Проектирование фундаментов » подвал

Учет наличия подвала

admin — Mon, 05 Jul 2010 18:13:53 +0000

При наличии подвала ленточный или отдельно стоящий фундамент наружных стен воспринимает давление от обратной засыпки грунта и расположенной на ее поверхности нагрузки. Величина этого давления должна определяться по формулам активного давления грунта на подпорные стенки. Полезная нагрузка на прилегающей к подвалу территории по возможности заменяется эквивалентной равномерно распределенной. При отсутствии данных °б интенсивности полезной нагрузки она принимается равной б) для водонасыщенного грунта при 0,4 < е < 0,6, а также влаж-
ного при е > 0,4 - 30 ... 35°;
в) для водонасыщенного грунта при е > 0,6 - 20 ... 25°.
Когда засыпка грунта за пазухи фундамента устраивается после
возведения надподвального перекрытия, а последнее находится выше поверхности грунта (обычно на 0,6 м), то расчетная схема стены подвала принимается в виде однопролетной балки. Верхний конец бал-
шарнирный, а нижний - защемленный в грунте в плоскости подошвы или свободно опертый. Последнее условие соответствует малой ширине подошвы (менее 1 м) или наличию слоя мягкой гидроизоляции, что не соответствует условиям защемления.

Особенности возводимого и соседних сооружений

admin — Thu, 17 Jun 2010 18:08:02 +0000

Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются: наличие и размеры подземных и подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование; глубина заложения фундаментов соседних сооружений; наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкций самого фундамента, величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты.
В зданиях с подвалом и полуподвалом, около приямков или каналов, примыкающих к фундаментам, глубина заложения фундамента принимается на 0,3—0,5 м ниже отметки пола в этих помещениях, что предусматривает запас на высоту блока (рис. 3.5).
В случае устройства внутренней гидроизоляции подвальных помещений минимальная глубина заложения принимается по формуле
dmm = hs + hcf+5, (3.2)
где А,-толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; htf —толщина конструкции пола подвала, м.
Если ожидается развитие осадки фундамента после устройства гидроизоляции, в месте возможного ее разрыва устраивается специальный замок-вставка из водонепроницаемого материала (рис. 3.5, б).
Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать, как указано на рис. 3.6. При примыкании проектируемых фундаментов к существующим различают следующие случаи: подошва проектируемых фундаментов располагается выше глубины заложения существующих фундаментов, на одном и том же уровней ниже подошвы существующего фундамента.

Основные факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов

admin — Sat, 29 May 2010 18:04:55 +0000

Расчет фундаментов начинают с предварительного выбора их конструкции и основных размеров, к которым в первую очередь относится глубина заложения фундамента.
Обычно, чем меньше глубина заложения фундаментов, тем ниже стоимость работ по их устройству. Это ведет к стремлению закладывать подошву фундамента как можно ближе к дневной поверхности. Однако верхние слои грунта не соответствуют требованиям, предъявляемым к основаниям. Как правило, это почвен-но-растительные и насыпные грунты. В связи с этим основная задача при выборе глубины заложения подошвы фундаметов состоит в решении вопроса о несущем слое грунта. При этом приходится учитывать следующие факторы: а) инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства; б) климатические особенности района строительства (промерзание — оттаивание, высыхание - увлажнение); в) особенности возводимого и соседних сооружений; г) способ производства работ по отрывке котлованов и возведению фундаментов.
Заглубление фундаментов в грунт ниже дневной поверхности или уровня пола подвала принимают не менее 0,5 м. Исключение составляют скальные породы, при наличии которых обычно снимается верхний, сильно выветренный слой.

Сплошные (плитные) и массивные фундаменты

admin — Sun, 16 May 2010 18:04:00 +0000

Сплошные (плитные) фундаменты в виде железобетонных безбалочных или ребристых плит устраивают в следующих случаях: при слабых грунтах и больших нагрузках с целью выравнивания возможной неравномерности осадки колонн и стен; для устройства водонепроницаемых конструкций (для гидроизоляции подвалов, днищ резервуаров и тп.). Примеры устройства сплош-ных фундаментов показаны на рис. 2. \,ж. Сплошной фундамент рассчитывают как плиту на упругом основании (см. разд. 8.4).
К сплошным фундаментам также относят железобетонные фундаменты коробчатого типа, применяемые под здания, имеющие один или несколько подземных этажей (рис. 2.11). Они состоят из двух плит (верхней и нижней) и перекрестных стенок, соединяющих эти плиты в единую конструкцию.

Гидроизоляция фундамента

admin — Sun, 11 Oct 2009 16:38:09 +0000

Пока бетон твердеет и набирает прочность, в графике работ появляется «окно», поскольку продолжать строительство на данном этапе нельзя. Это время можно использовать на устройство гидроизоляции.
Порядок работ такой. Вокруг фундамента снимают грунт на глубину 15 — 20 см. Получившуюся траншею на наполняют мятой жирной глиной, образуя от стенок фундамента небольшой уклон, затем глину тщательно утрамбовывают. На глину укладывают слой щебня, гравия или битого кирпича, перемешанных с песком; этот слой также тщательно утрамбовывают. Сверху засыпку покрывают слоем асфальта или цементно-песчаного раствора (1 часть портландцемента, 2,4 части строительного песка и около 0,4 части воды). Для большей влагостойкости зацементированную поверхность рекомендуется прожелезнить (присыпать свежеуложенный цементный раствор сухим цементом и затереть штукатурной лопаткой) либо после окончания всех строительных работ облицевать тротуарной плиткой.

Под бровкой отмостки следует устроить дренаж, который не только отведет поверхностные воды, но и снизит нагрузку на гидроизоляцию подземной части фундамента. Дренаж (водоотводный желоб) обычно делается бетонным или из распиленной вдоль трубы.
Для защиты от проникновения капиллярной влаги в месте сопряжения стен здания с цоколем прокладывается гидроизоляционный слой из рулонных материалов (например из двух слоев рубероида или гидроизола на битумной мастике).
При строительстве дома с подвалом (погребом) особо следует позаботиться о гидроизоляции стенок и пола подвала (погреба). Если грунт на строительной площадке сухой, а уровень грунтовых вод расположен значительно ниже уровня пола подвала, то достаточной гидроизоляцией его стен является двукратная обмазка горячим битумом в местах

том, а гидроизоляция пола ограничивается устройством бетонной подготовки и выполнением по ней водонепроницаемого полового настила из цементно-песчаного раствора с железнением.
При уровне грунтовых вод, превышающем уровень пола подвала, возникает необходимость в создании гидроизоляционной оболочки. Технология устройства такой оболочки зависит от разности уровней пола и грунтовых вод.
Если уровень грунтовых вод расположен не выше отметки 20 см от пола подвала, то для гидроизоляции устраивается глиняный замок. После двойной обмазки стен горячим битумом зазор между стеной и фунтом (около 25 см) забивают мятой жирной глиной. Бетонную подготовку пола подвале также укладывают на слой глины толщиной около 25 см.

Растворы и бетон для фундамента

admin — Sun, 11 Oct 2009 16:35:30 +0000

Кладку фундаментов и каменных стен ведут на строительных растворах, которые состоят из трех компонентов — вяжущего, заполнителя и воды. Вяжущее — это чаще всего цемент разных марок и известь. Иногда добавляют гипс или глину, но обязательно в сочетании с цементом и известью. В качестве заполнителя применяют чистый речной или, что предпочтительнее, горный (овражный) песок. Размер зерен песка — до 1,5 мм — обеспечивают просеиванием на сите с соответствующими ячейками. Никаких примесей в песке не допускается. Для улучшения теплоизоляционных свойств кладки иногда используют теплые заполнители — пески из керамзита, пемзы, просеянный шлак м т. д.,— но это не так важно, потому что основную тепловую защиту обеспечивает материал стен, а не швы кладки.
Для приготовления раствора вручную берут неглубокий ящик, сколоченный из прочных досок. Его размеры выбирают в зависимости от требуемого количества раствора, например 1x1,5x0,25 м (0,375 м3). Объем раствора с цементом должен быть таким, чтобы его можно было израсходовать за 45 минут или, в крайнем случае, не больше чем за один час — позже этого времени он становится непригодным. Растворную смесь сначала готовят в сухом виде, тщательно перемешивая цемент с заполнителем. Потом постепенно добавляют воду до нужной консистенции, не прекращая перемешивания. Известковое тесто предварительно разводят водой и лишь затем вливают в раствор.

Прочность растворов и бетонов характеризуют маркой, зависящей от марки заполнителя и связующего, а также от их отношения. Что обозначает марка? Она показывает прочность раствора или бетона на сжатие в кг/см2. Марку выбирают в зависимости от условий работы конструкции и влажности грунта. Для наружных и внутренних стен и перегородок помещений с нормальной влажностью применяют известковые, цементно-известковые и цементно-глиняные растворы марок от 4 до 25. Для кладки цоколей, фундаментов и стен подвалов в сухих грунтах — М25, а во влажных — не ниже М50. Составы растворов по объему и их марки сведены в таблицу, причем они даны с некоторым запасом прочности. В цементно-известковых растворах известь можно заменять равным количеством жирной глины, но надо иметь в виду, что применение извести и глины во влажных условиях не допускается (кладка фундаментов и стен подвала).

Бетон готовят тем же способом, что и раствор, а новый компонент — щебень или гравий — добавляют в последнюю очередь. Главное условие получения бетона хорошего качества — тщательно перемешанная смесь. Естественно, что это условие лучше выполняется, если использовать бетономешалку. Готовить бетон вручную крайне тяжело.

Бетон М50 применяют только для заливки ленточных фундаментов. Из бетона М75 делают столбчатые фундаменты для деревянных домов, а бетон Ml 00 используют при кладке стен подвала во влажных грунтах и для столбчатых фундаментов со стенами из кирпича или легкого бетона (опилко-бетон, шлакобетон и арболит). Более подробные сведения о бетоне вы найдете в нашем «Мини-справочнике».

Шумы в жилых и общественных зданиях

admin — Sun, 11 Oct 2009 15:44:38 +0000

Шумы, возникающие в жилых и общественных зданиях, могут быть подразделены на бытовые, связанные с жизнедеятельностью людей, и механические, связанные с работой инженерного и сани-тарно-техничеокого оборудования (лифты, вентиляторы, насосы и т. д.).
Бытовые шумы создаются проживающими или находящимися в доме людьми. Громкий разговор, мение, играна музыкальных инструментах, крики и плач детей и особенно работа телевизоров, радиоприемников, проигрывателей и магнитофонов вызывают возникновение в воздухе и распространение в нем так называемого воздушного шума. При ходьбе, танцах и передвижении мебели в ограждениях дома создаются звуковые колебания, которые передаются на конструкции перекрытий, стены и перегородки и распространяются по зданию на большое расстояние в виде структурного шума. Это происходит из-за очень малого затухания звуковой энергии в тех материалах, из которых обычно возводятся 'конструкции зданий.
Вентиляторы, насосы, лебедки лифтов и другое механическое оборудование зданий являются источниками как воздушного, так и структурного шума, возникающего в зданиях. Так, вентиляционные установки создают сильный воздушный шум, который, если не приняты соответствующие меры, распространяется вместе с потоком воздуха то вентиляционным каналам и через вентиляционные решетки проникает в комнаты. Помимо этого, вентиляторы, как и другое механическое оборудование, вследствие вибрации вызывают весьма интенсивные звуковые колебания в перекрытиях и стенах зданий. Эти колебания в виде структурного шума легко распространяются по конструкциям здания и излучаются в помещения, даже далеко расположенные от источников шума.
Особенно сильный шум может возникнуть в помещении, над которым установлены вентиляционные установки. Часто вентиляционные установки и насосы располагаются в подвальных помещениях. Это оборудование, если оно установлено без соответствующих звукоизоляционных мероприятий, вызывает в фундаментах колебания звуковой частоты, которые передаются стенам здания и распространяются по.ним, создавая шум в квартирах.
Лифты, которые всегда устанавливаются в 'многоэтажных зданиях, являются источниками значительного шума, который возникает при работе лебедки лифта, движения кабины от ударов и толчков башмаков по направляющим, щелканья этажных выключателей и особенно от ударов дверей шахты и кабины при их закрывании. Этот шум распространяется не только по воздуху в шахте и на лесничной клетке, но главным образом по конструкциям здания вследствие жесткого крепления шахты лифта к стенам и перекрытиям.

Буроинъекционные (корневидные) сваи

admin — Fri, 09 Oct 2009 21:50:10 +0000

В последние 20 лет в практике усиления все шире используются буроинъекционные сваи как вертикальные, так и наклонные После специальных работ по опрессовке такие сваи имеют неровЧ ную поверхность, поэтому за рубежом они получили название "корневидных". Основные преимущества корневидных свай:
1. Полностью исключаются ручные земляные работы. Бурение скважин ведется непосредственно через фундамент, не затря гивая коммуникаций, проходящих около зданий и в подвалах.
2. Используя малогабаритное оборудование, можно вести работы из подвала при высоте 2, 0...2, 5 м, а в случае необходимости - с первого этажа здания.
3. Совершенно не изменяется внешний вид конструкции, что немаловажно при работе на памятниках архитектуры.
4. Можно вести работы на действующих предприятиях без остановки производственного процесса.
5. Затраты ручного труда на всех технологических операциях минимальные; способ экономичен, с низким расходом материалов.
6. Очевидна экологическая чистота способа, по сравнению с химическими способами закрепления, что важно в условиях повышенных экологических требований.
Отметим отдельные недостатки указанных свай:
1. Недостаточная изученность работы тонких свай в слабых грунтах.
2. Низкая несущая способность из-за небольшого диаметра и соответственно малой боковой поверхности и площади острия.
3. Сложность надежного закрепления головы сваи в случае ветхого фундамента, который в последующем работает как ростверк. Отсутствие соответствующего расчета.
4. Неопределенность в формировании необходимого диаметра при устройстве буроинъекционных свай в слабых грунтах.
5. Неизученность работы тонкой длинной сваи как элемента, армирующего толщу слабого грунта.
Несмотря на все отмеченные недостатки, в Италии, ФРГ, Франции, Швеции и России успешно усилены здания, включая аварийно деформированные памятники, и даже возведены новые фундаменты в сложных условиях примыкания новых зданий к старым на слабых грунтах.
В Риме усилен собор св. Андрея, в Венеции - наклонная башня "Бурано" на острове с этим же названием. В Москве усилены Здания уникальных памятников — Третьяковской галереи, театра МХАТ, музея Андрея Рублева и др. В С.-Петербурге выполнено оригинальное усиление оснований и фундаментов костела Св. Екатерины (Невский пр., 32) при общем количестве свай более 1200 шт., Приоратского дворца в Гатчине и др.
Для изготовления этих свай в фундаменте пробуриваются отверстия. Устойчивость скважины обеспечивается глинистым раствором, преимущественно бентонитовым (рис. 15.9).
Технологическая последовательность работ по такому методу следующая: производится бурение скважины 1; в скважину погружается инъектор 2 со специальным калиброванным отверстием - соплом; подается под большим давлением (до 100 МПа) инъекционный раствор; осуществляется подъем инъектора с одновременным его вращением; формируется свая нужного диаметра или стенка из свай.

Закрепление грунтов с использованием портландцемента

admin — Fri, 09 Oct 2009 21:47:16 +0000

Вполне безопасным, с точки зрения воздействия на окружающую среду, является закрепление грунтов с использованием портландцемента. Как известно, затвердевший портландцемент состоит в основном из гидросиликата кальция, практически нерастворимого в воде. В силу этого представляются перспективными инъекционные и буросмесительные способы. Технология их применения основана на смешивании слабых грунтов с водоцементной суспензией.
В материалах Х1П Международного конгресса по механике грунтов и фундаментостроению (Гамбург, 1997) как перспективные преложены смеси, в состав которых входят: цемент, бентонит, силикатная и минеральная добавки. Считается наиболее эффективным применение таких смесей для укрепления аллювиальных (наносных) грунтов и устройства надежных противофильтрационных завес. Основными преимуществами смеси являются отсутствие загрязнения окружающей среды, возможность использования многих типов цемента, высокая подвижность при коротком времени схватывания.
Проанализированные выше традиционные технологии, связанные с уширением подошвы фундаментов, на современном этапе могут быть трансформированы следующим образом. На уровне подвала устанавливается железобетонная плита 2 (рис. 15.7), закрепленная в теле фундамента. Чтобы плита надежно включалась в работу, под нее можно инъецировать цементный раствор для опрессовки верхних слоев грунта. В ряде случаев можно использовать многосекционные сваи, получаемые вдавливанием.
Опорную площадь фундаментов можно увеличить за счет сборных плит, устраиваемых в подвалах здания. При этом нагрузки на плиты передаются через нажимные рамные конструкции, упирающиеся в монолитное перекрытие. Недостатком технологии является многодельность работ в стесненных условиях подвалов. К тому же, как правило, кладка над обрезом фундамента бывает расструктуренной из-за постоянного увлажнения, связанного с поднятием культурного слоя. Такие мероприятия должны проводиться в комплексе с усилением опорной части кладки стены. Достоинством технологии является отсутствие необходимости вскрытия грунтов в основании фундаментов.

Устройство котлованов в слабых грунтах

admin — Fri, 09 Oct 2009 19:56:43 +0000

При устройстве котлованов в слабых грунтах для сохранения их природной структуры рекомендуется: принять меры к отводу поверхностных и дождевых вод; при открытом водоотливе откачку производить лишь из специальных колодцев (зумпферов), собирающих воду из канавок, располагаемых по периметру котлована; при водопонижепии с помощью иглофильтров уровень подземных вод необходимо поддерживать на 0,5 .м ниже отметки дна котлована. Котлованы разрабатываются с недобором 20-30 см с тем. чтобы оставшийся защитный слой был снят непосредственно перед началом фундаментных работ.
Слабые водонасыщенные грунты, как правило, являются силь-нопучинистыми при промерзании. Поэтому в процессе производства работ основание должно быть защищено от промерзания в период производства земляных работ, монтажа фундамента и подвальных помещений до того времени, когда будут засыпаны пазухи котлована, а подвал утеплен.
Если рассчитанные деформации оснований, сложенных силь-носжимаемыми грунтами, больше предельно допустимых значений или недостаточна их несущая способность, а на глубине 10-12 м прочные малосжимаемые грунты, толщу слабых грунтов можно прорезать сваями; принципы выбора типа и длины свай изложены в гл. 9 и 11. При небольшой толщине слабых грунтов они могут быть полностью или частично заменены песчаными или гравийными подушками, проектирование которых рассмотрено в гл. 11.
Улучшение строительных свойств слабых грунтов можетбыть осуществлено предпостроечпым уплотнением с помошыо фильтрующей пригрузки. При небольшой по глубине толще унлотнение производится па всю мощность слоя. При большой толще слабых грунтов уплотнение выполняется на глубину, исходя из расчета, чтобы суммарная осадка уплотненного и нижележащего неуплотненного слоя не превышала предельно допустимой осадки для проектируемого сооружения.