Ростверк глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундамента под ростверком зависит от типа грунта, климатических условий и веса надстройки. Важно учитывать, что недостаточная глубина может привести к просадке и деформации конструкции, а слишком глубокое заложение увеличит затраты на материалы и работу. Обычно глубина фундамента составляет от 40 см до 1 метра, но эту величину следует определять с учетом индивидуальных особенностей стройплощадки.

При проектировании фундамента нужно также учитывать уровень промерзания грунта, который варьируется в зависимости от региона. Важно провести геологические изыскания для определения свойств грунта и корректной глубины заложения фундамента, чтобы обеспечить надежность и долговечность строения.

Назначение размеров ростверка и глубины его заложения

Расчет свайного варианта фундаментов рекомендуется начинать с составления расчетной схемы, где изображается геологический разрез с основными характеристиками грунтов. В дальнейшем по указанному разрезу выбирается опорный слой для свай и длина свай.

Для стен кирпичных и панельных зданий ростверки могут выполняться из монолитного и сборного железобетона. В курсовом проекте рекомендуется проектировать ростверки из монолитного железобетона. Конструктивно минимальные размеры балочного ростверка принимаются высотой 30 см, шириной 40 см. Под сплошные стены ростверки обычно не рассчитываются.

При необходимости их расчет производится по нормам [9, 17, 18]. Ширина ростверка bр, как правило, принимается равной толщине стены bст в плоскости обреза фундаментов. Допускается проектирование свесов стены, но не более 12 см.

При проектировании свайного фундамента под колонны его минимальные размеры в плане определяются количеством свай в кусте. В проекте можно для наружных стен принять куст, состоящий из четырех свай, и минимальные размеры ростверка в плане 1,5 м (кратные 30 см). Конструктивная высота ростверка назначается на 40 см больше глубины стакана или с учетом необходимой заделки анкерных болтов. Расчетная высота ростверков должна быть наименьшей. Размеры ростверков по высоте принимаются кратными 15 см, отметка обреза должна быть на 15-20 см ниже планировочной отметки или отметки пола помещения.

Глубина заложения подошвы ростверка зависит от факторов, указанных для фундаментов мелкого заложения, но в первую очередь от конструктивных особенностей здания и сооружения и пучиноопасности верхнего слоя грунта, в котором будет располагаться ростверк.

В непучиноопасных грунтах глубина заложения подошвы ростверка для жилых и общественных зданий принимается:

— для наружных и внутренних стен зданий, не имеющих подполья, ниже планировочных отметок на 0,1-0,15 м, с устройством слоя подсыпки из щебня, песка, бетона толщиной не менее 0,2 м, в песчаных грунтах слой подсыпки — 0,1 м;
— при наличии подполья под всем зданием ростверки под наружные стены закладываются с отметкой подошвы на уровне пола подвала, под внутренние стены — с отметкой верхней грани ростверка на уровне пола подвала;
— в крупнопанельных зданиях с техническим подпольем отметки подошвы ростверка под наружными стенами должны назначаться с учетом высоты цокольных панелей, под внутренние стены — верхняя грань ростверка устраивается до уровня низа перекрытия над подпольем;
— в производственных зданиях глубина заложения подошвы ростверка при наличии подвала и примыкающих к ростверку технологических каналов или приямков назначается с таким расчетом, чтобы отметка верха ростверка соответствовала отметке пола подвала или примыкающих заглубленных сооружений, при отсутствии вблизи ростверков заглубленных помещений верх ростверка назначается от уровня планировочных отметок;
— глубина заложения подошвы ростверка кустовых свайных фундаментов назначается в зависимости от конструктивной высоты ростверка и принятой отметки обреза ростверка.

В пучиноопасных грунтах глубина заложения подошвы ростверка ленточных свайных фундаментов принимается:

а) для наружных и внутренних стен бесподвальных зданий подошва ростверка проектируется выше поверхности планировки на 0,2 м, воздушный зазор заполняется сухим песком или другим дренирующим грунтом, а также теплоизоляционным материалом;
б) при наличии неотапливаемых подвалов и технических подполий (имеющих отрицательную температуру в зимний период) под подошвой ростверка под внутренними стенами предусматривается воздушный зазор 0,2 м, который заполняется несвязным грунтом;
в) глубина заложения подошвы ростверка кустовых свайных фундаментов под наружные и внутренние стены производственных зданий принимается не менее расчетной глубины промерзания с устройством подушки из дренирующего грунта 0,1-0,15 м и бетонной подготовки 0,1 м из тощего бетона.

Мнение эксперта

Алексей Демидов

Закончил Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет по специальности: Инженер-строитель

При проектировании ростверка и определения глубины заложения фундамента необходимо учитывать множество факторов. Во-первых, это тип грунта, на котором будет установлен фундамент. Разные грунты обладают различными несущими способностями, поэтому в случае рыхлых или нестабильных грунтов потребуется заложение фундамента на большую глубину для достижения устойчивости конструкции. Я всегда рекомендую проводить геодезические исследования, чтобы точно определить характеристику грунта и выбрать соответствующий уровень заложения.

Во-вторых, важно учитывать климатические условия региона. В условиях морозов, когда возможно промерзание грунта, глубина заложения фундамента должна превышать уровень промерзания. Обычно для большинства регионов это значение варьируется от 0,5 до 1,5 метров. Я часто сталкиваюсь с проектами, где недооценка этого фактора приводит к деформации и повреждению конструкции, поэтому уделяю особое внимание правильному расчету глубины заложения на этапе проектирования.

Кроме того, следует помнить о нагрузке, которую будет испытывать ростверк. Количество этажей, материалы стен и внутренние нагрузки также играют большую роль в выборе глубины фундамента. При больших нагрузках необходимо учитывать возможность инверсии, что также требует большей глубины заложения. Мой опыт показывает, что тщательный анализ всех этих факторов позволяет избежать ошибок и гарантирует долговечность и безопасность сооружения.

Определение глубины заложения ростверка

Глубина заложения ростверка назначается в зависимости от геологических и гидрогеологических условий площадки строительства и глубины сезонного промерзания и должна быть:

, (40)

где расчетная глубина промерзания грунта.

Таким образом, глубина заложения ростверка:

Конструктивно примем глубину заложения ростверка м.

Заделка сваи в ростверк осуществляется на глубину 300 мм.

Рисунок 6 — Конструкция ростверка

6.3 Определение размеров сваи

Длину сваи и размеры поперечного сечения находим, исходя из геологических условий и конструктивных соображений.

Сопряжение сваи с ростверком – жесткое. Заделка сваи в ростверк составляет 300 мм. Учитывая, что минимальное заглубление сваи в несущий слой грунта составляет 1м, то длина сваи:

, (41)

где — суммарная глубина грунта, залегающего под подошвой ростверка до несущего слоя.

Примем сваю сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой проволочной арматурой марки СНпр3-20 с характеристиками: длина сваи – 3000 мм; ширина грани – 200 мм; класс бетона — В22,5; расход арматуры на сваю – 8,27 кг; расход бетона на сваю — 0,13 м 3 ; масса сваи – 0,32 т.

6.4 Определение несущей способности сваи

Определим несущую способность сваи как минимальное значение из несущей способности сваи по грунту и по материалу.

Определим несущую способность сваи по грунту, так как для данных условий несущая способность короткой висячей сваи по грунту заведомо меньше несущей способности сваи по материалу.

Несущую способность сваи определим по формуле:

, (42)

где — коэффициент условия работы сваи в грунте;

— коэффициент условия работы грунта под нижним концом сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое в соответствии с таблицей 1 СНиП 2.02.03-85 (2003) “Свайные фундаменты”; при глубине погружения нижнего конца сваи от уровня природного рельефа на h=4,4м для плотного песка R = 5248 кПа;

A – площадь опирания сваи;

(43)

u – наружный периметр поперечного сечения сваи; u = 0,8 м;

— коэффициент условия работы грунта на боковой поверхности сваи;

— толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи;

— расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, принимаемое по таблице 2 СНиП 2.02.03-85 (2003) “Свайные фундаменты”.

Для нахождения расчетных сопротивлений грунта по боковой поверхности сваи пласты грунтов разделяем на слои толщиной 2м и определяем .

Рисунок 7 – Разделение грунтов на слои

По таблице 2 СНиП 2.02.03-85 (2003) “Свайные фундаменты” находим:

Несущая способность сваи по грунту:

кН

6.5 Расчет свайного фундамента по несущей способности грунтов основания

Определим количество свай в кусте:

, (44)

где — коэффициент надежности, равный 1,4.

Примем 2 сваи марки СНпр3-20.

Конструируем ростверк, учитывая, что минимальное расстояние между осями свай должно быть не менее 3d = 600 мм, а расстояние от края ростверка до оси крайней сваи должно быть не менее d = 200 мм, где d – грань сваи.

Примем расстояние от края ростверка до оси крайней свай, равное d=200 мм, а расстояние между осями свай, равное 4,5d=900 мм.