Fundamenty są pierwszym elementem stabilnej konstrukcji, a budowniczowie korzystają z wielu różnych rodzajów fundamentów. Wybór rodzaju fundamentu zależy od wielu czynników.
Czynniki te obejmują rodzaj budowanej konstrukcji, różnorodność gleby, na której znajduje się budynek, oraz różne obciążenia, jakie budynek będzie wytrzymywał w czasie. Istnieją proste, proste typy fundamentów, takie jak fundamenty listwowe, a także skomplikowane typy, takie jak fundamenty kesonowe.
Każdy typ fundamentu jest dostosowany do konkretnych celów i unikalnych wymagań projektu. Znajomość wszystkich zalet i wad każdego typu jest niezbędna dla profesjonalistów budowlanych i zapalonych majsterkowiczów.
Podstawowe typy fundamentów
Istnieją dwie główne kategorie, które obejmują wszystkie rodzaje fundamentów: płytkie fundamenty i głębokie fundamenty. Kategorie te zostały nazwane ze względu na głębokość, na której budowniczowie umieszczają elementy fundamentów.
1. Płytkie fundamenty
Konstruktorzy instalują płytkie fundamenty budynków blisko powierzchni gruntu. Tego typu fundamenty stosują, gdy na małej głębokości można zlokalizować stabilne warstwy gruntu. Płytkie fundamenty są popularne w przypadku małych konstrukcji budowlanych i domów.
Płytkie fundamenty mają wiele zalet, w tym opłacalność, szybkość budowy i minimalne naruszanie gruntu. Jednak płytkie fundamenty są ograniczone ze względu na ich ograniczoną nośność i podatność na trudne warunki atmosferyczne. Niektóre popularne typy płytkich fundamentów to fundamenty listwowe, fundamenty podkładkowe i fundamenty na tratwach.
2. Głębokie fundamenty
Budowniczowie stosują głębokie fundamenty, gdy nie mogą znaleźć stabilnych warstw gruntu blisko powierzchni gruntu lub gdy budują budynek, który przenosi duże obciążenia. Budowniczowie wbudowują tego typu fundamenty głęboko w ziemię, aby móc przenieść obciążenie budynku na stabilne warstwy gruntu lub skał.
Wspólne zalety głębokich fundamentów obejmują wysoką nośność, przydatność do różnych typów gruntów i zmniejszone ryzyko osiadania. Konstruktorzy muszą rozważyć te korzyści z wyższym kosztem głębokich fundamentów, wydłużonym czasem budowy i większym wpływem na środowisko. Typowe typy głębokich fundamentów obejmują fundamenty palowe, fundamenty kesonowe i fundamenty filarów.
Płytkie typy fundamentów
Budowniczowie stosują płytkie fundamenty, gdy mogą znaleźć stabilny grunt blisko powierzchni gruntu oraz w przypadku małych budynków i nieruchomości mieszkalnych. Inżynierowie uważają fundamenty za płytkie, jeśli ich szerokość jest mniejsza niż głębokość.
Rozebrać fundamenty
Fundamenty listwowe, zwane także stopami fundamentowymi, składają się z ciągłych pasów betonu lub muru, które biegną pod ścianami lub kolumnami nośnymi. Ten rodzaj fundamentu rozkłada obciążenie budynku na dużą powierzchnię, zmniejszając nacisk na grunt poniżej. Jest to powszechny typ fundamentów dla małych budynków i domów.
Plusy
Równomierny rozkład obciążenia – Równomiernie rozkłada obciążenie budynku na powierzchnię terenu Opłacalny – Tańszy w budowie niż inne złożone formy Nadaje się do jednolitego gruntu – Nadaje się do jednolitych, stabilnych warunków gruntowych z budynkami o umiarkowanym obciążeniu
Cons
Ograniczona nośność – Nie nadaje się do budynków o dużym obciążeniu lub znacznej masie. Ryzyko osiadania – Podatne na zróżnicowane osiadanie, co grozi nierównym fundamentem.
Podstawy podkładek
Fundamenty podkładkowe, zwane także fundamentami izolowanymi, to pojedyncze betonowe podkładki, które budowniczowie konstruują pod każdą kolumną lub filarem konstrukcji. Stopy te przenoszą skoncentrowane obciążenie z filaru na grunt poniżej. Ten typ fundamentu nadaje się do małych konstrukcji lub budynków, w których obciążenie jest jasno określone.
Plusy
Skoncentrowany rozkład obciążenia – idealny do konstrukcji z pojedynczymi kolumnami lub filarami, aby bardziej równomiernie rozłożyć obciążenie. Wszechstronność – konstruktorzy mogą dostosować się do budynków o dowolnej konfiguracji słupów
Cons
Ograniczony rozkład obciążenia – Nieskuteczny przy rozkładaniu obciążenia na dużym obszarze, co czyni ten typ nieodpowiednim dla dużych konstrukcji Ryzyko osiadania – Może wystąpić zróżnicowane osiadanie prowadzące do nierównego fundamentu
Fundamenty tratwy
Fundamenty tratowe lub fundamenty matowe składają się z dużych poziomych płyt, które pokrywają całą powierzchnię budynku. Te maty lub płyty pomagają rozłożyć ciężar budynku na znajdujący się pod nim obszar, co zmniejsza nacisk na grunt poniżej. Fundamenty tratwy są korzystne, gdy gleba pod budynkiem ma nierówną jakość.
Plusy
Równomierny rozkład obciążenia – Równomiernie rozkłada obciążenie na fundamencie, zmniejszając ryzyko zróżnicowanego osiadania Stabilność – Nadaje się do gruntów o nierównomiernej nośności, ponieważ rozkłada obciążenie na fundament
Cons
Złożony projekt – wymaga starannego projektowania i planowania, co prowadzi do wyższych kosztów Przygotowanie terenu – może wymagać rozległych wykopów w celu przygotowania terenu, co wydłuża harmonogram i zwiększa koszty
Fundamenty płytowe
Fundamenty płytowe, także fundamenty płytowe monolityczne, to proste, jednowarstwowe płyty betonowe, które budowniczowie wylewają na powierzchnię gruntu. Jest to powszechny typ fundamentów dla prostych konstrukcji mieszkalnych. Nie nadaje się do dużych obciążeń lub konstrukcji wielopiętrowych.
Plusy
Prosta konstrukcja – Łatwa i szybka w budowie, dzięki czemu nadaje się do budynków mieszkalnych Korzyści termiczne – Gruba płyta betonowa zapewnia izolację od zimna do górnego poziomu
Cons
Ograniczona nośność – Nie nadaje się do budynków o dużych obciążeniach pionowych. Podatny na osiadanie – Podatny na pękanie i osiadanie, jeśli nie jest dobrze zaprojektowany lub zbudowany
Fundamenty zabezpieczone przed mrozem
W klimatach narażonych na ujemne temperatury budowniczowie budują fundamenty zabezpieczone przed mrozem. Zawierają izolację na obwodzie fundamentu, aby zapobiec cyklom zamarzania i rozmrażania w glebie pod fundamentem budynku. Izolacja ta pomaga ograniczyć przemieszczanie się gruntu i zminimalizować ryzyko pękania fundamentu.
Plusy
Zapobieganie zamarzaniu – inżynierowie zaprojektowali ten typ specjalnie dla klimatów z surowymi zimami, aby złagodzić uszkodzenia fundamentów spowodowane przez mróz. Oszczędza energię – zawiera dodatkową izolację, co zwiększa efektywność energetyczną górnej konstrukcji
Cons
Specjalistyczny projekt – wymaga specjalistycznych materiałów i konstrukcji, dlatego wymaga większej złożoności i kosztów. Specyficzny dla miejsca – odpowiedni w zimnym klimacie, ale ograniczone zastosowanie gdzie indziej
Głębokie typy fundamentów
Głębokie fundamenty są droższe ze względu na złożoną konstrukcję i specjalistyczne materiały. Są to jednak jedyne typy fundamentów, które nadają się do stosowania w budynkach komercyjnych o dużym obciążeniu lub innych skomplikowanych konstrukcjach.
Fundamenty palowe
Fundamenty palowe wymagają wbijania lub instalowania elementów cylindrycznych lub pryzmatycznych, pali głęboko w ziemię, aż osiągną stabilny grunt lub poziom podłoża skalnego. Producenci budują pale z betonu, stali lub drewna. Pale te pomagają przenieść obciążenie budynku na otaczający grunt poprzez tarcie i poprzez koniec na stabilną powierzchnię gruntu poniżej.
Plusy
Wysoka nośność – Idealne do przenoszenia dużych obciążeń pionowych, co czyni je właściwym wyborem dla wysokich budynków i ciężkich konstrukcji. Wszechstronność – Budowniczowie mogą używać wielu rodzajów pali i różnych układów, aby stworzyć fundament odpowiedni dla ich projektu. Odpowiednie do trudnych gleb – Odpowiednie do słabych. lub niestabilnych warunkach gruntowych, gdzie płytkie fundamenty nie sprawdzą się
Cons
Złożony projekt i instalacja – Wymaga skomplikowanej inżynierii i specjalistycznego sprzętu do zaprojektowania i instalacji, co może zwiększyć koszty i czas Wpływ na środowisko – Proces instalacji powoduje powstawanie wibracji i hałasu w głębi ziemi, które będą miały wpływ na otaczające środowisko Ograniczony dostęp – Instalacja wymaga szerokiego zakresu, co oznacza, że podkład ten nie sprawdzi się w obszarach o ograniczonej przestrzeni
Fundamenty Kesonowe
Fundamenty kesonowe wymagają wykopania gruntu pod konstrukcją i wstawienia w przestrzeń cylindrycznej konstrukcji o dużej średnicy. Konstrukcja ta może mieć otwartą keson z otwartym dnem. Przez ten otwór wpływa woda i ziemia. Zamknięty keson wypełnia się betonem, aby stworzyć wodoszczelny fundament.
Plusy
Nadaje się do obszarów podmokłych – Powszechny rodzaj fundamentów na obszarach o wysokim zwierciadle wody, ponieważ budowniczowie mogą je instalować, utrzymując wodę na zewnątrz Stabilność – Zapewnia stabilność i nośność w niestabilnym glebie lub glebie o dużej zawartości wody Głęboka penetracja – Może osiągnąć znaczną głębokość , dzięki czemu ten typ jest odpowiedni dla budynków wymagających ciężkiego wsparcia konstrukcyjnego
Cons
Złożona konstrukcja – Montaż kesonu wymaga obszernego planowania i specjalistycznego sprzętu, co zwiększa koszty i czas budowy. Wiedza inżynierska – Właściwy projekt i konstrukcja mają kluczowe znaczenie dla powodzenia fundamentów kesonu, zapewniając ich trwałość i odporność na duże obciążenia
Fundamenty molo
Istnieją dwa główne typy fundamentów filarów: murowane i wały wiercone. Filary murowane to płytkie fundamenty, które składają się z pionowych kolumn wykonanych z materiałów murowych, takich jak cegły, bloczki betonowe lub kamienie. Kolumny te przenoszą obciążenie z konstrukcji na podłoże. Filary murowane nadają się tylko do lekkich konstrukcji, ponieważ nie wnikają daleko w ziemię.
Konstruktorzy budują wiercone szyby lub wiercone fundamenty kesonowe, wiercąc otwory w ziemi i wypełniając je betonem. Te filary fundamentowe sięgają głęboko w glebę, aby osiągnąć stabilny grunt lub poziom podłoża skalnego. Inżynierowie uważają je za głęboki fundament, dlatego nadają się do ciężkich konstrukcji.
Plusy
Rozkład obciążenia – Dobrze nadaje się do konstrukcji obciążonych skoncentrowanymi obciążeniami, ponieważ przenoszą obciążenie z konstrukcji na grunt poniżej. Wszechstronność – Możliwość dostosowania rodzaju fundamentu do różnych rodzajów gruntu i ciężaru budynków Możliwość dostosowania do terenu – Odpowiedni rodzaj fundamentu na nierównym terenie
Cons
Specjalistyczny projekt – konieczne jest staranne zaprojektowanie i planowanie, aby wybrać typ, rozstaw i rozmiar filara. Podatność na wilgoć – podatny na wilgoć, co może powodować pogorszenie, jeśli filary nie są uszczelnione. Stabilność boczna – filary mogą wymagać większego bocznego podparcia, jeśli są odsłonięte i narażonych na ekstremalne wiatry lub zjawiska sejsmiczne
Jak wybrać typy fundamentów
Wybór rodzaju fundamentu to złożony proces, który wymaga systematycznego uwzględnienia potrzeb budynku, rodzaju gruntu, ograniczeń budżetowych i potrzebnych umiejętności.
Rozważania dotyczące lokalizacji i gleby – oceń lokalizację swojego budynku, uwzględniając topografię i warunki glebowe. Pomoże to określić nośność gleby, potencjał osiadania i poziom wód gruntowych. Typ i styl projektu – rozważ typ budynku, który chcesz stworzyć, jego rozmiar, nośność, wysokość i powierzchnię. Im większą konstrukcję utworzysz, tym bardziej rozbudowane powinno być planowanie fundamentów. Rodzaje fundamentów wpływają również na wygląd budynku, co może mieć wpływ na Twój wybór. Budżet i harmonogram – złożone typy fundamentów wiążą się z wyższymi kosztami i dłuższym harmonogramem. Jeśli napotykasz ograniczenia czasowe i budżetowe, rozważ prostszy typ fundamentu, jeśli pozwala na to tworzona konstrukcja. Lokalne przepisy budowlane i względy bezpieczeństwa – przestudiuj lokalne przepisy budowlane, aby zobaczyć, jakiego rodzaju fundamentów wymagają dla określonych typów budynków. Dzięki temu zbudujesz właściwy fundament o najwyższym poziomie bezpieczeństwa. Eksperci-konsultanci – rozważ rady ekspertów w danej dziedzinie, takich jak inżynierowie i doświadczeni budowniczowie. Nawet jeśli wykonujesz pracę samodzielnie, pomocne może być uzyskanie ich wkładu przed rozpoczęciem projektu.
Jeśli podoba Ci się nasza strona, udostępnij ją swoim znajomym & Facebook