16.2.4.Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты устраивают при невысоких нагрузках на основание, при прочных грунтах оснований или, если прочное основание залегает на большой глубине, вследствие чего устройство ленточного фундамента невыгодно из-за большого его объема и, следовательно, большого расхода материалов.

В зданиях с несущими и самонесущими стенами столбчатые фундаменты можно рассматривать как частный случай ленточных, у которых подушки укладывают с большим разрывом, а вместо стенок на подушки устанавливают столбы и на них опирают фундаментные балки (рандбалки), на которых устраивают стены (рис. 16.2.б. и рис. 16.9.). Фундаментные столбы устанавливают в углах, в местах пересечения стен, под простенками и под глухими стенами на расстоянии 2,5-4 м друг от друга. Элементы столбчатых фундаментов изготавливают из бутобетона, бетона и железобетона в монолитном или сборном вариантах, а балки во всех случаях изготавливают железобетонными.

Рис. 16.9. Общий вид столбчатых фундаментов (размеры в см):

а – столбы и фундаментные балки из спаренных блоков и балок; б – столбы из уложенных друг на друга бетонных блоков; 1 – подушка; 2 – столб; 3 – подсыпка; 4 – фундаментная балка; 5 – отмостка; 6 – гидроизоляция

Для исключения воздействия на фундаментные балки деформаций, связанных с пучением или осадкой грунта основания, под ними устраивают траншеи глубиной не менее 600 мм, которые заполняют непучинистым грунтом (песком), а если необходимо утепление пола, то засыпку выполняют из шлака или керамзита. На рис. 16.10. показаны разрезы и фрагмент плана столбчатого фундамента под несущие и самонесущие стены. Сечение столбов столбчатых фундаментов должно быть не менее: бутобетонных – 0,6х0,6 м, бетонных – 0,4х0,4 м.

Рис. 16.10. Варианты конструктивных решений монолитных и сборных столбчатых фундаментов:

а – монолитные; б – сборные; в – фрагмент плана сборного столбчатого фундамента; 1 – горизонтальная гидроизоляция; 2 – вертикальная гидроизоляция; 3 – монолитная фундаментная балка; 4 – сборная фундаментная балка; 5 – засыпка из непучинистого материала; 6 – фундаментная плита-подушка; 7 – столб из бетонных фундаментных блоков

Для деревянных зданий, рассчитанных на небольшой срок службы, допускается устройство деревянных столбчатых фундаментов с их защитой от загнивания.

В каркасных зданиях под колонны устраивают отдельно стоящие столбчатые фундаменты. Они бывают сборными стаканного типа или монолитными. В монолитном каркасе отдельно стоящие монолитные столбчатые фундаменты устраивают как одно целое с колоннами.

16.2.5. Сплошные и коробчатые фундаменты

Сплошные фундаменты применяют при строительстве на слабых и неоднородных грунтах, при больших нагрузках, передаваемых на основание при строительстве высотных зданий . Эти фундаменты могут рассматриваться как частный случай ленточных, у которых подушки имеют такие размеры в плане, что сливаются в одну сплошную плиту под всем зданием. Сплошные фундаменты проектируют бетонными или железобетонными плоскими или ребристыми. При этом ребра плит могут быть направлены вверх или вниз. На плиты сплошных фундаментов опирают несущие и самонесущие стены или колонны каркасов. Промежутки между направленными вверх ребрами заполняют песком или гравием и сверху устраивают бетонную подготовку. Толщина плоских плит сплошных фундаментов составляет от 1/8 до 1/6 пролета вертикальных несущих конструкций, а ребристой фундаментной плиты - от 1/10-1/8 пролета (рис. 16.11.).

Если фундаменты имеют большое заглубление, то с целью экономии материалов и обеспечения требуемой прочности и жесткости, их можно проектировать железобетонными коробчатыми с размещением между ребрами-стенами и перекрытиями помещений подвалов или подземных гаражей (рис. 16.2.д и 16.11.г,д). Коробчатые фундаменты проектируют в один или несколько этажей.

Для выравнивания неравномерных осадок оснований от нагрузок, передаваемых вертикальными несущими конструкциями остова здания стенами, колоннами), могут применяться вместо сплошных фундаментов перекрестные монолитные железобетонные ленточные фундаменты (рис. 16.12.).

Рис. 16.11. Варианты сплошных фундаментов:

а – в виде гладких сплошных плит; б – в виде плит с ребрами вниз; в – в виде плит с ребрами вверх; г,д – коробчатые

Рис. 16.12. Перекрестные монолитные железобетонные ленточные фундаменты:

1 – колонна; 2 – монолитная железобетонная лента с подушкой