BUDOWNICTWO OGÓLNE
kierunek In\
ynier Europejski
Wykład 5
WYTYCZANIE I UTRWALANIE
POA
OśENIA BUDYNKU,
FUNDAMENTY PA
YTKIE
Wykładowca: prof. dr hab. in\
. Zbigniew Mielczarek
Wykład 5.
Plan wykładu:
5.1. Przygotowanie i oczyszczanie terenu
5.2. Wytyczanie budynku
5.3. Utrwalenie poło\
enia budynku
5.4. Rodzaje fundamentów
5.5. Fundamenty płytkie
Wykład 5.
5.1. Przygotowanie i oczyszczanie terenu
Przed przystąpieniem do robót ziemnych nale\
y:
- wyciąć drzewa i krzewy oraz usunąć poza obręb budowy pnie
drzew
- oczyścić teren z gruzu i kamieni
- wyrównać teren z gruzu i kamieni
- wykonać roboty rozbiórkowe ró\
nych obiektów budowlanych
w przygotowanym terenie wraz z zasypaniem studzien,
dołów fundamentowych, piwnic, usunięciem ogrodzeń
- przenieść poza obręb budowy urządzenia naziemne
i podziemne jak słupy linii telefonicznych i energetycznych,
rurociągi, kanały, przewody kablowe
Wykład 5.
- osuszyć i odwodnić pas terenu, na którym mają być
wykonywane roboty ziemne
- wykonać drogi dojazdowe i objazdowe, przejazdy itp.
- usunąć warstwę darniny i ziemi roślinnej i ją zmagazynować
- zgodnie z dokumentacją techniczną usunąć ewentualne
warstwy gruntu o słabej nośności jak torfy i grunty błotniste
- wykonać urządzenia zabezpieczające w partiach terenu
zagro\
onych usuwiskami
Wykład 5.
5.2. Wytyczanie fundamentów
Wytyczanie fundamentów budynku rozpoczyna się od linii
frontowej budynku w zale\
ności od linii zabudowy określonej
przez słu\
bę geodezyjną. Linia zabudowy jest granicą poza którą
nie mo\
na wysunąć \
adnych
części budynku. Istnieją
przypadki, \
e linia zabudowy nie
jest wyznaczona, a istniejÄ…
jedynie linie regulacyjne
oddzielajÄ…ce ulice, place lub
drogi od terenów o innym
przeznaczeniu np. pól
uprawnych, parków itp
Rys. 5-1. Wytyczanie budynków w terenie
a) plan orientacyjny (min. 1:25000)
b) plan sytuacyjny (1:500, 1:200).
Wykład 5.
LiniÄ™ frontowÄ… budynku wyznacza siÄ™ przy pomocy tyczek
a następnie odmierza się odległości do charakterystycznych
punktów, przede wszystkim naro\
y i osi ścian wewnętrznych.
W punktach tych wbija siÄ™ paliki, potem po dwukrotnym
przemierzeniu głębiej i zaznacza te punkty wbijając gwoz
dzie
w paliki. Z tych punktów odmierza się kąty proste i wyznacza
kierunki ścian poprzecznych, na których nanosi się odległości
i zaznacza się palikami odległości pozostałe, charakterystyczne
punkty budynku.
Do mierzenia nale\
y u\
ywać taśmy stalowej o długości 10 lub
20m. Wymiary i właściwy kształt prostokąta stanowiącego
obrys budynku zaleca się dodatkowo sprawdzić przez pomiar
przekÄ…tnych.
Wykład 5.
5.3. Utrwalenie poło\
enia budynku
(wytyczonych punktów)
Przed rozpoczęciem wykopów, wytyczone na powierzchni
terenu punkty zaznaczone palikami nale\
y w taki sposób
utrwalić, aby móc je następnie odwzorować na dnie
wykopu.
W tym celu wykonuje siÄ™ tzw. A
awy drutowe, umieszczone
poza obrysem budynku w odległości nie mniejszej ni\
0,5m
poza górna krawędzią skarpy wykopu.
Wykład 5.
A
awy drutowe wykonuje
się z desek grubości 3-4cm
przybitych gwoz
dziami do
palików o średnicy 10-
14cm. Głębokość osadzenia
palików w ziemi wynosi
min. 60cm, a ich rozstaw
nie powinien przekraczać
200cm. Umieszcza siÄ™ je
przy naro\
nikach i na
przedłu\
eniu ścian
wewnętrznych. Zaleca się
Rys. 5-2. Wytyczanie budynku:
umieszczenie Å‚aw na
a) rozmieszczenie Å‚aw kierunkowych,
jednym lub zbli\
onym
b) Å‚awa kierunkowa
1-górna krawędz
wykopu, 2-krawędz
dna wykopu,
poziomie.
3-Å‚awa fundamentowa, 4-Å‚awa kierunkowa,
6-gwoz
dzie, 7-nacięcia, 8-powierzchnia terenu
Wykład 5.
Rys. 5-3. A
awy drutowe: 1-deska grubości 3-4cm, 2-pal o średnicy 10-15cm,
3-druty, 4-pion, 5-krawędz
ławy fundamentowej, 6-krawędz
ściany
Wykład 5.
Zaznaczenie poło\
enia palików dokonuje się przez nacięcie
między przeciwległymi ławami cienkiego drutu stalowego,
który ukierunkowuje się poprzez zawieszenie pionów
murarskich opuszczonych na gwoz
dzie palików.
W momencie kiedy pion zawieszony na skrzy\
owaniu
drutów znajduje się nad gwoz
dziem palika, utrwala siÄ™
miejsce poło\
enia drutu na Å‚awach kierunkowych przez
wbicie gwoz
dzi lub wykonanie nacięć trójkątnych.
Wykład 5.
Utrwalenie poziomu odniesienia
Poziom odniesienia jest to dowolny poziom, ró\
niÄ…cy siÄ™
o określona wysokość od reperu istniejącej sieci niwelacyjnej.
Poziom odniesienia utrwala siÄ™
na reperach osadzonych w
gruncie, lub na ścianach
sąsiednich budynków (rys. 5-4).
MajÄ…c poziom odniesienia mo\
na
przy pomocy niwelatora i Å‚aty
określić wszystkie pozostałe
poziomy.
Na mniejszych budowach mo\
na
niwelator zastąpić wę\
em
Rys. 5-4. Repety tymczasowe: a) reper gruntowy,
wodnym tj. długa rurką gumową
b) osadzenie reperu, c) reper ścienny
1-ubity gruz lub tłuczeń, 2-płyta na krzy\
ak,
zakończoną na obydwu końcach
3-zasypka piaskowa
rurkami szklanymi.
Wykład 5.
Na mniejszych budowach mo\
na niwelator
zastąpić wę\
em wodnym tj. długa rurką gumową
zakończoną na obydwu końcach rurkami
szklanymi.
Wykład 5.
5.4. Fundamenty
Fundament jest najni\
ej poło\
oną częścią budowli, która
przenosi obciÄ…\
enie budynku na grunt i jednocześnie
rozkłada to obcią\
enie na większą powierzchnię ni\

podstawa ściany.
Przy projektowaniu fundamentów konieczna jest
znajomość: obcią\
enia, które będzie przekazywane na
grunt za pośrednictwem fundamentu i cech gruntu,
na którym budynek będzie posadowiony.
Wykład 5.
Rodzaje fundamentów
Fundament jest elementem konstrukcyjnym budowli,
którego zadaniem jest przekazanie obcią\
enia w taki
sposób, aby podło\
e nie osiadało nadmiernie, a cały układ
budowla-fundament-podło\
e gruntowe był stateczny.
Fundamenty klasyfikuje się ze względu na materiał u\
yty
do ich budowy, rodzaj konstrukcji i sposób wykonania.
Z uwagi na sposób przekazywania obcią\
enia z budowli na
podło\
e gruntowe, fundamenty bezpośrednie i pośrednie.
Wykład 5.
Fundamenty bezpośrednie przekazują obcią\
enie budowli
wprost na podło\
e gruntowe wyłącznie przez dolną
powierzchniÄ™ zwanÄ… podstawÄ…. Wykonuje siÄ™ je
w wykopach otwartych i posadawia się je bezpośrednio na
gruntach nośnych lub na warstwie chudego betonu.
Fundamentami bezpośrednimi są np. stopy i ławy
fundamentowe posadowione bezpośrednio na gruncie.
Fundamenty pośrednie, zwane te\
sztucznymi przekazujÄ…
obciÄ…\
enie z budowli na ni\
ej zalegające warstwy nośne przez
dodatkowe elementy wprowadzone lub uformowane w gruncie,
np.. w postaci pali, studni, kesonów lub ścianek szczelnych.
W górnych elementach wykonuje się właściwy fundament, który
łączy się z budowlą. Przykładem tego rodzaju fundamentów
mo\
e być ruszt fundamentowy na palach.
Wykład 5.
W zale\
ności od głębokości posadowienia fundamenty
dzieli się na płytkie i głębokie .
Fundamenty płytkie opierają się bezpośrednio na warstwie
nośnej występującej na nieznacznej głębokości, zazwyczaj nie
przekraczajÄ…cej 4÷5m.
Fundamenty głębokie wykonuje się w głębokich wykopach
często po obni\
eniu zwierciadła wody gruntowej.
Fundamenty głębokie mogą być podobnie jak i płytkie
fundamentami bezpośrednimi, je\
eli w celu ich posadowienia
wykonuje siÄ™ wykop a\
do głęboko le\
Ä…cej warstwy gruntu
odpowiednio wytrzymałego. Częściej jednak fundamenty
głębokie wykonuje się jako pośrednie.
Wykład 5.
5.5. Fundamenty płytkie
A
awy fundamentowe. A
awa fundamentowa jest pod względem
konstrukcyjnym fundamentem najprostszym. Na ogół stanowioną
podstawę ściany
(rys. 5-5), najrzadziej
szeregu słupów. A
awy
murowane z cegły lub
z kamienia stanowiÄ…
fundament ścian
murowanych (rys. 5-5).
Rys. 5-5. A
awy pod ścianami: a) murowana lub betonowa, b) murowana lub betonowa z odsadzeniami,
c) trapezowa, d,e) \
elbetowa
1-pręty główne, 2-pręty rozdzielcze, 3-strzemiona, 4-podło\
e z chudego betonu lub gruzobetonu
Wykład 5.
Gdy wymiary Å‚awy sÄ… zbyt du\
e wprowadza siÄ™ odsadzki w
celu zmniejszenia objętości muru. A
awa murowana przy
h/se"3 powinna być wykonana na zaprawie cementowo-
wapiennej, a przy h/se"2 na zaprawie cementowej. Nie
zaleca siÄ™ stosowania Å‚aw ni\
szych ni\
trzy warstwy cepty
tj. ok. 20cm.
A
awy betonowe (rys. 5-5 b,c) mo\
na wykonywać
z odsadzkami lub ze ścianą pochyłą. Pierwszy sposób
ułatwia deskowanie, drugi jest łatwiejszy pod względem
wytrzymałościowym i zu\
ywa siÄ™ najmniej betonu.
Wykład 5.
Du\
a wysokość ławy mo\
e spowodować wystawanie jej
z posadzki lub te\
wymaga dodatkowego pogłębienia
wykopu.
Obni\
enie wysokości ławy mo\
na uzyskać stosując ławę
\
elbetową (rys. 2-5d). Pręty główne o przekroju dobranym
z obliczeń statycznych, układa się w strefie rozciąganej
dolnej części ławy prostopadle do jej długości. Pręty
podłu\
ne-rozdzielcze, układa się co 30cm. Zbrojenie to
zwykle wystarcza równie \
jako zbrojenie podłu\
ne przy
ewentualnych ugięciach ławy np. wskutek
nierównomiernych osiadań.
Wykład 5.
Ogólnie biorąc ławy ceglane stosuje się w budynkach
murowanych o wysokości 3-4 kondygnacji, posadowionych
powy\
ej wody gruntowej na jednolitym gruncie nośnym.
A
awy betonowe stosuje siÄ™ gdy:
a) a) z obliczeń wypada znaczna szerokość fundamentu,
wymagająca więcej ni\
4 odsadzek,
b) b) spód fundamentu znajduje się poni\
ej poziomu
wody
gruntowej
A
awy \
elbetowe stosuje się przy słabych gruntach, du\
ym
obciÄ…\
eniu budynku i przy ograniczonej wysokości ławy.
Wykład 5.
OdmianÄ… prostokÄ…tnej Å‚awy \
elbetowej jest Å‚awa teowa (rys 5-5e).
Je\
eli ścianą fundamentową budynku jest ściana szkieletowa
o rozstawie słupów nie przekraczającym 4-5m i jest znacznie
obciÄ…\
ona, albo posadowienie
musi być wykonane w gruncie
o niejednorodnej strukturze (czyli
dającym ró\
ne osiadanie)
wówczas stosuje się ławy pod
rzędem słupów. A
awy szeregowe
mają zazwyczaj przekrój
odwróconej litery T (rys. 5-6).
A
awa taka rozkłada obcią\
enia
skupione od słupów szkieletu na
całą długość ławy.
Rys. 5-6. A
awa szeregowa
Wykład 5.
Ruszty fundamentowe projektuje się zwykle w przypadku słabych
gruntów, du\
ej intensywności obcią\
eń, a szczególnie wtedy gdy
nale\
y powiększyć sztywność całego fundamentu w celu
zapewnienia równomiernego
osadzenia budynku. Stanowi on
układ wzajemnie przenikających
siÄ™ Å‚aw fundamentowych o
sztywnych połączeniach. Słupy
oparte na ruszcie powinny
wypadać na skrzy\
owaniu Å‚aw
rusztu. Wysokość rusztu
\
elbetowego wynosi zwykle
0,15÷0,20 rozpiÄ™toÅ›ci pomiÄ™dzy
Å‚awami.
Rys. 5-7. Ruszt fundamentowy z krzy\
ujÄ…cych siÄ™ Å‚aw
pod szereg słupów.
Wykład 5.
PÅ‚yty fundamentowe stosowane sÄ… podobnie jak ruszty dla:
posadowienia budowli wywierajÄ…cych du\
e naciski na grunt jak np.
magazyny, silosy, kominy, wie\
e oraz tam gdzie chcemy
zabezpieczyć budowle przed skutkami nierównomiernego osiadania:
- gdy grunt pod budynkiem jest
niejednorodny i wskazana jest znaczna
sztywność w celu wyrównania ró\
nicy
osiadań.
- podziemia budynku znajdujÄ… siÄ™
poni\
ej zwierciadła wody gruntowej
i konieczne jest wykonania izolacji
wodoszczelnej w części podziemnej
Rys. 5-8. Płyty fundamentowe: a) płyta o stałej grubości,
b) płyta w kształcie odwróconego stropu
grzybkowego c,d) płyty \
ebrowe.
Wykład 5.
Skrzynie fundamentowe. Przy du\
ych wysokościach budynku, gdy
występuj ą znaczne siły poziome, fundamenty powinny odznaczać
siÄ™ du\
ą sztywnością względną,
aby właściwie przenosić takie
obciÄ…\
enia na podło\
e i aby
nawet nierównomierne osiadanie
nie powodowało wzajemnego
przemieszczania poszczególnych
Rys. 5-9. Skrzynie fundamentowe: a) z płyta denną,
b) z płytą denną i stropem
elementów konstrukcji.
Rodzaje skrzyń fundamentowych:
- otwarte górą i dołem,
skrzynia składa się ze ścian
wewnętrznych i usztywniających.
Rys. 5-10. Rysunek aksonometryczny fundamentu skrzyniowego
z płyta denna i stropową
Wykład 5.
Fundamenty przy budynku sÄ…siednim, sÄ… obciÄ…\
one mimośrodowo
powodując nierównomierny rozkład nacisku na grunt mo\
liwość
pochylenia lub pęknięcia ściany (rys. 5-11).
Dla uniknięcia tych niekorzystnych
zjawisk stosuje się następujące
rozwiÄ…zania:
a) wbudowanie w ścianę słupów
a)
\
elbetowych z Å‚awÄ… i belkÄ…
wspornikowÄ… ukryta w stropie
podziemia (rys. 5-12a)
b) b) wprowadzenie w części
b)
budynku przylegajÄ…cej do budynku
sÄ…siedniego sztywnych ram
Rys. 5-11. A
awa przy sÄ…siedzie obciÄ…\
ona mimośrodowo.
\
elbetowych (rys. 5-12b).
Wykład 5.
c) ustawienie sÄ…siednich
c)
słupów na wspólnej
podstawie (rys. 5-12c)
d) stawienie skrajnych
d)
słupów konstrukcji
szkieletowej tak, aby
stały na środku podstawy
i wysunięcie górnej części
budynku wspornikowo ku
granicy sÄ…siada
(rys. 5-12d)
Rys. 5-12. Sposoby posadowienia przy sÄ…siedzie.