Вопрос. Классификация фундаментов, возводимых в открытых котлованах

В условиях современного строительства достаточно большое количество фундаментов устраивают в предварительно вырытых открытых котлованах.Существует несколько признаков, по которым классифицируют фундаменты, возводимые в открытых котлованах.По материалу, из которого они изготовлены, фундаменты бывают бетонные, бутобетонные, из каменной или бутовой кладки и же­лезобетонные. В некоторых, достаточно редких случаях в качестве материала фундаментов используют дерево (в водонасыщенных грунтах или при возведении временных сооружений) или металл (для сборно-разборных сооружений).По условиям изготовления различают фундаменты монолитные, возводимые непосредственно на месте строительства, и сборные, монтируемые из отдельных, заранее изготовленных элементов. По­следний тип фундаментов получил наибольшее распространение, так как он обеспечивает максимальное снижение трудозатрат и су­щественно сокращает сроки строительства. Монолитные фундаменты применяют реже, чем сборные, однако они могут оказаться целесообразными при отказе от использования опалубки, т. е. при бетонировании в распор со стенами котлованов и траншей, особенно если последние получены в результате бурения скважин или предварительным вытрамбовыванием ложа.По условиям работы фундаменты подразделяют на жесткие, воспринимающие в основном сжимающие усилия, и гибкие, при работе которых образуются деформации изгиба, влияющие на рас­пределение давления по подошве.По форме фундаменты можно отнести к следующим основным типам: ленточные, отдельные, сплошные и массивные. Ленточные фундаменты чаще всего выполняют под стены зда­ний (рис. 1, а), иногда для придания большей жесткости и обес­печения выравнивания осадки сооружения используют ленточные фундаменты под колонны в виде одиночных (рис. 1, б) или пере­крестных (рис. 1, в) лент.

Рис.1. Ленточные фундаменты: 1 — стена; 2 - фундаментная подушка; 3– колонна Отдельные фундаменты обычно устраивают под колонны каркасных зданий (рис. 2), иногда отдельные фундаменты применяют и под стены бескаркасных сооружений (столбчатые фундаменты), если в основании залегают надежные грунты и нагрузка на фун­даменты невелика (рис. 3). Сплошные фундаменты выполняют, как правило, под всем зда­нием или сооружением в виде сплошных железобетонных плит. Их можно располагать под стены или колонны. Массивные фундаменты выполняют в виде сплошного жесткого массива под все сооружение. Фундаменты данного типа используют при строительстве дымовых труб, доменных печей, опор мостов мачтовых сооружений, отличительной особенностью которых явля­ются относительно небольшие размеры в плане по сравнению с со­оружением, при значительных вертикальных и горизонтальных на­грузках, передаваемых на основание.

Конструкции фундаментов Под стены бескаркасных зданий наиболее целесообразно приме­нять ленточные фундаменты, при возведении которых на дно кот­лована насыпают слой песчаной подготовки толщиной 6... 10 см, который в дальнейшем выравнивают с последующей укладкой на него типовых блоков-подушек, распределяющих нагрузку от стен здания на основание. На блоки-подушки устанавливают в несколько рядов типовые стеновые фундаментные блоки.Блоки-подушки ленточных фундамен­тов могут быть сплошными (рис. 4, а, б), ребристыми (рис.4, в) и пустотными (рис.4, г). Сплошные плиты используют при значительных нагрузках, а ребристые и пустотные — при небольших, причем применение последних позволяет полу­чать экономию строительных материа­лов. Стены фундаментов собирают из сплошных или пустотелых стеновых фун­даментных блоков.Отдельные сборные фундаменты при­меняют под колонны каркасных зданий. В зависимости от размеров такие фундаменты могут быть цельными или составными. Наибо­лее экономичное решение получается при использовании в качестве фундамента одного цельного блока, имеющего срав­нительно небольшие размеры и небольшую массу. Отдельные фун­даменты устанавливают в котлованах на песчано-гравийную подго­товку, толщина которой должна быть не менее 10 см.Бетонные, бутобетонные и каменные фун­даменты устраивают в монолитном варианте и проектируют как жесткие, так как плохо сопротивляются растягивающим напряжени­ям. Для предотвращения значительного раз­вития этих напряжений фундаменты уширяют­ся к подошве уступами, размеры которых огра­ничиваются углом жесткости в пределах 26...38°, который зависит от материала фундамента, давления на грунт основания и типа грунта. Соотношение между высотой уступа и его выносом h: принимают в пределах 1:2, 1:3, причем высота уступа должна составлять 0,5...0,6 м (рис. 5).

Рис. 5. Конструкция жесткого
фундамента

Железобетонные монолитные фундаменты проектируют как из­гибаемые конструкции на сжимаемом основании с учетом совмест­ной работы сооружения с грунтом. Сечение и арматуру таких фундаментов назначают с учетом правил проектирования, предъяв­ляемых к железобетонным конструкциям (рис. 6).

Монолитные железобетонные конструкции в зависимости от действующих усилий, грунтовых условий и размеров опирающихся на них конструкций могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми.