что такое свайный куст и ростверк с деформационным швом
Деформационный шов в фундаменте: виды и их устройство
Фундаментное основание, заложенное под любым по своим параметрам зданием, представляет собой основное несущее сооружение, именно на него возлагается большинство нагрузок. В связи с этим, особое внимание уделялось качественному выполнению такой конструкции. Отдельного рассмотрения при обустройстве основания достоин такой элемент, как деформационный шов в фундаменте. Он представляет собой специальным образом выполненное место, основная задача которого заключается в защите фундаментного основания от различных движений грунта, а также от резких изменений температуры.
Обустройство таких элементов, как деформационный шов, больше всего касается построек, возводимых в сейсмически опасной местности. Стоит также отметить и то, что рассматриваемую составляющую принято обустраивать при ленточном фундаментном основании. В настоящее время используются различные разновидности подобного рода швов. Сюда можно отнести швы температурного типа, осадочный подвид, а также усадочный шов. К их числу также относится и сейсмический шов.
Важно отметить, что их обустройство полностью зависит от качества почвы, на которой будет возведена постройка, а также от температурного фона той или иной местности.
Далее рассмотрим что такое деформационный шов, основные разновидности деформационных швов, а также некоторые особенности их обустройства.
Осадочные и сейсмические
Швы, относящиеся к группе сейсмических, обустраивают на местности, подверженной угрозе землетрясения. Это и есть сейсмически-опасная зона. Использование швов подобного типа осуществляется для того чтобы стало возможным предотвращение негативного воздействия разного рода колебаний земли. Таким образом, данный элемент попросту не даст основанию и стенам постройки растрескаться.
Для их грамотного устройства следует, для начала, разбить основание на несколько кубов, имеющих одинаковую сторону. Важно отметить, что по всем этим рёбрам таких кубов и будут делаться швы. Следует их выполнить таким образом, чтобы они внешне являлись небольшими отсеками. Для надёжной защиты от пагубного воздействия температуры и излишней влаги используются гидроизоляционные материалы.
Если рассматривать осадочный деформационный шов фундамента, то его обустройство должно выполняться для оснований таких построек, которые в будущем станут характеризоваться переменной этажностью. Объясняется это тем, что обычно часть постройки с меньшей этажностью будет оказывать воздействие на фундаментное основание меньше, если сравнивать с большим количеством этажей. Швы же, обладают возможностью в перераспределении подобного рода нагрузки. Кроме всего прочего, их обустройство во многом предотвращает появление проблем, которые могут возникнуть в тех случаях, когда происходит осадка грунта.
Принцип его обустройства заключается в разделении на несколько узлов фундаментного основания. В большинстве случаев это касается также и самого здания. Важно, чтобы каждый из этих швов был бы защищён узлом. Их следует также устраивать и на плите возводимого сооружения. На самом деле, это может привести к возрастанию затрат на исходные материалы, а также понадобиться потратить и немало времени. Но оно того стоит, поскольку качественно выполненный деформационный шов между фундаментами позволяет свести к минимуму вероятность появления трещин на стенах.
Температурные и усадочные швы
Что касается деформационных швов, относящихся к классу температурных, то их обустройство актуально в тех местах, где климат обладает сильной переменчивостью. Таким образом, в данном случае температурные условия зачастую сильно влияют на качество постройки. Это условие применимо как к местам с чрезмерно жарким, так и с суровым холодным климатом.
Согласно технологии обустройства швов температурного типа, всё здание должно быть подразделено на несколько квадратных отсеков, имеющих квадратную форму. Что касается их размеров, то этот параметр вычисляется отдельно, с помощью расчётов. Весьма удобно осуществлять эти действия на плите, поскольку в данном случае все полученные замеры станут значительно более чёткими. В то же время, следует учитывать ряд различных факторов. Сюда относятся сейсмические условия местности, а также географическое положение. Немаловажную роль играют планируемые параметры постройки, а также глубина залегания уровня промерзания почвы. Подобного рода швы не так уж и часто обустраивают на фундаментных основаниях, но многие специалисты всё-таки рекомендуют выполнять эту операцию. Объясняется это также тем, что в различные периоды времени уровень промерзания почвы может иметь различную глубину.
Усадочный деформационный шов ленточного фундамента следует использовать в тех случаях, когда при возведении фундаментных оснований и самих построек используются большие объёмы бетона. Особо актуально в таких ситуациях, когда строительство предусматривает использование большого количества бетона, заливаемого поверх каркаса монолита.
Вышеперечисленные требования вполне объяснимы. Так, с течением времени бетон склонен отдавать влагу. Таким образом, он несколько уменьшается в своих размерах. Зачастую уменьшения невелики, но даже незначительное такое изменение ведёт к более серьёзным деформационным процессам. В результате на стенах и на фундаментном основании могут появляться некоторые трещины. В связи с этим, обустройство усадочного шва является просто обязательным в тех случаях, когда имеет место применение большого количества бетона.
Стоит отметить также и то, что наилучшим решением специалистами считается объединение швов различных типов – усадочного и температурного. Благодаря использованию такого варианта, становится возможным получить наилучшую эффективность. Кроме всего прочего, их обустройство является достаточно простым. Следует знать и то, что подобного рода комбинация широко используется при возведении зданий, характеризующимся любой этажностью. Также особого значения не имеет тип фундамента.
Как следует обустраивать деформационные швы
Обустройство деформационного шва
Для начала прибегнем к рассмотрению основных правил при устройстве каждой из разновидности такого шва. Сперва следует сделать предварительные геодезические расчёты, а, уже опираясь на их результаты, вы сможете определить то, какое конкретное число следует для возведения основания вашей постройки. После этого можно приниматься за устройство деформационных швов в фундаментах.
При этом не забывайте о соблюдении некоторых нюансов:
Определимся и с другими немаловажными нюансами и особенностями конструкции:
Вышеописанные рекомендации распространяются на обустройство швов различных типов. Таким образом, их можно считать универсальными. В процессе осуществления работ следует придерживаться основной технологии, и рекомендуем также не пренебрегать приведёнными советами.
Разновидности деформационных швов в фундаментах и их использование
При возведении сооружений нельзя не уделить должное внимание такому нюансу, как деформационный шов в фундаментах. Исследуемое понятие представляет собой специальное связующее место, защищающее обустроенное основание от попадания влаги во внутренние помещения, колебаний грунта и температурных скачков. Актуальность правильного устройства шва возрастает в большинстве случаев в сейсмически опасных районах или при строительстве основания ленточного типа.
Разновидности швов и их технологические характеристики
В настоящее время при строительстве фундамента используются следующие виды деформационных швов:
Их многообразие обусловлено особенностями почвы, на которой планируется будущее строительство, и климатическими условиями местности.
Усадочный
Что касаемо усадочного деформационного шва, то его рациональнее использовать при строительстве оснований и сооружений, в основе которых преимущественное место занимает бетонная составляющая. Особую актуальность такое устройство фундамента приобретает при возведении монолитных и ленточных фундаментов.
Объясняется это тем, что при отстаивании и застывании бетон несколько сокращается в размерах за счет отдачи воды. В конечном итоге, даже незначительные деформации основания и стен могут привести к появлению трещин на поверхности.
Температурный
Названный шов целесообразнее обустраивать в средней полосе с характерной переменчивостью температурных режимов. Под процессом деформации в данном случае подразумевается изменение габаритов тел под воздействием температурных изменений.
По общему правилу, при нагревании физического тела его структура расширяется, а при охлаждении – сужается. Данный природный закон распространяется и на сооружения в совокупности со всеми его составными элементами.
При формировании температурного шва важно учитывать, что деформации способны создавать в защитных элементах избыточное давление как поперечной, так и продольной направленности.
Технология установки данных материалов предусматривает деление здания на квадратные отсеки в местах возможной деформации стен. Габариты квадратов формируются на основе точных расчетов. Шов в ленточном и плитном фундаменте выполняется с большей точностью за счет целостности и широкой площади поверхности.
В ходе выполнения расчета стоит учитывать следующие факторы:
Некоторые строители скептически относятся к использованию деформационного шва, однако опытные рекомендуют выполнять шов по причине колебаний уровня промерзания грунта в различное время года.
Сейсмический
Устройство представленного вида целесообразнее проводить в районах со сложной сейсмической обстановкой. Присутствие в составе фундамента сейсмических элементов способно с максимально возможным шансом сбалансировать колебания грунта, защитив несущие стены и фундамент сооружения от перекосов и трещин.
Представленный шов предусматривает предварительную разбивку основания на несколько отдельных соединительных узлов в форме геометрических фигур (кубов), имеющих равные стороны.
Непосредственно по граням каждого из таких кубов должны размещаться деформационные швы, которые представляют собой специальные промежуточные звенья, защищенные с каждой из сторон надежной гидроизоляцией.
Наиболее универсальным вариантом в строительстве принято считать комбинирование усадочной и температурной технологий. Одновременное использование таких узлов, в сочетании с простотой монтажа, позволяет обеспечить эффективную защиту фундамента и самого сооружения от деформаций.
Осадочный
Данный шов, как правило, устраивается при возведении основания под сооружения с переменной этажностью, то есть имеющих в своем составе разное количество ярусов. Основное предназначение заключается в равномерном распределении общей допустимой нагрузки на цельный фундамент между конструкциями с большим и меньшим количеством этажей.
Ни для кого не секрет, что давление, создаваемое частью дома в 3 этажа, будет существенно больше, нежели частью в 2 этажа. Наряду с этим, устройство осадочных швов позволяет балансировать нагрузки, возникающие при оседании почвы.
Суть способа заключается в том, что фундамент и само сооружение разделяется на составляющие узлы, грани которых защищаются с каждой из сторон при помощи швов.
Представленная технология может применяться и при возведении плитного фундамента. Безусловно, использование связующего места при строительстве монолитной конструкции придает достаточную трудоемкость процессу, но впоследствии позволит избежать преждевременного растрескивания несущих элементов конструкции.
Посмотрите видео, как производится монтаж осадочного шва.
Особенности формирования
Перед устройством стоит обратиться к геодезисту за проведением расчета оптимального количества и мест размещения швов для возводимого сооружения. Установив искомые значения, приступаем к реализации намеченных планов.
В ходе выполнения важно учитывать следующие особенности:
Рекомендуем посмотреть, как происходит сооружение шва в готовом основании.
Заключение
Строительство сооружения – сложный и трудоемкий процесс. От правильного устройства каждого элемента зависит период функционирования всего дома. Используя деформационный шов при возведении основания, вы обеспечиваете надежную долгосрочную защиту строения от перекосов и появления трещин.
Деформационный шов в фундаментах
Деформационный шов в строительстве
Фундамент представляет собой часть конструкции, которая скрыта от глаз, но подвергается наибольшему давлению при эксплуатации здания. При строительстве особое внимание уделяется возведению именно этой части дома. И особенно важно правильно сделать деформационный шов в фундаментах.
Что это такое и для чего необходимо
Деформационный шов в фундаментной плите представляет собой специально заложенный разрыв или пустоту, которая призвана принимать на себя смещения, вызванные движением грунтов. Так удаётся сохранить в целости непосредственно фундамент. Кроме грунтов, устройство деформационных швов обеспечивает защиту при резких перепадах температур. Такое решение при проектировании и строительстве особенно актуально для сейсмически активных регионов.
Виды деформационных швов
Устройство деформационных швов в фундаментах наиболее востребовано при закладывании ленточных типов основания здания.
В современном строительстве применяется несколько видов деформационных швов:
Деформационный шов в фундаменте: виды и их устройство
Сейсмический деформационный шов в фундаментах создаётся на территории, которая подвержена землетрясениям различной мощности. Благодаря устройству деформационных швов удаётся свести к минимуму последствия толчков земной поверхности.
При их устройстве фундамент условно разбивают на отдельные кубы с одинаковыми сторонами. По рёбрам этих кубов и делают деформационный шов фундамента. После организации конструкция выглядит разделённой на отсеки. Для защиты от пагубного влияния температуры окружающей среды швы закрывают гидроизоляционными материалами.
Популярный вариант в строительстве среди деформационных швов – осадочный вид. Этот тип актуален для зданий с переменной этажностью. По мере роста числа этажей будет увеличиваться нагрузка на основание, и оно будет испытывать проседание в грунт. Благодаря наличию специальных швов конструкция не будет растрескиваться и сохранит целостность.
Такой шов представляет собой разделение фундамента на несколько узлов. Каждый шов должен быть защищён особым узлом конструкции. Обустройство осадочного шва потребует дополнительных средств и займёт существенное время – но в будущем вы можете не беспокоиться за целостность стен.
Температурный шов в фундаментах особенно важен в регионах, характеризующихся резкой сменой температур как в течение года, так и в суточном цикле. Резкие скачки приводят к разрушению внутренней структуры строительных материалов, что, в свою очередь, приводит к деформациям и трещинам стен. Наличие деформационных швов позволяет избежать таких проблем.
При разработке проекта здания проводится специальный расчёт квадратов, на которые следует поделить фундамент для создания температурных деформационных швов. При выполнении этой работы учитываются все характеристики региона – сейсмичность, глубина промерзания грунта, амплитуда температур в течение года, характеристики будущего здания и многое другое.
Температурные швы ленточных фундаментов заборов позволяют обеспечить сохранность будущего ограждения и защитить его от растрескивания и возможного полного разрушения.
Температурно-усадочный шов в монолитном фундаменте следует создавать в том случае, если при проведении работ используется большой объём бетона. Особенно если бетон заливается поверх каркаса монолита.
Бетон после заливки постепенно отдаёт влагу и уменьшается в размерах. Это вызывает смещение остальных частей конструкции и создаёт риск возникновения трещин и обрушений. Поэтому наличие деформационных швов при закладывании монолитного фундамента обязательно.
В современном строительстве специалисты часто прибегают к объединению нескольких швов в один, создавая таким образом универсальные швы, способные выдержать различные нагрузки и сложности. К примеру, усадочный и температурный швы дают наилучшую эффективность и довольно просты в обустройстве. Универсальный деформационный шов позволяет обеспечить прочность зданий различной этажности. При закладывании такого шва не имеет значения тип фундамента.
Чем заполнить и чем изолировать деформационные швы
Для основания здания важную роль играет методика, которой будет заложен шов. При обустройстве деформационных швов следует учитывать ряд особенностей производства работ:
Указанные правила закладывания разрывов являются универсальными и обязательными для всех типов деформационных швов. При этом, разработка проекта каждого фундамента имеет свои особенности и коррективы. Кроме создания шва, важно грамотно обеспечить его изоляцию и герметизацию – так удастся продлить срок его эксплуатации и снизить риск деформаций.
Конструкция деформационных швов
Для герметизации деформационных швов используют различные материалы:
В сегодняшнем строительстве последний вариант герметиков является наиболее востребованным. Они имеют высокую стоимость, но обеспечивают максимальную прочность при воздействии негативных факторов окружающей среды и давления здания.
Химическое производство использует для создания первоклассных герметиков только специальные полимерные материалы. Использование этих средств позволяет обеспечить надежную защиту фундаменту. При недостаточной внимательности к конструкции она может быстро подвергнуться разрушениям, вплоть до обвала.
Перед непосредственной герметизацией разрыва, необходимо выполнить комплекс действий по подготовке поверхности. Без этого нельзя создать качественное и долговечное покрытие. Полиуретановые герметики гарантируют высокую эластичность и обеспечивают высокий уровень сцепления с поверхностью. Этот вид герметиков обладает высокой термической стойкостью и способны выдерживать колебания температуры от минус 100 градусов до +100.
Чем изолировать швы
Деформационный шов в фундаментах, СНИП на который регламентирует все процессы производства работ и качество применяемых материалов, играет важную роль в нормальной эксплуатации строения. Его обустройство требует существенных затрат времени и денег, но предотвращает возможные деформации.
При разработке проекта размещения швов, весь периметр фундамент разделяется на самостоятельные участки – узлы для деформационных швов. При проведении работ обязательно правильная гидроизоляция, особенно если в доме есть подвал.
На выбор конкретного материала для гидроизоляции влияет ряд факторов:
Для прочности шва важно обеспечить защиту от воды. Наиболее эффективная методика – создание искусственной петли, которая собирает влагу. Кроме этого, при монтаже устанавливают влагопоглощающие прокладки в толще бетона.
Деформационные швы, которые заложены по всем установленным правилам, гарантируют надежность основанию здания на долгие годы. При строительстве домов на зыбких и подверженных смещениям грунтах создание швов обязательно. В других случаях — это выбор владельца. Соблюдение установленных правил изоляции деформационных швов оказывает решающее влияние на прочность фундамента и увеличивает срок его безопасной эксплуатации.
Нужен ли деформационный шов в ростверке?
Собственно вопрос в названии.
Имеется 9-этажное кирпичное здание. Длина здания в крайних осях 53800мм. Фундамент свайный. Ростверк в виде лент под стены здания. Протяженность ростверка 55м.
Если принять такие исходные данные:
Ростверк 1: L=55 м
Ростверк 2: L=40 м
Разница температур = 60 градусов
Коэффициент линейного расширения: 12е-6
От продольного смещения закреплен только крайний узел
Балка на упругом основании:
То ЛИРА дает такие результаты:
Смещение свободного конца:
Ростверк 55 м = 39.6 мм;
Ростверк 40 м = 28.8 мм.
Т.е. больше нормативного в 1.4 раза.
(Данная Задача не является моделью Вашей задачи, но иллюстрирует температурные деформации)
Спасибо. Пришлось открыть ДБН и посмотреть реальную картину.
Тогда получается так (исходные данные приблизительны):
Тогда, при 35 градусах, задача (условная), решаемая в посте 3, имеет ответы:
Смещение свободного конца:
Ростверк 55 м = 23.1 мм;
Ростверк 40 м = 16.8 мм.
Т.е. больше нормативного в 1.37 раза.
Кстати, вопрос по СНиП 2.01.07, п.8.6:
«Замыкание части конструкции в законченную систему» – как понимать?
1. Заполнили скважину сваи бетоном, бетон набрал необходимую прочность – часть конструкции замкнулась в законченную систему?
2. Установили сборную плиту покрытия в проектное положение – часть конструкции замкнулась в законченную систему?
Я раньше говорил, что
Вот такакя иллюстрация.
Я так понял, что реальная модель интереснее. Попробую.
Во вложении такая модель: ростверк 600*900 лежит на упругом основании, через метр устроены сваи D520. Сваи, ниже 3-х метров, защемлены (т.е. «гуляют» верхние 3 метра). Разница температуры в ростверке 35 градусов.
Смещение концов в ростверке 40 м = 6.94 мм; 55 м = 8.37 мм
Уточняем модель дальше?
Тогда получается так (исходные данные приблизительны):
Почему такие перепады? Это на крыше могут быть такие значения. На уровне фундамента в разы меньше все!
Встречный вопрос. Как делали фундаментный бесшовный блок длиной 120 м на глинистом основании?
Литература:
1.ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия»
так ли правильно понимать термин «конструкция, замкнутая в законченую систему»?
Это мое приближенное представление о работе изгибаемой стойки в грунте (чтобы не моделировать еще и грунт).
т.е. если есть стойка, закрепленная в грунте, испытывающая изгиб, то угол поворота каждого поперечного сечения (и его смещение), от верха к низу, стремится от начального числа к нулю. Вот я на глаз (с потолка), прикинул, что влияние угла поворота и смещения будет существенно до 3-х метров.
Литература:
1.ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия»
Повторюсь. Эти значения, для открытых поверхностей, подверженных воздействиям сезонных перепадов температур. В грунте, такого не будет. Это не сложно обосновать, если в нормах четко не прописано, температурным расчетом с определением поля температур.
В целом, задача не простая. Надо много математики. Но и проблема достаточно серьезная. И просто брать из норм не совсем верно будет. Соответственно, надо разрабатывать технологию производства с позиции температуры и жестко ее контролировать.
Устройство свайно-ростверкового фундамента
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Обычно свайно-ростверковый фундамент устраивают для нетяжелых конструкций: деревянных, каркасных домов или со стенами из газобетона. Сваи позволяют перенести вес постройки на более устойчивые и не промерзающие низкие слои грунта.
Строительство свайно-ростверкового фундамента состоит из таких этапов:
Последующие работы (гидроизоляцию фундамента, кирпичную кладку стен) можно делать сразу после распалубки, а не спустя год (чтобы фундамент отстоялся), как считают некоторые.
Участница форума «Дом и дача» Алёнка555 строила дом на глинистом грунте из керамзитобетона. По предварительным подсчетам, двухэтажное здание с четырехскатной кровлей и со всеми нагрузками должно весить около 350 тонн. Пирог стены состоял из цокольного сайдинга и минеральной ваты в качестве утеплителя. Сначала планировали использовать несъемную опалубку, впоследствии это решение изменили. Перекрытие первого этажа делалось сборно-монолитным, второго – из пенополистеролбетона по деревянным балкам. Общая площадь оснований свай составила 134 тысяч кв. см.
Размеры ростверка: 10,6х10,6 м, сечение – 500х600 мм. Зазор из-за перепада высоты по земле составил от 150 до 250 мм. Сваи закладывались на глубину 3 м. Было использовано 34 сваи диаметром 350 мм с диаметром расширения к подошве 700 мм.
Расширенная «пята» увеличивает несущую способность сваи и позволяет в полтора-два раза уменьшить количество свай. Такой фундамент можно строить даже в сейсмоопасных районах и зонах вечной мерзлоты.
Сваи были усилены арматурой класса А400 диаметром 16 мм (4 прутка), которая немного заходила в расширения. Для ростверка использовали АIII с диаметром 14 мм (четыре – сверху и столько же – снизу).
Сначала выполнили разметку с помощью деревянных кольев. Купили арматуру, сварили рамки из арматуры диаметром 10 мм и сделали арматурный каркас. Затем вызвали ямобур, который пробурил 34 ямы и сделал уширения основания свай.
Для уширения основания свай используется бур со съемным расширителем дна.
Из оцинкованного листа сделали обсадную трубу. Впоследствии оказалось, что можно было обойтись без этого (несущая способность одной сваи была бы выше), так как грунт был сухим (грунтовые воды пролегали на глубине 20 м). Сначала оцинкованную трубу обматывали рубероидом, но потом от этого пришлось отказаться, так как диаметр свай был пробурен меньше необходимого (вместо 400 мм – 350 мм). Сразу поставили опалубку. Затем залили 13 кубометров бетона.
Для опалубки ростверка купили 5 кубов доски 40-ки и 20 кг саморезов. Через каждые полметра кувалдой вбивали вертикальные упоры на 20-30 см. К ним крепили доску сверху вниз.
Чтобы защитить доску, ее оборачивали тентами от грузовиков. Их нарезали и строительным степлером прикрепили к опалубке. Затем по внутреннему периметру насыпали отсев и утрамбовали его в два слоя, поливая из лейки. Было использовано полтора КАМАЗа песка.
Положили корытцем рубероид и степлером прикрепили его к доске опалубки. Связали армокаркас. В сваи заливали бетон М350 (штыковался), в ростверк – М300 с противоморозными добавками (вибрировался с шагом 0,5-1 м).
Спустя несколько дней опалубку разобрали, а из-под ростверка достали песок.
По материалам участницы форума «Дом и Дача»