Фундаменти, є невід'ємною частиною будь-якої будівлі і більшості споруд, значно відрізняються за своєю роботою від інших будівельних конструкцій. завдання фундаментів полягає в тому що б забезпечити передачу навантаження від будівлі на грунти основи.
Під впливом навантажень від споруди грунт, в основному, працює на стиск і на зрушення, що призводить до деформацій підстави і опадам будівель.
Таким чином, завдання проектування багато в чому полягає в «пристосуванні» споруди до геологічних умов майданчика будівництва і в комплексному розгляді системи «основа - фундамент - споруда».
Особливістю проектування системи «основа - фундамент» є недолік вихідної інформації, що характеризує підставу в цілому і кожного шару окремо.
У зв'язку з цим проектування фундаментів завжди пов'язане з ризиком, оцінити який не завжди представляється можливим. Разом з тим помилки при проектуванні можуть призвести до втрати стійкості або розвитку недопустимих деформацій основи споруди.
В основу проектування основ і фундаментів закладені наступні принципи:
✔ проектування підстав споруд по граничним станам;
✔ облік спільної роботи системи «основа - фундамент - споруда»;
✔ комплексний облік факторів при виборі типу фундаментів, несучих і підстилаючих шарів основи в результаті спільного розгляду, в тому числі:
✔ інженерно-геологічних умов майданчика будівництва;
✔ особливостей споруди та чутливості його несучих конструкцій до нерівномірних осідань;
✔ методів виконання робіт з підготовки підстав і влаштуванню фундаментів.
Комплексний взаємне врахування всіх цих факторів робить завдання проектування і влаштування фундаментів складної і відповідальної. Помилки, допущені при проектуванні та зведенні фундаментів, можуть привести до проведення додаткових заходів, які значно перевищують вартість фундаментів.
При розробці проектів фундаментів необхідно забезпечити:
✔ міцність і експлуатаційну надійність будівель і споруд (деформації конструкцій не повинні перевищувати гранично допустимих величин);
✔ максимальне використання міцності і деформаційних властивостей ґрунтів основи, а також міцності матеріалу фундаменту;
✔ мінімальну вартість, матеріаломісткість і трудомісткість влаштування фундаментів;
✔ максимальне скорочення термінів будівництва.
Фундаменти повинні відповідати таким вимогам:
✔ бути міцними і довговічними, стійкими до грунтових вод і морозному вивітрюванню;
✔ бути стійкими на перекидання і зрушення в площині підошви;
✔ НЕ перевищувати нормативних величин абсолютних і нерівномірних осад;
✔ відповідати техніко-економічним вимогам і сучасним способам виконання робіт.
Словник термінів Фундаментом називається заглиблена в грунт конструкція, що передає навантаження і впливи від будівлі (споруди) на підставу.
Підставою називається нашарування грунтів, що сприймає тиск від споруди.
У будівництві застосовують фундаменти кількох типів:
✔ фундаменти мілкого закладення (зазвичай не глибше 3 .. .4 м), що зводяться в відритих котлованах .
Вони передають навантаження від надземної частини споруд через підошву (нижню опорну частину фундаменту). До них відносяться стрічкові фундаменти під несучі стіни і ряди колон, стовпчасті фундаменти під пілони і колони; суцільні плити - під всю площу споруди або його частину
✔ пальові фундаменти , За допомогою яких навантаження від будівель передається на шари щодо глибокозалягають грунтів, часто володіють кращими властивостями, ніж покривні відкладення.
Якщо паля спирається в малодеформіруемимі грунт, наприклад в скелю, то її називають палею-стійкою. Якщо паля має вертикальні переміщення під дією навантаження від споруди, то вона носить назву висячої.
Зазвичай палі об'єднують в групи за допомогою особливої балкової системи, яка називається ростверком
✔ фундаменти глибокого закладення (стовпи, плити), які дозволяють передавати навантаження на щільні шари грунтів, скелю на глибині десятків метрів; в останньому випадку роль фундаментів можуть грати конструкції підземної споруди (плити, стіни, колони).
Такі фундаменти мають хмарочоси Нью-Йорка, висотні будинки Москви, Московська телевежа, а також масивні промислові споруди - атомні реактори, доменні печі, зернові елеватори і т. П.
Природне підстава-звичайний природний грунт, який використовується як опора фундаментів без попередньої підготовки (шар грунту, що залягає безпосередньо під підошвою називається несучим, інші - подстилающими).
Штучні підстави виконуються заміною природного грунту або за допомогою поліпшення його властивостей. Використовують чимало способів створення штучних підстав. Найпростіший з них - штучна подушка (піщана, щебенева і ін.).
Нею замінюють верхні ненадійні шари грунту (насипні ґрунти, торфи, мули і т. П.). Крім того, існує велика кількість інших способів штучного поліпшення грунтів .