Фундаменты промышленных зданий и сооружений

Фундамент для промышленных зданий и сооружений

Для монтажа железобетонных колонн используют сборные или моноличные фундаменты стаканного типа.Сборные фундаменты из железобетона состоят из одного блока (башмака) и нескольких опорных плит под ним. Монолитные фундаменты обладают ступенчатой формой с двумя и более ступенями, а также подколонником, в который устанавливается сама колонна.

Дно стакана должно быть ниже проектной отметки установки колонны, чтобы при последующей заливке раствора можно было компенсировать все неровности и неточности дна стакана. При проектировании фундамента, отмечают верх подколонника на уровне планировочной высоты 0,150 м. Полная высота фундамента может достигать высоты 3 метров, с шагом 300 мм.

При этом высота фундамента увеличивается за счет высоты подколонника, а высота ступеней остается неизменной. Такие параметры фундамента соответствуют наибольшей глубине заложения фундамента — 3,150 метра. Если необходимо заложить более глубокий фундамент – под ним делают основу из песка и бетона.При возведении строений с подвалами, фундаменты устраивают ниже пола, за счет увеличения высоты подколонника.

Для изготовления фундамента используют бетон марок 150 и 200. Армирование фундаментов и подколонников выполняется сварными арматурными сетками (арматура из горячекатаной стали класса А-П, размер ячеек 200х200 мм). 

Фундаменты под стальные колонны

При необходимости монтажа стальных колонн, используют монолитные фундаменты из железобетона.

Подколонники изготавливают по другой технологии – они делаются сплошными, с анкерными болтами для закрепления башмака колонны.Верхняя часть подколонника рассчитывается таким образом, чтобы концы болтов и башмак колонны были скрыты под полом. Для этого, в зависимости от типа башмака, верхняя отметка фундамента должна быть 0,4 – 1 м.

Если необходимо смонтировать фундамент для стальных колонн более чем на 4 метра, используют сборные подколонники из железобетона. Подколонники такого типа закрепляются нижним концом в стакане фундамента, а на верхнем конце монтируются анкерные болты для крепления колонны.

Опирание колонн производится несколькими способами:

• Сразу на поверхность фундамента. Подливка раствором не производится. Подошва колонны обязательно должна быть отфрезерована.
• На опорные детали, которые заранее установленные на поверхность фундамента. После закрепления колонны производится подливка цементного раствора. Опорная часть колонны должна быть строго перпендикулятрна оси колонны.
• На установленные опорные плиты, изготавливаемые из стали. Положение плит регулируется винтами так, чтобы поверхность плиты совпала с проектной отметкой башмака колонны.

Фундаменты под стены

Для стен промышленных зданий монтируют ленточный, свайный или столбчатый фундаменты.

Ленточные фундаменты монтируют под несущие стены (блочные или кирпичные). Такие фундаменты бывают двух видов – монолитными и сборными. Наиболее популярны ленточные фундаменты. Их изготавливают из блоков двух типов – из прямоугольных стеновых блоков (номинальная высота 60 см, номинальная длина 240 см, толщина 30-60 см) и блоков-подушек.Стеновые блоки изготовляются без армирования — открытые снизу, сплошные или с несквозными пустотами. При обозначении таких блоков, в наименовании используется буква «С».

При изготовлении прерывистого фундамента из блок-подушек, их следует укладывать с интервалом 0,2- 1 м. Это позволит сократить трудозатраты и расход материала. При монтаже зданий на просадочных или сжимаемых грунтах на фундаментных подушках изготавливают армированный шов (толщина 3-5 см) и армированный пояс поверх фундамента (толщина 10-15 см). Такие меры позволяют увеличить жесткость фундамента, а также позволят предупредить появления трещин при осадке здания или сооружения.

Все стеновые блоки монтируются поверх фундаментых подушек на цементный раствор. Такие блоки используют при сооружении стен подвалов. Все стены (продольные и поперечные) таких фундаментов соединяются при помощи перевязок блоков. Фундаменты для промышленных сооружений и зданий из больших железобетонных частей изготавливают при помощи панелей-подушек и панелей-стенок. Как основу, сплошной или прерывистой лентой укладывают панели – подушки. Поверх них монтируют панели-стенки.

Все панели соединяются с помощью закладных деталей (сварным или болтовым соединением)

Монолитные ленточные фундаменты возводятся в опалубке, с монтированием арматуры. Основным материалом для таких фундаментов служит бетон (железобетон). 

Свайные фундаменты

Свайные фундаменты возводятся при слабых грунтах, которые залегают на большие глубины. Основной материал для изготовления свай – бетон, железобетон, сталь, дерево.
 

• Железобетонные сваи делятся на монолитные и сборные. Чаще всего, используют сборные сваи.
• Бетонные сваи изготавливают монолитными, с различной глубиной заложение и различными диаметрами. Такая конструкция позволяет получить наибольшую жесткость сваи.
• Стальные сваи монтирую достаточно редко, т.к. они дороги и обладают низкой устойчивости к коррозии.
• Деревянные сваи изготавливаются из хвойный пород дерева. Чтобы защитить дерево от влаги, нижняя часть сваи помещается в стальной башмак, а на верхний конец забивается стальное кольцо.

Источник: http://www.ironsity.ru/doplnitelnye-uslugi/fundament-dlya-promyshlennykh-zdaniy-i-sooruzheniy

Фундамент забивных на жб сваях промышленных зданий и сооружений

В строительстве промышленных зданий и сооружений невозможно обойтись без фундамента. Он является основой всего сооружения и залогом его долголетия.

Свайный фундамент – это сооружение, которое предназначено для передачи всей нагрузки от стоящего на нем строения через сваи на грунт. Такой основание здания возводят в случаях, когда несжимаемые слои грунта находятся глубоко. Это бывает на слабых торфяных или болотистых грунтах. Любой фундамент должен опираться на слой твердого грунта, чтобы выдержать давление веса строения. Чем большую площадь имеет основание здания, тем меньшее давление оно оказывает на грунт.

Забивные железобетонные сваи упираются своим нижним концом в твердый слой грунта под фундамент. Фундаменты на таких сваях являются самыми надежными и устойчивыми.

При проектировании фундамента на сваях вычисляется вес всего здания и делится на количество стоек. В результате получается нагрузка, приходящаяся на каждую опору. Сваи под фундамент обычно забивают с той нагрузкой, какую они должны будут выдерживать. Когда сваи упираются и не идут дальше вглубь грунта, это является признаком того, что достигнут твердый слой, способный выдержать заданную нагрузку. Он может лежать на разной глубине и состоять из разных пород.

Забивные опоры под фундамент устанавливаются под стенами будущего здания, в углах и в пересечениях стен. Количество и расстояние между ними зависит от общего веса здания. Оголовки свай могут в дальнейшем обрезаться на одинаковой высоте. На них будет в дальнейшем монтироваться промышленное здание.

Применение забивных ж/б свай в фундаментах малоэтажных коммерческих промышленных зданий:

• Фундамент под ангары
• Фундамент под склады
• Фундамент навесов
• Фундамент павильонов
• Фундаменты под металлоконструкции
• Фундамент модульных зданий и сооружений
• Фундамент быстровозводимых зданий и сооружений
• Фундамент административно-бытовых комплексов

Преимущества свайного фундамента

Свайный фундамент на забивных ж/б сваях «Стройматик» имеет ряд преимуществ перед другими типами подобных основ:

• Технология обустройства его довольно проста, так как не требует рытья или бурения ям.
• Забивные сваи могут устанавливаться на любых грунтах, за исключением скалистых.
• Сваи изготавливаются по ГОСТу 19804-2012

Сооружения на забивных ж/б сваях могут дополняться ростверком, который призван создать из опор единую систему и придать фундаменту дополнительную прочность и устойчивость. Свайные фундаменты с ростверком делятся на плитно-свайные и свайно-ленточные. Ростверк свайно-ленточного сооружения очень похож на обычный ленточный фундамент, только между лентой и поверхностью земли остается небольшой зазор. Он нужен для того, чтобы при возможном пучении грунт не упирался в ростверк, а ростверк не тянул вверх весь фундамент.

Для обеспечения этого зазора под ленту фундамента делается подсыпка из песка, гравия, щебня или шлака. Это же касается и плитно-свайных сооружений.

Свайные фундаменты промышленных зданий могут быть устроены по-разному:

• в виде одиночных свай, забитых под отдельные опоры;
• в виде лент под стенами зданий;
• в виде свайного поля под возведение плиты;
• в виде пучков свай, забитых под большие опоры.

Процесс погружения сваи в грунт состоит из следующих операций:

1. Перемещение сваебойной установки «Стройматик» на место забивки.
2. Подъем сваи и ее установка.
3. Забивка сваи. Последовательность забивки установлена проектом выполнения работ. Схема может быть рядовой, спиральной и секционной. Рядовая схема используется на несвязанных грунтах. Сваи забиваются в рядах последовательно. Такая схема может вызвать в связанных грунтах неравномерное напряжение и осадку всего сооружения.
4. Оголовки над поверхностью земли обрезаются на одинаковом уровне.
5. Монтируется опалубка по ширине фундамента (около 40-50 см) высотой 30-40 см.
6. Внутри опалубки закрепляется каркас из арматурных прутьев. Желательно, чтобы прутья были цельными. Диаметр их – 10-12 мм. Между собой и арматурой свай они соединяются вязальной проволокой. Под каркас подкладываются деревянные бруски, чтобы весь он оказался внутри залитого бетона.
7. Опалубка заливается бетоном. Правильно залить фундамент – это выполнить половину всех строительных работ.

Свайно-ростверковый фундамент на забивных сваях «Стройматик» снижает затраты тепла в здании, уменьшает вибрации и не требует выполнения земляных работ.

Железобетонные сваи

Для строительства малоэтажных промышленных зданий и сооружений используются железобетонные сваи длиной 3-4 м, сечением 150х150 или 200х200 мм.

Железобетонные сваи выгодно отличаются от своих конкурентов следующими признаками:

• Имеют высокую несущую способность. Они способны выдержать огромные нагрузки, не теряя при этом эксплуатационных качеств.
• Отличаются плотным погружением в почву.
• Срок их службы превышает 100 лет.
• Высокая прочность достигается за счет арматуры внутри.
• Сваи устойчивы к перепадам атмосферного давления.
• Обладают высокой влагостойкостью и огнеупорностью.
• Хранятся методом простого штабелирования.
• Забиваются быстро, сокращая общие сроки строительства.

Фундаменты для промышленных зданий и сооружений: типы конструкций и особенности устройства

В отличие от гражданских зданий, конструкциям промышленных приходится испытывать не только статические нагрузки (от собственного веса и массы оборудования), но и динамические, вибрационные. Соответственно, фундаменты промышленных зданий должны иметь большой запас прочности и проектироваться не только на основании гидрометеорологических и геолого-геодезических изысканий, но и с учётом технологических и эксплуатационных особенностей сооружения.

Столбчато-ростверковый фундамент

При том, что способов осуществления задачи обычно имеется несколько, во время проектирования возможные вариации сравнивают и выбирают тот, который обеспечит наиболее выгодные технико-экономические показатели.

Выбор, определяемый расчётом

На выбор конструктива фундамента при проектировании промышленных зданий сначала влияет тип основания, на который ему предстоит опираться. Оно может быть как естественным, так и искусственным (насыпным) и иметь разные несущие способности.

Насыпное основание

Согласно с результатами полученных изысканий, определяется тип и конструкционные особенности фундамента, материал его исполнения, размеры в сечении и глубина заложения.

Примечание! Если нужно разрабатывается перечень мероприятий, которые помогают уменьшить зависимость сооружения в процессе эксплуатации от протекающих в грунтовых основаниях деформационных процессов.

Предельные состояния грунтов

Естественные и насыпные основания обязательно просчитываются по двум видам предельного состояния:

1. Деформациям – рассчитываются в любом случае. В расчётах учитывается совокупное действие нагрузок и влияние внешних факторов (например, грунтовых вод, способных ослабить прочность грунта).
2. Несущей способности. Такие расчёты производятся, когда есть опасность воздействия горизонтальных нагрузок – например, сейсмических, либо здание находится на скальном основании или в непосредственной близости с откосом и сместить положение фундамента невозможно. При проектировании подпорных стенок такой расчёт выполняется обязательно.

На подпорные стенки действует горизонтальное давление грунта

Кроме того, при проектировании необходимо предусматривать вероятность изменения гидрогеологии участка застройки не только в процессе исполнения работ, но и в будущем, при использовании здания. Проблемы могут вызваны:

• естественными колебаниями отметки зеркала подземных вод, как сезонных, так и многолетних;
• образованием верховодки (локализации поверхностной воды в пустотах грунта выше УГВ);
• техногенными изменениями, влияющими на уровень залегания подземной воды;
• степенью её агрессивности как по отношению к грунту, так и к материалам заглубляемых конструкций.

Верховодка может доставлять немало неприятностей строителям

Гидрогеология

Возможные изменения гидрогеологической обстановки и вероятности подтопления на участке застройки должны оцениваться в процессе инженерных изысканий. Во всяком случае, для зданий I и II класса (жилые и общественные), это обязательно. При неблагоприятном развитии событий, проект сразу же предусматривает работы по укреплению грунта, дренажу и водопонижению, либо усиленной гидроизоляции (о способах гидроизоляции фундаментов читайте в статье).

На заметку! При закладке фундаментов ниже пьезометрического уровня (в случае с напорными водами), необходимо принять меры, предупреждающие их прорыв. Это чревато вспучиванием днища котлована и всплытием уже установленных конструкций.

Механическое укрепление стенок котлована

Установка паркеров под инъекционное укрепление грунта

Иглофильтровое водопонижение на стройплощадке

Заглубление подошвы фундамента

На выбор глубины заложения фундамента промышленного здания влияют:

1. Назначение сооружения.
2. Конструктивные особенности здания.
3. Расчётные нагрузки.
4. Глубина закладки инженерных коммуникаций и фундаментов соседних зданий.
5. Рельеф территории застройки.
6. Свойства грунта.
7. Характер подземных вод.
8. Сезонное промерзание грунта на местности (УГП).

Принцип закладки фундамента в зависимости от глубины промерзания

Примечание: нормативные данные по глубине промерзания получают путём извлечения усреднённого показателя из суммы данных не менее чем за 10 зимних сезонов. Наблюдения производятся на площадке с ровным рельефом, очищенной от снежного покрова. Такие данные, как и сведения об уровнях грунтовых вод, отражаются на карте.

Карта промерзания грунтов

Фундаменты каркасных зданий

Тип фундамента определяется строением стен здания. Если это сборный железобетонный каркас, в котором вертикальными несущими элементами являются колонны, то для их установки применяются фундаменты стаканного типа (ГОСТ 24476*80).

Фундамент под металлические колонны

Особенности устройства стакана под колонну

Их строение начинается от простого блока с выемкой, в которую вставляется и замоноличивается колонна, до башмака со стаканом, в основании которого имеется опорная подошва в виде одной или двух плит.

Примечание: первый вариант применяется для колонн сечением 300*300 мм (тип 1Ф), второй – для колонн 400*400 мм (тип 2Ф).

Железобетонный стакан под колонну тип 1ФФундаментный стакан с башмаком тип 2Ф

• Фундамент под колонну, как и сама колонна, может быть и монолитным. В данный момент он представляет собой симметричную конструкцию ступенчатой формы с двумя или тремя выступами и подколонной выемкой. Если колонна тоже монолитная, то вместо подколонника в центре плиты при заливке устанавливают выпуски арматуры.

Источник: https://proekt-sam.ru/fundamenty/fundamenty-zdaniy-i-sooruzheniy.html