что такое естественное основание

SGround.ru

Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

Типы фундаментов и области их применения

Как выбрать тип фундамента для дома?

Оглавление

1. Введение

Фундамент — это наиважнейшая часть любой постройки. От надежности фундамента зависит надежность всего здания или сооружения.

Для того чтобы дом покоился на надежном фундаменте, а не трещал по швам и рассыпался, необходимо основательно подойти, в первую очередь, к выбору типа фундамента. Для этого нужно понимать какие бывают фундаменты и в каких случаях каждый из них следует применять.

Как это бывает в большинстве случаев, у каждого типа фундамента есть и преимущества, и недостатки. Не углубляясь в тонкости, попробуем выяснить какой фундамент подходит для Ваших условий больше.

[Фундамент — несущая строительная конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от сооружения, перераспределяет их и передает на грунтовое основание]

2. Типы грунтовых оснований для фундаментов

Основание фундамента — слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и воспринимающие нагрузку от него. Основания могут быть естественными и искусственными.

Естественное основание – это грунты природного сложения, не подвергавшиеся никакому вмешательству со стороны человека и образовавшиеся естественным путем.

Искусственные основания – это слои грунта, появившиеся в результате целенаправленных действий человека. Из искусственных оснований часто применяются – планомерно возведенные насыпи, песчаные и грунтовые подушки, слои грунта, уплотненные тяжелыми трамбовками, искусственно закрепленные грунты.

Проектирование искусственных оснований необходимо в случае если никакие типы фундаментов в данных конкретных грунтовых условиях не могут обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость здания/сооружения, или это экономически невыгодно.

Например — если на месте строительства Вашего дома оказался небольшой участок с залежами торфа толщиной около 1м, а вы планировали возведение малозаглубленного фундамента или полов по грунту, то целесообразно заменить этот слой слабого грунта на песок с послойным уплотнением – это и будет искусственным основанием. Такое решение позволит избежать неприятностей с фундаментом в будущем и сэкономить некоторую сумму денег.

3. Основные типы фундаментов

Основных типов фундаментов всего 4:

1. Столбчатые (отдельные) фундаменты – отдельные, не связанные между собой опоры под стены или колонны здания, имеющие сравнительно небольшую глубину заложения.

2. Ленточные фундаменты – сплошные линейные фундаменты под несущие стены здания.

3. Плитный фундамент – сплошная фундаментная плита, как правило из монолитного железобетона, сразу под все сооружение или под секцию сооружения.

Свайные ростверки

Свая – стальной, железобетонный (а иногда и деревянный) стержень, погруженный в грунт сквозь слабые слои для передачи нагрузки на более прочные грунты основания, как правило расположенные на глубине более 4 м.

4. Свайные фундаменты – ленточные, столбчатые или плитные фундаменты, опертые на сваи.

[В случае опирания на сваи, конструкция, объединяющая несколько свай, называется свайным ростверком (столбчатым, линейным или плитным)]

4. Какие грунты под фундаментом?

Важнейшим этапом проектирования фундамента являются инженерно-геологические изыскания. Правильнее изыскания выполнять еще до начала проектирования.

[Инженерно-геологические изыскания – комплекс работ по изучению грунтов и грунтовых вод в основании будущего сооружения. Включают в себя как минимум бурение разведочных скважин с отбором образцов грунта и грунтовой воды и последующим испытанием их в грунтовой лаборатории]

Дело в том, что фундамент, как отмечалось выше – важнейшая часть любого сооружения, и правильность выбора параметров фундамента напрямую зависит от правильности и полноты сведений о грунтах в его основании.

Пример инженерно-геологического разреза

Даже лучшие инженеры-проектировщики в области фундаментов не смогут правильно запроектировать конструкцию, если у них неверные или неполные сведения о грунтах в основании. Проект будет заведомо ошибочным, или фундамент окажется избыточно дорогим и трудоемким.

[Недостаток сведений о грунтах при проектировании фундамента можно перекрыть только большими запасами по прочности и, как следствие, перерасходом финансов, но и это не дает гарантии надежности]

Если вы не знаете какие грунты залегают под вашим будущим фундаментом то попробуйте поспрашивать соседей которые уже начали или даже окончили строительство на своих участках. Если и у соседей не окажется информации о инженерно-геологических изысканиях то рекомендую прочитать статью определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории.

5. Столбчатые (отдельные) фундаменты – все за и против

Отдельно стоящие столбчатые фундаменты применяются не только в малоэтажном строительстве, но и при строительстве производственных, торговых, административных и жилых зданий.

Глубина заложения таких фундаментов обычно сравнительно небольшая — от 0 до 3,0 метров, размеры в плане меняются в широких приделах от 0,3х0,3 для деревянных построек до 4,5х4,5 м под колонны многоэтажных зданий. Располагаются отдельные столбчатые фундаменты с определенным шагом вдоль стен или под узловыми точками здания (углами, колоннами, пересечением балок и т.д.) и не связаны между собой ничем кроме надземной части зданий или сооружения.

[Когда говорят «столбчатый фундамент» имеют ввиду не фундамент в виде столба небольшого сечения, а фундамент имеющий колонную часть — столб и плитную часть — подошву.]

Вообще в литературе времен СССР отдельный столбчатый фундамент на естественном основании под колонны был основным решением для каркасных зданий по технико-экономическим показателям (самый дешевый вариант). То есть его применение рассматривалось ранее всех остальных вариантов.

Когда столбчатые отдельные фундаменты следует применять?

Бывают случаи, когда столбчатые фундаменты – единственное рациональное решение даже при строительстве крупного объекта. Как правило эта ситуация происходит когда характеристики грунтов ухудшаются по мере увеличения глубины их залегания.

Преимущества столбчатого фундамента:

Недостатки:

При малоэтажном строительстве столбчатые фундаменты можно порекомендовать только для деревянных дачных построек, или если в основании действительно прочные грунты (гравий, средний или крупный песок, скала).

Для домов из жестких каменных материалов (кирпич, газобетон) такие фундаменты не подходят из-за большого риска неравномерных осадок, что для тяжелых хрупких стен недопустимо.

Кроме того, применение столбчатых фундаментов вызывает необходимость в создании какого-либо жесткого цоколя здания (фундаментные балки, нижняя деревянная обвязка или др.) на который будут опираться стены здания, а если здание с подвалом необходимо отдельно возводить стены подвала.

6. Ленточные фундаменты – когда они нужны?

Ленточный фундамент выполняется в виде непрерывного замкнутого в плане контура (ленты) под всеми наружными и внутренними несущими стенами здания. А если есть несущие стены, значит здание не каркасное. Иногда ленточный фундамент применяют и для каркасных зданий, но как правило при небольшом шаге колонн – до 6х6 м и относительно слабых грунтах.

Ленты могут быть малозаглубленные:

Малозаглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент

[Для сборного ленточного фундамента из блоков ФБС и др. штучных материалов очень желательно выполнять сплошные армированные монолитные пояса по верху блоков, и монолитную ленту в основании стен из блоков. Тогда такой фундамент будет намного лучше сопротивляться неравномерным деформациям и перераспределять нагрузки на основание]

Преимущества ленточного фундамента перед столбчатым:

Недостатки:

Если Вы сэкономили на армировании и монолитном поясе и ленточный фундамент не выдержал нагрузок, в нем появились трещины, то он по своей сути превращается в столбчатый – отдельные фрагменты работаю независимо друг от друга, перераспределения усилий между фрагментами не происходит, увеличиваются неравномерные деформации.

В целом для малоэтажного строительства это наиболее оптимальный вариант если грунты недалеко от поверхности достаточно прочные (на глубине 1,5-3 м).

7. Плитные фундаменты – область применения, преимущества, недостатки

Плитные фундаменты применяют при специальном технико-экономическом обосновании. Они распределяют нагрузки от надземной части здания на очень большую площадь, но при этом в самой плите возникают огромные напряжения. Для того чтобы воспринять эти нагрузки без разрушения и излишних деформаций, необходимо выполнять плиту очень мощной с надежным армированием (толщина плиты многоэтажных домов достигает 1,5 м и более). Да и вообще перекрыть всю площадь под зданием плитой толщиной 0,5 м – очень накладно.

Преимущества плитного фундамента:

Недостатки:

Применяют плитный фундамент, когда в основании сооружения слабые грунты (площади подошвы столбчатых и ленточных фундаментов недостаточно), а применение свай не дает ожидаемого увеличения несущей способности.

8. Свайные фундаменты – когда без них никак?

Свайные фундаменты выполняются в виде:

Нагрузка от ростверка передается на сваи, а те в свою очередь передают ее на грунтовое основание своими боковыми поверхностями и нижними концами (лопастями, если сваи винтовые). Обычно на нижний конец сваи приходится основная нагрузка, а боковые поверхности передают меньшую часть усилия.

Преимущества свайного фундамента:

Недостатки:

[Сваи, вопреки бытовому мнению, не дают никакой гарантии от осадок и перекосов фундаментов, а в некоторых грунтовых условиях могут быть вообще неприменимы (например, при текучих суглинках и глинах под нижними концами свай)]

В целом сваи применяют, когда необходимо передать нагрузки на заглубленные плотные грунты минуя верхние слабые слои, или, когда при сравнении вариантов, фундаменты на естественном основании оказываются дороже чем свайные.

Исключением являются свайные фундаменты из винтовых свай под деревянные малоэтажные дома и постройки – они выполняются без ростверка, под обкладной брус. Имеют сравнительно небольшую стоимость и высокую надежность, поэтому могут быть выгоднее других вариантов и рекомендованы к применению при определенных грунтовых условиях.

Сваи из стальных труб, заполненных бетоном, объединенные железобетонным ростверком

Минимальная глубина погружения сваи, применяемой в строительстве как правило 4,0 м. Если глубина будет меньше – по сути получится столбчатый фундамент, погруженный в грунт без откопки котлована.

9. Заключение

Выбор типа фундамента — сложная задача, требующая учета множества факторов и точных сведений о грунтах основания.

Краткое описание фундаментов в этой статье может помочь Вам определиться с выбором и, если он сделан, то следует переходить к более глубокому изучению выбранного типа фундамента.

Дополнительную информацию по теме см. ниже в разделе «Связанные статьи».

10. Связанные статьи

Один комментарий к публикации “Типы фундаментов и области их применения”

висячие (сваи трения) все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

Источник

основание естественное

3.69 основание естественное : Массив грунта в условиях естественного залегания, используемый в качестве несущего основания насыпи.

Смотреть что такое «основание естественное» в других словарях:

основание естественное — Основание сооружения из природных грунтов в их естественном залегании [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом EN natural foundation bed DE natürliche Griindung FR terrain… … Справочник технического переводчика

ОСНОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЕ — основание сооружения из природных грунтов в их естественном залегании (Болгарский язык; Български) естествена основа (Чешский язык; Čeština) přirozený podklad; přirozené podloží (Немецкий язык; Deutsch) natürliche Griindung (Венгерский язык;… … Строительный словарь

Основание естественное под фундамент опоры — естественный грунт достаточной прочности, используемый как основание для устройства фундамента опоры моста. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь

ОСНОВАНИЕ — здания (сооружения) массив грунта (горной породы), непосредственно воспринимающий нагрузку от здания (сооружения). Различают основание естественное, когда грунты находятся в условиях природного залегания, и искусственное, когда грунты… … Большой Энциклопедический словарь

основание — 3.7 основание: Элемент конструкции, обеспечивающий установку и фиксацию качалки на поверхности детской игровой площадки. Источник: ГОСТ Р 52299 2004: Оборудование детских игровых площадок. Бе … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

основание — я; ср. 1. к Основать. О. города, государства. Год основания столицы. Столетие со дня основания театра. 2. Нижняя опорная часть предмета, сооружения. Заложить, укрепить о. Каменное, кирпичное о. Естественное о. О. моста, колонны, мачты, горы.… … Энциклопедический словарь

основание однородное — Естественное основание, сложенное горной породой одного вида [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом EN homogeneous foundation bed DE homogène Gründungssohle FR sol de… … Справочник технического переводчика

основание слоистое — Естественное основание из нескольких пластов различных горных пород [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом EN stratified foundation bed DE geschichteter Baugrund FR sol de… … Справочник технического переводчика

Основание однородное — – естественное основание, сложенное горной породой одного вида. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Горные породы Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ОСНОВАНИЕ ОДНОРОДНОЕ — естественное основание, сложенное горной породой одного вида (Болгарский язык; Български) еднородна земна основа (Чешский язык; Čeština) stejnorodý podklad; stejnorodé podloží (Немецкий язык; Deutsch) homogène Gründungssohle (Венгерский язык;… … Строительный словарь

Источник

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Естественные и искусственные основания

Естественные и искусственные основания зданий и сооружений

Устойчивость и прочность зданий в значительной степени определяют основания и фундаменты. Грунтовая основа здания (сооружения) — массив грунта в почвенной среде, на который распространяются напряжения от нагрузок, передаваемых фундаментами через контактные поверхности.

Основания могут быть естественными и искусственными.

Естественное основание — грунт, залегающий под фундаментом и в естественном состоянии имеет достаточную прочность, устойчивость, не дает недопустимых деформаций и не требует специальных мер для его укрепления.

Искусственное основание — искусственно уплотненный или укреплен грунт, в естественном состоянии не имеет достаточной несущей способности, то есть не может воспринимать нагрузки от возведенного здания.

Несущий слой грунта — это тот слой, который воспринимает нагрузки и передает его на более низкие, подстилающие слои. Физико-механические свойства грунтов зависят от природы и структуры самих грунтов, а также от наличия или отсутствия грунтовых вод. В большинстве случаев грунтовые воды снижают несущую способность основания, а колебания их уровня может привести к неравномерным осадкам здания. Грунт, способен удерживать в своих порах воду, при промерзании пучится, поскольку вода при замерзании увеличивает объем. Силы, приводящие к пучению достаточно большие и могут вызвать недопустимые деформации здания (осадки, просадки, поднятия, горизонтальные перемещения, провалы).

Естественные основы должны:

— владеть малой и равномерной сжимаемостью, т.к. большое и неравномерное сжатие почвы может вызвать повреждения и разрушения здания;

— иметь достаточную несущую способность (прочность), которая определяется физико-механическими свойствами грунтов;

-не пучиниться, то есть не увеличиваться в объеме при замерзании и не уменьшаться при оттаивании;

— противостоять действию грунтовых вод;

— быть неподвижными. Большой угол наклона пластов может привести к скольжению одного пласта по другому (смещение), что может привести к разрушения здания.

Источник

Что такое естественное основание

Выбор строительной площадки под здание или со­оружение определяется в первую очередь геологическими и ги­дрогеологическими условиями основания. При этом устанавли­вают характер напластований грунтов и толщину каждого слоя, их физико-механические свойства, уровень грунтовых вод, воз­можность размывов и т. п.

Грунты исследуют, при помощи бурения или шурфования. Бурение дает возможность взять пробу грунта с различной глубины. Образцы отбираются не реже чем через каждые 0,5 м по высоте. Это наиболее быстрый и простой способ геологичес­кой разведки основания.

Шурфование позволяет непосредственно осмотреть грунт в естественных условиях и испытать его на образцах значитель­ных размеров с ненарушенной структурой. Шурфы представ­ляют собой колодцы прямоугольного сечения, вырытые на раз­личную глубину.

Для получения геологического профиля определен­ного грунтового участка границы однородных, слоев, которые обнаружены в шурфах или скважинах, расположенных по одной оси, соединяют между собой. Несколько таких вертикальных разрезов дают представление о геологическом строении данного грунтового массива.

Расчет основания заключается в ограничении дефор­маций конструкций зданий, определяемых величиной нагрузки, которую называют расчетным сопротивлением осно­вания. Эта нагрузка должна соответствовать такой осадке ос­нования, при которой деформации, возникающие в конструкциях здания или сооружения, не превышают допустимых для их нор­мальной эксплуатации.

Осадка основания под фундаментом зависит от соотношения между нагрузкой на грунт и его деформацией, а, также от рас­пределения давления в грунте. Подошва фундамента, передавая нагрузку на основание, вызывает в нем соответствующие напря­жения. С возрастанием глубины эти напряжения распространя­ются на все большие объемы грунта, но величина их уменьшается. Если рассматривать горизонтальную плоскость, то на­пряжения в ней распределяются неравномерно. Их наибольшая величина наблюдается в центре приложения нагрузки с посте­пенным уменьшением к периферии (рис. 53).

Рис. 53 График давления в грунтах

Источник

Естественные и искусственные основания.

Основанием называется массив грунта, испытывающий давление от здания.

Надежность основания является важнейшим условием, обеспечивающим прочность и устойчивость любого здания или сооружения. Основания подразделяются на естественные и искусственные.

1) Обладать достаточно несущей способностью и малой равномерной сжимаемостью

2) Не подвергаться пучению, т.е. увеличению объема при замерзании влаги, находящейся в его порах

3) Не размывается и не растворяется грунтовыми водами

4) Не допускать просадок и оползней.

Просадки могут произойти при недостаточной мощности грунта, принятого за основание, если под ним залегает слабый грунт.

Оползни могут произойти при наклонном расположении пластов грунта.

Виды грунтов и их свойства.

Несущая способность грунта зависит от их физических свойств (гранулометрического состава, плотности, влажности) и характеризуется величиной нормативного давления.

В соответствии с нормами принята следующая классификация грунтов:

1) Скальные — каменные породы (известняки, песчаники, кварциты, граниты), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя.

2) Крупнообломочные — несвязные грунты содержащие более 50% обломков скальных пород с размерами частиц более 2мм (щебень, галька, дресва, гравий).

3) Песчаные — сыпучие в сухом состоянии и содержащие менее 50% частиц крупнее 2мм. Разделяется на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые.

4) Глинистые — связные грунты, содержащие в своем составе минеральные частицы плоской формы (чешуйки) с поперечным размером менее 0,005мм и песок.

Пластичность этих грунтов выше, чем больше содержится глинистых частиц.

Глинистые грунты делятся на:

Глины — с содержанием глинистых частиц более 30%

5) Лессовые (макропористые)- глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор (макропор). Эти грунты в сухом состоянии обладают достаточной прочностью, но при замачивании дают большие просадки под нагрузкой.

В строительной практике встречаются также:

2) Плывуны — мелкие пески с глинистыми примесями

3) Насыпные

Все они не могут служить естественным основанием.

Работа грунтов под нагрузкой.

Под действием нагрузок от здания грунты в основании испытывающей сжимающие напряжения в той или иной степени уплотняясь, вызывают осадку здания.

Величина сжатия грунтов и характер уплотнения зависит от вида грунта и его плотности.

Скальный грунт является практически несжимаемым.

Крупнообломочные и песчаные грунты обладают небольшой и быстро протекающей во времени сжимаемостью, которая заканчиваются с возведением здания.

Глинистые грунты имеют большую сжимаемость, чем песчаные и процесс их уплотнения протекает 2-3 года.

Величина осадки проверяется расчетом и не должна превышать допускаемой нормы (8-15 см в зависимости от конструктивной жесткости здания)

Искусственные основания.

Если грунты не могут служить надежным основанием в естественном состоянии, то прибегают к их искусственному укреплению следующими способами:

5) Для зданий небольшой этажности иногда производят замену слабого грунта в основании песчаной или щебеночной подушкой с уплотнением.

Толщина слоя определяется расчетом. Искусственные основания удорожают строительство и применяются лишь в крайних случаях.

Вопросы для самоконтроля:

1)Требования к основаниям;

4)способы укрепления грунтов.

. Фундаменты, их виды и конструктивные

Решения.

Фундаменты должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, индустриальностью и экономичностью.

Фундаменты разделяются по виду материалов:

1) бутовые; 2) бутобетонные; 3) бетонные; 4) железобетонные.

бутовые представляют выполняются в могут быть монолитные

кладку из бутового опалубке из бетона и сборные заводского

камня на цементном М 75 с включением изготовления.

растворе с перев. швов бутового камня.

применяются там, где

бутовый камень является

По характеру работы под нагрузкой фундаменты подразделяются:

на жесткие, воспринимающие только сжимающие напряжения и

гибкие, способные сопротивляться и растягивающим усилиям.

По этому признаку бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты относятся к жестким, а железобетонные к гибким.

По конструктивному решению фундаменты подразделяются:

1. ленточные – располагаемые по всей длине наружных и внутренних

стен, а в отдельных случаях и под рядами колонн.

площадью здания. Применяются лишь при особо больших

нагрузках и недостаточно прочных грунтах в основании.

основанию нагрузок от здания.

Нижняя плоскость ленточного и столбчатого фундамента, опирающегося на основание, называется подошвой фундамента.

Размеры подошвы определяются по расчетам.

Верхнюю плоскость фундамента называют обрезом.

Расстояния от спланированной поверхности земли до уровня подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента.

В пучинистых грунтах при значительной их влажности или в случае

расположения грунтовых вод менее двух метров от нижней границы

промерзания грунта подошву фундамента располагают ниже глубины промерзания грунта (только под наружные стены)

Под внутренние стены глубина заложения не зависит от промерзания и принимается 0,5 м.

При разных глубинах заложения фундаментов наружных и внутренних стен и столбов здания необходимо чтобы фундаменты опирались на однородный грунт ненарушенной структуры во избежание неравномерных осадок.

Ленточные фундаменты.

Дата добавления: 2020-04-25 ; просмотров: 503 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник