Фундамент глубокого заложения это

Фундамент глубокого заложения это

студент факультета промышленного и гражданского строительства Самарский Государственный Технический Университет,

Для сохранения целостности структуры грунта применяют фундаменты глубокого заложения. В случаях залегания на значительной глубине прочного грунта, когда нецелесообразна отрывка котлована, это является единственной возможностью устройства подземной части здания или сооружения. Фундаменты глубокого заложения обычно устраиваются на глубине 30-40 метров и имеют внутреннее эксплуатируемое пространство (под оборудование и т. д.). Если сравнивать эти фундаменты с фундаментами котлованного типа, то можно выделить ряд особенностей:

  • отрывка котлована не требуется, соответственно не требуется и проведение сопутствующих работ;
  • грунт под нагрузками работает иначе, нежели под фундаментами, устроенными открытым способом, отсутствует вероятность выпучивания и выпирания части грунта;
  • можно оказывать воздействие на фундамент глубокого заложения большими по величине нагрузками, за счет своей формы и положения фундамент беспрепятственно передает их на толщу грунта, не деформируясь;
  • за счет трения по боковой поверхности фундамента глубокого заложения возрастает его несущая способность на восприятие вертикальных нагрузок.

На сегодняшний день в строительстве используются следующие типы фундаментов глубокого заложения: опускные колодцы и кессоны, тонкостенные оболочки, буровые опоры и фундаменты, возводимые методом стена в грунте.

Опускной колодец – это строительная конструкция, имеющая в плане замкнутую форму, сверху и снизу открыта, которая может быть собрана из отдельных элементов (заводского типа), либо заливаемая непосредственно на площадке и затем погружаемая под собственным весом и дополнительным грузом на необходимую глубину (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема погружения опускного колодца

Могут иметь различную форму не только по сечению в плане (рисунок 2), но и в вертикальном разрезе (рисунок 3).

Рисунок 2. Варианты различных форм опускных колодцев в плане

Рисунок 3. Вертикальные сечения опускных колодцев

Кессон – это, говоря условно, ящик, перевернутый дном вверх, который является рабочей камерой, в которую поступает сжатый воздух, компенсирующий давление грунтовых вод на этой глубине (рисунок 4). Впервые кессонный способ устройства фундамента был применен в 19 веке во Франции, когда условия строительной площадки были не очень благополучными, в пересыщенных водой грунтах.

Рисунок 4. Схема погружения кессона в грунт

Метод кессонного устройства фундаментов является более дорогостоящиим, чем метод опускных колодцев, что обусловлено необходимостью применения специального оборудования. Помимо этого, в связи с повышенным давлением в зоне работы людей, скорость работ заметно снижается. Основные структурные части кессона – рабочая камера и надкессонное строение. В соответствии с нормами высота рабочей кесонной камеры должна составлять не менее 2.2 метров. Материал камеры – железобетон, класс применяемого бетона – не ниже В35.

Тонкостенные оболочки – это железобетонные (часто предварительно напряженные) пустотные цилиндры (рисунок 5). Выпускают их секциями с наружным диаметром до 3 метров. Непосредственно на месте выполнения работ выполняют укрупнение секций оболочки посредством наращивания в процессе погружения.

Рисунок 5. Конструкция типовой оболочки

Для обеспечения легкости погружения нижний конец оболочки снабжается ножом, также это позволяет предотвратить разрушение конструкции в момент столкновения с твердыми включениями пород. Заполнение оболочки бетоном обеспечивает ее большую прочность. Для того, чтобы не использовать бетон, но при этом применять оболочку не меньшей прочности, применяют утолщенные конструкции, стенки которых имеют толщину до 20 см. Такие усиленные оболочки легко можно опустить на необходимую глубину, даже в сусловиях труднопроходимых грунтов с твердыми включениями.

Метод "стена в грунте". Технология возведения работ состоит в том, что по периметру будущего здания отрывают глубокую траншею маленькой ширины (не более 1 метра), которая впоследствии заполняется бетоном или сборным железобетоном. Такая стена одновременно может выступать в роли конструктивной детали фундамента, ограждения котлована, или стеной подвала. Этот способ чаще всего применяют в грунтах с большим процентом водонасыщенности, а также при существенном уровне грунтовых вод. Такие конструкции никак не влияют на рядом стоящие здания и их можно применять при точечной застройке.

Рассмотрим более подробно последовательность выполнения строительных работ при возведении "стены в грунте". Сначала необходимо осуществить устройство форшахты, являющейся технически необходимой для проходки землеройных машин, служит опорой для армокаркасов, труб, панелей и т. д.

Читайте также:  Работы в саду в августе

Отрывку котлована производят при помощи отдельных последовательных захваток. На всю глубину отрытой стены по окончании первой захватки по торцам устанавливают ограничители, арматурный каркас и укладывают бетонную смесь. После выполняют захватку «через одну», а затем промежуточную, в итоге получается сплошная стена (рисунок 6).

Рисунок 6. Последовательность выполнения работ при возведении "стены в грунте"

Применение фундаментов глубокого заложения позволяет возводить здания на пучинистых грунтах с высоким уровнем подземных вод.

Список литературы:

  1. Мангушев Р.А. и др. Основания и фундаменты: Учебник для бакалавров строительства /Р.А. Мангушев (ответственный за издание), В.Д. Карлов, И.И. Сахаров, А.И. Осокин. – М.: Изд-во АСВ;СПб.: СПбГАСУ, 2011. – 392 с.
  2. Далматов Б.И. Механика грунтов основания и фундаменты. — М.: Высшая школа, 1988.

Для сотрудничества с фирмой позвоните нам ко контактным номерам, или заполните расположенную ниже форму "Отправить заявку". На странице приведена информация о фундаментах глубокого заложения. Мы рассмотрим разновидности таких оснований, узнаем сферу их использования и технологию обустройства.

Когда необходим фундамент глубокого заложения

Фундамент глубокого заложения (ФГЗ) представляет собой конструкцию, опорная подошва которой размещена ниже границы промерзания земли. Средняя глубина закладки ленточных и плитных фундаментов- 2 м, при монтаже свайных оснований она может доходить до 15 и больше метров.

Фундаменты глубокого заложения предназначены для строительства зданий любой этажности, в зависимости от грунтовых условий на таких оснований возводятся как 1-3 этажные постройки из кирпича и дерева, так и многоэтажные сооружения.

Необходимость в использовании данных фундаментов возникает при строительстве зданий на пучинистых грунтах. Пучение — это выталкивающая нагрузка, которую почва оказывает на расположенную в ней конструкцию. Причиной пучения является сезонное замерзания грунтовых вод, которые при кристаллизации расширяются, вследствие чего грунт увеличивает свой объем и давит на основание.

Существует два вида сил пучения — вертикальные и касательные. Последние воздействуют на стенки фундамента, в результате трения с горизонтальными поверхностями расширяющейся почвы. Вертикальные воздействия работают на подошву основания снизу-вверх, давление от таких нагрузок, в сравнении с касательными, значительно больше.

В отличие от ФГЗ ленточного и плитного типа, свайные фундаменты применяются для возведения домов в слабых грунтах. Поверхностный пласт почвы любого строительного участка представлен низкоплотным, сжимаемым слоем грунта, при передаче на него нагрузок от массы здания может произойти осадка сооружения.

Сваи, которые опускаются в почву на глубину 6-15 метров, переносят вес сооружения на несжимаемый пласт глубинного грунта, грузонесущих качеств которого достаточно для строительства тяжелых капитальных сооружений из бетона или кирпича.

Виды фундаментов глубокого заложения

Фундаменты глубокой закладки классифицируются основания ленточного, плитного и свайного типа. Рассмотрим их подробнее.

Ленточный фундамент

Ленточный ФГЗ представляет собой монолитную конструкцию из железобетона, повторяющую контуры внешних и внутренних стен сооружения. Данный фундамент пригоден для возведения домов высотой до 3-ех этажей из любых стройматериалов — дерева, кирпича, пенобетона. Фундаментные ленты являются одним из наиболее распространенных типов ФГЗ, поскольку земляные работы на откопку траншеи значительно менее трудоемки, чем разработка котлована под плитное основание.

Обустройство ленточного фундамента выполняется в следующей последовательности:

  • Производится очистка территории от мусора и растительности, удаляется слой дерна. При наличие на участке естественного уклона площадка выравнивается с помощью грейдера либо экскаватора;
  • Выполняется разметка основания с помощью опалубочных щитов и бечевки — указываются контуры внешних и внутренних стен здания;

  • Откапывается траншея повторяющая очертания фундаментной ленты. Глубина траншеи на 20 см. превышает проектные данные — излишек необходим для подсыпки уплотняющей подушки, которая состоит из одинаковых по толщине слоев песка и гравия. После подсыпки подушка уплотняется трамбованием;
  • По периметру траншеи формируется опалубка из сбитых в щиты досок либо фанеры толщиной 1 см. Высота опалубки равна высоте выступающей над грунтом части ленты. Конструкция укрепляется боковыми откосами и горизонтальной планкой в верхней части. После монтажа опалубка и стенки траншеи покрываются гидроизоляционным материалом;

  • Из арматурных прутьев собирается каркас, состоящий из верхнего и нижнего пояса (применяются рифленые прутки 12-18 мм. в диаметре ), соединенных вертикальными перемычками. Сборка каркаса выполняется посредством сварки либо вязки проволокой. Углы ленты и места соединения стен дополнительно усиливаются Г-образной арматурой;
Читайте также:  Краска для паркета цвета

  • Лента заливается бетоном марки М200 или М300. По завершению заливки фундамент укрывается клеенкой и периодически увлажняется. Основание набирает проектную прочность за 20-28 дней.

Плитный фундамент

Плитное основание представляет собой монолитную железобетонную плиту, занимающую всю площадь здания. В отличие от ленточных ФГЗ, такие фундаменты не углубляются на толщину всего промерзающего пласта грунта — их толщина равна 30-50 см, под плиту откапывается котлован требуемой глубины и фундамент размещается на дне выемки.

Монтаж плитного основания реализуется в следующей последовательности:

  • Подготовительные работы — удаление растительности, снятие дерна, выравнивание участка;
  • Разметка внешних контуров фундамента с помощью обносочных щитов;
  • Разработка котлована посредством экскаватора (глубина с запасом на песчано-гравийную подсыпку);
  • Формирование опалубки из фанеры либо досок на дне котлована;

  • Укладка уплотняющей подсыпки толщиной 20-50 см из песка и гравия, ее увлажнение и трамбовка;
  • Заливка "подбетонки" — слоя бетона 2-4 см толщины. Используется жидкая смесь, которая заполняет полости между щебнем и после отвердевания останавливает утечку цементного молочка из основной плиты;
  • Монтаж сплошного армокаркаса, состоящего из двух продольных поясов, скрепленных вертикальными перемычками;
  • Заливка плиты бетоном марки М300 и виброуплотнение смеси.

Дальнейшие работы по возведению стен цокольного этажа выполняются после набора плитой проектной прочности.

Свайный фундамент

Фундамент из ЖБ свай состоит из двух конструктивных элементов — свайных опор (в жилищном строительстве используются квадратные столбы сечением 30х30 см) и железобетонного ростверка (обвязки). Ростверк соединяет сваи между собой, обеспечивая их устойчивость, и выступает как опорная поверхность для кладки стен дома.

Ростверк может быть плитным (при сплошном расположении свай) либо ленточным (при последовательной схеме). В малоэтажном строительстве преимущественно используется обвязка ленточного типа.

Монтаж ЖБ свай выполняется копровыми установками, которые погружают опоры методом ударной забивки. Обвязка выполняется вручную, технология ее обустройства аналогична рассмотренному выше алгоритму создания ленточных и плитных оснований.

Последовательность возведения свайных фундаментов:

  • Разметка крайних контуров фундамента (стен дома), точек монтажа свай и их высотного уровня;
  • Забивка свай дизель-молотом до наступления предусмотренного проектом отказа;
  • Выравнивание свайного поля гидравлической сваерезкой;
  • Формирование опалубки под заливку ростверка, сборка армокаркаса и его стыковка с арматурой свай;
  • Заливка ростверка бетоном.

Особенности фундамента глубокого заложения

Ленточные и плитные ФГЗ рационально обустраивать при низком уровне грунтовых вод. Если УГВ высокий (до 2 м. от поверхности), то опорная часть фундаментов будет размещаться в слое пластичного, пропитанного влагой грунта с низкой несущей способностью, что чревато осадкой основания под весом здания.

Опускать в данном случае ленту на большую глубину не имеет смысла ввиду увеличивающегося расхода бетона, что приводит к значительному росту затрат на реализацию проекта. На участках с высоким уровнем грунтовых вод, либо при строительстве тяжелых сооружений на слабых грунтах, целесообразно использовать фундаменты на железобетонных сваях.

СК "Установка Свай" предлагает услуги по монтажу надежных свайных фундаментов, устойчивых в пучинистых, низкоплотных и подвижных грунтах. В плане соотношения цена/качество это лучший вариант фундамента для частного строительства.

Полезные материалы

Заглубленный ленточный фундамент

Заглублённый ленточный фундамент полностью отвечает традиционному принципу строителей: Чтобы фундамент был качественным и надёжным.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Данный тип ленточного фундамент получил широкое применение в малоэтажном строительстве, при возведение одноэтажных бань, домов как из дерева.

Фундамент под ключ

СК "Установка Свай" предоставляет услуги по созданию фундаментов на сваях под ключ — мы готовы взять на себя реализацию всех этапов свайных работ.

При больших сосредоточенных нагрузках, когда устройство ФМЗ в котловане невыполнимо или невыгодно, а сваи не обеспечивают необходимой НС, а также при строительстве тяжелых и чувствительных к неравномерным осадкам сооружений (массивные кузнечные молоты, крупные прессы, зданий и насосных станций и водозаборов, опоры мостов, заглубленные и подземные сооружения – гаражи, склады, емкости, глубокие колодцы и т.п.) стремятся передавать нагрузки на скальные или полускальные основания, т.е. малосжимаемые грунты. В ряде случаев при этом приходится прорезать значительную (несколько десятков метров) толщу слабых водонасыщенных грунтов.

Читайте также:  Холодильник индезит двухкамерный с двумя компрессорами

Для этого прибегают к устройству ФГЗ. Их разделяют на следующие виды:

— Буровые опоры и фундаменты, возводимые методом «Стена в грунте»

21. Устройство фундаментов и подземных сооружений методом опускного колодца. Основные понятия. Схемы нагрузок, порядок расчёта.

4.2 Опускные колодцы

Представляют собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри нее (рис.13.1 и 13.2.).

Рис.13.1 Последовательность устройства опускного колодца:

а – изготовление первого яруса опускного колодца на поверхности грунта; б – погружение первого яруса опускного колодца в грунт; в – наращивание оболочки колодца; г – погружение колодца до проектной отметки; д – заполнение бетоном полости опускного колодца в случае использования его как фундамента глубокого заложения

Рис.13.2. Формы сечений опускных колодцев в плане:

а – круглая; б – квадратная; в – прямоугольная; г – прямоугольная с поперечными перегородками; д – с закругленными торцевыми стенками

Форма колодца в плане определяется конфигурацией проектируемого сооружения См. рис.13.2.

Наиболее рациональной является круглая форма, т.к. стенка круглого колодца работает только на сжатие, и при заданной площади основания

В любом случае очертание колодца должно быть в плане симметричным, т.к. всякая асимметрия осложняет его погружение (прекосы, отклонения).

Конструкционные материалы для опускных колодцев:

— каменная или кирпичная кладка;

— ж/б- наиболее распространен:

1.Монолитные (только когда форма колодца в плане имеет сложное очертание, нет возможности изготовления сборных элементов, при проходке скальных грунтов и грунтов с большим числом валунов).

2.Сборные (наибольшее предпочтение)

Погружению колодца в основание сопротивляются силы трения стен колодца о грунт. Для уменьшения трения колодцам придают коническую или цилиндрически уступчатую форму, с использованием тиксотропной суспензии. Оболочка опускного колодца из монолитного ж/б состоит из двух основных частей : 1 – ножевой; 2 – собственно оболочки. См. рис. 13.3.

Рис.13.3. Форма вертикальных сечений монолитных опускных колодцев:

а – цилиндрическая; б – коническая; в – цилиндрическая ступенчатая; 1 – ножевая часть опускного колодца; 2 – оболочка опускного колодца; 3 – арматура ножа колодца

Ножевая часть шире стены оболочки на 100…150мм со стороны грунта.

Толщина стен монолитных колодцев определяется из условия создания веса, необходимого для преодоления сил трения.

Рис.13.5. Сборный опускной колодец из вертикальных панелей:

1 – панели; 2 – форшахта;

Каждая из плоских вертикальных панелей (клепок) представляет собой элемент стены колодца на всю его высоту (рис.13.5). Между собой панели соединяются с помощью петлевых стыков или накладками на сварке.

При необходимости возведения такого опускного колодца большей высоты стены его наращивают такими же панелями, но уже без ножевой части. При этом в горизонтальном стыке панели верхнего и нижнего яруса соединяют сваркой закладных деталей.

Рис.13.6. Разработка грунта в опускном колодце:

а – насухо с помощью экскаватора; б – под водой с помощью грейфера; 1 – колодец; 2 – башенный кран; 3 – экскаватор; 4 – кран-экскаватор; 5 – грейфер

Эти две схемы погружения колодцев называются:

1.Насухо (при отсутствии подземных вод или с применением открытого водоотлива или водопонижения).

2. С разработкой грунта под водой.

Выбор способа разработки грунта зависит от размеров колодца, геологических условий строительной площадки и местных условий строительства. Так, например, грейферы применяют для разработки рыхлых песков, легких супесей, галечников и т.д.

Глубина разработки грунта на одну «Посадку» колодца принимается равной 1,5…2,0м при использовании экскаваторов и бульдозеров и не более 0,5м при применении средств гидромеханизации.

Разработка грунта под водой осуществляется преимущественно экскаваторами, оборудованными грейфером (рис.13.6 б). В случае очень слабых грунтов (плывуны), чтобы предотвратить их наплыв из-под ножа, рекомендуется поднимать уровень воды в колодце на 1…3м выше УГВ, накачивая в него воду.

Ссылка на основную публикацию
Фотоальбом для новорожденных с записями своими руками
Первые месяцы жизни малыша особенно хочется сохранить в памяти. Ведь именно в это время ребенок растет и меняется «не по...
Фильтры для очистки воды от глины
Системы очистки воды для дома от глины направлены на использование как в коттеджах, так и для производственных предприятий. Чтобы качество...
Фильтры для систем отопления
Владельцы частных домов, проживающие в них круглый год, знают, что установка, обслуживание системы отопления – удовольствие не из дешевых, поэтому...
Фотографии лестниц в частном доме
Для тех, кто ищет новые решения дизайна лестницы, мы подобрали самые свежие и оригинальные концепции в виде фото-обзора. Вы сможете...
Adblock detector