Типы фундаментов

Типы фундаментов

Фундамент - это часть конструкции, обычно из бетона, которая обеспечивает устойчивость и поддержку и обычно устанавливается ниже уровня земли. Основная цель фундаментов - принимать нагрузки от надземной части конструкции, которая включает стены и колонны, и распределять их равномерно по грунту, чтобы предотвратить осадку или растрескивание. Правильно спроектированные фундаменты обеспечивают долговечность и безопасность зданий, предотвращая неравномерную осадку, вызванную ограничениями грунта или его неоднородностью. Ключевыми факторами, которые следует учитывать при проектировании фундаментов, являются размеры и глубина, которые варьируются в зависимости от несущей способности грунта на участке. В общем, фундаменты должны быть размещены ниже глубины промерзания, чтобы избежать пучения зимой, и должны быть достаточно широкими, чтобы предотвратить чрезмерное давление на грунт. Придерживаясь этих рекомендаций, можно обеспечить устойчивость фундамента для адекватной поддержки конструкций.

Существует два основных типа фундаментов зданий, которые делятся на категории мелкозаглубленных и глубокозаглубленных, оба из которых выполняют одну и ту же задачу передачи нагрузки здания на грунт, но отличаются глубиной и способом использования.

• Мелкозаглубленные фундаменты: Мелкозаглубленные фундаменты обычно располагаются близко к поверхности земли, обычно на глубине менее одного метра. Они распределяют нагрузку от стен и колонн надземной части на большую площадь, чтобы предотвратить чрезмерную осадку в условиях относительно хорошего грунта. Мелкозаглубленные фундаменты включают ленточные фундаменты, столбчатые фундаменты и комбинированные фундаменты.
• Глубокозаглубленные фундаменты: Глубокозаглубленные фундаменты расположены глубже в земле, обычно более чем на один метр. Они передают нагрузку от надземной части на более глубокие, более прочные слои грунта через узкие колонны или сваи. Глубокозаглубленные фундаменты применяются, когда поверхностные слои грунта слабые или неустойчивые, или когда высокие нагрузки требуют большей глубины для обеспечения устойчивости. Типы глубокозаглубленных фундаментов - это свайные фундаменты, буронабивные сваи и буронабивные сваи с расширением.

Спецификация и техническое обслуживание

Типы фундаментов обычно изготавливаются из армированного бетона, и их спецификации могут варьироваться в зависимости от типа фундамента. Вот некоторые общие спецификации для трех типов фундаментов.

• Размеры

  Для ленточных фундаментов ширина обычно составляет от 300 до 500 мм. Глубина может варьироваться от 1 до 2 футов. Для столбчатых фундаментов длина и ширина могут варьироваться от 0,5 м до 1 м. Глубина обычно составляет от 300 до 600 мм. Что касается плитных фундаментов, то толщина обычно составляет от 100 до 200 мм. Они простираются за пределы габаритов дома, обычно на 300–600 мм.

• Материалы

  Бетон для ленточных фундаментов обычно имеет марку 20/25 или выше. С точки зрения армирования, бетон обычно содержит стальные прутья или сетку для повышения его прочности на растяжение и предотвращения растрескивания. Что касается столбчатых фундаментов, прочность бетона составляет не менее 25 МПа. Он также армируется стальными прутьями или сеткой. Для плитных фундаментов армированный бетон спроектирован таким образом, чтобы равномерно распределять вес конструкции по грунту.

• Несущая способность

  Несущая способность фундаментов определяется на основе поддерживаемых ими конструктивных элементов, таких как колонны, стены или балки. При определении несущей способности также учитывается расположение фундаментов, несущая способность грунта и размеры фундамента. Фундаменты проектируются таким образом, чтобы выдерживать конструктивные нагрузки и предотвращать осадку или разрушение.

В дополнение к вышесказанному, фундаменты обычно заглубляются ниже глубины промерзания, чтобы предотвратить замерзание. Фундаменты также устойчивы к воздействию влаги, чтобы предотвратить проникновение воды в поддерживаемые ими конструкции.

Техническое обслуживание

Фундаменты несут вес конструкций и распределяют его по грунту. Поэтому крайне важно обеспечить их хорошее состояние. Вот несколько основных советов по техническому обслуживанию фундаментов.

Необходимо регулярно осматривать фундаменты на предмет любых признаков повреждений, таких как трещины или осадка. Если владельцы бизнеса обнаружат что-то тревожное, лучше всего как можно скорее обратиться к специалисту для ремонта или технического обслуживания.

Кроме того, проверьте дренажные системы на наличие засоров или повреждений. Дренажные системы необходимы для отвода лишней воды от фундаментов. Также важно убедиться, что поблизости от фундаментов нет деревьев или крупных кустарников. Корни таких деревьев могут повредить фундамент, если они находятся рядом. Если таковые имеются, их следует удалить немедленно.

Влажность может со временем ослабить фундамент, поэтому лучше принять меры для предотвращения проникновения воды, например, нанести водонепроницаемые герметики. Все ремонтные работы следует выполнять своевременно, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение фундаментов. И, конечно же, лучше всего проконсультироваться с профессионалами, чтобы получить рекомендации по надлежащему техническому обслуживанию и ремонту типов фундаментов.

Сценарии использования фундаментов

Устойчивое основание, которое обеспечивают фундаменты, важно для многих типов строительных проектов.

• Крупные здания

  В крупных зданиях, таких как школы, больницы и офисные башни, глубокие фундаменты и фундаменты передают вес всей конструкции на нижние слои грунта. Это обеспечивает поддержку, необходимую для безопасного строительства и долгосрочной эксплуатации.

• Мосты

  Опоры и колонны мостов также полагаются на прочные фундаменты, чтобы надежно закрепить их в земле. Это поддерживает вес моста и позволяет безопасному движению транспорта.

• Подпорные стены

  Подпорные стены, которые поддерживают грунт на крутых склонах, также нуждаются в прочных фундаментах. Фундаменты помогают равномерно распределять вес стены. Это предотвращает разрушение и защищает собственность на другой стороне склона.

• Промышленные объекты

  На промышленных объектах, таких как фабрики и склады, часто используется тяжелое оборудование. Прочные фундаменты важны для обеспечения устойчивого основания для оборудования. Это помогает поддерживать безопасную и надежную работу машин.

• Морские сооружения

  Морские сооружения, построенные над водой, такие как причалы и пирсы, также используют фундаменты. Фундаменты поддерживают вертикальные сваи, которые несут вес палубы и любых зданий на причале. Свайные фундаменты закрепляют конструкцию на морском дне.

Как выбрать типы фундаментов

При выборе типов фундаментов для проекта покупателям необходимо учитывать различные факторы, связанные с характером проекта и условиями участка.

• Анализ конструктивных требований: Покупатели должны проанализировать конструктивные потребности проекта, такие как сравнение нагрузок (включая величину и направление), конструктивные формы и условия опоры. Им может потребоваться обратиться за экспертной помощью, чтобы выбрать типы фундаментов, которые могут выдерживать нагрузки и соответствовать конструктивным формам.
• Свойства грунта и несущая способность: Исследование грунта необходимо до выбора типа фундамента. Покупателям необходимо оценить свойства грунта, включая состав, плотность и влажность. Кроме того, следует оценить начальную несущую способность грунта. На основании этого анализа покупатели могут выбрать фундаменты, которые подходят для условий грунта, например, использовать мелкозаглубленные фундаменты на устойчивых грунтах или глубокозаглубленные фундаменты на слабых или расширяющихся грунтах.
• Оценка условий участка: Характер участка также может повлиять на выбор фундаментов. Например, если проект находится рядом с водоемом или в районе, подверженном наводнениям, покупателям может потребоваться выбрать глубокие фундаменты, такие как свайные фундаменты, чтобы обеспечить устойчивость. Кроме того, при ограниченном пространстве может быть использована техника уплотнения и сетчатый фундамент.
• Строительные методы и стоимость: Покупатели должны учитывать доступные строительные методы и бюджетные ограничения. Выбранный фундамент должен быть осуществим с использованием имеющихся строительных технологий и оборудования. Кроме того, покупатели должны оценить стоимость различных фундаментов и выбрать наиболее экономичное решение, отвечающее потребностям проекта.

Часто задаваемые вопросы

В1: Почему важно выбрать правильный тип фундамента для здания?

О1: Выбранный тип фундамента влияет на устойчивость здания, распределение веса и общую прочность конструкции. Подходящий фундамент гарантирует, что здание останется неповрежденным и безопасным на протяжении всего срока службы.

В2: Как погодные условия влияют на типы используемых фундаментов?

О2: В случаях экстремальных погодных условий, таких как глубина промерзания, низкая теплопроводность и влажность, мелкозаглубленные фундаменты могут быть подходящими в районах с устойчивым грунтом. Однако фундаменты не подходят для песчаных грунтов.

В3: Каковы последствия неправильного устройства фундаментов?

О3: Неправильное устройство фундаментов может привести к серьезным последствиям, таким как обрушение здания, дорогостоящие ремонтные работы и угроза безопасности жителей.

В4: Можно ли модифицировать фундаменты после завершения строительства?

О4: Модификация фундаментов после завершения строительства и изменение распределения несущих элементов является сложной и может быть опасной.