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基础类型选择

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基础的类型和结构设计主要取决于建筑类型以及建造地土壤类型。在讨论基础选择之前,对这一结构元素进行分类是必要的。从根本上讲,所有基础可分为深基础和浅基础两种类型。

深基础延伸至冻土线以下(深度因气候区而异),而浅基础则安装在接近地面表面的位置——不超过半米深。

在俄罗斯中部地区,冻土深度范围为1.2至1.5米,这展示了深基础与浅基础之间材料成本的比例关系。材料消耗——因此基础成本——可能相差三倍或更多。什么决定了基础的选择?何时需要昂贵的设计,何时可以节省成本?

基础支撑类型

作为承重墙的基础本身支撑在土壤上。支撑方式包括连续条带、桩(柱)或整体板。因此,第二种分类方法——按土壤支撑类型——将所有基础分为桩式、板式和条带式。

桩式基础在施工速度和材料使用方面最具成本效益。它们仅依靠少数关键点的支撑,桩(柱)嵌入地下并在顶部连接。尽管这种基础比连续条带或块状基础的成本低得多,但它们有严重的使用限制。详情如下。

条带基础在混凝土带放置于承重墙下方以及一个或两个隔墙时起作用——起到额外的荷载分布作用。主要结构元件是一个整体混凝土周边梁,承载整个建筑荷载,并且承重条带元素之间有内部连接。

条带基础安装简单,可靠性高——这是它们在私人建筑中最为流行的原因。关键结构部件是钢筋,在混凝土浇筑前安装于沟槽中,以及可拆卸模板,允许将基础抬高至地面以上20–25厘米。

条带基础不仅可以用混凝土制作,也可使用工厂生产的混凝土块。这些块体可以安装在冻土深度以下或以上。根据条带基础相对于地面的高度,它可以作为基础墙(地下室)使用。如果仅略微抬高,则地下室墙可以使用红土砖继续建造(6–8层)。

最昂贵但也是最可靠的建筑基础是单体整浇混凝土板(垫层),覆盖整个施工场地。这种基础确保了对沉降的防护,但成本相应较高。安装过程复杂,且在后续施工和承载能力评估之前需要数月的养护时间。因此,只有在没有其他基础类型可行时才使用板式基础。

土壤类型对基础类型的影响

影响基础选择的主要因素是土壤类型及其特性。仅凭视觉评估这些特征几乎是不可能的,有时甚至是危险的。因此,在施工前不建议跳过岩土调查。它们并不昂贵,且执行迅速。但它们能保护你避免在泥炭地或膨胀土上建造。

岩土调查评估土壤坍塌、滑坡(特别是在斜坡场地)和地下水深度的风险。在评估所有结果后,设计师会提供关于基础施工的建议。

在某些情况下,岩土调查促使建筑者选择其他地点或完全放弃该项目——有时在问题土壤上建造比其他方式更昂贵。理想情况下,应在购买土地之前进行岩土调查。

基础承载能力由引起土壤沉降所需的荷载衡量。此值在俄罗斯建筑规范(SNiP)中有标准化规定。基础类型与承载能力的匹配通过房屋设计期间的结构计算确定。这些计算取决于建筑总重量、荷载作用点和土壤类型。

最终,基础选择权在于建造者,但忽略基本研究、计算和设计师建议是不可取的。