基礎類型:技術特點和操作特點

內容
  1. 設計特點和目的
  2. 分類
  3. 材料
  4. 選擇標準
  5. 計算
  6. 變形原因
  7. 服務

地基是任何建築物不可缺少的組成部分,沒有它,結構在破壞性環境因素的影響下會迅速分崩離析。正確理解在特定情況下需要什麼樣的基礎可以讓您找到價格和質量的最佳組合。

設計特點和目的

任何類型的土壤都能夠承受特定的重量而不會下垂。一般人是看不到的,因為它的重量比較輕,但是一層的私人住宅或兩層的小屋的堅固結構至少有幾十噸重。只有堅固的岩石才能承受這樣的重量,但場地上的這種地形通常不被認為是加分項,因此房屋建在較軟的地面上。

地基只是這樣一塊岩石的替代品,它可以讓你使地基更加穩固。 現代 SNiP 包括有關基礎建設的具體規則。規範此類結構建造的主要 GOST 是 SP 22.13330.2016“建築物和結構的基礎”。忽視本文件中規定的規範不僅會導致建築物的破壞,而且還會對所造成的損害承擔責任。

對於大型建築公司而言,相關計算涉及專家,但決定親手建造鄉間別墅的人要么必須訂購計算,要么詳細研究所有細節。

為了建造地基,使用比周圍土壤更硬的材料。通常是混凝土、石頭或木頭——取決於未來結構的重量。在大多數情況下,基礎設計假設它深入到冰點以下的土壤中。這確保了凍土不會膨脹,因此牆壁開裂和建築節點發散的風險被認為可以忽略不計。一個例外只能是在非岩石土壤上建造輕型花園房屋的情況。

基礎類型的確切選擇取決於許多因素。,其中不僅有建築物的重量,還有它的建築形式,土壤的具體情況,該地區的地震活動水平,而某些類型的材料則對工作條件提出了自己的要求。例如,您只能在 5 度以上的溫度下使用混凝土,因此在冬季,您只能在電加熱的情況下完成訂單。

分類

基礎非常多樣化,根據設計特點分為不同的類型。大多數地基是深型的,以在地面凍結時提供保護以防止隆起。但也有淺結構,如果結構不重的話。一般來說,建築基地最容易分為五個主要品種,每個品種都有自己與競爭對手完全不同的特點。

膠帶

近幾十年來,這種類型的基礎理所當然地被認為是個人建築領域的主要基礎。事實上,它是承重牆的延續,它深入地下到一定深度,增加了結構的穩定性。在最低版本中,這種膠帶完全複製了房屋的周邊,但可以通過複製全部或部分內牆來加強它。您還可以加強柱子。

磁帶既可以是組合式的,也可以是單片式的。預製版本很好,因為它可以更快地建造 - 工廠使用混凝土或鋼筋混凝土塊。重要的一點是,塊狀膠帶本身可以作為砌體的基礎。

這種解決方案的缺點是結構不是實心的並且通常是在沒有加固的情況下建造的,因此會發生變形和其他不愉快的現象,例如與水滲入接縫有關的現象。

另一種選擇是單片磁帶框架當鋼筋首先形成時,然後用混凝土澆築,有時用稀釋的瓦礫或其他石頭澆築。這樣的設計結果證明更加可靠和耐用是合乎邏輯的,但是,它的構造可能會延遲很長時間。

應該注意的是,這種基礎非常適合大多數私人建築。條形基礎不僅可以承受柵欄和車庫或浴室等小型建築,還可以承受由木材、加氣混凝土、磚或石,有時是鋼筋混凝土製成的住宅建築。唯一的例外是巨大的多層結構,而典型的村屋,即使建造到一定規模,也不需要更多。

如果我們談論選擇有利於“磁帶”的優勢,那麼它們是顯而易見的。首先,在相同牆壁的基礎上,您可以裝備地下室或地下室。這樣的底座足以支撐兩三層樓上的重量。

另外,可以在上面鋪設厚重的混凝土板,這將成為一樓的可靠地板。不可能不注意到結構的相對簡單 - 知道如何建造平坦牆壁的所有者將能夠自己建造“絲帶”。唯一的缺點是所需材料的成本,但結果是值得的。

條形基礎也分為淺和深兩個品種。 第一個品種只有50-60厘米深,所以你不能在這裡建造地下室,但你可以節省材料。淺“膠帶”只能建在沙子和礫石以及岩石土壤上——這樣的地基不適合起伏。但是,如果地下水位明顯低於冰點,那麼即使在壤土和粘土上也可以建造淺條狀基礎,而地形必須平坦,即使是一層磚房也可能過於沉重基礎。

埋藏的版本更方便,因為它進入地下至少 70 cm,在北部地區 - 甚至高達 1.5 m。基礎的基礎應低於冰點,但高於地下水位。

場地上的地形必須是水平的。這種底座適用於幾乎所有建築物和任何土壤,除了沼澤和鬆散的土壤。如果土壤結冰太深,豎起“絲帶”似乎也不合適,因為這樣的建築物基礎將花費業主一分錢。

柱狀

如果預計建築物的重量不會那麼大,那麼建造柱狀基礎會便宜得多,這對於由木材和加氣混凝土製成的輕型房屋以及小型附屬建築來說非常有用。

該結構由混凝土、碎石或它們的組合以及磚或木頭製成的柱子組成,沿外周或所有牆壁下方彼此相距2.5-3 m。這種柱子通常埋在土壤凍結的深度,如果區域不均勻,那麼就可以達到足夠的土壤密度。建造者的任務是為所有柱子提供一個完美的水平表面,以便可以在柱子上製作混凝土或木製格子,作為整個房子的基礎。

那些絕對想要地下室或地下車庫的業主甚至不應該考慮柱狀類型的基礎,但如果現場的坡度非常明顯,這是一個很好的選擇。此外,在冬季嚴寒的地區,柱狀底座的需求量很大,因為它可以深入地下幾米 - 沒有霜凍的地方。

應該注意的是,木頭有時被用來建造柱子,但被認為是所有材料中最不耐用的。

有利於木桿的選擇提供了對材料的強制性綜合處理,以保護其免受潮濕、腐爛和各種害蟲的侵害,但仍不希望將這種材料用於嚴重的耐用結構。事實上,木製柱狀基礎僅限於涼亭。

根據 TISE 技術的柱帶。 這種類型的基礎尚未經過適當規模的測試,因為它是一項相對較新的發明。儘管如此,在多年的運營中,沒有收到任何嚴重的投訴,但總的來說,上面已經描述的兩種類型的基礎的所有最佳品質都來自這樣的基礎。

設計的意義在於它的下部看起來與普通的柱狀基礎相同。柱子進入地下 4-5 m,因此它們不懼怕氣候的任何特徵,而支撐則完全由混凝土澆築鋼筋製成。這樣做是因為結構的上部是典型的條形基礎,在這種情況下,它不是靠在裸露的地面上,而是靠在柱子上。

“膠帶”的主要優點 - 能夠承受相當重的建築物的能力 - 得以保留,而即使在該國北部地區的條件下,材料消耗也變得更少,因為基礎的下部相對經濟。

這種解決方案的主要缺點被認為是相對較長的佈置週期,因為為了使輕質結構能夠承受很大的載荷,它必須完全由混凝土澆築而成。這種材料在大約四個星期內就可以達到所需的強度,同時建議選擇乾燥溫暖的天氣,否則您還需要花錢購買電加熱。同時,即使是這樣的通用設計也有一定的操作限制:在沼澤土壤上,地基很可能會歪斜或支柱與“膠帶”分離。

如果土壤即使對於柱狀地基來說也太不可靠,那麼這不是拒絕建造房屋的理由。如果場地上的土地具有高流動性和低密度的特點,是沼澤地或具有高槽係數,則藉助樁來組織地基被認為是最合適的解決方案。

應該注意的是,它們在固體土地上的使用是不被禁止的,除非出於某種原因它對客戶來說更有利可圖。

樁通常是由混凝土或鋼筋混凝土、金屬或木材製成的預製結構,通常帶有螺紋端,以便於進入地面。大多數人在樁的概念下將它們理解為站立樁。這些支撐滲透到4-6米的深度,因此它們經常穿過整個薄弱土壤層並靠在堅實的基礎上,確保未來建築的穩定性。

然而,在某些情況下,即使是這個深度也不足以到達可靠的岩石。 但是在這種情況下可以使用樁(現在 - 懸掛)。儘管據稱它們沒有可靠的支撐,但它們在建築物不同部分的顯著滲透使它們能夠達到適當的平衡。

有驅動和填充樁。 第一種是工廠製造的支架,由特殊設備打入地下。它還沿途壓實樁周圍的土壤,提供額外的穩定性。填充樁實際上與用於創建柱狀基礎的柱子沒有什麼不同——它們已經在施工現場配備。

無論哪種樁,都必須在其頂部安裝格架,這是未來房屋的直接基礎。考慮到建築物的計劃重量,有必要為其選擇材料 - 通常,木製建築使用木格架,石屋使用混凝土板。

樁基礎是少數幾種完全不受地形限制的基礎類型之一。

即使在沼澤或流沙中,您也可以在樁上建造房屋,泥炭沼澤和下沉的土壤也不會成為打樁的障礙。在地表坡度較大的地區,樁基的需求量也很大。

板坯

這種類型的地基在城市中廣泛使用,正是這種方法為重型多層建築創造了地基,然而,這種技術也用於私人建築。這可能是由於場地上的土壤質量極差,而業主希望擁有一座真正令人印象深刻且沉重的房子。顯然,乾涸的沼澤或泥炭沼澤無法像柱狀基礎或樁基礎那樣承受這樣的荷載,而且“膠帶”很可能由於周圍土壤的不穩定性而變形。

樓板基礎,顧名思義,是一塊堅固的鋼筋混凝土板,在這種情況下,它會隨著建築物的整個結構一起移動,但後者保證完好無損。這樣的解決方案被正確地稱為最可靠、最堅固和最耐用的解決方案——它實際上佔據了一塊堅固的岩石,這將是一個沉重的房子的理想基礎。當然,缺點與佈置這種基礎的複雜性和高成本直接相關,因為它需要大量的材料、特殊設備和數名工人。

即使在一周內也無法創建平板基礎 - 挖一個基坑,在其中焊接一箱鋼筋,澆上混凝土並等待它變得更堅固,至少需要一個月的時間。安排這樣一個基金會是當務之急,根本不是儲蓄。

板式地基幾乎從未建立在可靠的固體土壤上,這並不奇怪。 - 對於私人住宅,它通常被證明是多餘的。但是,它適用於粘土和沈陷土壤、沼澤和泥炭地區、流沙或起伏的土壤,即使這樣,僅當建築物的估計重量不允許使用其他品種的地基時也是如此。

材料

用於建造地基的材料種類繁多 - 這不僅取決於未來結構的重量和土壤的具體情況,還取決於所選地基的類型和各種建築材料的價格特定地區。文章開頭提到了木材、磚和混凝土作為主要材料,但不僅可以使用它們,尤其是在未來建築的重量不那麼重要的情況下。

輕型建築的條形基礎可以由相對較輕的材料建造。 - 相同的泡沫塊或煤渣塊。如果建築工地下面的土壤相當可靠,並且建築物本身計劃很小並且由相同的輕質材料或膨脹粘土混凝土塊建造,那麼這樣的基礎可能就足夠了。

在這裡你不能沒有準確的計算,你應該求助於專業人士,但是,為了提高可靠性,你可以簡單地通過增加寬度和深度或複制地下所有牆壁來加強結構,而不僅僅是外部牆壁。

幾乎所有類型的地基都可能使用金屬。組合鋼筋混凝土選項可以是桿和帶子,後者是整體的,現場澆鑄或由工廠方法生產的單個塊在現場組裝。加強金屬網甚至可以與有條件的磚砌結合使用。輕型建築的純金屬基礎甚至可以單獨由管道製成,其中一些用作支柱或樁,另一些可以焊接在頂部以形成格架或基礎的形式。

木製地基比較少見,因為它不那麼可靠,壽命也相對較短。這種材料通常是自建輕型建築的首選:小型花園房屋和相同木材的喬木。

這種材料因其可用性和即使在家裡也易於加工的可能性而受到重視,因為理論上柱狀或樁型基礎甚至可以用舊的鐵路軌枕組裝。另一件事是必須額外保護這些柱子或樁,雖然通常建議使用特殊的昆蟲、囓齒動物或濕氣浸漬劑,但即使是在主屋蓋屋頂後可能殘留的屋頂材料也有助於解決後一個問題.屋頂材料的片材必須緊緊地包裹在深入地下的那部分樁上。但是,應該記住,屋頂材料只能防止潮濕,而不是完全淹沒。

選擇標準

基礎的類型並沒有白費這麼多 - 每種都有自己的優點和缺點,專注於各種施工條件和客戶要求。每個人都稱讚的基金會可能不適合特定地點的土壤,但總比過於昂貴或過於復雜要好。

例如,很多業主不想花很多錢,所以他們正在尋找最便宜的方式來建造地基。就價格和質量而言,淺層的條狀地基似乎是最好的,但它假設土壤已經相當穩定,房子本身會比較輕。如果至少有一個規定的要求沒有得到滿足,最好忘記節省並註意可靠性,而不是從價格開始,而是從當前條件下的耐用性開始。

如果地下水位於高位,非常靠近地表,淺帶可能是唯一正確的選擇。

任何其他類型的地基都會在這裡失去作用,因為夏天的地面水分會侵蝕材料,而在寒冷的天氣裡,它會導致土壤隆起,導致牆壁出現裂縫。在這種情況下,有必要將自己限制在用輕型 SIP 面板建造低層建築。諸如樁之類的替代方案將產生大致相同的效果,但它們的獨立建造是不可能的,並且需要昂貴的設備。

在散裝和沙質土壤上,您可以建造任何類型的基礎 前提是土壤的密度很高。這樣的基地通常很容易讓水進入腸道的深層,因此房屋下方的區域非常穩定。在這種情況下,他們受到這樣一個事實的指導,即正在建造的基礎以最低的成本簡單地支撐結構的重量。那些計劃在粘土上建造地基的建築物的要求完全相似,但有一個澄清 - 地下水位應低於該地區的土壤凍結水平。

最困難的事情是在流沙、泥炭沼澤、沼澤和其他不可靠的表面上建造建築物。這裡只有兩種選擇 - 快速且相對便宜的樁,或堅固可靠的平板基礎。選擇完全取決於建築物的重量,因為您不應該期望在這種條件下的樁能夠承受即使是一層但很重的房子。

如果該地點的問題不在於不成功的土壤,而在於過於不平坦的地形,那麼您將不得不在柱子和樁之間進行選擇。這兩種選擇都可以讓您平衡嚴重的水平不平衡,因此您通常必須從周圍的建築公司可以提供的產品中進行選擇,並註意要求的成本。

計算

確定地基的類型和準確參數是一項相當困難的工程任務,因為必須考慮很多因素。如果房子規劃得又大又實,而現場的土壤又不穩定,最好把這個任務委託給有資質的專業人員,他們可以保證,根據他們的數字,在建的結構可以承受超過十幾年。

您需要了解,不值得“用肉眼”評估土壤的密度或地下水的接近程度——所有測量都應根據公式進行。一個例外可能是對另一座建築物的完整復制,前提是它實際上位於相鄰的站點上。

然而,在大多數情況下,基礎是由專家建造的,他們同時進行必要的計算。 在這種情況下,業主也可以大致確定需要什麼樣的地基,以便初步了解需要支付的建築材料金額。為此,您可以採用在互聯網上很容易找到的近似值。

例如,如果我們談論條形地基,那麼它的深度取決於土壤的凍結程度:場地越靠北,通常越大。在這種情況下,磁帶將至少有半米深,因此應將此值作為最小值。還要考慮到通常這樣的底座至少高出地面 20-30 厘米。長度是通過將基礎所在的所有牆壁的長度相加來確定的。未來支撐的厚度大約比地面上建造的牆壁的厚度大 20%。

由於所描述的一切,可以確定膠帶的大致體積,這使您可以計算將用於填充條形基礎的塊材料或混凝土的數量。同時,在計算中還應考慮一層30厘米的碎石和一層10厘米的沙子,甚至在施工之前就將溝槽底部沿整個長度填滿。主要結構。如果您不考慮板條箱和加固的成本,以及應襯有溝槽的防水材料,成本將不完整。

柱狀基礎成本的計算應該從柱子彼此相距2.5-3米的增量開始 - 從這裡確定它們的數量。選擇柱子的深度,以便它們到達地球的非冰凍層,但同時它們高於地下水位。沙子、碎石、防水和加固的數量是根據柱子的數量計算的,並考慮到它們的厚度——畢竟,沒有環繞整個周邊的溝槽,但與條形基礎相關的所有指標都得到了保留.

另外,您需要規劃格子 - 它的面積大約等於或略超過整個建築物的面積,因此仍然需要決定材料和厚度。

樁基近似按與柱基相同的方案計算。 柱和膠帶類型是柱和膠帶的組合,計算為兩個獨立的基礎。

平板基礎的規模很大程度上取決於是否配備地下室或地下室。如果不是,那麼半米厚的樓板就足夠了,儘管確切的數字取決於建築物的重量,並且在地下室設備的情況下,所描述的樓板尺寸僅適用於地下室的底部。沙子和礫石散佈在坑的整個表面上,其尺寸不應明顯超過房屋的尺寸,沿底部和牆壁佈置防水。

如果正在設計地下室,那麼混凝土和鋼筋也應該足以用於鑄牆和天花板。在這種情況下,牆體的計算和建造完全類似於條形基礎;可以使用混凝土板或木質材料來代替地下室地板。

變形原因

即使是最可靠的結構也會隨著時間的推移開始倒塌,但這並不是新聞,除非地基開始出乎意料地迅速變形。如果發生這種情況,解決問題將相當困難,因此最好提前研究可能的原因,以避免出現類似問題。

  • 計算錯誤 這是造成基礎問題的最常見原因。第一個錯誤是在較小的方向上錯誤地確定了建築物的重量,事實證明基礎根本無法承受主要部分。另一種選擇是省錢的願望,當時業主希望便宜的材料不會比昂貴的材料差。不排除對地下水位或土壤密度的錯誤確定 - 換句話說,地基本身的類型選擇不正確。
  • 技術顛覆 - 在自建地基的情況下,這個原因往往很關鍵。在從事基本建設之前,您需要詳細研究所用建築材料的性能。

例如,如果在建築工地用混凝土澆築鋼筋,您需要知道不會達到最大可能的密度 - 您需要特殊的設備來混合澆築的質量並確保其在乾燥前適當沉降。如果不這樣做,那麼氣泡將留在硬化的混凝土中,形成空隙,然後在有人居住的完全完工的房屋下已經發生沉降。即使是充分混合和硬化的混凝土也不會承認匆忙——它必須等待大約一個月才能繼續在地基上進行施工。

適當的防潮保護似乎很明顯,但並不總是完全遵守,畢竟,如果水到那裡,預製地基的接縫很容易變形。至於木材,它還需要防蟲。

  • 穿 - 一個完全自然的現象,如果材料選擇和處理正確,那麼這個問題可能已經出現在業主的孫輩面前。然而,一個突如其來的“驚喜”可能會呈現出由回收材料建造的基礎:許多業主使用金屬管或木枕木,而不是柱子或樁。如果早期這些材料至少以某種形式使用,那麼它們已經有一些磨損,因此它們的使用期限將非常微不足道。至於木材,它根本不耐用,所以在大多數情況下,指望它的長期運行是愚蠢的。

服務

合理地假設基礎的及時維護可以在延長其使用壽命方面發揮關鍵作用。例如,早期發現缺陷可以讓您了解設計面臨的問題並採取緊急措施消除這些問題。混凝土結構出現裂縫需要及時清理和修復,但如果過早出現裂縫,則應仔細查找發生這種情況的原因,重點關注常見的變形原因。

還應該理解,地基是功能性的,但通常是建築物的內部部分。只要有可能,就值得使用保護型飾面,因為它會首當其衝,而且更換它比完全修復整個基礎要容易得多。

    很明顯,地基的很大一部分仍然是不可見的,位於地下,但至少可見部分可以在外面塗上防水塗料,以保護它免受降水的負面影響。一個值得選擇的外部和內部可以是防水石膏。

    為了提高此類維修的耐用性並增強對相同木材免受害蟲的保護,可以使用相同的加固網,在翻新期間,再次將其放置在基礎上並覆蓋一層新的灰泥。在某些情況下,由於基礎普遍變形或附著不當,舊鋼筋網彎曲並脫離結構,突破保護整理層 - 在這種情況下,應立即切斷突出和突出的末端,並應該修復間隙。

    觀看下面的視頻後,您將了解基金會的類型及其屬性。

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