Промышленные виды и типы фундаментов
Прочность и надежность любого сооружения зависит от надежности фундамента и грунтового основания.
Стоимость фундамента в затратах на строительство сооружения составляет от 7 до 15%. Но при строительстве на местности со сложным рельефом, сильно обводненных почвах, с применением укрепления грунта, стен и так далее, стоимость может взлетать до 40%. Поэтому крайне важно подходить к выбору фундамента обдуманно и взвешенно.
От чего зависит выбор фундамента
Фундамент– это подземная часть здания или сооружения, воспринимающая нагрузку от надземной части и передающая ее на грунтовое основание. Фундамент состоит из следующих элементов:
- Обрез – верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются наземные части здания.
- Подошва- нижняя плоскость, соприкасающаяся с грунтовым основанием
Состояние грунтов
Грунты– это геологические породы, залегающие в верхних слоях земли. Состоят из твердых частиц- зерен, разной размерности, по- другому- «скелета грунта», и пустот, заполненных атмосферным воздухом или частично водой.
Основанием называется толща грунта, непосредственно принимающая нагрузку от фундамента здания или сооружения.
Основания, способные воспринимать нагрузку без предварительного усиления грунтов, называют естественным. Основания, которые могут принимать нагрузку только после проведения мероприятий по усилению грунтов, называются искусственными.
В следствии давления, передаваемого зданием, грунты под фундаментом испытывают значительные сжимающие усилия. Под действием этих нагрузок грунты равномерно уплотняются. Такие равномерные деформации называют осадкой, которые вызывают осадку фундамента.
Неравномерные деформации грунта, происходят в результате уплотнения и коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок, либо собственной массы, или других факторов. Например, замачивания просадочного грунта, подтаивания участков льда в грунте, называют просадкой. Такие деформации могут вызвать повороты фундаментов, вплоть до разрушения. Просадки основания недопустимы.
Для того, чтобы деформации не оказали опасных воздействий на работающие под нагрузкой конструкции, не повлияли на условия эксплуатации, установлены предельные величины деформации основания и напряжения в грунте, возникающих под подошвой фундамента. Ширина и глубина напрягаемой зоны значительно превосходит ширину основания фундамента. Но на глубине равной шестикратной ширине подошвы фундамента грунт уже не испытывает напряжений.
Если грунты-основания, в пределах сжимаемой толщи, не обладают необходимой несущей способностью, например, насыпные грунты, торфяники, рыхлые песчаные и суглинистые грунты с большим содержанием органических осадков, то их искусственно укрепляют или применяют фундаменты, передающие нагрузки на нижележащие прочные грунтовые основания.
При проектировании промышленных фундаментов обязательно учитываются предельные состояния грунтов по двум группам:
- Несущей способности
- Деформации
Глубина заложения фундамента
На показатель глубины заложения строительного основания влияют факторы:
- Эксплуатационное назначение строения
- Архитектурные особенности сооружения
- Нагрузки: статические и динамические
- Уровень и состояние грунтовых вод
- Глубина заложения коммуникаций и фундаментов соседних строительных конструкций
- Характер грунтов
- Уровень промерзания почвы
- Рельеф местности строительной площадки
Какие существуют нагрузки на фундамент
При расчете параметров основания будущего здания максимально учитываются всевозможные нагрузки. Нагрузки на фундамент делят на постоянные и переменные.
Постоянные нагрузки:
- Вес строительных материалов для возведения стен, материалы окон и дверей
- Вес перекрытий.
- Кровля.
- Лестничные марши
- Вентиляционное и санитарно- техническое оборудование
- Станки, подъемные механизмы и другое стационарное оборудование
Переменные нагрузки:
- Ветровая нагрузка.
- Нагрузка снежного покрова.
- Динамические нагрузки от прилегающих автомобильных дорог, аэропортов, соседних промышленных зданий.
- Вес людей работающих, проживающих и обслуживающих здание.
- Вес мебели, мобильного оборудования.
Требования к фундаментам
К строительным основаниям предъявляются те же, либо более строгие требования, что и к возводимым на них строениям. Поэтому срок службы фундамента не может быть менее срока эксплуатации здания или сооружения.
- Прочность.
- Устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы.
- Инертность к воздействию агрессивных грунтовых вод.
- Стойкость к климатическим факторам таким как морозостойкость, пучению грунтов при замерзании.
- Соответствие по долговечности сроку службы здания.
- Экономичность.
- Индустриальность – это возможность производства конструктивных элементов промышленным способом.
Исходя из вышеперечисленных требований выстраиваются принципы проектирования строительных оснований, а именно:
- Расчет фундаментов строений производится по предельным состояниям независимо от вида и типа строительного основания, опираясь на данные геолого-инженерных изысканий.
- Учет взаимодействия всей системы - грунт, строительное основание и надфундаментные несущие сооружения: стены, балки, перекрытия.
- Всесторонний подход при отборе типа фундамента: оценка работы грунтов на основе инженерно-геологических условий на строительной площадке; степени реакции несущей конструкции здания или сооружения на неравномерные деформации грунта.
Проектирование фундаментов
Проектировать строительные основания должны специалисты высокого профессионального уровня. Цена ошибки, допущенной при проектировании, может быть очень высока. К проектированию фундамента следует приступать только тогда, когда на руках имеются все вводные данные: результаты инженерно- геологических исследований, подробный проект надфундаментной части здания или сооружения. Приведенные факторы указывают на сложность выполнения проектирования оснований и фундаментов. Поэтому бывает трудно однозначно решить с выбором рационального типа фундамента, не приняв во внимание несколько возможных, конкурирующих вариантов. Окончательное решение следует принимать на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов оснований и фундаментов. При этом необходимо учитывать финансовые затраты на подготовительные работы, проектировку и строительство; долговечность конструкции, материалоемкость, индустриальность изготовления, трудоемкость, возможность проведения работ в холодное время года. Важно учесть момент сохранения естественной структуры грунтов основания во время производства земляных работ.
Вариантное проектирование оснований и фундаментов рекомендуется выполнять в такой последовательности:
- Наметить возможные, конкурирующие варианты оснований и фундаментов с учетом инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей здания или сооружения и действующих нагрузок.
- Рассчитать выбранные варианты оснований и фундаментов в стадии технического проекта, отобрав наиболее нагруженные фундаменты.
- Провести технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать из них наиболее рациональный.
Классификация фундаментов
Фундаменты классифицируют по признакам.
По форме в плане:
- Ленточные
- Столбчатые
- Сплошные (плитные)
- Свайные
По виду материала:
- Бетонные
- Железобетонные
- Бутовые
- Бутобетонные
- Кирпичные
- Деревянные
По характеру работы под нагрузкой
- Жесткие. Такие фундаменты испытывают преимущественно сжатие, и в которых не возникает деформации изгиба. Производятся из природного камня и цементного раствора. Например, бутобетон или бетон.
- Гибкие. Работающие как на сжатие, так и на изгиб. В строительстве подобных фундаментов применяют железобетон.
По способу производства:
- Сборные
- Монолитные
По глубине заложения
- Мелкого заложения. Как правило, это до двух метров, но выше точки промерзания грунта
- Глубокого заложения. Ниже точки промерзания грунта.
Виды и типы фундаментов
Ленточные
Применяют на сухих, прочных грунтах. Ленточные фундаменты могут быть как сплошными, так и прерывистым. В разрезе могут представлять собой прямоугольник, трапециевидную форму, либо ступенчатую конструкцию.
- Сборные. Состоят из железобетонных блоков, блоков-плит, фундаментно-стеновых блоков. Блоки- плиты или блоки-подушки выпускаются прямоугольной или трапециевидной формы. Укладываются на тщательно утрамбованную песчаную подготовку толщиной 100 мм. В целях сокращения расхода бетона и снижения массы фундамента применяют пустотелые блоки с узкими сквозными или широкими замкнутыми пустотами. Размеры блоков подушек принимают: по ширине от одного до трех метров; по длине от 1,2 до 3 метров; по высоте 0,3 метра и 0,5 метра
- Монолитные. Представляет собой армированную бетонную конструкцию, проложенную под несущими и ограждающими стенами здания. Может быть выполнен как с мелким заглублением, так и с заглублением ниже уровня промерзания почвы. Позволяет, как и сборный ленточный фундамент, предусмотреть в проекте сооружения подвальные помещения и цокольный этаж.
Все типы ленточных фундаментов подлежат обязательной защите от дождевых и талых вод. С этой целью по периметру наружных стен делают отмостку из асфальта или бетона или сборных железобетонных плит. Ширина отмостки должна быть не менее 0,5 метра, с уклоном от здания 2-3%. Однако, в любых грунтах содержится капиллярная влага. Влага проникает в тело фундамента и поднимается к зоне сопряжения с элементами надземной части строения. Чтобы не допустить поступление влаги на границе фундамента со стенами устраивают гидроизоляцию.
За неправильным осуществлением работ по устройству гидроизоляции и отведению внешних вод неминуемо кроется разрушение фундамента. Увеличение влажности станет причиной вымывания раствора из соединительных швов, отслоения штукатурки, коррозии арматурного каркаса.
Столбчатые фундаменты
Устраиваются в тех случаях, когда нагрузка от здания вызывает давление на грунт меньше нормативного (малоэтажное промышленное строительство), либо под колонны. Бывают сборными и монолитными. Под зданиями с несущими стенами столбчатый фундамент располагают под углами, под простенками и через 3-5 метров на глухих участках стен. По фундаменту прокладывают балки из сборного или монолитного железобетона.
Столбчатые фундаменты применяют для отдельно устанавливаемых столбов, колонн при строительстве, как одноэтажных, так и многоэтажных промышленных и гражданских зданий. Колонный каркас опирают на железобетонные блоки стаканного типа или блок- стакан.
Монолитный столбчатый фундамент представляет собой ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для установки колонн. Высота ступени составляет 0,3 или 0,45м. Подколонники устанавливают на плиту по цементно-песчаному слою. Высота блок-стакана 1,5 и 1,8 метра до 4,2 метра с градацией через 0,6 метра. Размеры подошв в плане составляют от 1,5 на 1,5 метра до 6,6 на 7,2 с модулем 0,3 метра.
Сплошные фундаменты
При очень слабых грунтах и значительных нагрузках в строительстве применяют сплошные фундаменты или иначе- плитные. Они представляют собой сплошную железобетонную плиту под всей площадью здания. Имеют плоскую или ребристую конструкцию. Применяется в строительстве сооружений без подвалов и цокольных этажей. Плитный фундамент отличается высокой надежностью. Поэтому может применяться на любых видах грунтов. Экономически неоправданно использование плитного фундамента на местности с большим уклоном. Устройство плитного фундамента является затратным, так как подразумевает значительный объем земляных работ и использования большого количества строительных материалов. Конструктивно плитный фундамент представляет из себя многослойную структуру.
- Работы по обустройству сплошного фундамента начинают с выборки слоя почвы и подготовки котлована.
- Площадь котлована утрамбовывают. Затем кладется песчаная или гравийно-песчаная подушка. Она служит для гашения вибраций, отведения грунтовых вод, противодействует пучению.
- Прокладывают геотекстиль для армирования и противодействию заиливания подушки. В зависимости от толщины подушки геотекстиль можно прокладывать между слоями, для улучшения армировки.
- Для выравнивания основы проводят бетонную подготовку жидким раствором. Таким образом выравнивается горизонтальный уровень, что необходимо для правильной установки железобетонного каркаса и улучшается гидроизоляция.
- Гидроизоляция. Гидроизоляционные материалы предотвращают капиллярный подсос влаги
- Железобетонный армирующий каркас. Представляет собой взаимосвязанную конструкцию из арматуры. Каркас предотвращает растрескивание бетона и обеспечивает высокую стойкость к деформациям.
- Бетонный массив. Толщина его зависит от расчетных характеристик здания.
Дополнительно, в зависимости от характера грунтов может монтироваться дренажная система и выполняться утепление для противодействия промерзанию почвы.
Свайные фундаменты
Свайным называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используется свая. Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи- ростверка, либо плиты- перекрытия. В соответствии с этим свайные фундаменты бывают:
- Ростверковые
- Безростверковые
Сваи располагают под зданием по аналогии со столбчатым фундаментом, но с меньшим шагом, который определяют расчетом.
Свайные фундаменты применяют там, где необходимо передать значительные нагрузки на слабые водонасыщенные грунты. Когда производство большого объема земляных работ для устройства основания под другие виды фундамента технически невыполнимо или экономически нецелесообразно.
В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи могут располагаться:
- По одной. Под отдельной опорой.
- Рядами под стеновыми конструкциями
- Кустами. Под колоннами.
- Свайными полями. Под строениями малой площади со значительными нагрузками.
По виду материала сваи выпускают:
- Бетонные.
- Железобетонные.
- Стальные
По способу изготовления и погружения в грунт сваи делят на:
- Забивные. Погружают методом забивки, вдавливания, вибрации и ввинчивания
- Набивные. Относятся к группе монолитных. Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетона, с помощью специальных обсадных труб, которые погружаются в предварительно сформированную скважину. Применяют такой тип фундамента при больших нагрузках. Диаметр сваи может достигать 1000 миллиметров, а глубина заложения 20 метров и более.
По характеру работы в грунте сваи делятся на два типа:
- Висячие. Не достигают плотного грунта. Принимаемую нагрузку передают за счет сил трения между их боковой поверхностью и грунтом.
- Сваи-стойки. Такие сваи проходят через слабый грунт и нижним концом опираются на прочное основание, передавая на него всю нагрузку от строения.
Отличие фундамента промышленного от частного
Основное отличие промышленных фундаментов, в том числе и фундаментов гражданского многоэтажного строительства, от фундаментов частного малоэтажного строительства заключается в том, что промышленные объекты производят значительно большую нагрузку на строительное основание. Промышленные фундаменты многоэтажных зданий часто испытывают нагрузки не только на сжатие, но и на растяжение, скручивание, смещение. Поэтому промышленные фундаменты отличаются большей прочностью, массивностью, более высокими требованиями к материалам, и дороговизной.
Устранить ошибку
По мнению экспертов, количество судебных дел, связанных с оспариванием кадастровой стоимости объектов недвижимости, в ближайшие годы будут расти.
В Санкт-Петербурге в 2020 году пройдет очередная кадастровая оценка объектов недвижимости, расположенных на территории города. Специалисты определят стоимость земельных участков, зданий, помещений, объектов незавершенного строительства и т. д. В Ленобласти кадастровую переоценку земельных участков завершат в этом году. В соответствии с полученными результатами в 2020 году для собственников будет скорректирован земельный налог.
Кадастровая переоценка в регионах проводится в связи с изменением федерального законодательства, в том числе принятием в прошлом году новой редакции Федерального закона «О государственной кадастровой оценке». По словам экспертов, несколько изменилась и формула расчета, в связи с чем кадастровая стоимость объектов недвижимости может вырасти. Это означает, что в ближайшие несколько лет можно ожидать всплеска судебных разбирательств по ее оспариванию. У юридических и физических лиц есть возможность урегулировать спор и в досудебном порядке, обратившись в межведомственную комиссию.
Внимание к экспертам
Начальник отдела определения кадастровой стоимости Кадастровой палаты по Ленобласти Денис Шереметьев поясняет, что для оспаривания кадастровой стоимости необходимо определить рыночную (реальную) стоимость объекта недвижимости, далее – сделать экспертное заключение. Оценка не будет иметь силы, если ее не проведет сертифицированный оценщик, член саморегулируемой организации. Именно он дает экспертное заключение.
«К заявлению о пересмотре результатов определения кадастровой стоимости требуется приложить выписку из реестра недвижимости о кадастровой стоимости объекта недвижимости, нотариально заверенную копию правоустанавливающего или правоудостоверяющего документа на объект недвижимости, а также документы, подтверждающие основания для пересмотра. При этом, если основанием послужило установление в отношении объекта его рыночной стоимости, отчет независимого оценщика требуется представить как в бумажном, так и в электронном виде», – отмечает он.
Юрист направления «Налоги и право» ГК SRG Михаил Прихожан говорит, что, к сожалению, многие коммерческие оценщики, стремясь получить большую прибыль, не уделяют внимание качеству отчетов. Недостатки такого подхода выявляются уже в суде. «Для обоснованности отчетов назначается судебная экспертиза. Как правило, в итоге выявляются все недостатки отчета – и нередко получается так, что заметного снижения кадастровой стоимости на основании такого документа добиться нереально. Однако заказчик в любом случае должен будет заплатить судебному эксперту и оценщику за такой отчет. Механизма ответственности юриста и оценщика за подготовку отчетов, а также совершение некомпетентных действий законодательство не предусматривает», – сообщил он.
Сейчас, добавил Михаил Прихожан, в практике оспаривания оценки сложилась устойчивая тенденция по исключению налога на добавленную стоимость при оспаривании кадастровой стоимости объектов. Сегодня суды и судебные эксперты уже без каких-либо сомнений принимают такую позицию. Однако сложность возникает в том, чтобы доказать, что налог содержится в рыночной стоимости объекта, определенной экспертом.
Полезные новшества
Генеральный директор компании «КБК Проект» Василий Костин отмечает, что в сфере кадастра сейчас изменения происходят достаточно активно. В частности, в июне были приняты вступающие в силу осенью законодательные поправки, которые позволят владельцам земли, в рамках проведения комплексных кадастровых работ, регистрировать ее излишки.
По его словам, данное новшество особенно выгодно застройщикам, у которых подписаны инвестконтракты с органами власти. «Считаю, что это положительным образом скажется на инвестиционном климате и взаимодействии государства с бизнесом. Кроме того, новые поправки упрощают процедуру выполнения комплексных кадастровых работ», – говорит эксперт. Например, исключается требование о подготовке проекта межевания территории.
«В целом, вступивший в силу в 2018 году новый закон о государственной кадастровой оценке высветил несколько проблем, с которыми участникам рынка (а я говорю с позиции застройщика) приходится сталкиваться. Это кадастровая оценка и кадастровый учет. И если в первом случае все более-менее понятно, то во втором – затягивание сроков оформления поданных документов (как правило, технических планов) в регистрирующий орган. Решение проблемы – это более четкая регламентация всех процедур и постоянный диалог государственных органов со строителями», – подчеркивает Василий Костин.
Мнение
Михаил Голубев, генеральный директор ЗАО «Северо-Западная Строительная Корпорация», член «Клуба лидеров по продвижению инициатив бизнеса»:
– Одна из проблем кадастровой оценки связана с оформлением собственности на ИЖС в связи с Законом № 340-ФЗ от 03.08.2018. С момента принятия закона и до сих пор нет документов, регламентирующих действия администраций районов с уведомлениями о планируемом строительстве и об окончании возведения объекта ИЖС. В результате администрация района Петербурга, где мы планируем реализовать проект, отказывает в рассмотрении уведомлений, ссылаясь на Положение об администрации района № 1098 от 19.12.2017. При этом также нет возможности постановки на кадастровый учет и регистрации права собственности даже на те объекты, разрешение на строительство которых было получено до принятия закона. Управление Росреестра по Петербургу в такой ситуации направляет в райадминистрацию за получением уведомления о соответствии построенного объекта выданному разрешению. Последняя, в свою очередь, говорит, что рассмотрение уведомления об окончании строительства ИЖС не входит в их компетенцию. Получается замкнутый круг, который фактически привел к остановке процесса малоэтажной застройки и оформления собственности почти на год.
Металлический застой
Рынок производства и потребления металлопроката продолжает находиться в застое. Сдерживает его рост и снижение активности в строительной отрасли.
По данным Росстата, по итогам первого полугодия 2019 года, рынок производства металлов и металлопродукции вырос на 0,2% в сравнении с аналогичным периодом 2018-го. В разрезе по сегментам такой же подъем производства продемонстрировал готовый прокат, выросший до 30,8 млн т. Трубная продукция ушла в минус. Было произведено 6,1 млн т труб, пустотелых профилей и стальных фитингов, что на 1,2% меньше показателя за тот же период прошлого года.
Влияние стройки
Ситуацию с производством и потреблением в России металлов нельзя охарактеризовать иначе как словосочетанием «неопределенность продолжается», считает промышленный эксперт Леонид Хазанов. Несущественный рост производства можно отнести к арифметической погрешности. Влияние на металлургию оказывает и строительная отрасль, с которой не все однозначно. В частности, отмечает эксперт, в коммерческом и промышленном строительстве наблюдается явная стагнация, которая сохранится и дальше. Возможно, несколько лучше ситуация в инфраструктурных проектах. Так, в столице прокладывается Большое кольцо метрополитена и планируется сооружение Юго-Восточной хорды, и в целом по России идет строительство новых и обновление действующих дорог и мостов.
«Отдельные отечественные металлопроизводители заявляют о расширении продаж на российском рынке, однако надо принять во внимание, что в их показателях может учитываться реализация в пользу собственных сбытовых структур, располагающих складами, где они могут хранить приличное количество металла довольно долгое время. Цены же на прокат сейчас находятся на более высоких уровнях по сравнению с летом 2018 года, но это явно не свидетельство сильного спроса. Речь идет о попытке обеспечить минимальный уровень рентабельности бизнеса за счет потребителей», – считает Леонид Хазанов.
Как отметил руководитель ООО «Балтийская Металлургическая Компания» Сергей Васильев, поставщики металлопроката планируют в августе небольшое повышение цен. «Оно будет достаточно скромным и не должно распугать клиентов. Но дальнейшие перспективы для всех участников рынка – не слишком веселые. Наша компания хотя и отмечает улучшение спроса на металлопрокат и повышение цен, но активность строительного сектора неуклонно падает – и в ближайшем будущем положительной динамики не предвидится», – резюмирует он.
Подделывают всё
В настоящее время игроки рынка металла бьют тревогу из-за существенного роста контрафактной продукции. В отдельных сегментах ее доля в зависимости от региона начала доходить до 25%. Особенно остро, считают специалисты, эта проблема стоит в сегменте холоднокатаного оцинкованного проката с полимерным покрытием и изделий из него – в частности, металлочерепицы, применяемой для кровли зданий и сооружений.
Как рассказали «Строительному Еженедельнику» в ПАО «Северсталь», наличие большого количества фальсификата металлочерепицы связано с отсутствием на национальном уровне единых требований к ее качеству, наличием китайских производителей, предлагающих металлопрокат в недопустимо низких для металлочерепицы толщинах с минимальными антикоррозионными свойствами и, соответственно, ценами. Для конечного потребителя ситуация осложняется отсутствием возможности визуального определения необходимого качества. Статистика проблем с применением некачественной металлочерепицы за последние 10 лет показывает, что в 683 случаях срыва кровли 17% связаны с применением некачественного материала. В «Северстали» считают целесообразным распространить на металлочерепицу опыт, полученный в борьбе с контрафактом в цементной отрасли. Там введение обязательной сертификации позволило сократить долю фальсификата цемента российского производства с 54% до 13%, а импортного – с 70% до 14%.
Много контрафакта и в сегменте труб. По словам Леонида Хазанова, очень часто бывшие в употреблении трубы «реставрируются» и продаются как новые по низким ценам. Попадаются и некачественные медные кабели, сделанные из катанки, произведенной из лома с большой долей вредных примесей. «Для борьбы с контрафактом, по моему мнению, нужно четко прописать в регулирующих документах, какая металлопродукция с какими параметрами может использоваться при возведении зданий жилого или иного назначения. Не мешало бы ввести обязательное подтверждение соответствия проката, как предложил сделать Фонд развития трубной промышленности для стальных труб, поставляемых для жилищно-коммунального хозяйства. Нужны и сертификация, и маркировка металлопродукции, чтобы в случае проблем можно было выявить виновного производителя», – полагает эксперт.
Мнение
Сергей Васильев, руководитель ООО «Балтийская Металлургическая Компания»:
– Производство контрафактной продукции – один из видов производственной и коммерческой деятельности, которая наносит огромный ущерб работе добросовестных производителей товаров и услуг, составляющий по отрасли десятки миллиардов рублей. Перед тем как приобрести металлопродукцию, потребитель должен узнать как можно больше информации о поставщике, запросить всю документацию, которая подтверждает качество материалов. Ну, конечно, нужна и важна сама встреча с контрагентом.