Строительство фундаментов для жилых зданий максимум в два этажа относительно просто. Это связано с тем, что прикладываемая нагрузка невелика, поэтому проблемы, связанные с подстилающим грунтом, могут быть решены правильно и с хорошей степенью уверенности.
Строительный кодекс ACI 332.1R-06 содержит надлежащие рекомендации по определению размеров и строительству фундаментов, подходящих для двухэтажных жилых зданий.
Ширина основания
Толщина стены определяет ширину фундамента. Обычно фундамент расширяется на 100 мм с каждой стороны. Однако если несущая способность грунта меньше ожидаемой, то для решения проблемы ширину следует увеличить. Несущая способность 96 КПа считается достаточной для фундамента жилого дома с максимум двумя этажами.
Толщина основания
Как правило, достаточно толщины основания около 200 мм или 250 мм.
Шпоночные пазы
Функция шпоночного паза заключается в сопротивлении боковым нагрузкам в нижней части стены. Если работы по заливке начинаются до строительства перекрытия, то устройство шпоночного паза является обязательным условием. Типичный размер шпоночного паза составляет 2,5 см в глубину и от 2,5 мм до 3,8 мм в ширину.
В качестве шпоночного паза можно использовать шпонку. Минимальная конструкция шпонки – это размещение бруска № 13 (№ 4) с шагом 61 см в центре. Удлините шпонки на 15 см в фундамент и на 30 см над фундаментом.
Фундамент Шпоночный паз
Проходки
Для шпоночных проходов или траншей под фундаментом обеспечьте продольное армирование на 61 см с обеих сторон прохода. Обеспечьте минимальную сталь из двух прутков № 13 (№ 4). Если пролет траншеи или проема превышает 91 см, необходимо рассчитать требуемую площадь армирования.
Проникновения под фундамент
Котлован
Глубина фундамента должна превышать линию промерзания грунта на участке проекта; в противном случае необходимо предусмотреть защиту от промерзания. Если глубина котлована превышает установленную глубину, заполните его бетоном или инженерным наполнителем.
Используйте арматуру в фундаменте для преодоления коротких мягких участков в вырытой зоне. Для определения различных типов грунта, таких как песок, глина и ил, можно использовать бурение грунта.
Проведите минимум два бурения на максимальной площади 150 м2. Глубина бурения должна составлять около 1,5 м от подошвы фундамента. Отчет об исследовании грунта должен содержать данные о несущей способности грунта, типе грунта и расположении слоев грунта.
Не допускайте укладки наполнителя на дно котлована, так как трудно проверить качество наполнителя и добиться надлежащего уплотнения с помощью имеющегося оборудования для тестирования и уплотнения, функционирующего на большинстве строительных площадок.
Если невозможно предотвратить предоставление заполняющего материала, то используйте песок или гравий и уплотните его надлежащим образом для получения требуемого удельного веса.
На дне котлована не должно быть стоячей воды, грязи, насыщенного или рыхлого грунта, а также материалов, которые смываются в основание.
Наконец, если ожидаются заморозки, используйте солому, минеральную вату, листы полистирола, изоляцию в виде одеял или плит, или полиэтиленовую пленку, чтобы избежать замерзания грунта. Промерзший грунт следует либо удалить, либо отогреть, чтобы удалить иней. Если толщина промерзшего грунта не превышает 5 см, то тепла от бетона достаточно для удаления промерзания.
Типы форм
Для строительства фундамента можно использовать деревянные, алюминиевые, стальные, металлические, синтетические или пластиковые формы. Иногда в качестве формы может быть использована траншея для фундамента.
Выкопайте траншею в земле настолько, чтобы сохранить желаемую форму во время укладки бетона. Уложите и уплотните бетон, чтобы достичь желаемого уровня.
Деревянный фундамент
Армирование
Продольное армирование иногда используется для преодоления мягких мест и небольших траншей или для повышения прочности узких котлованов. Поперечное армирование необходимо при низкой несущей способности грунта, высокой нагрузке на стены или по требованию проектировщика.
Кроме того, используйте деформированные стальные прутки класса 280 или 420, рекомендуемые размеры прутков – № 13 (№ 4) и № 16 (№ 5). Наконец, обеспечьте минимальное бетонное покрытие 7,6 см на дне и по бокам. Прутья должны перекрываться минимум на 30 дб.
Армированный фундамент
Укладка бетона
Укладка бетона для фундаментов может осуществляться любым традиционным способом, включая прямой желоб, тачки, кран, насос или конвейер. Величина просадки бетона для фундамента не должна превышать 15 см. Тем не менее, значение просадки в 20 см для бетона с высоким содержанием водоредуцирующей добавки является приемлемым.
Минимальная прочность бетона на сжатие должна составлять не менее 17 МПа в 28 дней. В бедных грунтах, где требуется поперечное армирование, следует использовать смеси с более высокой прочностью.
Укладка бетона
Типы фундаментов
По сути, непрерывный фундамент и фундамент с площадкой – это два распространенных типа фундаментов, используемых для жилых домов с количеством этажей не более двух.
Непрерывные фундаменты
Сплошные фундаменты, которые называются ленточными, тянутся по всей длине стены плюс небольшое расстояние за краем стены. Ширина простирается за обе стороны фундаментной стены.
Когда сплошные фундаменты выходят за край стены на величину, превышающую толщину фундамента, может потребоваться поперечное армирование.
Ленточный фундамент
Ленточное основание
Фундамент с площадкой или распределенный фундамент передает сосредоточенную нагрузку, например, в колонне, на грунт. Иногда в местах, где балка опирается на стену и создает большую сосредоточенную нагрузку, особенно при высоте стены 1,2 м, подкладные фундаменты могут быть монолитно залиты сплошным основанием. Ширина и глубина подкладных фундаментов определяется передаваемой через них нагрузкой и несущей способностью грунта.
Опорный фундамент
Утолщенная плита
Утолщенная плита или лопатное основание сооружается монолитно с плитой перекрытия. Это утолщенная часть вдоль одного края или в середине плиты перекрытия. Лопаточное основание предназначено для поддержки несущей стены внутри здания, а также в качестве альтернативы для поддержки колонн.
Утолщенная плита перекрытия
Твердение и защита
Защищайте бетон от замерзания до достижения им прочности на сжатие 3,5 МПа. Защитите бетон полиэтиленом или другой формой влагоудерживающего материала от ветра и солнца, чтобы избежать чрезмерного высыхания.
Затвердевание ленточного фундамента
Дренаж основания
Дренажная система освобождает основание от бокового давления, которое может возникнуть из-за скопления воды в почве. Кроме того, она уменьшает возможность проникновения воды через трещины или пересечение фундамент-стена.
Поэтому на всех фундаментах, примыкающих к внутренним жилым или складским помещениям, следует устанавливать дренажи, как показано на рисунке 10, за исключением случаев, когда почва хорошо дренирована. Дренаж представляет собой щелевую дренажную трубу из ПВХ или глиняную трубу.
Иногда он устанавливается в фундамент. Верх дренажной системы должен располагаться ниже верха внутренней плиты. Накройте дренажную систему гравием и фильтровальной бумагой. Сбросьте дренажную воду в выгребной насос или ливневую канализацию.
Детали дренажа, обеспечиваемого пластиковой системой
Часто задаваемые вопросы
Какой глубины должен быть фундамент двухэтажного здания?
Как правило, достаточно толщины фундамента около 200 мм или 250 мм.
Какой должна быть ширина ленточного фундамента?
Толщина стены определяет ширину фундамента. Обычно фундамент расширяется на 100 мм с каждой стороны. Однако если несущая способность грунта меньше ожидаемой, то для решения проблемы следует увеличить ширину. Несущая способность 96 КПа считается достаточной для фундамента жилого дома с максимум двумя этажами.
Каково назначение шпоночного паза в фундаменте жилых зданий?
Функция шпонки заключается в сопротивлении боковой нагрузке в нижней части стены. Если работы по заливке начинаются до возведения перекрытия, то устройство шпоночного паза является обязательным условием. Типичный размер шпоночного паза составляет 2,5 см в глубину и 2,5 мм – 3,8 мм в ширину.
Какие типы фундаментов обычно используются для жилых зданий высотой не более двух этажей?
1. Ленточный фундамент (непрерывный фундамент)
2. Опорный фундамент
3. Утолщенная плита
Какова цель дренажа основания?
Дренажная система освобождает основание от бокового давления, которое может возникнуть из-за скопления воды в почве. Кроме того, она уменьшает возможность проникновения воды через трещины или пересечение стен фундамента.
Типы фундаментов для зданий и их использование [PDF]
Читайте далее:- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта.
- Каковы требования к толщине ленточных фундаментов?.
- Ключ сдвига в строительстве: Назначение, функции и применение.
- Принципы проектирования подпорных стен.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Критерии выбора фундамента для зданий.