§ 25. МАТЕРИАЛ И КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ

Конструкции и материал фундаментов выбираются в зависимости от действующих на фундамент усилий, капитальности здания, экономических, гидрогеологических и других местных условий строительной площадки. Основными материалами для фундаментов являются бутовый, камень, бутобетон, бетон, железобетон, реже — дерево.

Бутовый камень, преимущественно известняк, с пределом прочности более 200 кг/см2, не должен иметь слабых прослоек и включений мягких и рыхлых пород. Особенно пригоден «постелистый» камень, более удобный для кладки по сравнению с «рваным» камнем, имеющим неправильную форму.

Для многих районов СССР бутовый камень является местным материалом.

Бутобетон представляет собой материал из бетона марок 50—70, укладываемый в опалубку слоями по 15—20 см, в который втапливается трамбованием или вибрированием крупный бутовый камень. Бутобетон значительно прочнее бутовой кладки, позволяет полнее механизировать процессы кладки, но имеет более высокую стоимость.

Бетонные фундаменты, как и бутобетонные, особенно целесообразны при наличии большого объема работ, а также при повышенной влажности грунтов в зоне заложения фундаментов. Бетонные фундаменты выполняются из бетона марки 70.

Железобетон является основным материалом для фундаментов каркасных промышленных зданий.

В последнее время железобетон все шире применяется для изготовления элементов сборных фундаментов. Как правило, железобетонные фундаменты особенно целесообразны при слабых и неравномерно сжимаемых грунтах.

По конструкции различают фундаменты ленточные (непрерывные) и отдельно стоящие (столбовые) .


Ленточные фундаменты под стены каменных зданий часто по расчету должны иметь ширину, равную или даже меньшую по сравнению с толщиной стены. В этом случае ширину фундамента назначают по конструктивным соображениям, учитывая необходимость устройства обрезов (уступов) по 5—6 см с каждой стороны стены ( 49,а). Эти уступы назначаются для обеспечения удобного перехода от сравнительно неправильного очертания кладки фундамента из камней произвольной формы к кладке стен, имеющих строго определенные размеры. При этом ширина фундамента всегда принимается с округлением. Например, наименьшая ширина фундамента при толщине стены 51 см и уступе цоколя 5 см получается равной 51+5+6 • 2=68^70 см.

В зданиях высотой в 2—3 этажа и более ширину подошвы фундамента приходится увеличивать, причем фундаментам придают обычно ступенчатую форму ( 49,6 и в).

Соотношение размеров ступеней фундамента зависит от применяемого материала, так как передача давления на нижележащие слои возможна лишь под некоторым определенным углом. Например, в бутовой кладке отношение b. h ( 49,6) не должно превышать 1. 2.

Кладка фундаментов под наружные стены зданий высотой до 8 м в сухих песчаных грунтах допускается на известковом и из- вестково-глиняном растворах. Во влажных грунтах применяются сложные растворы, а ниже уровня грунтовых вод — только цементные растворы, как правило, без добавки извести. При наличии агрессивных вод кладка ведется на цементах с гидравлическими добавками независимо от предусматриваемых конструктивных мероприятий, направленных на защиту фундаментов от влияния влаги.

Перед началом работ по кладке фундамента дно котлованов и траншей тщательно зачищают, после чего грунт в случае необходимости уплотняют по одному из способов, указанных выше.

Стены зданий защищают от подсоса грунтовой влаги гидроизоляцией, располагаемой горизонтальным слоем в цоколе на 15—20 см выше уровня тротуара или отмостки. Гидроизоляция чаще всего выполняется из рулонных материалов (толь, рубероид), укладываемых по слою мастики.

Если фундамент должен иметь подошву значительной ширины при ограниченном заглублении, его нередко устраивают в виде монолитной железобетонной ленты ( 50,а).

Взамен фундаментов из бутовой кладки или монолитного бетона в настоящее время все чаще применяются сборные фундаменты из крупных (бетонных или железобетонных) блоков. Пример ленточного фундамента из сплошных^ блоков в виде армированных плит показан на  50,6. Рабочая арматура располагается поперек плиты; распределительная — в продольном направлении. Вес отдельных блоков принимается в зависимости от грузоподъемности монтажного крана (обычно около 2 т).

Пустотелые железобетонные блоки ( 50,в) значительно легче сплошных и экономичнее их по расходу бетона. Из таких блоков можно выкладывать стены подвалов. Блоки верхнего ряда выполняются с горизонтальной диафрагмой для укладки по ней гидроизоляционного слоя.

Как показал опыт, применение сборных фундаментов обеспечивает значительное сокращение сроков возведения фундаментов зданий (до 5 раз), а также экономию трудовых затрат и стоимости транспорта, но требует небольшой затраты металла на арматуру.

Применение сборных бетонных и железобетонных блоков'значительно упрощает работу по кладке фундаментов, особенно в зимнее время.

Иногда в здании устраивают подвальные этажи, углубленные более чем на 1,5 м от поверхности земли, и полуподвальные, пол которых расположен ниже уровня земли менее чем на 1,5 ж. Для освещения помещений, располагаемых в подвальных и полуподвальных этажах, устраивают световые приямки ( 51). Фундаменты здания являются одновременно стенами таких помещений, и для получения более гладкой поверхности бутовые стены следует облицовывать со стороны помещений кирпичом.

Гидроизоляцию стен помещений, располагаемых в подвальных и полуподвальных этажах зданий, следует делать особенно тщательно, так как отсыревание стен способствует загниванию соприкасающихся с ними деревянных конструкций и повышению влажности помещений. Конструктивными мероприятиями, указанными ниже, в главе «Специальные элементы производственных зданий», можно устранить

эти явления. Кроме того,вокруг здания обязательно устройство отмостки или тротуара.

В подвальных и полуподвальных помещениях промышленных зданий могут быть расположены бытовые помещения, т. е. "раздевальные, умывальные, душевые, уборные и др. В подвалах жилых и общественных зданий располагаются котельные, дровяные склады и другие обслуживающие помещения. Расположение жилых квартир в подвалах вновь возводимых домов советским законодательством не допускается.

Фундаменты каркасных зданий устраиваются в виде отдельных столбов ступенчатой формы из бута, бутобетона или бетона. Особенно широко распространены ступенчатые железобетонные фундаменты^ ( 52,а), имеющие наименьшую высоту при той же площади подошвы по сравнению с фундаментами из других материалов.

Железобетонные фундаменты сборных железобетонных колонн выполняются согласно  52,6. Глубина стакана для установки колонны должна быть не меньше наибольшего размера

поперечного сечения колонны; толщина дна — 20 см, толщина стенок — 20—25 см. Зазоры между стенками стакана и колонной заполняются бетоном марки 140 на мелком гравии.

Нагрузка от наружных стен в каркасных зданиях передается фундаментам при помощи фундаментных железобетонных балок, опирающихся на консольный выступ колонны ( 52,в), или через бетонные столбики непосредственно на фундамент ( 52,а). Фундаментные балки бывают монолитные и сборные, чаще всего прямоугольного сечения.

При постройке каркасных зданий на грунтах, выпучивающихся при замерзании, необходимо под фундаментной балкой устраивать засыпку из шлака, кирпичного щебня или из водопроницаемого грунта.

Фундаменты под деревянные здания делаются в виде отдельных каменных столбов или при неглубоком их заложе нии — ленточные. Для временных зданий допускаются фундаменты в виде деревянных стульев.

Каменные столбовые фундаменты под деревянные здания из кирпича или бута имеют в плане квадратное ил» прямоугольное сечение ( 54) и располагаются по периметру здания на расстоянии 2—3 м друг от друга. Минимальный размер сечения бутовые столбов принимается 60X60 см. Между столбами устраивается деревянная или кирпичная стенка (забирка) толщиной в 1 или IV2 кирпича.

Если гидрогеологические условия благоприятны (например, сухой песчаный грунт, низкий горизонт грунтовых вод и пр.), то для деревянных зданий целесообразны ленточные фундаменты мелкого заложения.

Деревянные стулья — простейший, но весьма несовершенный тип фундамента под деревянные здания. Части деревянных стульев, которые находятся в переменных условиях влажности, быстро загнивают даже при условии обработки их антисептиками. Наиболее долговечны дубовые стулья, требующие смены через 10—12 лет; сосновые стулья загнивают через 5—7 лет.

Несмотря на. мероприятия по защите деревянных фундаментов от гниения, долговечность их всегда меньше, чем деревянных стен. Поэтому для капитальных деревянных зданий целесообразно устройство каменных фундаментов.

По материалам сайта: http://www.bibliotekar.ru