На каких фундаментах строят многоэтажные дома

На каких фундаментах строят многоэтажные дома

Фундамент

Прочный фундамент является залогом безопасности и продолжительного времени эксплуатации многоэтажного дома. Беря на себя всю нагрузку от находящегося на нем строения, он позволяет равномерно распределить ее и передать на грунт. Поэтому определение оптимального типа фундамента — это одна из первостепенных задач при строительстве многоэтажного дома. Выбор зависит от особенностей региона и почвы, а также от плана будущего здания и применяемых стройматериалов.

Факторы, учитывающиеся при проектировании

Разработка проекта фундамента для высотного жилого дома является очень ответственной задачей. Чтобы высотка сохраняла целостность и не была подвержена деформации в течение всего расчетного времени эксплуатации, в процессе выбора вида основания нужно учесть:

• наличие движений грунта, ветровые нагрузки, сейсмическую обстановку;
• возможные горизонтальные и вертикальные нагрузки;
• вид и плотность почвы;
• количество осадков, средний температурный режим в определенном регионе;
• наличие под фундаментом газопровода и водопровода, источников подземных вод, пустот;
• рельефные особенности.

Необходимость геологических исследований

Давление от многоквартирного дома может выдерживать далеко не каждый грунт. Геологические исследования — это одно из самых важных подготовительных мероприятий во время разработки проектной документации для строительства панельных или кирпичных высотных домов.

Место под строительство проходит сканирование ультразвуком. В ходе исследований грунте бурят скважины на глубину около 100 м. На различных отметках производится сбор проб почвы для выяснения состава. Есть единое правило: чем земля тверже и плотнее, тем лучше. В идеале обустройство фундамента многоэтажного дома должно производиться на грунте из скальных пород. Это даст возможность элементам основания нормально справляться с любыми нагрузками на фундамент МКД.

В общем, сооружение многоэтажек можно производить на различных почвах — от сыпучих до скалистых. Но для любого грунта нужно точно определить, какие типы фундаментов можно использовать для многоэтажных домов.

Характеристики почвы и наличие вертикального давления на фундамент — это две основные составляющие, которые влияют на выбор вида основания многоэтажного дома. Но учитывать нужно и иные факторы:

• Наличие карстовых пустот, плывунов, уровень подземных вод и наличие иных подземных аномалий.
• Сейсмические особенности либо напряжение пород естественного и искусственного происхождения в районе сооружения здания.
• Климат. В первую очередь это сезонные температурные колебания, скорость ветра и количество осадков. Если присутствуют значительные ветряные порывы на высоте 350-450 м, как и термическое увеличение в объеме стройматериалов, а также попадание молний, то это вызывает довольно серьезные разовые нагрузки полностью на конструкцию дома, в частности и на основание.
• Находящиеся поблизости тоннели метрополитена, транспортные магистрали, водо- и газопроводы и иные объекты, которые или влияют на монолитность основания, или могут пострадать вследствие непременной осадки грунта.
• Нахождение рядом больших объектов капитальной постройки.

Разновидности оснований

С учетом выполненных исследований и вычислений подбирают тип основания. Как правило, для многоэтажных зданий используют такие виды фундаментов, как свайный, свайно-ленточный, плитный или свайно-плитный.

Свайное основание

Такой фундамент является самым универсальным, поскольку может использоваться на большинстве почв. Стандартное сечение свай обычно имеет размеры 30х30 см либо 35х35 см. Но при сооружении очень высоких домов (до 200 метров) на болотистых или иных сложных почвах чаще всего применяются бетонные или металлические сваи диаметром до двух метров и длиной до 85 м. При этом стенки котлована должны быть укреплены по контуру бетоном с армированием.

Обустройство свайного фундамента на скальных грунтах характеризуется высокой сложностью. Вначале проделываются отверстия в грунте, в которые затем опускаются колодцы из бетона, играющие роль обсадной трубы. Пустоты между стеной колодца и сваей бетонируются.

Этот вид фундамента отличают по типу свайных конструкций:

• Погружной. Монтируются готовые сваи, которые вбиваются с помощью специальной техники на требуемую глубину. Устройство такого фундамента запрещается, если поблизости расположены капитальные постройки. Также на объект иногда невозможно подъехать технике, что осложняет работы.
• Буронабивной. Сваи заливаются непосредственно на строительном объекте. Под залив бетонным раствором подготавливается скважина необходимой глубины. В нее опускается арматурный каркас и влагонепроницаемая опалубка (применяют трубы из асбоцемента или полиэтилена). Если грунт дает возможность, то роль опалубки играют непосредственно стенки скважины.
• Винтовой. Сваи изготавливаются в форме заостренной стальной трубы с приваренными снизу лопастями. В грунт они вставляются по принципу вкручивания самореза. Использование винтового фундамента возможно, если поблизости со строительной площадкой находятся капитальные здания.

Свайно-ленточное основание

При сооружении данного фундамента могут использоваться различные варианты погружения ленты. В зависимости от этого фактора выделяют такие разновидности:

• Незаглубленный фундамент. Это свайно-ростверковое основание. На пучинистых грунтах опирать ленту бесполезно, так как нагрузки в этих случаях получают максимальное значение. Лента, как правило, приподнимается над нулевой отметкой, и перестает играть роль опоры, а является лишь посредником между домом и сваями.
• Мелкозаглубленный. Наиболее часто применяемый вариант для высотных домов малой этажности. Чаще всего ленточный фундамент заглубляется на 30 см, при этом цоколь выступает на 0.5 м. В этом случае земляные работы являются незначительными, но будет необходим четкий расчет уровня подземных вод и знание особенностей сезонных движений грунта.
• Заглубленный. Применяют при сооружении массивных домов. Котлован под фундамент выкапывают ниже уровня замерзания грунта. Это потребует отсутствия подземных вод и значительных объемов земельных работ.

Плитное основание

Этот вид фундамента используют во время сооружения домов, у которых высота не больше 120 метров для 1-й группы ответственности либо 75 метров для сооружений 2-го класса ответственности. Сваи при этом не применяются, а здание сооружается на цельной плите из бетона, оснащенной армировочной сеткой. Толщина фундамента в разных условиях варьируется пределах 100-2500 см. На участках повышенного давления на основании делаются ребра жесткости.

Свайно-плитное основание

Невзирая на некоторую сложность и более дорогостоящее возведение, этот фундамент считается самым надежным и может устраиваться на любом виде почв. В дно выкопанного котлована вбиваются сваи, а на них монтируется плита, которая служит фундаментом дома. Такие конструктивные особенности дают возможность наиболее равномерно распределять массу многоэтажного здания на все свайные опоры.

Как закладывается фундамент МКД

Выполнив все требуемые исследования и создав проект, начинают обустройство фундамента. Процесс проведения работ по сооружению основания включает в себя несколько основных стадий.

Подготовительные работы заключаются в подготовке строительной площадки. Территорию нужно освободить от построенных конструкций, деревьев и кустарников, мусора и иных посторонних предметов. Монтируется ограда, которая будет препятствовать проходу сторонних людей, устраиваются пути подъезда для строительной спецтехники.

Поверхность стройплощадки нужно выровнять, далее вырыть котлован, который утвержден в проекте до необходимого размера. Затем земля на дне трамбуется. После производится разметка с указанием участков монтажа свай.

Установка свай отличается по своей технологии с учетом того, какой их вид используется:

• Винтовые ввинчиваются в землю с помощью электрического либо гидравлического оборудования. Перед установкой их поверхность обрабатывается гидроизолирующими средствами. После монтажа сваи подрезаются в один уровень. Их внутренние полости заливают бетонным составом.

• Буронабивные сваи с армированием создаются непосредственно на строительном объекте. На начальной стадии производят бурение отверстий необходимого размера в земле с использованием специального оборудования — ямобура. Чаще всего стены скважин укрепляются с помощью обсадной трубки. В созданное отверстие вставляется пояс из стальных арматурных стержней и заливается бетонный раствор.

• Забивные сваи монтируются с использованием забивной спецтехники — копра. На участке монтажа проделывают маленькое углубление, затем свая обвязывается стальным тросом и устанавливается вертикально. После с помощью копра она вбивается на необходимую глубину. Когда монтаж всех элементов завершен, верхушки свай ровняют в единый уровень.

Далее выполняется установка ростверка из железобетона. Для устройства этой части фундамента нужно создать опалубку, на дно которой настилается слой гидроизоляции. Затем связывается арматурный каркас и вся конструкция заливается бетонным раствором. Оголовки свай углубляются в ростверковую конструкцию не меньше чем на 100 см.

Устройство монолитной плиты подразумевает проведение таких работ:

1. Засыпка и выравнивание подушки из песка.
2. Создание подбетонки.
3. Настил слоя гидроизоляции.
4. Устройство опалубки.
5. Организация арматурного каркаса (для крепления арматурных стержней, как правило, используется сварка).
6. Бетонирование.

После застывания бетона производится обработка поверхности битумной мастикой либо иным средством для гидроизоляции. По факту, бетонный монолит — это пол нижнего этажа, поэтому использование слоя гидроизоляции наносится в обязательном порядке.

Практика и теория

По причине недостаточной практики обустройства свайно-плитного фундамента для высоких многоэтажных домов эта область еще не отображена в ГОСТ и СНиП. Условно строителями были разработаны такие правила:

• Почву под плитой необходимо переуплотнить. Для чего во время копки котлована выполняется недобор нескольких метров земли, а во время установки свай предварительно делают отверстие на 10% уже сечения сваи. Когда свая и монолит становятся на место, земля уплотняется в принудительном порядке.
• Самые высокие нагрузки на сваи наблюдаются по углам дома.
• Пара свай большого размера всегда лучше множества коротких изделий. Чем дальше до границы основания, тем короче потребуются сваи.

С учетом уникальности многоэтажных домов 1-й группы ответственности и несовершенства имеющегося свода правил во время сооружения высоток советуют постоянно проводить мониторинг свайных конструкций, состояния почв, бетонного ограждения и ростверка.

Нужно помнить, что бывает первичная и вторичная осадка земли. Когда на основание будет давить вся масса здания в 200 м, деформация почвы иногда принимает критические показатели. Поэтому во время обустройства фундаментов нужно в обязательном порядке определять участки наибольшего вертикального давления. Это места контакта с основанием несущих стен. Если в многоквартирном здании находится стилобат, участки максимального давления необходимо определять особенно внимательно.

Фундамент МКД

Фундамент

Основа МКД – фундамент. Качественный фундамент гарантирует долговечную службу строения без деформаций, а ключевое требование к нему – прочность

От устойчивости, прочности и надежности фундамента в многоквартирном доме зависит долговечность постройки. Несущая конструкция принимает нагрузку дома и равномерно ее распределяет

Виды фундаментов

При постройке зданий применяют следующие виды фундаментов по типу конструкции:

• свайные;
• ленточные;
• стаканные;
• свайно-ростверковые;
• плитные;
• столбчатые.

Основа здания бывает сборной, монолитной и сборно-монолитной. Выбор фундамента зависит от условий участка: особенностей ландшафта, уровня грунтовых вод, вида и состояния почвы.

По материалу изготовления фундаменты подразделяются на каменные, железобетонные, ячеистобетонные.

В возведении многоквартирного дома используются ленточные, свайные и железобетонные фундаменты. Другие виды мало распространены при постройке жилых многоэтажек.

Ленточный

Выглядит как лента, проходящая под несущими стенами – по периметру дома и под внутренними простенками или массивными деталями типа колонн.

Материалы изготовления – бут, бетон (или оба одновременно), железобетон, кирпич. Основа бывает монолитной или сборной. Чтобы быстро возвести дом, используют готовые блоки, не дожидаясь, пока материал наберется прочности. У данного способа есть недостатки: влага проникает в участки блочных стыков, которые могут не выдержать напряжения, и тогда фундамент разорвется.

Монолитный возводят с опалубкой. Фундаменты из бута укладывают на раствор из бетона с армированной сеткой. Ширина основы из рваного бута – 0,6 метра, из бутовой плиты – 0,5 метра.

Чаще используют бетонный и железобетонный монолит 35-50 сантиметров ширины (на 20 процентов шире стены).

На ленточном фундаменте возводят многоэтажные кирпичные или силикатные дома, железобетонные здания, каменные, блочные и газобетонные строения. Ленточная основа выдерживает тяжесть двух- и трехэтажных построек. Можно без риска обустраивать подвальное помещение или цокольный этаж. Работы выполняются быстро и без сложности. Дорогостоящими будут только материалы – цемент, щебень, песок, арматура.

По глубине заложения ленточные фундаменты делятся на:

• заглубленные (кирпичные, бетонные строения).;
• мелкозаглубленные (одноэтажные дома из кирпича или дерева).

Свайный

Экономичный, надежный и популярный в многоэтажном строительстве тип фундамента. Водянистая почва, заболоченная местность – предпосылки выбора данного вида. Сваи забивают на такую глубину, чтобы внизу ощущался устойчивый грунт. Как вариант, под сваи дополнительно ставят железобетонные «подушки».

Сваи бывают двух видов:

В первом случае сваи забивают в почву, во втором – в скважину закладывают арматуру и заливают бетон.

Железобетонный

Целесообразно использовать ЖБ-конструкции при сухом и стойком грунте. В монолитном фундаменте МКД (многоквартирный дом)главный материал – заливной железобетон, выдерживающий нагрузки и грунтовые колебания. Роют котлован, ставят крепкую арматуру (соотношение железа и бетона 2:3), засыпают слой песка и непрерывно при помощи насоса загружают бетон. Начинают с углов, разветвлений и краев, заканчивают внутренними деталями стен. Производят виброуплотнение залитой смеси, армирование стыков несущих стен. Составные конструкции укладывают с помощью строительной техники. Их преимущество – в простоте и скорости постройки здания.

Ремонт фундамента

Ремонт фундамента МКД планируют после тщательного обследования с использованием специализированных инструментов и неразрушающих технологий. В техническом заключении отмечают состояние прочности, морозоустойчивости и степень противостояния внешним воздействиям. Потрескавшиеся несущие стены, перегородки и перекосившиеся элементы конструкций – основания для проведения ремонтных работ.

В зависимости от степени изношенности фундамент полностью обновляют, углубляют или расширяют.

Гидроизоляция фундамента

Для сохранения сухости и тепла фундамент защищают от грунтовых вод и осадков – производят гидроизоляцию. Это предотвращает деформацию стен ниже уровня грунта и препятствует набуханию материала от влаги. Попав внутрь конструкции, вода разрушает и арматуру, что приводит к трещинам в стенах и смещению строения. В результате страдает внутренняя отделка дома, появляются плесень и сырость в квартирах.

Традиционные способы гидроизоляции фундамента:

• обмазочная;
• рулонная;
• штукатурная.

В зависимости от выполняемых задач гидроизоляция классифицируется на:

Заключение

В основе строения лежит фундамент, определяющий прочность и надежность здания. Грамотное и рациональное его возведение гарантирует дому долговечность, а его жильцам – безопасность и комфорт проживания.

Фундаменты многоэтажных многоквартирных домов: виды и критерии выбора

Люди всегда нуждаются в жилье, поэтому сейчас активно строятся многоквартирные высотные жилые дома.

Высокая этажность требует тщательного и ответственного подхода к выбору фундамента.

Речь пойдёт о разновидностях фундаментов для высотных многоквартирных жилых комплексов, их применении и особенностях каждого из них.

Критерии выбора типа основания

Спроектировать и выбрать фундамент под МКД надо так, чтобы здание было надежным и долговечным. Отсюда важно выбрать тот или иной тип фундамента. Рассмотрим факторы, влияющие на выбор основания:

• Нагрузки, которые действуют на здание. Этот этап называется в строительстве сбор нагрузок. Бывают вертикальные и горизонтальные, постоянные (вес вышележащих конструкций) и временные (снеговая и ветровая нагрузка).
• Информация о том, насколько район подвержен землетрясениям. Этот параметр важен также и для выбора материала и конструкций надземной части сооружения.
• Данные о температурных изменениях и количестве осадков в районе.
• Разновидность грунта, его физико-механические характеристики.
• Структура и характеристика рельефа.
• Присутствие под местом заложения фундамента пустот в грунте или же грунтовых вод.

В ходе сбора этой информации собрать всю имеющуюся информацию о грунте, его свойствах и характеристиках.

Важность геологических изысканий

Этот этап особенно важен для выбора типа фундамента будущего здания – комплекс инженерно-геологических изысканий.

При халатном отношении к этой стадии сбора данных и проектировании впоследствии на надземной части могут появляться трещины, просадки элементов фундамента вплоть до отклонения целых секций здания от первоначальной оси.

Необходимо перечислить минимальный комплекс работ по изучению и сбору информации:

• Сделать забор грунта из предполагаемого места строительства и отправить его на экспертизу. Забор можно вести различными способами (пробы из заранее пробуренных скважин). Если рядом есть уже построенные дома, то возможность найти документы на это здание, где будет описание типа грунта и его свойств.
• Изучить место предполагаемого строительства на наличие пустот в теле грунта. Современные технологии позволяют использовать изучение будущей подошвы фундамента с помощью ультразвука.
• Собрать данные о наличии грунтовых вод, специфичности гидрологического режима, особенностях рельефа.
• Проверить наличие на территории будущей стройплощадки подземных коммуникаций (газо- и водопроводов, электрических кабелей).

Если потребуются дополнительные исследования, то нужно получить соответствующее разрешение и допуск на проведение операции. На основании собранных данных будет проектироваться основание под будущий дом.

Разновидности оснований

Широкое распространение в строительстве многоэтажных высотных домов получили свайные и плитные фундаменты.

Столбчатые фундаменты стаканного типа больше используются в промышленном строительстве, ленточные фундаменты часто применяют в строительстве малоэтажных домов.

Плитный фундамент используется и в промышленном и гражданском строительстве, но большой расход бетонной смеси не придает ему приоритета выбора перед остальными типами фундаментов. Что же касается комбинации различных типов оснований, то часто их выбор основан на типах грунтов и особенностей рельефа местности.

Рассмотрим все типы фундаментов, используемые при строительстве многоквартирных домов:

; ; ; ;
• комбинированные.

Свайный

Принцип такого вида достаточно прост – берется ж/б свая и специальным оборудование погружается в грунт. Перечислим, какими способами свая может погружаться в грунт:

• Вдавливание. При таком способе используются мощные гидравлические домкраты, которые и вдавливают сваю в грунт.
• Набивка. Есть уже вырытая скважина в земле и под давлением по специальной трубе в неё поступает бетон под давлением.
• Забивка. Такой способ ограничен в применении, если рядом со строящимся зданием находятся постройки, которые могут быть повреждены от работающего оборудования (вибропогружатели, пневмомолоты и т. д.).
• Ввинчивание. Сваи ввинчиваются в тело грунта, в большинстве своем применяются для постройки мостов, башен и конструкций специального назначения.

Материал для изготовления свай может быть разным: дерево, металл, железобетон. Все зависит от того, сколько имеется денег, и какая нагрузка будет передаваться на фундамент. Выделим преимущества и недостатки свайных фундаментов в следующей таблице:

В зависимости от конструктивного типа сваи бывают монолитные и сборные. Сборные сваи изготовляют на заводе и привозят на стройплощадку, где ведется дальнейшая укрупнительная сборка в одну сплошную сваю. Монолитные сваи изготавливаются непосредственно на стройплощадке, если позволяет территория.

Применение такого фундамента в строительстве многоквартирных комплексов обуславливает главное преимущество данного вида фундамента – большую несущую способность. После установки и набора прочности, надземную часть фундамента связывают ростверком.

Примером может служить Лахта-центр, многоэтажные здания в Дубае, при возведении которых в основу лег свайный фундамент. При высоте высотного сооружения от 9 метров и более использование такого типа фундамента экономически выгодно и обосновано проектом.

Столбчатый стаканного типа

Название вида пошло от двух главных составляющих — стакан и столб. Стакан – та часть фундамента, которая будет передавать нагрузки от здания на нижележащие основания.

Столб вставляется в стакан, укрепляется в проектном положении, стык между столбом и стаканом замоноличивают бетоном. Технологический процесс возведения такого фундамента прост – стакан погружают в заранее вырытый котлован, засыпают обратно, устанавливают и закрепляют колонну.

Фундаменты бывают монолитными и сборными, для многоэтажного строительства в основном применяют сборный. Такого рода основания запрещено применять в вечномерзлых и просадочных грунтах.

Необходимо выделить его плюсы и минусы в таблице:

Высота таких зданий может быть различной, начиная с 5 этажей и заканчивая 20-ти этажными высотками. Такой фундамент активно используется при возведении зданий с несущим каркасом.

Ленточный

Суть производства такого фундамента несложна, и название говорит само за себя – фундамент заливается по периметру будущего здания, непосредственно под несущими конструкциями.

В зависимости от типа производства бывает монолитным (в сбитую опалубку на строительной площадке автобетоносмесителями подается бетонная смесь, после чего он набирает прочность и производят распалубливание) и сборный (ФБС привозят с завода-изготовителя и монтируют фундамент из частей).

Используется для возведения зданий от 5 этажей вплоть до 16 этажей. Также надо отметить, что чем больше глубина заложения фундамента и толще несущие конструкции, тем больший объем бетона потребуется. Плюсы и минусы ленточных фундаментов:

Комбинированный

Такой тип основания подразумевает объединения нескольких типов фундамента в один для лучшей устойчивости и высокой несущей нагрузке. Перечислим случаи, в которых необходимо применять такую связку:

• участки с частыми и сильными землетрясениями при неудовлетворительных показателях свойствах грунта;
• необходимость пристройки сооружения уже к существующей конструкции;
• участок со сложным рельефом.

В основном, это двойные соединения фундаментов следующего типа:

• свайного с монолитной плитой;
• свайного с ленточным.

Первый тип применяется при выборе ограждающих конструкций из хрупкого материала на площадках с высоким уровнем грунтовых вод. Второй тип подходит для грунтов, которые подвержены зимнему пучению в районах с высокой сейсмической опасностью.

Также есть комбинация ленточного и плитного фундамента, где опорным элементом выступает ленточная часть, на которую заливается монолитная плита. Такое слияние получило название «перевернутая чаша». Применение такого фундамента целесообразно для зданий выше 10 этажей.

Плитный

Название говорит, что в основании сооружения будет лежать монолитная плита.

Технология состоит в том, что на определенной глубине (от 30 см вплоть до 1 м) заливают сплошную монолитную плиту под всю площадь здания.

Применяется в строительстве от 7 до 30 этажей. Сразу можно выделить недостатки и преимущества такого фундамента в таблице:

Для возведения такого фундамента произвести расчеты необходимого объема бетона несложно, но бетона и арматуры на производство больших по площади комплексов надо очень много. Такой фундамент используется, но крайне редко. Это обуславливается необходимостью иметь растворно-бетонный узел, а то и завод для обеспечения стройки таким количеством бетона.

Рекомендации для высоток

Из-за дефицита практического опыта устройства оснований высотных зданий данная конкретные рекомендации пока не отражены в нормативной документации. Строители придерживаются следующих правил при устройстве оснований:

• Меньшее количество длинных свай лучше большого количества коротких.
• Чем дальше от края фундамента, тем короче должна быть опора. Максимальные нагрузки на сваи идут по углам и периметру здания.
• Грунт под плитой должен быть тщательно уплотнён — для этого при разработке котлована производится недобор 1-2 метров грунта, а при устройстве опорных свай бурится предварительная скважина на 10 % уже диаметра сваи. Когда свая и плита встают на место, грунт принудительно уплотняется.
• При строительстве высоток рекомендуется вести мониторинг состояния грунтов, свай, ростверка и ограждающих бетонных конструкций.

Заключение

Изучив представленные виды фундаментов, можно сделать заключение по видам фундамента и их применению в многоэтажном строительстве. В качестве фундаментов МКД преимущественно используется монолитная жб плита.

При должном технико-экономическом обосновании могут также использоваться ленточные или свайные/столбчатые фундаменты. Немаловажную роль при выборе фундамента играет и экономическая составляющая.

Источник https://stroifest.ru/strojka/fundament/tipy-fundamentov-dlya-mnogoetazhnyh-domov

Источник https://18podyezdov.ru/fundament-mkd/

Источник https://stroim-domik.org/stroitelstvo/fundament/dlya-mnogokvartirnyh-domov