13. Определение, назначение, требования к фундаментам. Классификация фундаментов. Факторы, определяющие глубину заложения фундаментов. Гидроизоляция фундаментов.

Фундаменты — это часть здания, расположенная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещений.

Фундаменты не только передают силовые воздействия от здания основанию, но и сами подвергаются ряду статических и динамических силовых и несиловых воздействий. К статическим силовым относятся воздействия собственного веса конструкций здания с приходящимися на них вертикальными нагрузками, бокового давления грунта, его упругого отпора и неравномерных деформаций основания; к динамическим — ветровые, сейсмические, вибрационные воздействия. При высоком уровне стояния грунтовых вод фундамент подвергается также гидростатическому давлению по боковой поверхности и подошве; при основании, сложенном пучинистыми грунтами, — воздействию сил пучения. К несиловым относят воздействие грунтовых вод и растворенных в них химически агрессивных примесей, а также переменных температур по высоте фундамента и его толщине (при наличии теплого подвала или подполья).

Глубина заложения фундаментов назначается в зависимости oт объемно-планировочного решения здания (наличие подвала, подземных, коммуникаций), величины и характера нагрузок на основание, геологического строения и характера напластований отдельных видов грунтов (глубина заложения может быть несколько увеличена с прорезкой слабого слоя грунта для установки подошвы фундамента на более прочный подстилающий слой), гидрогеологических и климатических условий, определяющих глубину сезонного промерзания и оттаивания грунтов.

В случаях когда объемно-планировочные и другие факторы не влияют на глубину заложения фундаментов, ее величина принимается минимальной. На нескальных и непучинистых грунтах она составляет 0,5 м для наружных стен и колонн, для внутренних стен — 0,2 м при сборной конструкции фундаментов и 0,5 м при монолитной.

В пучинистых глинистых грунтах, мелкозернистых и пылеватых влажных песчаных и илистых грунтах глубина заложения фундаментов зависит от глубины сезонного промерзания и температурного режима здания, его подвала или подполья. Глубина заложения фундаментов наружных стен и колонн отапливаемых зданий при таких грунтовых условиях принимается не менее расчетной глубины промерзания Н, внутренних опор при холодных подвалах и подпольях — 0,5 Н, при теплых — вне зависимости от этой величины. Для неотапливаемых зданий глубина заложения фундаментов наружных и внутренних опор принимается не менее H.

Гидроизоляция.

Для предохранения стен от капиллярной сырости в фундаментах устраивают гидроизоляцию — горизонтальную и вертикальную (рис. 4). По методу устройства различают гидроизоляции: окрасочную, штукатурную (цементную или асфальтную), литую асфальтную, оклеечную (из рулонных материалов) и оболочковую (из металла).

Горизонтальную гидроизоляцию при отсутствии подвалов целесообразно укладывать в уровне бетонной подготовки пола первого этажа, на 15—20 см выше уровня отмостки. При наличии подвала гидроизоляцию устраивают также и под полом подвала. Во внутренних фундаментах горизонтальную изоляции укладывают в уровне обреза фундамента Конструктивно горизонтальная гидроизоляция чаще всего представляет собой два слоя рубероида или толя на мастике, или слой асфальтобетона 10—12 мм, или слой цементного раствора 1 : 2 толщиной 20—30 мм.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвала. Тип гидроизоляции зависит от влажности грунта. При сухих грунтах можно ограничиться двухразовой обмазкой горячим битумом. При сырых грунтах устраивают цементно-известковую штукатурку, после просушки которой производят обмазку битумом за 2 раза или оклейку рулонными материалами. Следует обращать особое внимание на обеспечение совместности работы всех видов гидроизоляции.

При высоком расположении горизонта грунтовых вод (выше пола подвала) могут требоваться специальные меры усиления конструкции фундаментов и гидроизоляции, вплоть до устройства герметических оболочек из металла. Одновременно проводят меры по понижению уровня грунтовых вод — дренирование и тому подобные мероприятия.

Классификация.

По конструктивной схеме фундаменты различают ленточные, отдельностоящие, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты (рис. 3) устраивают под все капитальные стены, а в некоторых случаях и под колонны. Они представляют собой заглубленные в грунт ленты — стенки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона.

Отдельностоящие фундаменты (см. рис. 3) представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, которые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.

Сплошные фундаменты (см. рис. 3) могут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Свайные фундаменты (см. рис. 3) применяют на слабых сжимаемых грунтах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое распространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

Выбор типа фундаментов зависит от конструктивной системы зданий, величины передаваемых нагрузок, а также от несущей способности и деформативности грунтов.

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные, В массовом строительстве используют индустриальные фундаменты — бетонные и железобетонные сборные, позволяющие ведение работ без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

По величине заглубления в грунт фундаменты различают мелкого (менее 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мелкого заложения.

По характеру работы конструкции фундаменты могут быть жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, за исключением железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------