Projekt fundamentów to stworzenie planu budowy fundamentu budynku. Jest to wysoce wyspecjalizowana funkcja, zwykle wykonywana przez inżyniera budownictwa. Fundament to podstawa konstrukcyjna, która stoi na ziemi i podtrzymuje resztę budynku. Dlatego projekt fundamentu musi obejmować szeroko zakrojone badania gruntu pod fundamentem, a także projektu i materiałów użytych na samym fundamencie.
Głębokość fundamentu
Istnieje wiele rodzajów fundamentów budynków. Z wyjątkiem fundamentów typu płyta na poziomie, które są układane na poziomie gruntu, większość fundamentów można instalować na różnych głębokościach. Wymagana głębokość każdego fundamentu może zależeć od kilku czynników:
- Nośność gleby. Określa to, jakie obciążenie (ciężar lub siła) może wytrzymać istniejąca gleba.
- Typ gleby. Różne rodzaje gleby mają różne właściwości, które mogą wpływać na ich przydatność do podparcia fundamentu.
-
Głębokość mrozu. Głębokość, do której gleba zamarza w najzimniejszej porze roku, zwana głębokością zamarzania lub linią zamarzania, jest często używana do określenia minimalnej głębokości dla wielu typów fundamentów.
- Tabela wód podziemnych. Wysoki poziom wód gruntowych może ograniczać głębokość fundamentu, a także rodzaj fundamentu, który można zastosować. Wysokość wód gruntowych jest zwykle uwzględniana w badaniu gleby.
- Minimalna głębokość. Pomijając inne czynniki, minimalna głębokość fundamentu zazwyczaj nie jest mniejsza niż 18 cali, aby umożliwić usunięcie wierzchniej warstwy gleby i różnic w poziomie gruntu.
Materiały fundamentowe
Fundamenty są zwykle budowane z muru, takiego jak bloczki betonowe lub cegłalub z wylewanym betonem. Materiały murarskie oferują wysoką wytrzymałość na ściskanie i są znacznie bardziej odporne na uszkodzenia spowodowane wilgocią i glebą niż drewno i materiały metalowe. Fundament murowany zwykle rozciąga się nad ziemią, aby chronić inne materiały budowlane przed wilgocią i innymi szkodliwymi skutkami kontaktu z gruntem. Fundamenty murowane są zwykle wzmacniane od wewnątrz metalowymi prętami zbrojeniowymi lub innymi materiałami. Wykonawcy często używają cementu hydraulicznego do uszczelniania rur lub bieżni, które przechodzą przez mur lub fundament betonowy.
Niektóre fundamenty budynków są zbudowane z poddanych obróbce drewnianych słupków lub filarów. W tym przypadku podpory fundamentowe są wbijane głęboko w ziemię i/lub spoczywają na podkładkach skalnych lub betonowych. Słupki i filary są często używane podczas budowania na wodzie lub w jej pobliżu lub tam, gdzie teren jest narażony na powodzie.
Jednym z najważniejszych materiałów fundamentowych jest podstawa lub podbudowa z materiału nieorganicznego ułożona bezpośrednio pod fundamentem. Zasadniczo zanurzona gleba i glina mają ograniczoną nośność i nie są w stanie wytrzymać obciążeń nałożonych przez budynek. Dlatego gleba jest wykopywana i zastępowana suchym i jednorodnie gęstym materiałem, takim jak żwir lub kruszony kamień, który zapewnia maksymalną odporność na ścinanie i nośność. Materiały bazowe sprzyjają również odprowadzaniu wody podpowierzchniowej i nie rozszerzają się przy wysokim poziomie wilgoci, jak ma to miejsce w glebie.
Przeniesienie obciążenia fundamentu
Fundamenty muszą być zaprojektowane w taki sposób, aby obciążenia wywierane przez budynek były przenoszone równomiernie na powierzchnię styku, aby przenieść sumę obciążenia własnego, obciążenia użytkowego i obciążenia wiatrem na grunt. Nośność netto wchodząca do gruntu nie powinna przekraczać nośności gruntu. Projekt fundamentów musi również uwzględniać oczekiwane osiadanie budynku, aby zapewnić, że wszystkie ruchy są kontrolowane i równomierne, aby zapobiec uszkodzeniu konstrukcji. Ponadto należy przeanalizować ogólny projekt fundamentu, konstrukcji nośnej i właściwości gruntu, aby zidentyfikować potencjalnie korzystne strategie konstrukcyjne.
