Материал фундамента многоквартирного дома играет ключевую роль в его устойчивости и долговечности. Наиболее распространёнными являются бетон и железобетон, которые обладают высокой прочностью и долговечностью, а также хорошо удерживают нагрузки, возникающие от здания.
Кроме того, может использоваться природный камень или специализированные композитные материалы, которые обеспечивают дополнительную защиту от внешних факторов, таких как влажность и температурные колебания. Правильный выбор материала фундамента зависит от геологических условий и проектных требований, что обеспечивает надежность и безопасность всего здания.
Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий
Верстов, В. В. Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий / В. В. Верстов, А. Н. Гайдо, А. С. Чаков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 8 (194). — С. 7-10. — URL: https://moluch.ru/archive/194/48472/ (дата обращения: 09.01.2025).
Статья посвящена тенденциям в области строительства фундаментов многоэтажных зданий, их области применения, а также основным технологическим процессам устройства различных типов фундаментов в условиях современного строительного производства.
Ключевые слова: фундамент, грунт, свая, плита, ростверк.
Основными тенденциями современного строительства общественных и жилых зданий в крупных населённых пунктах является увеличение надземной и подземной частей здания.
Такие тенденции требуют сооружения фундаментов повышенной жёсткости, которые будут способны выдержать нагрузки от конструкций сооружения и передать их в прочные слои грунтового массива.
Применительно к сложным инженерно-геологическим условиям (различные литологические слои, горизонты грунтовых вод не выдержаны по мощности и простиранию и другое) необходим тщательный выбор технологических решений по сооружению оградительных стенок, которые должны обладать требуемыми характеристиками устойчивости и водонепроницаемости.
Выбор конструкции фундамента один из важнейших факторов, обеспечивающих эксплуатационную надёжность и долговечность возводимых сооружений. Такая важность обуславливается влиянием работы фундаментов на состояние надфундаментных конструкций, а также сложностью, трудоёмкость и дороговизной работ по ремонту или замене фундаментов, имеющих проектные или производственные дефекты.
Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий
Рис. 1. Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий
В качестве фундаментов многоэтажных зданий на естественном основании во всём мире преимущественно используется сплошная монолитная железобетонная плита. При должном технико-экономическом обосновании могут также использоваться ленточные фундаменты или столбчатые фундаменты.
Применение монолитной железобетонной плиты в строительной практике, как правило, осуществляется при давлении на фундамент до 0,6 Мпа и малосжимаемых грунтах основания (таких как не рыхлые и не пылеватые пески, скальные породы или глинистые грунты в переуплотнённом состоянии.
Рис. 2. Различные конструкции монолитной сплошной плиты из железобетона
Толщина фундаментной плиты в зависимости от величины приложения нагрузки, а также инженерно-геологических условий может составлять от 1,0–2,5 м. и более (рис. 2, а). Для того чтобы уменьшить высоту фундаментной плиты в местах действия изгибающих моментов, максимальных поперечных, а также продольных сил, могут применяться рёбра жёсткости (рис. 2, б) или дополнительное усиление в зонах расположения колонн (рис.2, в).
Кроме того, монолитный железобетонной плитный фундамент может иметь коробчатую конструкцию (рис. 2, г). Такая конструкция предполагает устройство консолей (расширение фундамента за периметр сооружения), что расширяет область применения данного типа фундамента.
Фундаменты глубокого заложения могут изготавливаться как с помощью выемки грунта, так и без. Набивные и забивные сваи изготавливают устраивают без выемки грунта. Забивные и задавливаемые сваи обычно имеют сечение 300х300 и 350х350, что накладывает ограничения на максимальное давление по стволу сваи (максимальное давление до 1 Мпа). Если такой несущей способности недостаточно, то в таком случае необходимо применять фундаменты с выемкой грунта — свай из стальных труб или буронабивных, свай-баррет, кессонов.
Буронабивные сваи среди фундаментов глубокого заложения получили наибольшее распространение. Они могут устраиваться диаметром до 2 м. практически в любых грунтовых условиях.
Рис. 3. Устройство буронабивных свай
Кессоны (опускные колодцы) целесообразно применять в тех случаях, когда требуется передать большие нагрузки на большую глубину, грунт плохо поддаётся проходке при бурении, а также необходима высокая скорость выполнения строительно-монтажных работ.
Рис. 4. Последовательность устройства опускного колодца
Свайно-плитный фундамент обеспечивает совместную работы как плиты, так и свай. Он эффективен в тех случаях, когда грунт под подошвой фундамента может включиться в работу и воспринять часть нагрузки. Также такой тип фундамента применяется для снижения влияния новых сооружений на старые (в условиях плотной застройки), для уменьшения крена здания, а В сооружения с несимметричными несущими конструкциями, которые неравномерно передают нагрузку на фундамент. Свайно-плитная конструкция фундамента является наиболее эффективной при строительстве сооружений, передающих большие нагрузки на основание, таких как многофункциональные комплексы, торговые центры и многоэтажные здания.
Рис. 5. Виды свайно-плитных фундаментов
- Производство шпунтовых и свайных работ/В. В. Верстов, А. Н. Гайдо, Я. В. Иванов; СПбГАСУ. — Спб., 2011. — 292 с.
- Технология устройства свайных фундаментов: учебное пособие/ В. В. Верстов, А. Н. Гайдо; СПбГАСУ — СПб., 2010. 180 с.
- Технологии устройства ограждений котлованов в условиях городской застройки и акваторий / А. Н. Гайдо, В. В. Верстов, Я. В. Иванов. — СПб.: СПбГАСУ, 2014. — 368 с.
Основные термины (генерируются автоматически): фундамент, выемка грунта, глубокое заложение, здание, максимальное давление, обзор типов фундаментов, свая, тип фундамента, фундаментная плита.
Виды фундаментов для малоэтажных и многоэтажных зданий
Фундамент представляет собой устойчивую основу для возведения различного рода строений, поэтому при его устройстве важны такие качества, как прочность, надежность и стабильность. Фундаменты для загородных частных домов значительно отличаются от аналогов для многоэтажных зданий. Выясним, в чем заключается разница между ними и какие виды несущих конструкций предпочтительны для строительства при тех или иных условиях.
Особенности фундаментов малоэтажных домов
К отличиям малоэтажной застройки относят отсутствие большой нагрузки. Залегающие близко к поверхности грунты выполняют функцию несущего основания, в связи с чем глубокое заложение фундамента не требуется.
Для строительства одна и двух этажных домов применяют три вида фундаментов:
- Ленточные — при прочных грунтах
- Плитные — при более слабом основании
- Свайные — при самых слабых грунтах
При прочном основании применяют ленточные фундаменты, более экономичные и подходящие для всевозможных конструкций стен. Грунты должны быть прочными, чтобы не произошло неравномерных осадок или проваливания.
Если грунтовые воды находятся в непосредственной близости от поверхности или прочность основания поставлена под сомнение, применяют различные варианты плитного фундамента, с ростверком или без него. Он распределяет нагрузки более равномерно, за что и получил название "плавающий".
Если верхние слои слабые, целесообразнее и надежнее использовать свайные фундаменты, установленные на небольшую глубину. Виды свай могут быть разными: буронабивными, забивными, винтовыми. Иногда вместо свай производят замену слабых грунтовых слоев на надежное песчаное основание, при котором становится возможным фундамент мелкого заложения.
Отличительной чертой малоэтажных домов считают также арматуру с диаметром 8-12 мм. Для сравнения, при возведении многоэтажек применяют арматуру диаметром от 16 мм и более.
Объем земляных работ небольшой: чаще удаляют верхний плодородный слой и насыпают толстый слой щебня. Тяжелая спецтехника при этом не требуется.
Чем отличаются фундаменты многоэтажных зданий
Основная особенность заключается в больших нагрузках, которые несущие конструкции через фундамент передают на грунт. Функция фундамента при этом — равномерно распределять эти нагрузки. Сложность в том, что способный выдержать увеличенные нагрузки несущий слой расположен глубоко в грунте. Именно поэтому свайный фундамент признан наиболее подходящим для строительства домов повышенной этажности. Выбирают железобетонные сваи с квадратным сечением, а в зависимости от вида грунта используют забивной, вибрационный или вдавливающий способ монтажа.
Иногда применяют плитный фундамент, но не такой, как для малоэтажных домов, а большой толщины. Его задача — равномерно распределить нагрузки по всему несущему основанию. Плитный вид целесообразно использовать, если запланирован цокольный этаж или даже несколько подземных этажей. Толщина основания достигает нескольких метров, а за процессами бетонирования и армирования должны следить специалисты высокой квалификации.
Фундаменты мелкого заложения используют редко, исключительно в случаях наличия прочных несущих слоев грунта. Они более распространены у строений средней этажности, хотя сам фундамент при этом должен быть массивным и надежным.
В районах с проблемным грунтом для строительства домов часто используют проектирование свайных фундаментов. В случае задействования такого типа фундамента нагрузка от здания передается на основание через опоры, что позволяет избежать деформации и сохранить целостность объекта.
Укрепление грунтов необходимо для предотвращения их смещений, вызванных подземными водами, осадками или ветром. Деформации также могут возникать вследствие человеческой активности, такой как прокладка дорог или строительство тоннелей.
Обследование оснований и фундаментов считается обязательным мероприятием при строительстве или реконструкции здания. Кроме фундамента также подлежат тщательному обследованию все его несущие конструкции, для определения функциональности элементов.
Согласно установленным правилам, проектирование свайных фундаментов делается с учетом различных данных. Это информация о сейсмических процессах, происходящих в районе будущего строительства, заключение геотехнических исследований, расчеты нагрузок на основание фундамента,
Шпунтирование котлованов представляет собой устройство ограждений котлованов путем забивки шпунтов. Шпунтовые ограждения считаются эффективнее других известных видов оградительных конструкций.
Бурение скважины на собственном участке — самый простой, удобный и бюджетный способ обеспечить водой частный дом или дачу. Не нужно ждать подвоза воды или ездить за ней на водокачку — живительная влага всегда будет под рукой.
Технологии в современном строительстве претерпели множество изменений. Простые и эффективные решения, заменили устаревшие практики, и уверенно зарекомендовали себя. К таком технологиям относится и алмазное бурение.
Шпунт Ларсена представляет собой металлический профиль с замками и пазами, который используют при строительстве мостов, ограждений, возведении подпорных стенок и укреплении котлованов. При погружении шпунта создаются ограждения, которые препятствуют перемещению грунта.
Контакты для связи и заказа
Материал фундамента многоквартирного дома
Плитный фундамент многоэтажного здания
Плитные фундаменты очень надежны и долговечны, а их эффективность в условиях сложных грунтов, неоднократно доказана на практике. Песчаные, слабые, пучинистые, насыпные, рыхлые, неоднородные и другие «проблемные» грунты на строительной площадке. Это может сориентировать вас на использование именно этого типа фундамента.
При правильном планировании и четком соблюдении технологии недостатков у плитного фундамента не так уж и много. Если вы возводите простое здание, например, гараж, баню, мастерскую или любую легкую хозяйственную постройку, то плитный фундамент – отличное решение.
Но если ваше здание – жилое, и имеет приличную планировку или этажность, то для использования монолитной плиты в основании дома потребуются серьезные строительные расчеты. А также, очень важно, чтобы проектировщик обладал соответствующим образованием и были проведены необходимые исследования грунта.
Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту под всем зданием. А также он имеет большую опорную площадь и обеспечивает надежную устойчивость здания. Те кто решил предпочесть для постройки дома плитный фундамент, во многом выигрывают, так как экономят свои силы и время. Плитный фундамент хоть и дорогой в своем возведении, но надежен и прочен, требует минимум затрат на земельные работы.
Плиточный фундамент
Плитный фундамент – это ресурсоемкий, но надежный способ организации долговечной основы для строения. Кроме того, это самый простой способ устройства фундамента для загородного дома. Он представляет собой сплошную железобетонную плиту на песчано-гравийной подушке.
Различают плитные фундаменты по различной степени погружения в грунт, но существуют и комплексные плитно-свайные и плитно-ленточные варианты, значительно увеличивающие жесткость конструкции. Возможно создание плитного фундамента из отдельных, например, дорожных, плит. Однако такой вариант, кроме расходов на плиты и их укладку в котлован с помощью крана, все равно потребует выравнивающей цементной стяжкой по поверхности. Поэтому, лучший вариант строительства плитного фундамента – это создание однородной армированной плиты, по всему периметру планируемого строения.
Плитный вариант фундамента применяется при мелкозаглубленном (до 50 см.) и глубокозаглубленном (больше глубины промерзания грунта) обустройстве фундамента. В последнем варианте он может размещаться на любой глубине и автоматически становится основанием пола цокольного этажа.
От ленточных или свайных типов фундамента плитный фундамент отличает наличие армирования по всей плоскости плиты, что позволяет избежать внутренней деформации, трещин и разломов. В скандинавских странах, например, плитный фундамент довольно распространен, особенно в частном строительстве. Так как имеет неоспоримые преимущества, по сравнению с другим типами фундаментов, в условиях севера. Местные строители отмечают, если строение отапливается и фундамент отлично теплоизолирован. То тогда плитная конструкция по долговечности, выигрывает даже у свайной.
Монолитно плитный фундамент
Монолитно плитный фундамент изготавливается из высоко прочного бетона. Для армирования используются металлические прутья диаметром от 12 до 16 миллиметров.
Такого типа фундаменту не страшны сезонные перепады температуры и передвижения грунта, поскольку фундамент двигается вместе с ним. В свою очередь дом имеет сплошное основание и таким образом защищен от разрушений.
При всех своих достоинствах монолитная фундаментная плита является одним из самых дорогостоящих видов фундамента. Что обуславливается большим количеством затрат расходных материалов – бетона и арматуры, необходимых для ее возведения.
Плитный фундамент рационально возводить при строительстве домов в грунтовых условиях. Где классический ленточный фундамент не будет обладать требуемой надежностью и устойчивостью:
- В заболоченной, илистой и торфяной почве;
- В склонной к морозному пучению почве, обладающей высоким уровнем грунтовых вод;
- А также и в подвижном грунте, оказывающем на фундамент горизонтальные нагрузки.
Процесс возведения монолитного плитного фундамента осуществляется в следующей последовательности:
- Прежде всего выполняется разметка контуров плиты с помощью досок обноски либо арматурных колышек, между которыми натягивается бечевка;
- Производится вертикальная разработка грунта – котлован под малозаглубленную плиту может создаваться вручную. При закладке углубленной плиты под подвальный этаж для рытья котлована привлекается спецтехника;
- На дне котлована формируется песчаная подушка, состоящая из двух слоев – песка и щебня. Толщина слоев должна быть одинаковой (от 10 до 20 см., в зависимости от плотности и степени пучинистости почвы). Первым слоем подсыпается песок, который увлажняется и уплотняется трамбованием;
- Из строганных досок толщиной 3-4 см. создается опалубка, которая устанавливается по периметру котлована. Отдельные доски сбиваются в щиты, которые при установке фиксируются с помощью откосов и подсыпки грунтом;
- К внутренним стенкам опалубки прибивается клеенка. Которая будет предотвращать утечку бетонного молочка сквозь щели между досками;
- Клеенкой также устилается дно котлована, после чего на нем заливается и выравнивается слой бетона толщиной 2-3 см. После того как бетон отвердеет, его поверхность покрывается битумной мастикой. Это необходимо для гидроизоляции при заливке основной фундаментной плиты;
- На подбетонке формируется пространственных армокаркас, состоящий из двух продольных контуров арматуры, соединенных между собой вертикальными перемычками. Шаг продольных прутьев в каркасе составляет 20 см. Между боковыми контурами каркаса и стенками плиты должно быть расстояние как минимум в 5 см. Для фиксации армокаркаса применяется сварка либо вязальная проволока;
- Производится заливка фундаментной плиты бетоном класса М200-М300. После заполнения опалубки смесь уплотняется вибрированием и выравнивается по одному уровню.
Типы и особенности плитного фундамента
Самый распространенный вид плитного фундамента, как и самый простой – это монолитный. Он представляет собой сплошную железобетонную плиту 20 – 25 см. на песчано-гравийной подушке, располагаемую под всем строением. Для придания необходимой жесткости плита может заливаться с созданием ребер жесткости, располагаемых в перекрестных направлениях.
Ребра жесткости могут располагаться как с нижней, так и с верхней стороны плиты. В зависимости от целей конструкции железобетонный монолит может быть не только сплошным, но и решетчатым. Так же плитный фундамент может быть сборным. В таком случае конструкция собирается из плит, с обязательной бетонной стяжкой для выравнивания поверхности.
Плитный фундамент сборного типа может также собираться из железобетонных балок. Путем перекрестного наложения элементов, с обязательной заделкой стыков.
Для обеспечения большей жесткости плиты, в отдельных случаях. А также для возведения многоэтажных зданий применяют комбинированные типы фундаментов. В коттеджном строительстве, больше распространен комбинированный ленточно-плитный фундамент. Комбинированный ленточно-плитный фундамент является особенно жесткой и надежной конструкцией.
Которая объединяет в себе лучшее от двух наиболее популярных типов оснований. Комбинированный свайно-плитный фундамент, для коттеджей – это, в большинстве случаев, непозволительная роскошь, исходя из перерасхода стройматериалов. Как правило, свайно-плитная комбинация, значительно увеличивающая жесткость плитного фундамента, используется при строительстве многоэтажных домов.
