Фундаменты многоэтажных зданий

 

Выбор типа фундаментов-это один из главных вопросов при проектировании. Фундаменты зданий принадлежат к конструкциям, от которых зависит общая прочность, устойчивость и деформативность всего сооружения.

 Конструкции фундаментов во многом определяют свойства основания, на котором возводят объект. Это обуславливает необходимость выявления, изучения и разработки конструктивных мероприятий, соответствующих требованиям грунтов. Фундаменты опирают непосредственно на грунт (естественное основание) или на укрепленный слой сваями, на утрамбованный насыпной слой, укрепленный при помощи химических и тепловых процессов (искусственное основание).

 .

 Категории сложности природных условий оценивают по требованиям СНиП 22-01-95 (Геофизика опасных природных явлений). Категории сложности природных условий оценивают либо по совокупности факторов, или, при наличии двух или трех преобладающих факторов, - по преобладающему фактору высшей категории. Выделяется три группы факторов, характеризующих сложность условий строительства:

 • Рельеф и геоморфологическое строение.

 • Гидрогеологические условия.

 • Опасные природные процессы.

 Встречаются преимущественно  следующие опасные природные процессы, обусловленные геологическим строением и использованием территории.

 Морозное пучение - свойство грунтов, преимущественно переувлажненных глинистых, увеличиваться в объеме при замораживании. Преодолевается заглублением подошвы фундамента или концов свай ниже глубины промерзания, заменой и тепловой защитой грунтов основания. Для преодоления действия сил морозного пучения на боковые поверхности фундаментов наносят покрытия, препятствующие сцеплению их с грунтом.

 Подтопление - территория Махачкалы на треть подтоплена грунтовыми и техногенными водами. Следствием подтопления является суффозия (выщелачивание, вынос мелких минеральных частиц и растворимых веществ водой, фильтрующейся в толще грунта). Суффозия приводит к нарушению структуры грунтов, вызывает оседание вся вышележащей толщи с образованием на земной поверхности замкнутых понижений диаметром до 10 м. Такие явления встречаются довольно часто, вызывая разрушение дорожных покрытий и заметные проседания основания и крены фундаментов зданий.

 Плывуны - насыщенные водой песчаные и супесчаные грунты, способные растекаться и оплывать. При строительстве на грунтах, подверженных суффозии, и плывунах невозможны мероприятия по замене, укреплению и осушению грунтов. При строительстве на таких грунтах целесообразно выполнять водопонижение и дренирование всей территории микрорайона.

 Оползни — скользящее движение массива грунта по склону.

 Подрабатываемые территории. В связи с многовековым использованием пространства под территорией города: добыча естественного камня, водозаборные колодцы, инженерные, коммуникационные и защитные подземные сооружения структура земной толщи представляет собой подобие швейцарского сыра. Заброшенные неэксплуатируемые подземные пространства представляют собой опасность, аналогичную карстовым пустотам. При невозможности доступа в такие техногенные пустоты для проведения укрепительных работ мероприятия для подготовки основания под строительство аналогичны мероприятиям по карсту.

 Как правило, под многоэтажные монолитные дома устраивают фундаменты из перекрестных лент, сплошных плит, обеспечивающих хорошую несущую способность и равномерную распределяющую нагрузку на основание здания. При необходимости достижения высокой жесткости фундаментов применяют коробчатые конструкции.

 Толщина фундаментной плиты зависит от приходящейся на неё нагрузки, характера её передачи и от физико-механических характеристик грунтов основания.

 В зданиях каркасной конструктивной системы применяют перекрестные ленты и сплошные фундаментные плиты. При этом, если фундамент запроектирован под монолитные колонны, то он выполняется в виде цельной конструкции, соединенной с рабочей арматурой колонны и армированной сетками, воспринимающими усилия, возникающие под воздействием отпора грунта. Конструктор при разработке сечений фундамента сталкивается с противоречием 2х факторов: чем выше жесткость фундамента, тем выше значения усилий в конструкции, но тем и ниже ее деформативность. Для придания такому фундаменту большей жесткости его усиливают ребрами в обоих направлениях. В местах пересечений ребер устанавливают колонны. Пространство между ребрами засыпают слоем песка, щебня или гравия, по которому выполняют бетонную подготовку толщиной в 100 - 150 мм. При бескаркасной системе ребра используют для установки несущих конструкций здания (стены, диафрагмы жесткости).

 Подземное пространство под многоэтажными зданиями используют в основном для устройства гаражей и помещений вводов инженерных коммуникаций. Для повышения жесткости подземного объема устраивают объемные монолитные конструкции «коробчатого» типа. Это исключительно жесткая конструкция, в которой «ребра» нижней плиты выполняют на полную высоту подвала, соединяя их с плитой перекрытия наземного этажа и включая ее в работу фундамента.