные блоки категорически запрещено.
  5. Технология запрещает использовать бетонные изделия, имеющие трещины более 0,1 мм;
  6. При проведении строительных работ необходимо аккуратно удалить имеющиеся на изделии монтажные петли, вбивать их в конструкцию категорически запрещено.

Вернуться к оглавлению

В каких случаях целесообразно выполнять монтаж такого фундамента?

Наиболее часто фундаменты стаканного типа устанавливаются в следующих случаях:


а) подколонники,
б) плиты.
  1. При строительстве различных производственных зданий, в частности, при устройстве колонн.
  2. На электростанциях и в атомной промышленности при установке стоек для подвальных конденсационных помещений в машинном отделении.

Среди основных достоинств фундаментов стаканного типа можно выделить следующее:

  1. Блоки заводского производства отличаются более высоким качеством по сравнению с изделиями, изготовленными непосредственно на строительной площадке.
  2. Такие железобетонные изделия характеризуются всеми необходимыми свойствами и качествами, без которых невозможно обойтись в процессе строительства зданий промышленного назначения и прочих объектов.
  3. Технология установки отличается относительной простотой.
  4. Экономия времени и сил при выполнении монтажных работ.

Размеры готового монолитного железобетонного фундамента стаканного типа.

Что же касается недостатков, характерных для фундаментов стаканного типа, то среди них можно выделить необходимость использования специальной тяжелой техники, сравнительно высокую стоимость, а также необходимость транспортировки отдельных элементов с завода-производителя.

Монтаж таких фундаментов выполняется с использованием следующих инструментов:

  1. Сварочного аппарата.
  2. Болгарки.
  3. Рулетки.
  4. Перфоратора.
  5. Нивелира.
  6. Строительного уровня.

Вернуться к оглавлению

Особенности и порядок монтажа фундамента стаканного типа

Схема стаканных оснований.

Стаканного типа под колонны выполняется под обязательным контролем уполномоченных специалистов, обеспечивающим четкое выполнение всех требований, установленных государственными стандартами. В процессе обустройства таких фундаментов железобетонные изделия проходят несколько очень важных этапов.

Перед началом монтажа подготавливается поверхность. Ее нужно тщательно разровнять, т.к. в дальнейшем будет выполнен монтаж железобетонных балок, смещение которых крайне нежелательно, да и вовсе невозможно.

После этого выполняется устройство углублений (ям). Не забывайте о том, что, после того как углубления будут готовы, нужно обязательно выполнить их уплотнение с помощью гравия. Далее можно приступать к трамбовке и устройству фундамента. На данном этапе дополнительно трамбуется грунт и устанавливаются блоки.

Весь процесс монтажа конструкций сопровождается выполнением ряда манипуляций, нацеленных на подгонку поверхности, а именно достижения ее ровности. Осевое положение и горизонтальная точность всех элементов системы контролируется при помощи геодезических инструментов. После того как стаканы будут установлены, нужно обеспечить их надежную защиту от возможных загрязнений.

Необходимо еще раз напомнить, что главной целью, с которой выполняется монтаж стаканного типа, является равномерное распределение нагрузок, поступающих от строения, по всей поверхности земли. Ввиду этого монтаж подобного фундамента может выполняться исключительно на почве, характеризующейся высокой несущей способностью и устойчивостью к пучинистости и просадке.

Выполняя , нужно тщательно придерживаться всех рекомендованных показателей морозоустойчивости и прочности сжатия. И лишь в этом случае вам будет гарантировано высочайшее качество основания, а также отсутствие деформационных изменений и трещин в стенах.

Хотя производство фундаментных стаканов достаточно сложное, требующее опалубки и армирования, в результате применение таких изделий упрощает монтаж и существенно сокращает финансовые расходы на устройство фундамента.

На рынке доступно несколько вариантов данного типа фундамента. Они отличаются между собой размерами, весом и, соответственно, стоимостью.

где R bt - расчетное сопротивление бетона замоноличивания осевому растяжению;

Т - сдвигающая сила, воспринимаемая шпонками, принимаемая по наименьшему из значений:

T = d R bm l n ; (107)

T = 2h R bt l n, (108)

где d , l, h - соответственно глубина, длина и высота шпонки;

R bm - расчетное сопротивление бетона замоноличивания осевому сжатию;

n - число шпонок (не более трех).

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

МАТЕРИАЛЫ

4.1.* Для монолитных железобетонных фундаментов следует применять тяжелый бетон классов по прочности В12,5 и В15 на сжатие, при соответствующем обосновании допускается применение бетона класса В20.

Для замоноличивания колонн в стакане применяется бетон класса не ниже В12,5. Бетон подготовки под подошвой фундамента принимается класса В3,5.

4.2. Для армирования фундаментов рекомендуется применять горячекатаную арматуру периодического профиля класса А-III по ГОСТ 5781-82. Для слабонагруженных сечений, где прочность арматуры используется не полностью (конструктивные сетки армирования подколонника, сетки косвенного армирования дна стакана и т.п.), а также в тех случаях, когда прочность арматуры класса А-III не используется полностью из-за ограничения по раскрытию трещин, допускается применять арматуру классов A-II по ГОСТ 5781-82 и Вр-I по ГОСТ 6727-80.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ

4.3. Монолитные фундаменты рекомендуется проектировать ступенчатого типа, плитная часть которых имеет от одной до трех ступеней.

4.4. Все размеры фундамента следует принимать кратными 300 мм (3 М в соответствии с ГОСТ 23478-79) из условия их изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки.

При соответствующем обосновании в случае массового применения или для отдельных индивидуальных фундаментов разрешается принимать размеры, кратные 100 мм в соответствии с ГОСТ 23477-79.

4.5. При центральной нагрузке подошву фундамента следует принимать квадратной.

При внецентренной нагрузке, соответствующей основному варианту нагружения, подошву рекомендуется принимать прямоугольной с соотношением сторон не менее 0,6.

4.6. Высота фундамента h назначается с учетом глубины заложения подошвы и уровня обреза фундамента. Обрез фундамента железобетонных колонн зданий следует принимать, как правило, на отметке 0,15 для обеспечения условий выполнения работ нулевого цикла.

Таблица 4

Эскиз фундамента

Р И С У Н О К

Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3

соответственно h pl

подошвы

подколонника

h pl

h 1

h 2

h 3

квад рат ной

b ´ l

пря мо уголь ной
b ´ l

под рядовые колонны
b cf ´ l cf

под ко лонны в тем пера тур ных швах b cf ´ l cf

1 ,5

0,3

0,3

1,5 ´ 1,5

1,5 ´ 1,8

0,6 ´ 0,6

0,6 ´ 1,8

1,8

0,6

0,3

0,3

1,8 ´ 1,8

1,8 ´ 2,1

0,6 ´ 0,9

0,9 ´ 2,1

2,1

0,9

0,3

0,3

0,3

2,1 ´ 2,1

1,8 ´ 2,4

0,9 ´ 0,9

1,2 ´ 2,1

2,4

1,2

0,3

0,3

0,6

2,4 ´ 2,4

2,1 ´ 2,7

0,9 ´ 1,2

1,5 ´ 2,1

2,7

1,5

0,3

0,6

0,6

2,7 ´ 2,7

2,4 ´ 3,0

0,9 ´ 1,5

1,8 ´ 2,1

3,0

1,8

0,6

0,6

0,6

3,0 ´ 3,0

2,7 ´ 3,3

1,2 ´ 1,2

2,1 ´ 2,1

3,6

3,6 ´ 3,6

3,0 ´ 3,6

1,2 ´ 1,5

2,1 ´ 2,4

4,2

4,2 ´ 4,2

3,3 ´ 3,9

1,2 ´ 1,8

2,1 ´ 2,7

Да-

4,8 ´ 4,8

3,6 ´ 4,2

1,2 ´ 2,1

лее с

5,4 ´ 5,4

3,9 ´ 4,5

1,2 ´ 2,4

шагом

4,2 ´ 4,8

1,2 ´ 2,7

0,3 м

4,5 ´ 5,1

или

4,8 ´ 5,4

0,6 м

5,1 ´ 5,7

5,4 ´ 6,0

4.8. Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным для фундаментов под монолитные колонны (черт. 25, а) и стаканным для сборных или монолитных фундаментов под сборные колонны (черт. 25, б, в).

Черт. 25. Сопряжение фундамента с колонной

а - монолитной; б и в - сборной; 1 - колонна; 2 - подколонник; 3 - плитная часть фундамента

4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм - раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы.

Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт. 25).

4.10. Глубина стакана d p принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны d с , которая назначается из следующих условий:

для типовых колонн - по данным рабочей документации;

для индивидуальных прямоугольных колонн - по табл. 5, но не менее, чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанным в табл. 6;

для двухветвевых колонн:

При l d ³ 1 ,2 м d c = 0,5 + 0,33 l d , (109)

но не более 1,2 м,

где l d — ширина двухветвевой колонны по наружным граням;

при l d < 1,2 м как для прямоугольных колонн, с б ó льшим размером сечения l c , равно:

l c = l d , (110)

но во всех случаях не менее величин, указанных в табл. 6 и не более 1,2 м.

Таблица 5

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента t/h cf

Глубина заделки колонн
прямоугольного сечения d c
при эксцентриситете продольной силы

или глубине стакана t/d p ( см. черт. 7)

e 0 £ 2l c

e 0 > 2l c

> 0,5

l c

l c

£ 0,5

l c

l c + 0,33 (l c - 2t)(e 0 /l c - 2) ,
причем l c £ d c £ 1,4 l c

Таблица 6

Класс рабочей

Колонна

Глубина заделки рабочей арматуры d с при проектном классе бетона

арматуры

В15

В20

А-III

Прямоугольного сечения

30d (18d)

25d (15d)

Двухветвевая

35d (18d)

30d (15d)

A-II

Прямоугольного сечения

25d (15d)

20d (10d)

Двухветвевая

30d (15d)

25d (10d)

П р и м е ч а н и я: 1. d - диаметр рабочей арматуры.

2. Значения в скобках относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры.

3. Длина заделки может быть уменьшена в случаях:

а) неполного использования расчетного сечения арматуры длину заделки допускается принимать l an N/R s A s , но не менее чем для стержней в сжатой зоне, где N - усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями, а R s A s - усилие, которое может быть воспринято;

б) приварки к концам рабочих стержней анкерных стержней или шайб (черт. 26).

Черт. 26. Детали анкеровки рабочей арматуры

а - анкеровка дополнительным стержнем; б - анкеровка шайбой

При этом шайбы должны рассчитываться на усилие, равное

N = 15d an R s A s / l a / (111)

4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента.

Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания:

с бетонной поверхностью стакана — по формуле

D c ³ N p / { R an ¢} ; (112)

с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле

D c ³ N p / 2 (b c ¢ + h c ¢ ) R an ¢¢ . (113)

В формулах (112), (113):

d c - глубина заделки двухветвевой колонны, м;

N p - усилие растяжения в ветви колонны, тс;

h c ¢ , b c ¢ - размеры сечения растянутой ветви, м;

R an ¢ , R an ¢¢ - величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м 2 .

Таблица 7

Опалубка

Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном

стенок стакана R an ¢

ветви колонны R an ¢¢

Деревянная

0,35 R bt

0,40 R bt

Металлическая

0,18 R bt

0,20 R bt

П р и м е ч а н и е. Величина R bt относится к бетону замоноличивания.

4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана d p и не менее 200 мм.

В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл. 8.

Таблица 8

Толщина стенок стакана t , мм

Направление усилия

колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы

двухветвевой
колонны

e 0 £ 2l c

e 0 > 2l c

В плоскости изгибающего момента

0,2 l c , но не менее 150

0,3 l c , но не менее 150

0,2 l d , но не менее 150

Из плоскости изгибающего момента

150

150

150

4.13. Толщину дна стакана фундаментов следует принимать не менее 200 мм.

4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане ³ 15).

АРМИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

4.15. Армирование подошвы фундаментов следует производить сварными сетками но серии 1.410-3 и ГОСТ 23279-84.

4.16. В случае, когда меньшая из сторон подошвы в фундаменте имеет размер b £ 3 м, следует применять сетки с рабочей арматурой в двух направлениях (черт. 27, а).

При b > 3 м применяются отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура, параллельная б ó льшей стороне подошвы l , укладывается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (черт. 27, б).

Черт. 27. Армирование подошвы фундамента

а - при b £ 3 м; б - при b > 3 м; 1- нижние сетки; 2 - верхние сетки

Минимальный диаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается равным 10 мм вдоль стороны l £ 3 м и 12 мм при l > 3 м.

4.17. При выполнении условия

L b > l an (114)

анкеровка продольной рабочей арматуры сеток подошв считается обеспеченной, l b - длина участка нижней ступени, на котором прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном, определяемая по формуле

l b = 0,75 h 1 , (115)

где h 1 - высота нижней ступени фундамента;

р max - максимальное краевое давление на грунт, вычисляемое по формулам (5), (6);

l an - длина анкеровки арматуры, определяемая по формуле

L an = (0,5 R s A st / R b A sf + 8) d , (116)

где A st , A sf - обозначения те же, что в п. 2.59;

d - диаметр продольной арматуры.

При невыполнении условия (114) в сетках необходимо предусмотреть приварку поперечных анкерующих стержней на расстоянии не более 0,8 l b от края продольного стержня. Диаметр анкерующего стержня рекомендуется принимать не менее 0,5d продольной арматуры.

Анкеровка рабочей арматуры в подошве фундамента считается обеспеченной, если хотя бы один из поперечных стержней сетки, приваренный к рабочей продольной арматуре, располагается в пределах участка l b .

4.19. Минимальный процент содержания арматуры s и s" во внецентренно сжатом железобетонном подколоннике должен составлять не менее 0,04 % площади его поперечного сечения.

В подколонниках с продольной арматурой, расположенной равномерно по периметру сечения, минимальная площадь сечения всей продольной арматуры должна приниматься не менее 0,08 %.

4.20. Железобетонные подколонники рекомендуется армировать вертикальными сварными плоскими сетками, объединяемыми в пространственный каркас. Сетки рекомендуется устанавливать по четырем сторонам сечения подколонника (черт. 28).

Черт. 28. Армирование железобетонного подколонника пространственными каркасами, собираемыми из плоских сеток

1 - сетка

4.21. В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3 %, допускается не ставить продольную и поперечную арматуру по граням, параллельным плоскости изгиба. В этих случаях допускается:

установка сеток только по двум противоположным сторонам сечения подколонника, как правило, в плоскостях, перпендикулярных плоскости действия б ó льшсго из двух воздействующих на фундамент изгибающих моментов;

соединение плоских сеток в пространственный каркас без соединения продольных стержней хомутами и шпильками. Толщина защитного слоя бетона (см. п. 5.19 СНиП 2.03.01-84) в этом случае должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной арматуры (черт. 29);

сетки устанавливаются на всю высоту подколонника.

Черт. 29. Армирование железобетонного подколонника двумя сетками

1 — арматурная сетка

4.22. В случаях, когда по расчету принято бетонное сечение подколонника, пространственный каркас устанавливается только в пределах стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры (черт. 30).

Черт. 30. Армирование бетонного подколонника, имеющего стакан
под сборную колонку

1 - сетка

4.23. Если в сечении бетонного подколонника возникают растягивающие или сжимающие напряжения менее 10 кгс/см 2 , то при максимальных сжимающих напряжениях более 0,8R b (напряжения определяются как для упругого тела) необходимо выполнять конструктивное армирование на всю высоту подколонника. При этом площадь сечения арматуры с каждой стороны подколонника должна быть не менее 0,02% площади его поперечного сечения, а в случае расположения арматуры по периметру сечения — не менее 0,04 %.

4.24. При расчетном или конструктивном армировании подколонника диаметр продольных стержней вертикальной арматуры принимается не менее 12 мм. В бетонном подколоннике минимальный диаметр продольной арматуры принимается равным 10 мм.

4.25. Горизонтальное армирование стаканной части подколонника осуществляется сварными плоскими сетками с расположением стержней у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Продольная вертикальная арматура должна размещаться внутри горизонтальных сеток. Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной арматуры вертикального армирования подколонника.

4.26. Расположение горизонтальных сеток следует принимать по черт. 31.

Черт. 31. Схема расположения горизонтальных сеток армирования
подколонника:

а - при e 0 > l c /2; б - при l c /6 < e 0 £ l c /2

4.27. Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры подколонника должна быть не менее 30 мм, а для подошвы фундамента при условии устройства под ним бетонной подготовки принимается равной 35 мм.

4.28. При необходимости косвенного армирования дна стакана устанавливают сварные сетки (от двух до четырех).

5. IIPOЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

5.1. Для подбора типовых (например, из номенклатуры серии 1.412) или проектирования нетиповых фундаментов имеется ряд программ, в которых реализованы алгоритмы расчета оснований под фундаменты и расчета прочности конструктивных элементов фундаментов.

5.2. Алгоритмы расчета грунтового основания по различным программам включают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворения которых определяют размеры подошвы:

по деформациям:

по величинам средних, краевых и угловых давлений под подошвой;

по форме эпюры давлений и величине отрыва;

по величине давления на кровлю слабого слоя;

по величинам осадки и крена;

по несущей способности:

по прочности скального основания;

по прочности и устойчивости нескального основания;

на сдвиг по подошве;

на сдвиг по слабому слою.

5.3. Алгоритмы расчета прочности конструктивных элементов фундамента включают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворения которых определяют размеры ступеней и армирование:

плитной части:

по продавливанию и раскалыванию;

по поперечной силе;

по обратному моменту;

на изгиб;

на трещиностойкость;

подколонника:

на косое внецентренное сжатие сплошного бетонного и железобетонного сечения;

на изгиб стаканной части;

на смятие под торцом колонны.

5.4. В табл. 9 приведены общие данные о специализированных программах, рекомендуемых при проектировании фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений.

Таблица 9

Характеристики программ

Программы

Тип ЭВМ

Организация-разработчик

Номенклатура фундаментов

Грунты

ТЛПТЖБФ

ЕС-ЭВМ

ПИ-1
(Ленинград)

Типовые по серии 1.412

Нескальные, непросадочные, сухие и водонасыщенные

АСПФ-ЕС

ЕС-ЭВМ

ПИ-3
(Одесса)

Типовые по серии 1.412 и нетиповые, в том числе глубокого заложения

Скальные и нескальные, включая просадочные и водонасыщенные

FUND-CM

СМ-4

ЛенПСП

Нетиповые, в том числе глубокого заложения

Нескальные, непросадочные, сухие

ФОК-ЕС-80

ЕС-ЭВМ

КиевПСП

Нетиповые

Нескальные, включая просадочные и водонасыщенные

Окончание табл. 9

Характеристики программ

Программы

Расчетные проверки

Учет влияния

Унификация

Выборка

грунтового

фундамента

соседних

фундаментов

материалов

основания

плитной части

подколонника

фундаментов

1

6

7

8

9

10

11

ТЛПТЖБФ

1.1-1.4

3.1-3.5

4.1-4.3

Выполнен

Выполнена

Выполнена

АСПФ-ЕС

1.1-1.4; 2.1-2.3

3.1; 3.4; 3.5

4.1-4.3

То же

То же

То же

FUND-CM

1 .1; 1.2

3.1; 3.3-3.5

-

-

-

-

ФОК-ЕС-80

1.1-1.4

3.1-3.4

4.1-4.3

-

-

Выполнена

П р и м е ч а н и е. Все материалы по программам для расчета фундаментов публикуются в информационных выпусках фонда алгоритмов и программ отрасли «Строительство» Госстроя СССР.

Пример 1. Расчет внецентренно нагруженного фундамента под сборную колонну

Дано: фундамент со ступенчатой плитной частью и стаканным сопряжением с колонной серии 1.423-3 сечением l c х b c = 400x400 мм (черт. 32); глубина заделки колонны d c = 750 мм; отметка обреза фундамента - 0,15 м; глубина заложения - 2,55 м; размер подошвы, определенный из расчета основания по деформациям в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-84, l x b = 3,3х2,7 м. Расчетные нагрузки на уровне обреза фундамента приведены в табл. 10.

Таблица 10

комбинаций

g f = 1

расчетных
сочетаний

N, МН (тс)

М х, МН × м (тс × м)

Q x , МН (тс)

1

2

3

4

1

2,0 (200)

0,08 (8)

0,03 (3)

2

0,8 (80)

0,11 (11)

0,05 (5)

3

1,75 (175)

0,28 (28)

0,06 (6)

Окончание табл. 10

комбинаций

g f > 1

расчетных
сочетаний

N, МН (тс)

М х, МН × м (тс × м)

Q x , МН (тс)

1

5

6

7

1

2,4 (240)

0,096 (9,6)

0,036 (3,6)

2

0,96 (96)

0,132 (13,2)

0,06 (6)

3

2,1 (210)

0,336 (33,6)

0,072 (7,2)

Обозначения, принятые в таблице:

g f - коэффициент надежности по нагрузке;

х - направление вдоль б ó льшего размера подошвы фундамента.

П р и м е ч а н и е. Материал - сталь класса А-III .

Черт 32. Внецентренно нагруженный фундамент под сборную колонну

R s = R sc = 355 МПа ( Æ 6-8 мм) (3600 кгс/см 2);

R s = R sc = 365 МПа ( Æ 10-40 мм) (3750 кгс/см 2);

E s = 2 × 10 5 МПа (2 × 10 6 кгс/см 2).

Бетон тяжелый класса В 12,5 по прочности на сжатие:

R b = 7,5 МПа (76,5 кгс/см 2 ); R bt = 0,66 МПа (6,75 кгс/см 2 );

R bt.ser = 1,0 МПа (10,2 кгс/см 2); E b = 21 × 10 3 МПа (214 × 10 3 кгс/см 2 ).

Коэффициенты условий работы бетона: g b2 = 0,9; g b9 = 0,9 (для бетонных сечений).

НАЗНАЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ
ФУНДАМЕНТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДКОЛОННИКА В ПЛАНЕ

Необходимая толщина стенок армированного стакана определяется с помощью табл. 10 для комбинации № 3 расчетных сочетаний нагрузок:

e 0 = M/N = 0,336/2,1 = 0,16 м, т.e. e 0 < 2l с = 2 × 0,4 = 0,8 м.

При е 0 < 2l с толщина стенок стакана принимается не менее 0,2l c = 0,2 ´ 0,4 = 0,08 м и не менее 0,15 м. Тогда при l с = b с = 0,4 м минимальные размеры подколонника l cf = b cf = 2 × 0,15 + 2 × 0,075 + l c = 0,85 м.

С учетом рекомендуемых модульных размеров подколонников, приведенных в табл. 4, принимаем l cf х b cf = 0,9 х 0,9 м; глубину стакана под колонну d p = d c + 0,05 = 0,75 + 0,05 = 0,8 м; площадь подошвы фундамента А = l х b = 3,3 х 2,7 = 8,91 м 2 ; момент сопротивления подошвы фундамента в направлении б ó льшсго размера W = 4,9 м 3 .

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
НА ПРОДАВЛИВАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА h pl

Высота фундамента h = 2,55 — 0,15 = 2,4 м.

Ориентировочная минимальная высота подколонника при трехступенчатом фундаменте h cf = 2,4 - 0,3 × 3 = 1,5 м.

В соответствии с указаниями п. 2.6 при h cf - d p = 1,5 - 0,8 = 0,7 м > 0,5 (l cf l c) = 0,5 (0,9 — 0,4) = 0,25 м. Высота плитной части определяется проверкой на продавливание по схеме 1 от низа подколонника.

Определяем необходимую рабочую высоту плитной части по черт. 11.

Найдем максимальное краевое давление на основание при:

сочетании 1 : р = 2,4/8,91 + (0,096 + 0,036 . 2,4)/4,9 = 0,268 + 0,038 = 0,306 МПа;

сочетании 3 : р = 2,1/8,91 + (0,336 + 0,072 . 2,4)/4,9 = 0,235 +0,104 = 0,339 МПа.

Принимаем максимальное значение p max = 0,339 МПа.

По найденным значениям A 3 = b(l — 0,5b + b cf l cf) = 2,7(3,3 — 0,5 x 2,7 + 0,9 - 0,9) = 5,26 м 2 и r = g b2 R bt / p max = 0,9 × 0,66 / 0,339 = 1,75 необходимая рабочая высота плитной части фундамента h 0, pl = 62 см. Следовательно, h pl = 62 + 5 = 67 см.

В соответствии с указаниями п. 4.4 и табл. 4 высоту плитной части принимаем равной 0,9 м. Для случая индивидуального фундамента допускается принимать высоту 0,7 м (кратной 100 мм) с высотой нижней ступени 0,3 м и верхней 0,4 м.

Укажем, что с учетом принятых в дальнейшем размеров ступеней (см. черт. 32) объем бетона плитной части в обоих случаях будет практически одинаков: 4,4 м 3 при высоте плитной части 0,7 м и 4,38 м 3 — при высоте плитной части 0,9 м. Вместе с тем б ó льшая высота плитной части позволяет снизить сечение рабочей арматуры подошвы фундамента, что отражается и на общей его стоимости (см. табл. 3 прил. 7).

При 0,5 (b - b cf) = 0,5(2,7 - 0,9) = 0,9 м > h 0,pl = 0,9 - 0,05 = 0,85 м рабочую высоту h 0,pl можно определить также по формуле (9) с заменой b c на b cf , l c на l cf .

Вычислим значения с l и с b :

с l = 0,5 (l - l cf) = 0,5(3,3 - 0,9) = 1,2 м; с b = 0,5 (b - b cf) = 0,5(2,7 - 0,9) = 0,9 м; r = 1,75 (см. выше);

h 0,pl = - 0,5b cf + - 2c 2 = 2,7 - 2 × 0,45 = 1,8 м.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ТРЕТЬЕЙ СТУПЕНИ
ФУНДАМЕНТА

Размеры третьей ступени определяем по формулам (17) и (18) с заменой l c на l cf .

l 2 = (l - 2c 1 - l cf)h 3 /(h 2 + h 3 ) + l cf = (3, 3 - 2 × 0,45 - 0,9)0,3/ (0,3 +0,3) + 0,9 = 1,65 м;

b 2 = (b - 2c 2 - b cf)h 3 /(h 2 + h 3) + b cf = (2,7 - 2 . 0,45 - 0,9) 0,3/(0,3 + 0,3) + 0,9 = 1,35 м.

Назначаем размеры третьей (верхней) ступени l 2 x b 2 = 1,5 х 0,9 м.

Выполним проверку на продавливание двух нижних ступеней от третьей ступени, так как назначенные размеры l 2 , b 2 меньше значений, полученных по формулам (17) и (18).

Проверку производим по указаниям п. 2.9 с заменой b c и l c на b 2 и l 2 и u m на b m , принимая рабочую высоту сечения

h 0,pl = h 01 + h 2 = 0,25 + 0,3 = 0,55 м;

так как b - b 2 = 2,7 - 0,9 = 1,8 м > 2h 0,pl = 2 . 0,55 = 1,1 м, то по формуле (7) b m = b 2 + h 0,pl = 0,9 + 0,55 = 1,45 м; по формуле (4) A 0 = 0,5b(l - l 2 - 2h 0,pl) - 0,25 (b - b 2 - 2h 0,pl) 2 = 0,5 . 2,7(3,3 - 1,5 - 2 × 0,55) - 0,25 (2,7 - 0,9 - 2 × 0,55) 2 = 0,82 м 2 ;

F = A 0 p max = 0,82 × 0,339 = 0,274 МН.

Проверяем условие прочности по продавливанию g b2 R bt b m h 0,pl = 0,9 . 0,66 . 1,45 . 0,55 = 0,474 MH > 0,274 МН, то есть условие прочности по продавливанию выполнено. Размеры фундаментов показаны на черт. 32.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА

Определяем изгибающие моменты и площадь рабочей арматуры подошвы фундамента А sl по формулам (46)-(57) в сечениях по граням ступеней 1-1, 2-2 и по грани подколонника 3-3, 4-4.

Расчетные усилия на уровне подошвы принимаем без учета веса фундамента по 3-му сочетанию нагрузок, определяющему p max ,

N = 2,1 МН; М = 0,336 + 0,072 . 2,4 = 0,509 МН. м; e 0 = 0,509/2,1 = 0,242 м.

Изгибающие моменты в сечениях приведены в табл. 11.

Таблица 11

Сечение

с i , м

с i 2 , м 2

N с i 2 /2l, МН × м

1+6e 0 /l

4e 0 c i /l 2

1+6e 0 /l - 4e 0 c i /l 2

М, МН × м

1-1

0,45

0,203

0,065

1,44

0,04

1,40

0,091

2-2

0,90

0,81

0,258

1,44

0,08

1,36

0,351

3-3

1,20

1,44

0,458

1,44

0,107

1,333

0,611

4-4*

0,90

0,81

0,315

1,00

0

1,00

0,315

По способу возведения фундаменты делят на монолитные и сборные.

Под колонны каркасного здания устраивают, как правило, столбчатые фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные и сплошные фундаменты предусматривают редко, как правило, на слабых, просадочных грунтах и при больших ударных нагрузках на грунт технологического оборудования.

Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты имеют ступенчатую форму с подколонником стаканного типа для заделки колонн (рис.2).

разрез подколонника

Рис.2. Общий вид монолитного фундамента ступенчатой формы с подколонником стаканного типа под крайнюю колонну

Сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали. Более легкими и экономичными по расходу стали, являются сборные фундаменты ребристой или пустотной конструкции.

При близком расположении уровня грунтовых вод (УГВ) и при слабых грунтах устраивают свайные фундаменты. Наиболее распространены железобетонные сваи круглого и квадратного сечений. По верху сваи связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколонником.

Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов, а места сварки заделывают бетоном.

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную высоту 300 мм или 450 мм.

В верхней части подколонника устроен стакан для установки в него колонны. Дно стакана располагают на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны для того, чтобы компенсировать подливкой раствора неточности в размерах и заложении фундаментов.

Колонны с фундаментом соединяют различными способами. В основном с помощью бетона. Для обеспечения жесткого закрепления колонны в стакане фундамента на боковых поверхностях железобетонной колонны устраивают горизонтальные бороздки. Зазор между гранями колонны и стенками стакана поверху составляет 75 мм, а по низу стакана 50 мм (рис.2).

Обрез фундамента под железобетонные колонны располагают на отметке -0.15 м, под стальные колонны – на отметках -0.7 м или -1.0 м.

Фундаменты под смежные колонны в температурных швах делаются общими, независимо от числа колонн в узле. Для каждой сборной железобетонной колонны в этом случае устраивают отдельный стакан (рис.3).

Рис. 3. Монолитные фундаменты железобетонных

колонн в местах устройства деформационных швов

В фундаментах под стальные колонны подколонник делают сплошным (без стакана) с анкерными болтами (рис.4).

Рис. 4. Монолитные фундаменты под стальные колонны:

а) колонны постоянного сечения;

б) колонны двухветвевые (сквозного сечения)

Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки , укладываемые между подколонниками фундаментов на бетонные столбики необходимой высоты, бетонируемые на уступах фундаментов (рис. 2). Фундаментные балки имеют тавровое или трапецеидальное поперечное сечение (рис.5). Номинальная длина их составляет 6 и 12 м. Конструктивная длина фундаментных балок выбирается в зависимости от ширины подколонника и местоположения балок. Верхняя грань балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола.

Рис. 5. Сечения фундаментных балок:

а) для шага колонн 6 м;

б) для шага колонн 12 м

Фундаментные балки устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Этим раствором заполняют зазоры между торцами балок и стенками подколонников. По балкам для гидроизоляции стен укладывают 1-2 слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и с боков балок предусматривают подсыпку из шлака, песка или кирпичного щебня (рис.6).

Рис. 6. Деталь цоколя одноэтажного промышленного здания

Навигация:

Фундаменты промышленных зданий
Фундаменты промышленных зданий

Фундаменты сборных железобетонных колонн. Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана.

Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним (рис.

Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколонником в котором размещен стакан для колонны (рис. 27). Дно стакана располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, с тем чтобы после распалубки фундамента путем подливки слоя цементного раствора (или бетона) компенсировать возможные неточности в размерах и заложении фундаментов.

фундаменты обычно проектируют с отметкой верха подколонника на уровне планировочной отметки земли-0,150.

Фундаменты могут иметь полную высоту 12004-3000 мм с градацией 300 мм, что соответствует наибольшей глубине заложения подошвы фундамента - 3,150.

В этом случае высота фундамента изменяется за счет высоты подколонника при; неизменной высоте ступеней.

Рис. 26. Конструктивные решения сборных фундаментов промышленных зданий: а - одноблочные; б - двухблочные; в - многоблочные; 1 - стакан; 2 - плита

27. Монолитный железобетонный фундамент: 1 - подколенник; 2 - ступени

При необходимости более глубокого заложения фундаментов под ними делают подушку из песка или бетона (см; рис. 27).
В зданиях с подвалами фундаменты располагают ниже пола подвала за счет увеличения высоты подколенника.

Фундаменты устраивают из бетона марок 150 и 200. Армируют фундаменты сварной сеткой с ячейками 200×200 мм, располагаемой в основании фундамента с защитным слоем 35-70 мм.

Для рабочей арматуры применяют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Подкрлонники армируются аналогично соответствующим колоннам. При наличии слабых грунтов под фундаментами устраивают подготовку толщиной 100 мм из” бетона. Привязка фундаментов к разбивочным осям определяется привязкой колонны.

Фундаменты стальных колонн. Под стальные колонны, как правило, устраивают железобетонные монолитные фундаменты.

Подколонники делают сплошными (без стаканов) и снабжают анкерными болтами для закрепления башмака колонны.

Верх подколонника располагают с таким расчетом, чтобы башмак стальной колонны и верхние концы анкерных болтов были, покрыты полом. С этой целью в зависимости от типа башмака отметка верха фундамента назначается - 0,4-1 м.

При необходимости заглубления фундаментов стальных колонн на 4 м и более возможно применение сборных железобетонных подколонников, изготовляемых по типу сборных железобетонных двухветвенных колонн.

Такой подколонник нижним концом закрепляют в стакане фундамента, на верхнем конце он имеет анкерные болты для крепления стальной колонны. Фундамент под смежные колонны устраивают общим даже и в том случае, когда в числе смежных колонн имеются и стальные и железобетонные колонны.

Стальные колонны устанавливают на фундаментах, в которые заранее заделывают анкерные болты для крепления колонн.

Проектное положение колонн в плане обеспечивается правильным расположением анкерных болтов на фундаментах, а точность установки по высоте - тщательной подготовкой опорных колонн: поверхностей фундаментов.

Рис. 29. Фундаменты под стальные колонны с опорными стальными деталями: а - вид башмака и опоры; б - кондуктор; 1 - опорные балки; 2 - закладные детали; 3 - риски осей; 4 – кондуктор с отверстиями для анкерных болтов; 5 и 6 - риски осей на башмаке колонны; 7 - подливка

Опирание колонн осуществляется одним из следующих способов:
1) на поверхность фундамента, возведенного до проектной отметки подошвы колонны, без последующей подливки цементным раствором.

от0т способ применяют для колонн с фрезерованными подошвами башмаков (рис. 28);
2) на заранее установленные и выверенные опорные детали (балки, рельсы и др.) с последующей подливкой цементным раствором (рис.

29). фундамент бетонируют до уровня на 250-300 мм ниже проектной отметки опорной плоскости башмака колонны. Затем устанавливают опорные детали и закладные части, бетонируют верхнюю часть фундамента до уровня на 40-50 мм ниже верха опорных деталей. Опорная (нижняя) поверхность башмака колонны при этом способе подготовки фундамента должна быть изготовлена строго перпендикулярно к оси колонны;

30. Фундамент под стальную колонну с опорной плитой: 1 - опорная плита; 2 - планки с нарезными отверстиями; 3 - установочные винты; 4 - кондуктор с отверстиями для анкерных болтов; 5 - риски разбивочных осей; 6 - анкерные болты; 7 - закладные детали; 8 - подливка; 9 - верх фундамента; 10 - низ башмака колонны

3) на заранее установленные, выверенные и подлитые цементным раствором стальные опорные плиты (рис.

30). Фундамент бетонируют до уровня на 50-80 мм ниже проектной отметки подошвы плиты, затем устанавливают опорные плиты, совмещая их осевые риски с рисками разбивочных осей на деталях, заделанных в фундамент. Положение каждой плиты по высоте регулируется установочными винтами с таким расчетом, чтобы верхняя плоскость плиты расположилась на
проектной отметке опорной плоскости башмака колонны.

Опорные поверхности плит и колонн должны быть простроганы на заводе.

Фундаменты под стены. Под стены зданий и сооружений устраивают ленточные, столбчатые или свайные фундаменты.

Ленточные фундаменты, как правило, устраивают под несущие или самонесущие кирпичные и блочные стены.

Они могут быть сборными или монолитными. Наиболее распространены сборные ленточные фундаменты. Эти фундаменты устраиваются из железобетонных и бетонных блоков или укрупненных элементов. Наиболее широкое распространение имеют блочные фундаменты. Ленточные Фундаменты устраивают из блоков двух типов: стеновых прямоугольных блоков (марки СП) и блок-подушек (марки Ф). Стеновые блоки (рис. 31, а) имеют единую номинальную высоту 600 мм, единую номи-; нальную длину 2400 мм и толщину - от 300 до 600 мм.

Кроме основных стеновых блоков марки СП имеются доборные блоки марки СПД| номинальной длины 800 мм, которые используют для перевязки блоков в фундаменте.

Стеновые блоки изготовляют без арматуры - сплошными и с несквозными пустотами, открытыми книзу.

Сплошные блоки имеют в обозначении дополнительную букву «С».

Блок-подушки (рис. 31, б) используют для увеличения ширины подошвы фундамента и соответственно армируют по низу сварными сетками.

31. Фундаменты стен: а - стеновой блок; б - блок-подушка

Рис. 32. Ленточные фундаменты из стеновых блоков и блок-подушек

Блок-подушки имеют номинальную длину 1200-2400, ширину 1000-2400 и толщину 300 и 400 мм.

Блоки шириной 1000ч-1600 мм, кроме основных размеров, изготовляют доборные - половинной длины.

Стеновые блоки изготовляют из бетона марки 150, блок-подушки - из бетона марок 150-200.

Для основной рабочей арматуры блок-подушек используют горячекатаную сталь класса А-П.

На рис. 32 показаны схемы ленточных фундаментов из стеновых блоков и блок-подушек.

Блок-подушки укладывают на выровненное основание или на песчаную подготовку. Фундаменты из блок-пбдушек могут быть сплошными или прерывистыми. В прерывистых фундаментах подушки укладывают с разрывом 0,2-0,9 м. Такая конструкция сокращает расход материала, уменьшает затраты труда и позволяет полнее использовать несущую способность грунтов.

При возведении зданий или сооружений на сильно сжимаемых или просадочных грунтах по фундаментным подушкам устраивают армированный шов толщиной 3-5 см, и поверх фундамента - армированный пояс толщиной 10-15 см.

Это увеличивает жесткость фундамента и предупреждает появление трещин при неравномерной осадке здания.

Стеновые блоки укладывают на цементном растворе поверх фундаментных подушек. Из таких блоков сооружают стены подвала. При этом фундаменты и стены подвала состоят из нескольких рядов стеновых блоков, уложенных с перевязкой швов.

Продольные и поперечные 1 стены таких фундаментов соединяют между собой посредством перевязки блоков.

Фундаменты из крупноразмерных железобетонных элементов устраивают из панелей-подушек и панелей-стенок (рис.ЗЗ).Панели-подушки (ребристые или сплошные) укладывают в виде сплошной или прерывистой ленты под стенами из крупных панелей.

Поверх них устанавливают панели-стенки (сплошные, ребристые или со сквозными пустотами). Установленные панели соединяют между собой путем электросварки закладных стальных деталей в них.

Рис. 33. Ленточные фундаменты из крупноразмерных железобетонных под стены

34. Столбчатые фундаменты

Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона или железобетона. Их возводят в опалубке, куда устанавливают арматуру (при железобетонных фундаментах) и укладывают бетон проектной марки.

Столбчатые фундаменты (рис. 34) под стены устраивают при прочных основаниях и небольших нагрузках на них. Под несущими стенами опоры фундаментов располагают в углах, в местах примыкания и пересечения стен, а также в промежутках на расстоянии не более чем через 3-6 м.

При этом отдельно стоящие опоры связывают между собой железобетонными фундаментными балками, воспринимающими нагрузку от стен. Под фундаментными балками для предупреждения деформаций, связанных с пучением посадкой основания, устраивают шлаковую или песчаную подсыпку толщиной 0,5- 0,6 м.

Свайные фундаменты (рис. 35) устраивают при слабых грунтах, залегающих на большую глубину.

В зависимости от различных признаков сваи подразделяют на разные виды. По материалу сваи бывают железобетонными, бетонными, стальными и деревянными. Железобетонные сваи в свою очередь делят на сборные и монолитные. Наиболее распространены сборные сваи.

Их изготовляют двух видов: сплошные - квадратного сечения в плане и трубчатые - цилиндрические. Бетонные сваи, как правило, изготовляют монолитными, с разными диаметрами и глубиной заложения. Стальные сваи выполняют из двутавров, швеллеров, труб. Вследствие дефицитности металла и неустойчивости к коррозии стальные сваи применяют редко. Деревянные сваи изготовляют из хвойных пород леса. Для защиты от размочаливання при забивке на верхний конец свай надевают стальное кольцо (бугель), а на нижний - стальной башмак.

По способу изготовления и погружения в грунт сваи делят на забивные и набивные.

Забивные сваи выполняются сборными железобетонными, стальными или деревянными. Их погружают (забивают) в грунт специальными механизмами путем забивки, вдавливания, вибрации, ввинчивания (винтовые стальные сваи).

35. Свайные фундаменты: а _ на сваях-стойках; б - на висячих сваях; в - виды забивных свай; г - свайные ростверки; 1 - сваи; 2 - ростверк; 3 - бугель; 4 - стальной башмак; 5 - стальной фланец, приваренный к арматуре сваи; 6 - стальной наконечник; 7 - отверстие; 8 - железобетонный сборный оголовок сваи; 9 - сборный железобетонный ростверк, привариваемый к оголовку; 10 - выпуски арматуры из свай; 11 - бетон

Набивные сваи относятся к монолитным (рис.

36). Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетонна с помощью специальных обсадных труб погружаемых в предварительно устроенные в грунте скважины. Набивные железобетонные сваи применяют при больших нагрузках на фундаменты, имеют диаметр соответственно 1000 мм и глубину залегания 30 м и более.

По характеру работы в грунте сваи делят на висячие и сваи-стойки.

Сваитстойки проходят через слабый грунт и нижними концами опираются на прочный (скальный) грунт, передавая на него всю нагрузку от здания.

Висячие сваи не достигают прочного грунта, а лишь уплотняют слабый грунт. Нагрузку от здания висячие свая воспринимают главным образом на счет сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом.

По сравнению с другими видами фундаментов сваи имеют ряд преимуществ: дают меньшие осадки, повышают уровень индустриализации, сокращают объем земляных работ, уменьшают сроки и снижают стоимость строительства.

В настоящее время в промышленном, гражданском и транспортном строительстве из соответствующих конструкций набивных свай наиболее широко (5- 10% от общего количества применяемых свай) применяют буронабивные сваи, особенно в районах залегания просадочных и насыпных грунтов.Такие сваи обычно изготовляют диаметром 500-800 мм с уширенным основанием диаметром 1200-2000 мм.

36. Набивные сваи: а - изготовленные в съемной обсадной трубе; б - ча-стотрамбованные с металлическим башмаком; в - с лучевидной уширенной пятой; г - камуфлетные; д -- глубокого заложения системы «Б.еното»; 1 - металлический башмак; 2 - монолитный ростверк; 3 - свая Ф 1,2 м; 4 - плотные породы грунтов

Набивные сваи изготовляют специальными станками с инвентарными обсадными трубами, которые впоследствии извлекают или оставляют в грунте.

Бурение скважин для устройства буронабивных свай выполняют специальными установками УРБ-ЗАМ, УГБХ-150 и специальными станками НБО-1, СП-45, в том числе станками вращательного бурения СО-2, СО-1200 и др.

Буронабивные сваи широко применяют также и за рубежом. Во Франции и Японии их изготовляют специальными станками. В Англии бурение скважин для набивных свай выполш!ют навесным оборудованием - шнеками и роторными бурами, навешиваемыми на подъемные краны.

37. Защита подвалов от грунтовой сырости и грунтовых вод: а - грунтовая вода ниже пола подвала; б - то же, выше пола подвала; в - безрулонная гидроизоляция подвальных помещений; 1 -- обмазка горячим битумом; 2-горизонтальная гидроизоляция (в уровне пола подвала); 3 - асфальтовый или бетонный пол; 4 - верхний слой горизонтальной гидроизоляции; 5 - уровень грунтовых вод; 6 - защитная кирпичная стенка; 7 - ковер оклёечной гидроизоляции; 8 - пригрузочный слой бетона; погашающий напор грунтовых вод; 9 - осадочный компенсатор; 10 - глиняный замок; 11 - водонепроницаемая штукатурка с добавкой хлорного железа; 12 - эластим (холодная поли-мербитумная обмазка); 13 - горизонтальная изоляция из эластима

Детали устройствз фунтдаментов.

При возведении фундаментов, особенно под стены зданий I с подвалами, требуется устройство ряда других деталей: гидроизоляции, отмостки, приямков, осадочных швов.

Гидроизоляция. Фундаменты под стены подвергаются увлажнению просачивающейся через грунт атмосферной влагой, а также грунтовой водой. Вследствие кзпиллярности влага по фундаменту поднимается вверх и вызывает отсыревание стен здания. Чтобы прегрздить доступ влаги в стены, устраивают горизонтальную и вертикальную гидроизоляции.

На зданиях без подвала горизонтальную гидроизоляцию устраивзют нз одном уровне с подготовкой под полы первогр этажа, з при устройстве полов по балкам - на 50-150 мм ниже линии.

Горизонтзльную гидроизоляцию выполняют из 2-х слоев рубероидзня битумной мастике или слоя цементной!

раствора составз 1:2 с уплотняющими добзвкзми (церезит, алюминат натрия! хлорное железо) толщиной 20-30 мм.

Вертикальную гидроизоляцию применяют в зданиях с подвалами в зависимости от уровня грунтовых вод.

Если уровень грунтовых вод шоке пола подвала, то для изоляции покрывают наружную поверхность стены подвалз, соприкзсзющуюся с грунтом, двумя слоями горячего битумз.

При этом пол подвзлз является во-донепроницземым (зсфальтовый, цементный) и предотвращает доступ грунтовой сырости снизу с внутренней стороны стены (рис.

37, а). Если же уровень грунтовых вод выше пола подвала, то кроме вертикальной гидроизоляции стен устраивают гидроизоляцию пола подвала (рис. 37, б, в). В этом случае йдроизоляция представляет собой непрерывный ковер из нескольких слоев (2-5) гидроизола, изола, стеклоткани и других гнилостойких рулонных материалов, приклеиваемых к основанию (и ДРУГ к ДРУГУ) соответствующими мастиками. Гидроизоляционный ковер располагают в толще пола на бетонной подготовке, пропускают через фундамент (стены подвала) и заводят на поверхность наружных стен на 0,5 м выше возможного (наибольшего) уровня грунтовых вод.

На гидроизоляционный ковер пола укладывают слой бетона или устраивают железобетонную плиту (прижимная плита), по которой настилается чистый пол. Гидроизоляционный слой, расположенный с наружной стороны стены, защищают от возможного повреждения облицовкой из хорошо обожженного глиняного кирпича на цементном растворе. Выше облицовки наружную поверхность фундамента (стены покрывают горячим битумом.

Отмостка.

В целях защиты основания фундаментов от увлажнения поверхностными водами с наружной стороны здания по всему периметру устраивают водонепроницаемую отмостку шириной 0,5-1,5 м с уклоном от здания 2-3% (рис. 38). Ее обычно выполняют из слоя асфальта толщиной 20-30 мм, уложенного по щебеночной подготовке толщиной 100-150 мм.

38. Отмостка, загрузочные и световые приямки: А - отмостка; Б - загрузочный люк; В - световые приямки; 1 - слой асфальта; 2 - Щебеночная подготовка; 3-бетонная или кирпичная стенка; 4 - дно в приямке с уклоном от здания; 5 - решетка

Приямки. При возведении фундаментов в зданиях с подвалами обычно устраивают приямки (см.

рис. 38). Приямки, устраиваемые у стен подвала, служат для освещения и загрузки топлива (например, в зданиях котельных). Стенки приямков выполняют из сборного или монолитного железобетона и кирпича. Днища приямков делают бетонными с уклонами к выпускным отверстиям для стока воды и сверху закрывают стальными решетками или крышками.

Осадочные швы. В тех случаях, когда отдельные части одного и того же здания имеют разные этажность, нагрузки, сроки возведения или различный по качеству под ними грунт, может произойти неравномерная осадка здания, а следовательно, появляются трещины, которые могут привести к разрушению всего здания.

Поэтому фундамент здания вместе с расположенной на нем стеной разрезают вертикальным осадочным швом, который в непрерывных фундаментах выполняют в виде поперечной вертикальной щели (рис. 39). В шов закладывают вертикально поставленные обернутые толем доски толщиной 13 мм.

Типы фундаментов: ленточный, стаканный, свайный, плитный. Какой тип фундамента выбрать для дома?

По окончании кладки стен подвала ближайшие к поверхности стены доски вынимают, а швы в этих местах заполняют водонепроницаемым материалом, битумом, асфальтом и др.

Рис. 39. Осадочный шов: 1 - фундамент; 2 - шов; 3 - доски, обернутые толем

Особые случаи устройства фундаментов.

При изменении глубины заложения фундамента по длине стен от одного уровня к другому переходят постепенно - посредством уступов. Отношение высоты уступа к его длине принимают не более 1:2, причем высота должна быть не более 0,5 м, а длина - не менее 1 м.

В сейсмических районах, учитывая устойчивость фундаментов против опрокидывания, рекомендуется их проектировать в виде систем перекрестных лент и сплошных фундаментных плит, избегая применения отдельных столбчатых фундаментов.

В районах многолетнемерзлых грунтов фундаменты чаще возводя1 по методу сохранения мерзлого состояния грунтов основания.

В ЭТОР случае фундаменты состоят из отдельных столбов, связанных поверх железобетонной балкой (рандбалкой), причем подполье зимой проветривается, что гарантирует сохранение мерзлого состояния грунтов основания.

При возведении фундаментов на просадочных (лёссовидных) грунтах просадочные свойства последних устраняют защитой его от замачивания или путем его уплотнения тяжелыми трамбовками, использованием грунтовых набивных свай и химическим закреплением.

При строительстве на плывунах применяют свайные или сплошные фундаменты, причем котлован ограждают шпунтовым рядом и организуют водоотлив.

Подвалы и технические подполья.

Фундамент! здания, являющиеся стенами подвального этажа, образуют помещение подвалов и технических подполий. Помещения высотой более 2,0 используемые для хозяйственных нужд, называют подвалом, а помещения меньшей высоты, предназначенные для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций, называют техническим Подпольем. Стены подвалов и технических подполий выполняют из тех же материалов, что и фундаменты. Они должны быть устойчивы против г0ризонтального давления грунта, обладать достаточной теплозащитой и гидроизоляц.ией- Для освещения помещений в наружных стенах подвалов и технических подполий устраивают окна, выходящие в световые приямки.

Похожие статьи:
Основания под фундаменты зданий и сооружений

Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Дома с большой многоэтажностью каркасно-панельного типа чаще всего устанавливают на фундамент стаканного типа под колонны.

Другими словами на специальное столбчатое основание.

И у них имеются огромные отличие от монолитных фундаментов, которые используются для малоэтажных строений.

Неудивительно, что такое основание используют только при промышленном строительстве, ведь такая соборная конструкция будет практически невыполнима в бытовых условиях без специальных агрегатов.

Ведь по факту это заводская стаканная конструкция, которая ставится в котлован и уже в нее монтируются армированные колонны.

Преимущества и устройство стаканного фундамента

А их также производят в заводских условиях.

Что такое стакан?

В быту этот элемент строители именуют «башмаком», ведь и форма его непростая. По факту это несколько квадратных монолитов, которые по мере приближения к поверхности утончаются.

Размеры фундаментов для всех объектов идут сугубо индивидуальные и их расчет ведет специальное строительное бюро.

Но все они должны быть ориентированы на ГОСТ 24476-80.

в нем прописано, что башмак может иметь минимальное значение нижнего квадрата в 120 см, а максимальное - 210 см.

В них устанавливают специальные колоны из железобетона, у которых сечение от 30 до 40 см.

Вот еще дополнение до статьи в видео:

Фундамент стаканного типа под колоны имеет свои преимущества:

  • Феноменальная грузоподъемность;
  • Практически полная инертность к влаге;
  • Монтаж выполняется в самые короткие сроки при условии использования специальной техники.

Как они устроены?

Чаще всего такие остовы можно встретить при строительстве цехов для производства, больших хозяйственных построек, паркингов подземного типа.

Но чаще всего при возведении многоэтажных домов каркасного плана.

Его формируют из двух основных элементов: плиты, которая является непосредственным остовом, и подколонников, так называемых, стаканов.

Важно! Такой фундамент может быть использован только в том случае, когда грунт относится к устойчивому типу, не имеет склонности к просадке и пучению.

Отличительные характеристики

Расчет по основанию ведется от того какая будет будущая нагрузка на остов и типа грунта, на котором будет возводиться строение. Главное отличие этого фундамента от других, наличие в нем присущих только ему элементов.

А они разнятся по высоте подколонника, количеству плит и способу состыковки башмака и колоны.

Именно последний момент подвязан под материал, из которого произведена колонна.

Так, также металлические колоны имеют отличное от железобетонных колон крепление. Чаще всего железобетонные колоны садят на башмак с помощью раствора бетона с маркировкой 200 и 300.

Что об этом говорит ГОСТ?

Основные требования, которые озвучены в этом документе относительно фундамента стаканного типа под колонны, следующие:

  • Бетонная смесь должна быть маркировкой не менее 200 и соответствовать ее характеристикам;
  • Водонепроницаемость бетона должна маркироваться как В2;
  • Порог водонепроницаемости всей конструкции не должен превышать пяти процентов;
  • Готовые изделия можно поставлять на место строительства только после того как они наберут положенную им прочность;
  • Создание армирующего пояса является обязательной процедурой, пруты должны быть покрыты бетоном толщиной в 30 мм;
  • Если в конструкции после заливки торчит арматура, то это брак, который использовать запрещено;
  • Трещины в конструкции превышающие показатель в 0,1 миллиметра требуют замены бракованной конструкции на новую;
  • Если на изделиях имеются петли для монтажа их нужно срезать, но ни в коем случае не вбивать в конструкцию.

Такие остовы заграницей

Описанный выше способ крепления башмака и колонны применяется в основном на постсоветском пространстве.

Заграницей технология немного разниться.

Так, венгры предпочитают делать такое соединение с помощью прутьев арматуры, впущенных в бетон.

Американцы используют сварку, чтобы соединить выпуски металлического стержня или крепят все на анкерные болты.

Между болтами и остовом закладывают плиту из стали, которая берет на себя функцию прокладки.

А вот японцы за основу для колонны берут песчаную подушку, которая закреплена в железобетонной обойме, нужного размера.

Этапы строительства

Если речь идет о соборной конструкции для металлических колонн, то крепеж осуществляется только с помощью анкерных болтов. Болты сюда идут специальные, которые произвели на основе ГОСТа 24379.1-80.

Они должны полностью соответствовать расчетным параметрам.

Допускаемое отклонение -/+ 0,02 см.

При монтаже на особом контроле находятся показатели совмещения осей стакана и разбивочной оси, отсутствия отклонения в песке для выравнивания и опорах.

Важно! Остов должен полностью лежать на основании подошвы всей площадью.

Технология монтажа имеет следующие этапы:

  • Подготовка скважины;
  • Формирование подушки из песка и гравия, ее трамбовка;
  • Установка стакана с помощью подъемного крана;
  • Аналогичный предыдущему процессу, но уже по колонне.

    Ее крепление на башмаке.

Монтируют ориентируясь только на оси, которые очерчены полосами на краях стакана. Их ставят сами строители перед началом работ любым красящим средством несмываемого типа.

Разбивочная ось должна обознаться с использованием струны, отвеса или проволоки и гвоздей. И именно совпадение оси на башмаке и разбивочной на колоне, свидетельствует о правильной установке.

Как видим конструкция более, чем монументальная.

Это и неудивительно, ведь на ней будет к примеру стоять многоквартирный дом, в котором будут проживать сотни семей и их жизни зависят от того, насколько правильно был возведен фундамент.

Нередко бывает и так, что остов возвели сугубо по проекту, а вот уже в нем была ошибка. Итог в обоих случаях печальный.

Поэтому те, кто занимается такими серьезными и ответственными мероприятиями должны относится к своей работе с максимальной ответственностью.

Данное соединение очень удобно тем, что составные части свай (по 6-10 метров каждая часть) автоматически в процессе забивки соединяются между собой.

Непосредственно стык – металлический «стакан» или обрезок стальной трубы, на одном конце которой имеется фаска, а другой конец закреплен к арматурным выпускам нижнего конца элемента и надежно приварен.

Фундамент стаканного типа

Сварные швы находятся внутри соединительной трубы. Наружная поверхность стакана обязательно покрывается цинковым раствором, что эффективно предотвращает развитие коррозии и дальнейшее разрушение стыка. Для удобства стыкования секций их нижняя часть имеет цилиндрическую часть.
Первое звено забивают на половину длины сваи. Это выполняется с использованием цилиндрических подбабок. Далее, второе звено (нижняя цилиндрическая часть) вводится внутрь трубчатого стакана. Специальный кольцевой выступ каждого следующего звена срезается «стаканом» под внутренний диаметр стыка, за счет чего образовавшееся соединение получается очень плотным и надежным.
Высокая жесткость соединения позволяет свайным элементам выносить существенные несущие нагрузки.

Данное соединение обеспечивает минимальный расход стали, в сравнении с болтовым или клиновидным соединениями.

Сваи составные изготавливают из бетонов тяжелых марок. Специальные наполнители и обогащенный песок позволяют достичь высокой морозостойкости и водонепроницаемости бетона, поэтому готовые элементы могут эксплуатироваться в условиях агрессивной среды.

Для повышения ударной стойкости сваи железобетонные составные армируют стальной проволокой высокого класса.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО МОНТАЖУ БЛОКОВ ФУНДАМЕНТОВ СТАКАННОГО ТИПА

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) разработана на комплекс работ по монтажу блоков фундаментов стаканного типа промышленных зданий.

Типовая технологическая карта предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), Проектов организации строительства (ПОС), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства монтажных работ.

Цель создания представленной ТТК — показать технологическую последовательность строительных процессов и монтажных работ, состав и содержание ТТК, примеры заполнения необходимых таблиц и графиков, оказание помощи строителям и проектировщикам при разработке технологической документации.

На базе ТТК разрабатываются Рабочие технологические карты, входящие в состав Проекта производства работ, на выполнение отдельных видов строительно-монтажных и специальных строительных процессов, продукцией которых являются законченные конструктивные элементы здания или сооружения, технологическое оборудование, а также на производство отдельных видов работ.

При привязке Типовой технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются схемы производства, объемы работ, затраты труда, средства механизации, материалы, оборудование и т.п.

Для разработки технологических карт в качестве исходных данных и документов необходимы:

— рабочие чертежи;

— строительные нормы и правила (СНиП, СН, ВСН, СП);

— инструкции, стандарты, заводские инструкции и технические условия (ТУ) на монтаж, пуск и наладку оборудования;

— единые нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ЕНиР, ГЭСН-2001);

— производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

— местные прогрессивные нормы и расценки, карты организации труда и трудовых процессов.

Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительно-монтажной организации по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика и организациями, в ведении которых будет находиться эксплуатация данного здания, сооружения.

1.7. Применение ТТК способствует улучшению организации производства, повышению производительности труда и его научной организации, снижению себестоимости, улучшению качества и сокращению продолжительности строительства, безопасному выполнению работ, организации ритмичной работы, рациональному использованию трудовых ресурсов и машин, а также сокращению сроков разработки ППР и унификации технологических решений.

В состав работ, последовательно выполняемых, при монтаже фундаментов входят:

— геодезическая разбивка местоположения фундаментов;

— подготовка основания под монтаж фундаментов;

— монтаж блоков фундаментов;

— выверка и закрепление фундаментов в проектном положении.

Работы следует выполнять руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

#M12291 5200023СНиП 3.01.01-85#S*. Организация строительного производства;

#M12291 871001100

СНиП 3.03.01-87#S. Несущие и ограждающие конструкции;

#M12291 901794520

СНиП 12-03-2001#S.

Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

#M12291 901829466

СНиП 12-04-2002#S. Безопасность труда в строительстве.

Устройство фундамента стаканного типа

Часть 2. Строительное производство.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

2.1. В соответствии со #M12291 5200023СНиП 3.01.01-85#S* "Организация строительного производства" до начала выполнения строительно-монтажных (в том числе подготовительных) работ на объекте Генподрядчик обязан получить в установленном порядке разрешение от Заказчика на выполнение монтажных работ.

Основанием для начала работ может служить Акт промежуточной приемки ответственных конструкций отрытого котлована под фундаменты.

2.2. Установку блоков фундаментов осуществляют в соответствии с требованиями СНиП, относительно разбивочных осей по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

2.3. До начала монтажа фундаментов генеральным подрядчиком должны быть полностью выполнены все подготовительные работы, включая:

— строительство временных дорог и подъездов;

— отрыт котлован под фундаменты;

— определены и закреплены разбивочные оси здания;

— установлены реперы;

— отобраны конструкции, прошедшие входной контроль;

— завезены и разложены в зоне работы крана требуемые конструкции;

— спланированы и подготовлены площадки для складирования сборных конструкций;

— доставлены в зону монтажа необходимые монтажные средства, приспособления и инструменты.

Приемка объекта под монтаж должна производиться работниками монтажной организации по акту.

Складируют блоки фундаментов на открытых, спланированных площадках с покрытием из щебня или песка (Н = 5+10 см) в штабелях, общей высотой до 2,5 м.

Прокладки между блоками укладываются одна над другой строго по вертикали, иначе в изделиях образуются трещины и они могут разрушиться. Сечение прокладок и подкладок обычно квадратное, со сторонами не менее 25 см. Размеры подбирают с таким расчетом, чтобы вышележащие блоки не опирались на выступающие части нижележащих.

Зоны складирования разделяют сквозными проходами шириной не менее 1 м через каждые два штабеля в продольном направлении и через 25 м в поперечном.

Для прохода к торцам изделий между штабелями устраивают разрывы, равные 0,7 м.

2.5. Перед монтажом блоков фундаментов необходимо выполнить следующие работы:

— разбить места их установки;

— нанести по четырум граням на уровне верхней плоскости фундаментов риски установочных осей в соответствии с проектом;

— нанести риски установочных продольных осей на боковых гранях на уровне низа фундаментного блока.

2.6. Для разбивки мест установки фундаментов по периметру здания цеха или только по его углам устанавливают обноску 1, натягивают проволоку 3, обозначающую положение осей 4, и с помощью отвесов 5 переносят точки их пересечения на дно котлована, где фиксируют колышками 6, забитыми в грунт (смотри рис.1).

Геодезическая разбивка мест установки фундаментов

1 — обноска; 2, 8 — риска; 3 — проволока; 4 — положение разбивочных осей на обноске; 5 — отвес; 6 — колышки; 7 — фундамент

От точек отмеряют проектное положение наружной грани блоков. Дополнительные и промежуточные оси размечают с помощью металлической рулетки (смотри рис.2).

Разбивка граней фундаментных блоков

2.7. На фундаментах стаканного типа определяют середину боковых граней стакана и наносят осевые риски на верхнюю грань.

Риски наносятся карандашом или маркером. При опускании фундаментного блока на основание контролируют по рискам его положение.

Проектное положение отметок основания устанавливают с помощью нивелира. Чтобы блоки фундаментов не свисали с песчаной подушки, ширину ее делают на 200-300 мм больше размеров подошвы фундаментов.

Основание, подготовленное к монтажу фундамента, должно быть принято по акту освидетельствования скрытых работ.

Эффективность монтажа фундаментов в значительной мере зависит от применяемых монтажных кранов. Выбор крана для монтажа зависит от геометрических размеров, массы и расположения монтируемых блоков, характеристики монтажной площадки, объема и продолжительности монтажных работ, технических и эксплуатационных характеристик крана.

Целесообразность монтажа конструкций здания тем или иным краном устанавливают согласно технологической схеме монтажа с учетом обеспечения подъема максимально возможного количества монтируемых конструкций с одной стоянки при минимальном количестве перестановок крана.

При выборе крана также определяют путь движения по строительной площадке и места его стоянок (смотри рис.3).

Рис.3. Определение основных характеристик крана графическим методом

Ш — шаг; П — величина пролета; d

— длина смещения крана; — расстояние от опоры до бровки

2.10. Монтируемые конструкции характеризуются монтажной массой, монтажной высотой и требуемым вылетом стрелы. Для монтажа фундаментных блоков используют самоходные стреловые краны. Выбор монтажного крана производят путем нахождения трех основных характеристик: требуемой высоты подъема крюка (монтажная высота), грузоподъемности (монтажная масса) и вылета стрелы.

Для монтажа выбираем автомобильный кран грузоподъёмностью 25 тонн на базе автомобиля КамАЗ марки КС-55713-4. Грузоподъемность крана на заданной высоте и вылете грузового крюка находят по формуле:

— масса монтируемого элемента, т;— масса такелажной оснастки (стропы траверсы, захваты и т.п.).

Грузовые характеристики крана приведены на графике (смотри рис.4).

График грузоподъемности крана в зависимости от наличия и вылета стрелы

2.11. Фундаментные блоки устанавливают на выровненный до проектной отметки слой песка сразу в проектное положение, чтобы избежать нарушения поверхностного слоя основания. Установка блоков фундаментов на покрытые водой или снегом основания не допускается.

Стаканы фундаментов и опорные поверхности должны быть защищены от загрязнения.

Железобетонные фундаменты стаканного типа

При монтаже сборных каркасов подвальных помещений одноэтажных промышленных зданий, в частности для установки колонн каркаса конденсационных заглубленных помещений машинных отделений, размещенных в главных корпусах тепловых и атомных станций, используются фундаменты стаканного типа марок ФЖ-1м, ФЖ18-м-2. Эти фундаменты предназначены для установки в них сборных железобетонных колонн сечением от 300×300 мм до 700×500 мм. Чертежи и требования к фундаментам стаканного типа ФЖ-1м, ФЖ18-м-2 разработаны в Р.Ч. 71159-С.

Для производства фундаментов стаканного типа марок ФЖ-1м, ФЖ18-м-2 используется тяжелый бетон класса по прочности на сжатие В15, морозостойкостью F50 и водонепроницаемостью от W2 до W8. Фундамент ФЖ-1м имеет размеры в плане 0,9×0,9 м, высоту 1,1 м и массу 1,8 тн, размер стакана в верхнем сечении 550×500 мм, а глубина составляет 800 мм. Фундамент ФЖ 18-м-2 размеры в плане 2,5×2,5 м, высоту 1,75 м и имеет массу 9,5 тн. Размер стакана 900×700 мм и его глубина 900 мм.

Монтаж фундаментов стаканного типа производится на песчаную подсыпку по естественному основанию или на цементно-песчаном растворе на верхний обрез монолитного ростверка при свайном основании.

Фундаменты стаканного типа

Серия 1.020 для колонн сечением 30х30 и 40х40 см
1Ф12.8-2 1,84
2Ф12.9-2 2,03
1Ф15.8-2 3,0
1Ф15.9-1 3,18
2Ф15.9-2 3,0
1Ф18.9-2 4,16
2Ф18.9-3 4,0
2Ф18.11-1 4,41
1Ф21.9-1 5,39
2Ф21.9-3 5,2
2Ф21.11-1 5,63
Фундаменты стаканного типа для производственных зданий. Серия 71159-С
ФЖ-1М 0,72
ФЖ15м-1 2,68
ФЖ15м-2 2,68
ФЖ16м-1 1,95
ФЖ16м-2 1,95
ФЖ17м-1 3,22
ФЖ17м-2 3,22
ФЖ18м-1 9,45
ФЖ18м-2 9,45 1750

Организация труда рабочих по монтажу сборных элементов

Для обеспечения выполнения работ по возведению фундамента в кратчайшие сроки и с надлежащим качеством бригадиру до начала работ необходимо:

изучить рабочие чертежи;

распределить задание между рабочими, разъясняя им технологию производства работ;

подготовить необходимое количество инструментов и приспособлений, требующихся для производства работ;

определить потребность в материалах и изделиях;

определить фронт работ и перестановку рабочих в случае вынужденного простоя.

Правильная расстановка рабочих по отдельным процессам и операциям, подготовленность фронта работ, соблюдение технологического режима производства работ и выполнение других необходимых мер будут способствовать успешной работе и достижению поставленных задач. Для монтажа сборных ленточных фундаментов достаточно будет включить в состав звена четыре человека. Звено рабочих, ведущих монтаж фундамента, должно быть обеспечено следующими инструментами:

кельмы - 2 шт.;
зубила ручные - 2 шт.;
монтажные ломы - 2 шт.;
молотки-кулачки - 2 шт.;
топор плотницкий - 1 шт.;
шнур для причалки - 40 м;
отвес 400 г - 1 шт.;
уровень - 1 шт.;
рулетка стальная - 1 шт.;
лопата совковая - 2 шт.;
лопата штыковая - 1 шт.

Кроме того, требуются стропы для подъема блоков, ящики емкостью 0,25 -0,5 м3 для раствора, клинья для выверки блоков, колья для разбивочных работ, инвентарные переносные подмости, приставная лестница для спуска в котлован (траншею).

Устройство фундаментов

При устройстве фундаментов следует руководствоваться следующими нормативными документами: СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений, СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты, СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты, СП: 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов, МГСН 2.07-97. Основания, фундаменты и подземные сооружения.

Фундаменты являются опорной частью здания и предназначены для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на основание (грунт). От надежной работы фундаментов в большой степени зависят эксплуатационные качества здания, его капитальность и долговечность. Конструкции, материал и глубина заложения фундаментов зависят от величины и характера действующих на фундамент нагрузок, от капитальности и конструктивных особенностей здания (наличия подвала, фундаментов примыкающих сооружений и т. п.), а также от природных условий строительной площадки (глубины промерзания грунтов, характера их залегания, наличия грунтовых вод и др.).

Подошва фундамента должна находиться ниже глубины промерзания грунта, при этом для супесей и песков мелких и пылеватых нормативные глубины промерзания принимаются с коэффициентом 1,2.

Фундаменты внутренних стен, колонн и других частей в отапливаемых зданиях при отсутствии подвалов закладывают на меньшую глубину, но не менее 0,5 м от поверхности земли, при непременном предохранении их от промерзания в период строительства.

Если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, выбирают один из вариантов:

1. учесть этот фактор при выборе надежного варианта фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;

2. провести работы, если это возможно, для гарантированного понижения уровня грунтовых вод.

Устройство фундаментов на водоносных песчаных или супесчаных грунтах со свободным горизонтом воды выше отметки подошвы должно сопровождаться понижением уровня грунтовых вод до отметки на 0,5 м ниже дна котлована.

В зависимости от формы и способа опирания на грунт фундаменты подразделяют на столбчатые, свайные, ленточные и плитные. Фундаменты могут сооружаться из готовых сборных бетонных и железобетонных изделий, из монолитного бетона и железобетона, комбинированные - сборно-монолитные, а при наличии камня - бутобетонные. Для изготовления столбчатых фундаментов используются кирпич, железобетонные, металлические и асбестоцементные столбы и трубы, а для свайных фундаментов - готовые забивные железобетонные сваи или набивные и буронабивные сваи, изготавливаемые путем заполнения бетонной смесью выработанной (пробуренной) в грунте скважины.

Виды фундаментов

Ленточные фундаменты чаще всего выполняют под стены зданий (А), иногда для придания большей жесткости и обеспечения выравнивания осадки сооружения используют под колонны в виде одиночных (Б) или перекрестных (В) лент. Уменьшения давления по подошве фундаментов данного типа можно добиться только за счет увеличения размеров в поперечном направлении.

Отдельные фундаменты обычно устраивают под колонны каркасных зданий (А), иногда применяют и под стены бескаркасных сооружений (столбчатые фундаменты) (Б), если в основании залегают надежные грунты и нагрузка на фундаменты не велика. Отдельные фундаменты под колонны используют в случаях, когда неравномерности осадок не превышают предельно допустимых значений, поскольку такие фундаменты не оказывают существенного влияния на жесткость зданий и не способны выравнивать осадки. Изменять давление в основании этих фундаментов можно, варьируя длину и ширину подошвы.

Сплошные фундаменты выполняют, как правило, под всем зданием или сооружением в виде сплошных железобетонных плит. Их можно располагать под стены или колонны (А). В некоторых случаях для создания большей жесткости сплошной фундамент возводят в плитно-балочном варианте (Б). Существуют и другие конструктивные решения сплошных фундаментов; они могут быть коробчатыми (В), а также в виде цилиндрических оболочек (Г) или оболочек двоякой кривизны (Д).


Сплошные фундаменты, работая на изгиб, выравнивают осадки в двух взаимно перпендикулярных направлениях, обеспечивая совместную работу основания и всего здания. Наибольшей жесткостью обладают коробчатые фундаменты, которые используют в зданиях, передающих на основание неравномерно распределенные нагрузки значительной интенсивности.

Массивные фундаменты выполняют в виде сплошного жесткого массива под все сооружение. Фундаменты данного типа используют при строительстве дымовых труб, доменных печей, опор мостов, мачтовых сооружений, отличительной особенностью которых являются относительно небольшие размеры в плане по сравнению с сооружением, при значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках, передаваемых на основание.

Устройство фундаментов

Фундаменты зданий и сооружений конструируют, учитывая совместную работу сооружения и грунтов основания, причем конструкция фундамента во многом определяется типом возводимого здания. Широкое распространение в условиях массовой городской застройки получили сборные фундаменты, позволяющие снижать затраты на их возведение.

Под стены бескаркасных зданий наиболее целесообразно применять ленточные фундаменты, при возведении которых на дно котлована насыпают слой песчаной подготовки толщиной 6-10 см, который в дальнейшем выравнивают с последующей укладкой на него типовых блоков-подушек, распределяющих нагрузку от стен здания на основание. На блоки-подушки устанавливают в несколько рядов типовые стеновые фундаментные блоки.

Блоки-подушки ленточных фундаментов могут быть сплошными (А, Б), ребристыми (В) и пустотными (Г). Сплошные плиты используют при значительных нагрузках, а ребристые и пустотные - при небольших, причем применение последних позволяет получать экономию строительных материалов. Стены фундаментов собирают из сплошных или пустотелых стеновых фундаментных блоков.


Монтаж фундаментных блоков в плане производят относительно разбивочных осей по двум взаимно перпендикулярным направлениям, совмещая осевые риски фундаментов с ориентирами, закрепленными на основании, или контролируя правильность установки геодезическими приборами. Работу начинают с установки маячных блоков в углах здания и на пересечениях осей, а к монтажу рядовых блоков приступают только после выверки положения маячных блоков в плане и по высоте. Установка блоков на покрытые водой или снегом основания не допускается.

Положение в плане контролируют измерением длин сторон фундамента, а для определения прямоугольности - измерением расстояний по диагонали. Высотное положение определяют нивелиром либо водяным уровнем.

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, выше - по наружной. Сборные элементы монтируют на подготовленную постель из цементного раствора. Излишки раствора необходимо удалить до их схватывания, чтобы избежать трудностей при устройстве вертикальной гидроизоляции стен подвала.

В процессе монтажа вертикальные стыки между блоками заполняют раствором, сначала обмазывая густым цементным раствором швы снаружи, а затем забивая стыки раствором с уплотнением методом штыкования, используя для этого гладкие арматурные стержни диаметром 16-22 мм.

При возведении фундамента с подвалом на сухих непучинистых грунтах бетонные блоки марки ФБС можно укладывать непосредственно на выровненное песком основание грунта. Такой вариант конструкции без использования элементов ленточного фундамента марки ФЛ применяют и при устройстве малозаглубленного фундамента.

Прерывистые ленточные фундаменты устраивают в тех случаях, когда расчетная ширина фундамента не совпадает с шириной типовых блоков. Применение прерывистых фундаментов допускается при надежных грунтах и относительно небольших нагрузках.

Последовательность монтажа прерывистых сборных элементов фундамента, начиная с установки маячных блоков в углах здания, такая же, как и в предыдущем варианте. Зазоры между блоками заполняют песком с последующим уплотнением.

Сборно-монолитные прерывистые фундаменты выполняют из тех же сборных элементов, что и при возведении сборных прерывистых фундаментов, в следующей технологической последовательности. Сначала в углах здания устанавливают маячные блоки-подушки ФЛ. После выверки их проектного положения раскладывают рядовые блоки-подушки с интервалом, который определяют по расчету. Угловые блоки-подушки должны быть шире рядовых, потому что они будут служить опорой блоков двух стен. Затем на рядовые блоки-подушки устанавливают стеновые блоки ФБС, ширина которых может быть 300, 400, 500 и 600 мм в зависимости от промежутка между блоками-подушками. Далее следует закрепить щиты опалубки между рядами стеновых блоков, после чего можно приступать к послойному заполнению бетоном класса В12,5 (М150), с уплотнением каждого слоя вибратором.

Чтобы обеспечить в монолитных участках отверстия для ввода в дом коммуникаций, необходимо перед бетонированием установить в опалубку патрубки или изготовленный из досок короб соответствующего размера

При устройстве ленточного сборно-монолитного фундамента в качестве пола подвала выступает монолитная железобетонная плита, на которую опираются стены. Грамотно выполненная горизонтальная гидроизоляция пола подвала с переходом на вертикальную гидроизоляцию стен обеспечивает водонепроницаемость всей конструкции при наличии подпора грунтовых вод.

Последовательность работ следующая. Выровняв основание слоем песка или щебня толщиной до 10 см, по контуру бетонной подготовки устанавливают опалубку из досок. Затем грунт основания и опалубку увлажняют водой и заполняют опалубку бетонной смесью Ml50 (класс бетона В10) до установленной отметки на высоту 10-15 см. После уплотнения и выравнивания бетонной поверхности в зависимости от погодных условий осуществляют соответствующий уход за бетоном, обеспечивающий набор прочности

В зависимости от нагрузок на фундамент бетонное основание в местах опирания блоков стен армируют, например, арматурной сеткой с ячейками 10 х 10 см из арматуры класса АШ диаметром 10 мм, шириной 1 м. Ширина и толщина армированной монолитной ленты определяются расчетом.

После набора бетоном 50%-ной прочности опалубку снимают, а поверхность огрунтовывают, просушивают и выполняют оклеечную гидроизоляцию из двух слоев рулонного материала (рубероида, стеклорубероида, изола, гидроизола и др.), выпуская его на 30-50 см за пределы бетонного основания с тем, чтобы после монтажа стеновых блоков ФБС гидроизоляционный ковер можно было наклеить с наружной стороны и состыковать с наружной вертикальной гидроизоляцией стен подвала. Далее гидроизоляцию закрывают слоем бетона или раствора, поверхность которого является полом подвала

Для предохранения от механических повреждений наружная оклеечная гидроизоляция должна быть защищена и зажата защитной конструкцией из бетона, кирпича или гладких асбестоцементных листов. Последние прислоняют к гидроизоляции и засыпают пазуху грунтом с послойным трамбованием.

При уровне грунтовых вод ниже подошвы фундамента не менее чем на 0,5 м оклеечную гидроизоляцию можно заменить на послойную окрасочную гидроизоляцию общей толщиной 3-5 мм.

Железобетонные монолитные фундаменты проектируют как изгибаемые конструкции на сжимаемом основании с учетом совместной работы сооружения с грунтом. Сечения и арматуру таких фундаментов назначают с учетом правил проектирования, предъявляемых к железобетонным конструкциям.

Устройство верхней части фундамента зависит от типа опирающихся конструкций и характера передаваемых усилий. Под колонны каркасных зданий в фундаментах устраивают стаканы (А) или предусматривают стык с помощью закладных деталей (Б), для чего в монолитном фундаменте устанавливают специальную арматуру.

При использовании железобетонных колонн каркаса стаканную часть фундамента располагают на отметке - 0,150 от поверхности земли, чтобы засыпать пазухи до монтажа колонн, при металлических колоннах обрез фундамента располагают значительно ниже, чтобы металлический подколонник располагался ниже планировочной отметки.

Монолитные железобетонные конструкции в зависимости от действующих усилий, грунтовых условий и размеров опирающихся на них конструкций могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми.

Под подошвой монолитных фундаментов устраивают подготовку из тощего бетона или слоя щебня, втрамбованного в грунт, политого цементным раствором, что обеспечивает предотвращение вытекания цементного молока в грунт (при наличии в основании фильтрующих грунтов), взаимодействия бетонной смеси с грунтом, а также возможность погружения арматуры в грунт. При наличии в основании плотных грунтов, фильтрационная способность которых низка, подготовку не устраивают, принимая в этом случае толщину защитного слоя бетона 5-8 см.

Столбчатые малозаглубленные фундаменты могут быть изготовлены из кирпича (А) и монолитного бетона (Б). Сначала в отрытую яму засыпают с послойным уплотнением влажный песок слоем толщиной 50-60 см, затем расстилают толь или рубероид, чтобы цементное молочко из бетона (раствора) не просачивалось в песок, после чего приступают к кладке кирпича на цементном растворе М50, а при монолитном варианте - к укладке бетона М200. Стенки столбов следует сужать кверху.

Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее 2 рядов кладки. Касательные силы морозного пучения нейтрализуют путем уширения основания фундамента в виде площадки-анкера, с закладкой арматурного каркаса.

После завершения устройства столбов необходимо проверить отметки их верхнего обреза (монтажного горизонта) и при необходимости выровнять верхушки цементным раствором состава 1:2

Чтобы повысить устойчивость столбчатых фундаментов и предотвратить горизонтальное их смещение и опрокидывание, а также для устройства опорной части цоколя между столбами устраивают р«остверк. Если постройка деревянная, функцию ростверки может выполнять деревянная обвязка из бревен или бр;уса. При этом пространство между отмосткой и обвязкой заполняют забиркой.

При возведении каменных и кирпичных стен опорной частью цоколя может служить железобетонный ростверк, укладываемый поверх столбов. Выполняют ростверк и в виде рядовой перемычки, армированной 4-6 арматурными стержнями диаметром 10-12 мм, уложенными по слою бетона толщиной 70 мм. Высота рядовой перемычки должна составлять 1/4 пролета, но не менее 4 рядов кладки. Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

Столбчатые фундаменты из готовых типовых бетонных блоков представляют собой конструкцию, состоящую из набора отдельных блоков, укладываемых на цементный раствор. Количество блоков зависит от заглубления фундамента. Под фундаментные столбы выкапывают ямы с откосами требуемой глубины, причем размеры в плане зависят от ширины и длины применяемых сборных элементов плюс не менее 20 см с каждой стороны для устройства песчаной подушки.

С целью повышения устойчивости фундаментных столбов и создания опоры для возведения стен, после выверки отметок верхнего обреза столбов устраивают ростверк из сборных железобетонных элементов или монолитного железобетона. Если нагрузки на перемычки превышают их расчетную несущую спог собность, особенно при строительстве на просадочных и насыпных грунтах, то по верху перемычек дополнительно устраивают обвязочный монолитный железобетонный пояс.

До начала устройства последнего сборные перемычки надежно соединяют между собой, для чего монтажные петли связывают проволочной скруткой крест-накрест либо сваривают обрезки арматуры диаметром 8-10 мм. После этого по верху перемычек устраивают опалубку, расстилают слой цементного раствора М100 толщиной 4-5 см, устанавливают арматурный каркас и укладывают бетонную смесь М200. Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым рулонным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.

Свайным фундаментом считают группу свай, объединенных сверху специальной конструкцией в виде плит или балок - ростверками, которые предназначены для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверки, являясь несущими конструкциями, служат для опи-рания надземных конструкций зданий.

Различают свайные фундаменты с низким ростверком, промежуточным и высоким.


Низкий ростверк (А) расположен ниже спланированной поверхности земли. Являясь частью свайного фундамента и взаимодействуя с грунтом основания, он способен передавать часть вертикального давления на основание по своей подошве и воспринимать горизонтальные усилия. При устройстве ростверка в зоне промерзания на него будут действовать нормальные и касательные силы морозного пучения, поэтому низкие ростверки в пучино-опасных грунтах рекомендуется располагать ниже зоны промерзания или использовать мероприятия, направленные на снижение вредного воздействия в результате промерзания.

В свайном фундаменте с низким ростверком в совместной работе участвуют сам ростверк, сваи и грунт, находящийся в межсвайном пространстве, причем сваи работают в основном на сжатие.

Промежуточный ростверк (Б) устраивают непосредственно на поверхности грунта без заглубления и используют при устройстве свайных фундаментов на непучинистоопасных грунтах. В связи с тем, что верхние слои грунта, как правило, имеют низкую несущую способность, промежуточные ростверки не могут передавать вертикальное давление по своей подошве.

Высокие ростверки (В) расположены на некотором расстоянии от поверхности земли. Свайный фундамент с таким ростверком применяют под внутренние стены гражданских и жилых зданий с техническими подпольями, мостовые опоры и др.

Для увеличения жесткости при действии горизонтальных нагрузок (кроме вертикальных) забивают и наклонные сваи. Такие конструкции рассчитывают как плоские или пространственные рамы, в которых ростверк считается жестким или гибким ригелем, а сваи - вертикальными или наклонными стойками, работающими на изгиб, внецент-ренное сжатие или растяжение.

В практике городского строительства применяют следующие типы свайных фундаментов: из одиночных свай, ленточных свайных фундаментов, свайных кустов и сплошных свайных полей.

Фундаменты из одиночных свай используют только под легкие, как правило, каркасные здания, когда нагрузку, передаваемую колонной, может воспринять одна свая. В некоторых случаях применяют так называемые сваи-колонны, которые, являясь одновременно и сваями и колоннами здания, приводят к существенному снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

Ленточные фундаменты применяют в основном под несущие стены и другие протяженные конструкции. Сваи в фундаменте располагают в 1, 2 или более рядов в линейном или шахматном порядке. При многорядном расположении свай ленточный фундамент, имея большую жесткость, способен воспринимать внецентренно приложенную нагрузку без изгиба свай, в то время как при однорядном расположении сваи будут работать на изгиб.

Кусты свай используют в основном под отдельные опоры (колонны и столбы). Минимальное количество свай в таком фундаменте должно быть не менее 3. Допускается применение свайного куста и из 2 свай, но только в случае, если с помощью проектных и конструктивных мероприятий удается предотвратить развитие изгиба свай в плоскости, перпендикулярной оси, проходящей через обе сваи.

Сплошные свайные поля применяют под тяжелые многоэтажные и башенные сооружения, имеющие небольшие габариты в плане. Свайным полем часто называют также систему свай, размещенных на строительной площадке под строящееся сооружение. Поля могут состоять из одиночных свай, кустов или системы свай под ленточные фундаменты.

Фундаменты плитные из перекрестных железобетонных балок (лент) возводят из монолитного железобетона с целью придания фундаменту пространственной жесткости. Необходимость в этом возникает при строительстве на неравномерно и сильно сжимаемых грунтах, например, на насыпных (песчаных подушках, слежавшихся свалках, сильно пучинистых грунтах и т.п.). Иногда к таким фундаментам мелкого заложения применяют термин «плавающий».

Плитный фундамент достаточно материалоемок, поэтому его целесообразно устраивать при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек без высокого цоколя, когда сама плита используется в качестве пола (например, гаражи, бани и т. п.). Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент.

Чтобы уберечь мелкозаглубленные фундаменты от промерзания, их надо утеплять, устраивая теплоизоляцию по периметру фундамента.

Заглубленные сплошные плитные фундаменты в виде монолитной плиты под всем зданием обеспечивают максимально равномерное распределение нагрузки на основание и, как следствие, равномерную осадку здания. Кроме того, они хорошо защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод.

Метод «стена в грунте» предназначен для возведения заглубленных в грунт сооружений самого различного назначения: тоннелей, гаражей, паркингов, промышленных подземных хранилищ, гидротехнических сооружений, фундаментов зданий. «Стена в грунте» обычно понимается не только как конструкция глубокого фундамента, но и как определенная технология устройства подземных помещений. По контуру будущего сооружения откапывается глубокая узкая траншея (обычно шириной 0,6 м, глубиной 20-30 м, в ряде случаев до 50 м), в нее устанавливается арматура и производится заполнение бетонной смесью (иногда используются сборные железобетонные элементы). После этого грунт внутри контура образовавшейся замкнутой стены удаляется с помощью землеройных машин и создается пространство подземных помещений.

Для облегчения восприятия бокового давления грунта железобетонными стенами на одном или нескольких уровнях устраиваются распорные или анкерные крепления (путем пробуривания в стене и в грунте шпуров и устройства в них железобетонных тяг). Распорные крепления применяются, если расстояние между параллельными стенами составляет менее 15 м. Анкерные крепления предпочтительнее, причем инъекционного типа в одном или, при необходимости, в двух уровнях.

Для предотвращения обрушения стенок глубоких траншей, в процессе откопки такие траншеи заполняются глинистым раствором (бентонитовой суспензией), который создает избыточное гидростатическое давление на вертикальные стенки траншеи, благодаря чему они остаются ровными.

Эта технология максимально востребована в условиях реконструкции исторических центров городов при плотной застройке, вблизи от существующих зданий, так как для ее применения не используются открытые котлованы, а значит, экономится площадь стройплощадки, она безопасна для расположенных рядом зданий и сооружений. Кроме того, такой способ формирования несущих стен дает экономию до 25% сметной стоимости. Для подпорных стен и ограждений экономия еще выше - до 50%, а для проти-вофильтрационных завес - до 65%. Дополнительная экономия достигается в результате отказа от дорогостоящих работ по водоотливу, водопонижению, замораживанию и цементированию грунтов. Среди ее преимуществ также скорость выполнения работ, более низкая энергоемкость строительства, возможность экономить дефицитные материалы.

При строительстве «стены в грунте» выполняются следующие основные технологические процессы:

Устройство форшахты - направляющей траншеи;

Разработка горизонтальными слоями сверху вниз под глинистой бентонитовой суспензией коротких траншей отдельными захватками через одну грейфером двухчелюстного типа или многоковшовым экскаватором типа фрезы;

Армирование и бетонирование траншеи отдельными секциями.