Товщина конструкції фундаменту: порядок визначення і чинники, що впливають на неї

Наслідки неправильної закладки фундаменту

Фундамент являє собою основу будь-якого житлового або комерційної будівлі, яка є обовязковим елементом цієї будови. Споруда, зведена на неякісному фундаменті, який виконаний з порушенням будівельних норм і правил, навряд чи буде довговічною: вже через кілька років, а то і місяців після завершення будівництва в фундаменті почнуть зявлятися тріщини і інші ознаки руйнування, які можуть привести до порушення геометрії будівлі і поставити під загрозу саму його цілісність.

Такі ж проблеми чекають будівництво, фундамент якої зведений з використанням матеріалу, що не придатного для даних умов експлуатації. Наприклад, марка бетону, використаного при заливці фундаменту, не витримує негативних температур, які є звичайними для цього регіону в зимовий час, або товщина фундаменту, закладена проектувальником, не відповідає інтенсивності навантаження на зазначену несучу будівельну конструкцію.

Нарешті, подібні складнощі можуть виникнути при неправильному розрахунку, зробленому в рамках здійснення проектних робіт на стадії планування будівництва. Так, якщо проектувальник припустився помилки при визначенні максимально допустимого навантаження на несучу будівельну конструкцію, передбачивши занадто велика кількість поверхів у будинку або використавши важкі будівельні матеріали, після зведення фундамент під внутрішні стіни може не витримати ваги будови і почати руйнуватися.

В результаті буде потрібно здійснення дорогих ремонтних робіт, націлених на зміцнення фундаментальної будівельної конструкції і додання їй додаткової несучої здатності, наприклад за допомогою армування.

Іншим виходом з ситуації, що може стати знесення будівлі, щодо якої є загроза повного або часткового руйнування, однак цей спосіб навряд чи можна назвати прийнятним для власника з точки зору економічної ефективності.

Природні фактори, що впливають на порядок розрахунку товщини і інших параметрів фундаменту

Таким чином, ретельний контроль за здійсненням робіт з проектування та зведення фундаменту необхідний на всіх стадіях планування та здійснення будівництва житлового або комерційної будівлі. При цьому одним з перших етапів, які необхідно здійснити, є визначення основних параметрів зазначеної несучої будівельної конструкції. Вони, в свою чергу, залежать від цілого ряду чинників, які необхідно повною мірою враховувати при розрахунках фундаменту, оскільки наявність помилок на цій стадії може поставити під загрозу можливість реалізації всього проекту.

Основну частину цих чинників становлять причини природного характеру, що впливають на необхідні властивості фундаменту. Серед них фахівці зазвичай виділяють наступні:

1. Глибина промерзання грунту. Цей показник є одним з ключових факторів, які повинен брати до уваги проектувальник, здійснюючи розрахунки, необхідні для проведення робіт. Це повязано з тим, що, відповідно до відомими фізичними законами, присутня в грунті вода при переході температури в негативну зону замерзає, утворюючи більший обсяг речовини в порівнянні з початковою. У такій ситуації промерзлий грунт починає надавати більш сильний тиск на несучу будівельну конструкцію в порівнянні з тиском, який він робив на неї при позитивних температурах. Тому фахівці рекомендують проектувати фундамент з таким розрахунком, щоб максимальна глибина його закладки перебувала нижче рівня глибини промерзання грунту, що дозволяє розподілити навантаження на несучу будівельну конструкцію.
2. Рівень проходження ґрунтових вод. Зазначений рівень необхідно брати до уваги для того, щоб виключити можливість розмивання фундаменту, а також забезпечити стійкість несучої будівельної конструкції в зимовий період часу. При цьому сучасні будівельні технології дозволяти зводити комерційні і житлові будівлі навіть на ділянках, що характеризуються досить близьким заляганням рівня ґрунтових вод. Така можливість досягається за рахунок застосування нових ефективних будівельних технологій: наприклад, гідроізоляції несучої будівельної конструкції або використання паль в процесі її закладки. Разом з тим слід брати до уваги, що ці технології на сьогоднішній день є досить дорогими, тому їх застосування повинно бути виправдане.
3. Характер грунту, на якому планується зведення комерційного або житлового будинку. Зокрема, при здійсненні проектних робіт слід брати до уваги тип ґрунту, характерний для будівельного майданчика. Так, щільні сухі грунту вважаються найкращим підставою для зведення на ній несучої будівельної конструкції, тоді як пухкі грунту можуть давати значну усадку, яка може спричинити за собою порушення цілісності фундаменту. Зокрема, якщо мова йде про значну площі несучої будівельної конструкції, навіть незначне просідання ґрунту може спричинити за собою появу тріщин у фундаменті, яке призведе до часткового або повного його руйнування.

Антропогенні фактори, що впливають на розрахунок параметрів фундаменту

Крім того, проектувальнику при здійсненні проектних робіт по розрахунку фундаменту слід брати до уваги антропогенний оточення будівельного майданчика, тобто наявність будівель, інженерних мереж і комунікацій та інших обєктів, які можуть виступити в якості обмежень щодо планованого до будівництва будівлі. Так, загальний характер забудови в історичному районі може стати причиною заборони на зведення на зазначеній території висотних будівель, накладеного місцевими органами влади.

Крім того, близьке проходження комунікаційних мереж може накласти обмеження на глибину залягання фундаменту, яка, в свою чергу, стане причиною неможливості спорудження будівлі з великою кількістю поверхів. Всі ці та подібні фактори необхідно враховувати в процесі здійснення проектних робіт з тим, щоб вони не стали неприємною несподіванкою вже після виходу фахівців організації на будівельний майданчик.

Стрічковий фундамент: основні типи

Одним з ключових параметрів, які повинні бути визначені в ході проектування, є товщина конструкції фундаменту.

При цьому слід розуміти, що порядок визначення цього параметра буде прямо залежати від того, який тип фундаменту використовується при зведенні конкретного житлового або комерційної будівлі.

В індивідуальній житловому будівництві найбільш поширеним типом несучої будівельної конструкції є стрічковий фундамент. Однак в цілому такий тип несучої будівельної конструкції характеризується високою здатністю витримувати навантаження, а тому може застосовуватися при будівництві найрізноманітніших типів будівель, включаючи житлові і комерційні.

З практичної точки зору стрічковий фундамент являє собою смугу, які виконується в суворій відповідності з периметром будівлі. Звичайно будівельним матеріалом, який використовується для виконання несучої будівельної конструкції цього типу, є бетон.

Його часто доповнюють армуючим елементами для додання конструкції додаткової міцності. така технологія укладання фундаменту досить проста у виконанні, проте вона передбачає значний обсяг витрат будівельного матеріалу при проведенні робіт.

Залежно від конкретних характеристик конструкції стрічковий фундамент поділяють на кілька основних типів: монолітний, збірний і збірно-монолітний. В основі такого поділу лежить складовою або цілісний характер конструкції, яка виступає в якості фундаменту.

При цьому характеристики їх використання різняться в залежності від можливостей, що надаються кожним типом конструкцій. наприклад, монолітний стрічковий фундамент завдяки варіативності своєї форми може використовуватися для зведення будівель, спроектованих із застосуванням нестандартних характеристик периметра.

Товщина конструкції стрічкового типу

При цьому кількість бетону, який піде на пристрій цього типу несучої конструкції, знаходиться в прямій залежності від товщини фундаменту, розрахованої в ході здійснення проектних робіт.

Його товщина, в свою чергу, визначається кількома ключовими факторами, які зумовлюють необхідність використання тих чи інших характеристик фундаменту.

Одним з основних факторів, який слід брати до уваги проектувальнику при здійсненні розрахунків характеристик несучої будівельної конструкції, є будівельний матеріал, який планується використовувати при пристрої фундаменту.

Справа в тому, що різні типи будівельних матеріалів характеризуються різним ступенем стійкості до впливу зовнішніх факторів: тиску грунту, руйнівному впливу негативних температур і іншим. Крім того, кожен з них має різну здатність витримувати навантаження, яку здійснюють на фундамент саме житлове або комерційне будівництво, споруджена на його підставі.

Товщина стрічкового фундаменту в залежності від використовуваного будівельного матеріалу

Таким чином, виходячи з конкретних параметрів і характеристик будови, яке планується до зведення на базі розглянутого фундаменту, слід зупинитися на тому чи іншому типі будівельного матеріалу для пристрою фундаменту. При цьому слід памятати, що конкретний будівельний матеріал, на якому з тих чи інших причин зупинив свій вибір проектувальник, вимагає різної товщини несучої будівельної конструкції.

1. Залізобетон являє собою один з найміцніших матеріалів, використовуваних для пристрою фундаменту. Саме тому мінімальна товщина бетонного стрічкового фундаменту може бути його істотною перевагою в порівнянні з несучими будівельними конструкціями, виконаними з іншого матеріалу. Залежно від навантаження цей показник може починатися від 100 мм.
2. Бетонна основа будівлі без армування кілька поступається щодо несучої здатності залізобетону. У звязку з цим при однаковому рівні навантаження фахівці рекомендують збільшувати товщину підстави, виконаного з бетону, до 250 мм.
3. Іншим матеріалом, який може стати майбутнім фундаментом, є бутовий плитняк, також використовується в закладці фундаментів. Наявність зазорів між компонентами несучої будівельної конструкції забезпечує підвищені вимоги до її товщині, однак завдяки природній міцності бутового плитняку ці вимоги не надто відрізняються від ситуації пристрою бетонного фундаменту. Так, мінімальна допустима товщина несучої будівельної конструкції, виконаної з бутового плитняку, повинна досягати 300 мм.
4. Ще більше будівельного матеріалу знадобиться забудовнику в разі, якщо для пристрою фундаменту він вибрав такий матеріал, як бутобетон. Він являє собою бетон, в який додані камені, складові 35-40% загальної маси використовуваного будівельного матеріалу. Звичайно це робиться для здешевлення конструкції, але в цьому випадку її товщина повинна бути більшою в порівнянні з варіантами, виконаними з бетону або залізобетону. Мінімальна допустима товщина, рекомендована фахівцями, становить 350 мм.
5. Природний камінь, використаний в якості матеріалу для формування несучої будівельної конструкції, характеризується досить високими показниками міцності. Однак внаслідок того, що така підстава не представляє собою суцільний конструкції, встановлюються підвищені вимоги до його товщині: вона повинна складати не менше 500 мм.

Такі мінімально допустимі вимоги до товщини стрічкового фундаменту, що встановлюються з урахуванням навантаження на несучу будівельну конструкцію і тиску грунту на неї. Якщо ці показники плануються досить значними, слід передбачити додаткову товщину фундаменту, яка буде здатна забезпечити майбутньому будинку необхідний рівень міцності. Крім того, при визначенні товщини фундаментної стрічки слід брати до уваги власне глибину залягання несучої будівельної конструкції з метою забезпечення відповідності між цими параметрами.

Крім того, важливо памятати, що при влаштуванні фундаменту потрібно спорудження додаткових шарів, що оточують безпосередньо сформовану стрічкову конструкцію. Як правило, практично кожен тип грунтів містить ту чи іншу кількість вологи, яка здатна негативно позначитися на міцності несучої будівельної конструкції за умови негативних температур.

Тому необхідно подбати про те, щоб убезпечити фундамент від її впливу: мова йде про пристрій гідроізоляції, вимощення та інших додаткових інструментів забезпечення стійкості несучої будівельної конструкції до впливу зовнішніх факторів. Саме правильне дотримання всіх необхідних вимог до здійснення будівельних робіт із закладення фундаменту здатне забезпечити йому необхідний рівень міцності і довговічності, який є запорукою міцності і довговічності всього будинку, зведеного на його основі.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!