Fundament är den första byggstenen i en stabil struktur, och det finns många olika typer av fundament som byggare använder. Valet av typ av foundation beror på en mängd olika faktorer.
Dessa faktorer inkluderar typen av struktur som byggs, mångfalden av jord där byggnaden är belägen och de olika belastningar som byggnaden kommer att bära över tiden. Det finns enkla, enkla typer av foundations som stripfoundations såväl som intrikata typer som caisson foundations.
Varje grundtyp är skräddarsydd för att möta specifika mål och de unika kraven i projektet. Kunskap om alla fördelar och nackdelar med varje typ är avgörande för att bygga proffs och ivrig gör-det-själv.
Primära typer av fundament
Det finns två huvudkategorier som inkluderar alla typer av fundament: grunda fundament och djupa fundament. Dessa kategorier är namngivna efter det djup i vilket byggare placerar grundelementen.
1. Grunda fundament
Byggare installerar grunda byggnadsfundament nära markytan. De använder den här typen av grund när de kan lokalisera stabila jordlager inom ett kort djup. Grunda grunder är populära för små byggnadskonstruktioner och hus.
Grunda grunder har många fördelar inklusive kostnadseffektivitet, konstruktionshastighet och minimala markstörningar. Ändå är grunda fundament begränsade på grund av deras begränsade bärförmåga och deras känslighet för svåra väderförhållanden. Några vanliga typer av grunda fundament är remsfundament, padfundament och flottfundament.
2. Deep Foundations
Byggare använder djupa grunder när de inte kan hitta stabila jordlager nära markytan eller om de bygger en byggnad som bär tunga belastningar. Byggare förlänger denna typ av grund djupt ner i marken så att de kan överföra byggnadens belastning till stabila jord- eller berglager.
Vanliga fördelar som nämns för djupa fundament inkluderar hög bärförmåga, lämplighet för olika jordtyper och minskad risk för sättningar. Byggare måste väga dessa fördelar med de högre kostnaderna för djupa fundament, förlängd byggtid och större miljöpåverkan. Vanliga typer av djupa fundament inkluderar pålfundament, caissonfundament och pirfundament.
Grunda grundtyper
Byggare använder grunda grunder när de kan hitta stabil jord nära markytan och för små byggnader och bostadsfastigheter. Ingenjörer betraktar fundament som grunda om deras bredd är mindre än deras djup.
Strip Foundations
Listfundament, även kallat spridningsfot, består av genomgående remsor av betong eller murverk som löper under bärande väggar eller pelare. Denna typ av fundament fördelar byggnadens belastning över ett brett område, vilket minskar trycket på marken nedanför. Detta är en vanlig grundtyp för små byggnader och bostäder.
Fördelar
Jämn lastfördelning – Fördelar byggnadens belastning jämnt över markytan Kostnadseffektivt – Billigare att bygga än andra komplexa former Lämplig för enhetlig jord – Lämplig för enhetliga, stabila markförhållanden med byggnader med måttlig belastning
Nackdelar
Begränsad lastkapacitet – Ej lämplig för byggnader med tung last eller betydande vikt Sätningsrisk – Mottaglig för differentialsättningar, riskerar ojämn grund.
Pad Foundations
Padfundament, även kallade isolerade underlag, är individuella betongplattor som byggare konstruerar under varje kolumn eller pelare i en struktur. Dessa fotfästen överför den koncentrerade belastningen från pelaren till jorden nedanför. Denna grundtyp är lämplig för små konstruktioner eller för byggnader där belastningen är tydligt definierad.
Fördelar
Fokuserad lastfördelning – Idealisk för strukturer med enskilda pelare eller pelare för att fördela lasten jämnare. Mångsidig – Byggare kan anpassa sig för byggnader med valfri konfiguration av kolumner
Nackdelar
Begränsad lastfördelning – Ej effektivt för att sprida lasten över ett stort område, vilket gör detta till en olämplig typ för stora konstruktioner Säkerhetsrisk – Kan uppleva differentiell sättning som leder till en ojämn grund
Flotte fundament
Flottfundament, eller mattfundament, består av stora horisontella plattor som täcker hela byggnadens fotavtryck. Dessa mattor, eller plattor, hjälper till att fördela byggnadens vikt över det underliggande området vilket minskar trycket på jorden under. Flottfundament är fördelaktigt när jorden under byggnaden har en ojämn kvalitet.
Fördelar
Jämn lastfördelning – Fördelar lasten jämnt över fundamentet, vilket minskar risken för differentialsättning. Stabilitet – Lämplig för jordar med ojämn bärighet eftersom den fördelar lasten över fundamentet
Nackdelar
Komplex design – Kräver noggrann konstruktion och planering, vilket leder till en högre kostnad Platsförberedelse – Kan behöva omfattande schaktning för att förbereda platsen, vilket skapar en längre tidslinje och högre kostnader
Slab-on-Grade Foundations
Slab-on-grade fundament, även monolitiska plattfundament, är enkla, enskiktiga betongplattor som byggare häller på markytan. Detta är en vanlig grundtyp för enkla bostadskonstruktioner. Den är inte lämplig för tunga belastningar eller strukturer med många våningar.
Fördelar
Enkel konstruktion – Enkel och snabb att bygga, vilket gör den lämplig för bostadsfastigheter Termiska fördelar – Tjock betongplatta ger isolering från kyla till övre plan
Nackdelar
Begränsad belastningskapacitet – Ej lämplig för byggnader med tunga vertikala belastningar. Sårbara för sättning – Benägna att spricka och sedimentera om de inte är konstruerade eller välbyggda
Frostskyddade fundament
Byggare konstruerar frostskyddade grunder i klimat som är utsatta för minusgrader. De införlivar isolering runt fundamentets omkrets för att förhindra frys-upptiningscykler i jorden under byggnadsgrunden. Denna isolering hjälper till att minska jordens rörelse och minimera risken för sprickbildning i grunden.
Fördelar
Frostförebyggande – Ingenjörer designade denna typ specifikt för klimat med hårda vintrar för att mildra frostskadorna på fundament Sparar energi – Inkorporerar extra isolering så att den ger högre energieffektivitet i den övre strukturen
Nackdelar
Specialiserad design – Kräver specialiserade material och konstruktion, så det kräver större komplexitet och kostnad Platsspecifik – Relevant i kalla klimat, men begränsad tillämpbarhet på andra ställen
Deep Foundation Typer
Djupa grunder bär en högre kostnad på grund av deras komplexa design och specialiserade material. Ändå är dessa den enda grundtypen som är lämplig för tunga kommersiella byggnader eller andra komplexa strukturer.
Pålfundament
Pålfundament kräver drivning eller installation av cylindriska eller prismatiska element, pålar, djupt ner i marken tills de når stabil jord eller en berggrundsnivå. Tillverkare konstruerar pålar av betong, stål eller trä. Dessa pålar hjälper till att överföra byggnadens belastning till den omgivande jorden genom friktion och genom änden till den stabila markytan nedanför.
Fördelar
Hög lastkapacitet – Idealisk för att bära tunga vertikala belastningar, vilket gör dem till ett lämpligt val för höga byggnader och tunga konstruktioner Mångsidighet – Byggare kan använda många typer av pålar och olika arrangemang för att skapa en grund som lämpar sig för deras projekt. Lämplig för utmanande jordar – Lämplig för svaga eller instabila markförhållanden där en grund grundtyp inte skulle fungera
Nackdelar
Komplex design och installation – Kräver komplex ingenjörskonst och specialiserad utrustning för att designa och installera, vilket kan öka kostnaden och tidslinjen Miljöpåverkan – Installationsprocessen skapar djupa jordvibrationer och buller som kommer att påverka den omgivande miljön Begränsad åtkomst – Installationen kräver ett brett utrymme vilket innebär att denna foundation fungerar inte i områden med begränsat utrymme
Caisson Foundations
Caisson-fundament kräver utgrävning av jorden under strukturen och införande av en cylindrisk struktur med stor diameter i utrymmet. Denna struktur kan ha en öppen caisson, som har en öppen botten. Denna öppning tillåter vatten och jord att rinna in. En stängd caisson fylls med betong för att skapa en vattentät grund.
Fördelar
Lämplig för vattensjuka områden – Vanlig grundtyp i områden med högt grundvattennivå eftersom byggare kan installera dem samtidigt som de håller vattnet ute. Stabilitet – Ger stabilitet och bärförmåga i instabil jord eller jord med hög vattenhalt Djup penetration – Kan nå betydande djup , vilket gör denna typ lämplig för byggnader som behöver tungt strukturellt stöd
Nackdelar
Komplex konstruktion – Installation av caisson kräver omfattande planering och specialiserad utrustning, ökar kostnader och byggtid Teknisk expertis – Korrekt design och konstruktion är avgörande för framgången med caissonfundament, vilket säkerställer att de är hållbara och tål tunga belastningar
Pier Foundations
Det finns två breda typer av pirfundament, murverk och borrade schakt. Murverksbryggor är en grund grundtyp som består av vertikala pelare gjorda av murverk som tegel, betongblock eller stenar. Dessa pelare överför belastningen från strukturen till marken. Murade bryggor är endast lämpliga för lätta konstruktioner då de inte sträcker sig långt ner i marken.
Byggare konstruerar borrade schakt eller borrade caissonfundament genom att borra hål i marken och fylla dem med betong. Dessa grundpelare sträcker sig djupt ner i jorden för att nå stabil jord eller en berggrundsnivå. Ingenjörer anser att dessa är en djup grund, så de är lämpliga för tunga strukturer.
Fördelar
Lastfördelning – Väl lämpad för konstruktioner med koncentrerad belastning då de överför belastningen från konstruktionen till marken under Mångsidighet – Anpassningsbar grundtyp för olika jordtyper och byggnaders vikt Platsanpassning – Lämplig grundtyp för ojämn terräng
Nackdelar
Specialiserad design – Noggrann design och planering är nödvändig för att välja pirtyp, avstånd och storlek Mottaglighet för fukt – Mottaglig för fukt, vilket kan orsaka försämring om pirerna inte tätas Sidostabilitet – Pirar kan behöva mer sidostöd om de är exponerade och möta extrema vindar eller seismiska händelser
Hur man väljer en grundtyp
Att välja en grundtyp är en komplex process som kräver ett systematiskt övervägande av dina byggnadsbehov, jordtyp, budgetbegränsningar och nödvändiga färdigheter.
Plats- och marköverväganden – Bedöm platsen för din byggnad inklusive topografi och markförhållanden. Detta hjälper dig att bestämma jordens bärförmåga, potential för sättning och grundvattennivån. Projekttyp och stil – Tänk på vilken typ av byggnad du vill skapa, dess storlek, bärighet, höjd och fotavtryck. Ju större struktur du skapar, desto mer omfattande bör grundläggningsplaneringen vara. Fundamenttyper påverkar även byggnadens utseende, vilket kan påverka ditt val. Budget och tidslinje – Komplexa grundtyper har en högre kostnad och en längre tidslinje. Överväg en enklare grundtyp om du står inför tids- och budgetbegränsningar om strukturen du skapar tillåter detta. Lokala byggregler och säkerhetsöverväganden – Studera dina lokala byggregler för att se vilken typ av grund de kräver för specifika byggnadstyper. Detta kommer att säkerställa att du bygger rätt grund med högsta säkerhetsnivå. Expertkonsulter – Överväg råden från experter på området som ingenjörer och erfarna byggare. Även om du gör jobbet själv kan det hjälpa att få deras input innan du påbörjar ditt projekt.
Om du gillar vår sida, dela gärna med dina vänner & Facebook
