3. Фундаменти неглибокого закладання.

3.1. Загальні положення.

Фундаментом називається підземна частина споруди, яка сприймає на-вантаження від наземної частини та передає його основі. Під поняттям основи мається на увазі товща ґрунтів, яка сприймає навантаження від фундаменту і розподіляє його в своєму обмеженому об’ємі. Іноді перед фундаментом ставиться ще одне завдання – забезпечити зменшення нерівномірності осідання до допустимих значень для даної конструкції. З цією ціллю навантаження від групи колон чи стін передають на один фундамент роблячи його стрічковим чи у вигляді суцільної плити. Такі фундаменти працюють на згин, частково вирівнюючи осадку.

Якщо основою служать ґрунти природного складу, то вони називаються природними основами.

Ґрунти, властивості яких поліпшені тим чи іншим способом, називаються штучними основами. Штучні основи займають проміжне положення між фундаментами і природними основами.

3.2. Класифікація фундаментів.

Фундаменти і штучні основи класифікують за різними ознаками: глибиною закладання, жорсткістю тіла фундаменту, видом застосованих матеріалів, формою в плані, технологічними особливостями виготовлен-ня тощо. Досвід проектування та спорудження різноманітних видів фундаментів і штучних основ показує, що визначальну роль при оцінюванні експлуатаційних якостей відіграє принцип їх улаштування. Так, для фундаментів, які виготовляються у відкритих котлованах, велике значення має спосіб ведення земляних робіт, існування водозниження, при занурюванні паль – вид навантажувача, наявність лідирування або підмивання, а при пробиванні свердловин – маса трамбівки, висота її падіння, спосіб закладання фундаменту у свердловині та ін. Указані особливості істотно впливають на реологічні властивості основ, визначаючи характер роботи системи “основа – споруда” в часі.

Виходячи з наведених міркувань, фундаменти та штучні основи класифікують за принципом їх виготовлення, який визначає конструкцію, особливості взаємодії з оточуючим ґрунтом і як наслідок цього за їх міцністю й деформативністю.

Класифікація має такі таксометричні одиниці, які виділяють за групами ознак: клас – за елементами частин будов і споруд; група – за принципом формування фундаменту в природному ґрунті; підгрупа – за способом подачі матеріалу фундаментів та штучних основ у ґрунт; тип – за особливостями застосованого обладнання для виготовлення фундаментів і основ; різновид – за конструктивними особливостями фундаментів та штучних основ.

3.3. Стрічкові та стовпчасті (окремі) фундаменти.

Стрічкові фундаменти. Їх улаштовують під несучі та самонесучі стіни будівель з підвалами і без них. Такі фундаменти складаються з нижньої частини у вигляді монолітної прямокутної або ступінчастої стрічки й стінки. В будівлях із підвалом остання одночасно є і стіною підвалу.

Нижню частину збірних фундаментів монтують з елементів за ГОСТ 13580-85 завдовжки 1180 або 2380 мм, завширшки від 600 до3200 мм та завви-шки 300 або 500 мм. Якщо ширина стрічки за розрахунком і прийнята за стан-дартом не збігаються, використовують найближчу більшу за розрахункову ширину елемента. Для зменшення перевитрати ресурсів стрічку приймають переривчастою. Величину проміжків між елементами визначають за вказівками пп. 2.195-2.198 Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83*). Проміжки заповнюють місцевим ґрунтом з ущільненням.

Збірні елементи стрічки кладуть на вирівнюючий шар піщаної підготовки 8-10 см завтовшки для повного стикання їх з основою. Якщо передбачено вла-штування арматурного шва, то зверху на стрічці розміщують арматурні стриж-ні.

Поздовжні та поперечні фундаменти з’єднують перев’язуванням елементів. Іноді в примиканні стін кладуть арматурні сітки. Перехід від однієї глибини закладання до другої здійснюють уступами.

Із метою збереження ресурсів використовують полегшені елементи стрічки, які мають кутові вирізи з довжиною 2380 мм, висотою 500 і шириною 2000-3200 мм. Така конструкція зберігає близько 12% металу й близько 9% бетону.

Окремі фундаменти. Їх улаштовують у будівлях змішаного або каркасного типу, коли між окремими опорами відстань досить велика, а основа має достатню несучу здатність. Іноді разом із рандбалками такі фундаменти влаштовують і під несучі стіни.

Окремі фундаменти здебільшого складаються з плитної та підколонної частини. З’єднання збірних колон із фундаментом улаштовують стаканного типу, монолітних залізобетонних колон шляхом установлення спільної арматури з фундаментом. Металеві колони з’єднують за допомогою анкерних болтів, які замонолічують у тілі фундаментів.

При дії центрального завантаження, незначних моментів і поперечних сил окремі фундаменти проектують квадратними або круглими в плані. Винятком може бути випадок, коли такому окресленню заважають сусідні фундаменти під обладнання чи підземні приміщення. При позацентровому завантаженні окремі фундаменти проектують пря-мокутними з розміщенням більшої сторони залежно від напряму дії згинально-го моменту.

Для багатоповерхових каркасних будівель застосовують фундаменти за ГОСТ 24476-80, для будівель сільськогосподарського призначення – за ГОСТ 24022-80. Маса таких збірних фундаментів становить 0,9-5,5 т. У котлованах їх установлюють на підготовку з піску або гравію 100 мм.

Останнім часом використовують тонкостінні фундаменти у вигляді конічної оболонки. Такі фундаменти мають високу міцність та жорсткість і досить економічні з точки зору витрати ресурсів.