PERKENALAN
Fondasi -- (lat. fundamentum) -- pondasi bawah tanah (bawah air) untuk rumah, bangunan dan bangunan, yang biasanya terbuat dari beton, batu atau kayu. Berfungsi sebagai bagian integral dari bangunan dan merupakan struktur penahan beban utama, yang fungsi utamanya adalah memindahkan beban dari bangunan ke pondasi tanah.
Pondasi dianggap sebagai lapisan tanah yang terletak di bawah dasar pondasi dan di sisi-sisinya, yang menyerap beban dari struktur dan mempengaruhi kestabilan pondasi dan pergerakannya. Desain fondasi bangunan dan struktur bergantung pada sejumlah besar faktor, yang utamanya adalah: struktur geologi dan hidrogeologi tanah; kondisi iklim area konstruksi; desain bangunan yang sedang dibangun dan pondasinya; sifat beban yang bekerja pada tanah pondasi.
Fondasi pondasi bangunan dan struktur dapat bersifat alami, disebut tanah yang dalam kondisi alami mempunyai daya dukung yang cukup untuk menahan beban dari bangunan atau struktur yang sedang dibangun. Fondasi alami tidak memerlukan tindakan rekayasa tambahan untuk memperkuat tanah; desainnya terdiri dari pengembangan lubang hingga kedalaman yang dihitung untuk meletakkan fondasi suatu bangunan atau struktur.
Tanah yang cocok untuk membangun pondasi alami antara lain tanah berbatu dan tidak berbatu. Tanah berbatu adalah endapan batuan beku, sedimen, dan metamorf (granit, batugamping, kuarsit, dll). Mereka ditemukan dalam bentuk lapisan padat atau retakan individu yang terus menerus. Mereka memiliki kepadatan tinggi dan, oleh karena itu, tahan air dan merupakan fondasi yang kokoh untuk semua jenis struktur. Tanah tidak berbatu meliputi tanah kasar, berpasir, dan liat. Tanah kasar (batu pecah, kerikil, kerikil) adalah potongan-potongan yang terbentuk akibat hancurnya batuan yang ukuran partikelnya lebih dari 2 mm. Kekuatannya lebih rendah dibandingkan tanah berbatu. Jika tanah kasar tidak terkena air tanah, maka tanah tersebut juga merupakan fondasi yang dapat diandalkan.
Tanah berpasir merupakan partikel batuan dengan ukuran partikel 0,1...2 mm. Pasir dengan ukuran partikel 0,25...2 mm termasuk signifikan. Kekuatan dan keandalan pondasi pasir bergantung pada kepadatan dan ketebalan lapisan pasir di bawahnya: semakin besar ketebalan dan semakin seragam kepadatan lapisan pasir, semakin kuat pondasinya. Dengan paparan air secara teratur, kekuatan dasar pasir menurun tajam.
Tanah liat adalah partikel bersisik yang tersebar halus dan berukuran kurang dari 0,005 mm. Basis tanah liat yang kering dapat menahan beban berat dari massa bangunan dan struktur. Ketika kadar air tanah liat meningkat, daya dukung tanah liat menurun tajam. Pengaruh suhu positif dan negatif menyebabkan penyusutan pada tanah liat basah ketika mengering dan mengembang ketika air membeku pada pori-pori tanah liat. Jenis tanah liat adalah lempung berpasir, lempung dan loess.
Tanah lempung berpasir merupakan campuran partikel pasir dan lempung sebanyak 3...10%. Tanah lempung terdiri dari pasir dan mengandung 10...30% partikel lempung. Jenis tanah ini dapat digunakan sebagai pondasi alami (jika tidak terkena kelembaban). Dalam hal kekuatan dan daya dukungnya, tanah ini kalah dengan tanah berpasir dan tanah liat kering. Jenis lempung berpasir tertentu, yang sering terkena air tanah, menjadi mudah bergerak. Itu sebabnya mereka mendapat nama pasir hisap. Jenis tanah ini tidak cocok sebagai pondasi alami.
Tanah loess adalah partikel lempung berlumpur dengan komposisi granulometri yang relatif konstan. Tanah loess dalam keadaan kering dapat berfungsi sebagai pondasi yang kokoh. Ketika dibasahi dan terkena beban, tanah yang gembur menjadi sangat padat, sehingga mengakibatkan penurunan permukaan tanah yang signifikan. Itu sebabnya disebut pendaratan.
Nama tanah, serta kriteria untuk mengidentifikasi tanah dengan sifat tertentu dan karakteristiknya diberikan dalam SNiP “Fondasi bangunan dan struktur. Standar desain".
Fondasi, pada umumnya, diletakkan di bawah kedalaman beku tanah untuk mencegah naik-turunnya. Di tanah yang naik-turun, ketika membangun bangunan kayu ringan, fondasi dangkal digunakan.
kedalaman struktur pendukung pondasi
BAGIAN UTAMA
Saat ini, jenis pondasi berikut digunakan untuk konstruksi bangunan tempat tinggal - berbentuk kolom, strip dan pelat padat. Pilihan desain pondasi terutama bergantung pada kondisi tanah di area konstruksi, beban pada pondasi dan fitur desain bangunan yang sedang dirancang.
Tape pondasi digunakan untuk rumah dengan massa dinding yang besar: batu bata, batu, beton, serta untuk rumah kayu yang rencananya akan dilapisi dengan batu bata.
Fondasi diletakkan di sekeliling seluruh rumah, termasuk dinding utama internal dan eksternal. Bentuk pasangan bata dapat bermacam-macam: persegi panjang, trapesium, berundak, atau dengan bagian bawah yang melebar, atau disebut bantalan. Untuk mengimbangi beban dari bangunan masif secara optimal, bentuknya trapesium. Bila menggunakan batu bata atau batu puing sebagai bahan pondasi, sudut kemiringan tepi samping ke vertikal tidak boleh melebihi 30°, dan untuk beton - 45°.
Pondasi strip dibagi menjadi: monolitik dan prefabrikasi. Beton dan beton bertulang biasanya digunakan untuk konstruksi pondasi monolitik. Untuk membuat strukturnya, diperlukan bekisting - struktur penguat, atau yang disebut bentuk beton, yang dipasang di dasar lubang. Ini bisa berupa blok volumetrik yang dapat dipindahkan, dilipat, portabel. Kayu atau logam digunakan sebagai bahan pembuatannya. Di dalam bekisting, biasanya, lembaran insulasi termal, tanah liat yang diperluas, papan wol mineral, atau plastik busa diletakkan. Beton dituangkan dalam lapisan yang rata, pastikan untuk memadatkannya. Keunggulan pondasi monolitik tidak hanya pada kekuatan dan daya tahannya, tetapi juga cocok untuk konstruksi rumah dalam bentuk apapun.
Bahan pondasi prefabrikasi adalah beton atau balok beton bertulang (FBC), yang diletakkan di atas mortar dan diikat dengan kawat baja tebal. Mereka dibangun lebih cepat dan lebih mudah daripada yang monolitik dan kekuatannya tidak kalah dengan mereka, tetapi mereka memiliki biaya tinggi, dan juga dapat membiarkan air melewati sambungan pelat.
Fondasi batu bata kurang tahan lama dan lebih padat karya dibandingkan fondasi monolitik. Selama konstruksinya, bata merah padat dan tahan lembab digunakan.
Pondasi puing dianggap paling tahan lama, tetapi terlalu mahal, karena batu puing yang digunakan untuk konstruksinya sulit untuk dipilih dan disesuaikan ukurannya. Tetapi pembangunan fondasi seperti itu hanya diperlukan di tanah basah, karena ketahanan batu puing terhadap kelembaban.
Secara umum, kelemahan pondasi strip adalah ukurannya yang besar, tingginya biaya tenaga kerja, bahan dan, karenanya, dana. Namun, mereka tersebar luas karena teknologi konstruksinya yang sederhana.
berbentuk kolom pondasi untuk dinding dipasang dengan beban ringan dan pondasi kokoh. Mereka digunakan, seperti disebutkan di atas, terutama dalam konstruksi industri pada bangunan rangka. Dalam aplikasi perumahan dan sipil, mereka dirancang, sebagai suatu peraturan, di bangunan bertingkat rendah tanpa ruang bawah tanah. Pondasi kolom dibuat dalam bentuk kursi kayu dan tiang-tiang berbentuk persegi, persegi panjang dan trapesium yang terbuat dari batu bata keramik, batu pecah, beton, beton bertulang dan bahan lainnya.
Pondasi kolom digunakan untuk konstruksi rumah dengan dinding panel rangka kayu, cincang, yaitu dinding ringan. Teknik konstruksinya sangat sederhana: sebuah sumur dibor di dalam tanah, tulangan dipasang di dalamnya, dan kemudian semen atau bahan tertentu lainnya dituangkan. Yang paling berhasil adalah menambahkan pita pemanggang yang diperkuat ke fondasi, hampir 2 kali lebih ekonomis.
Namun, jika aturan tertentu dalam pemasangan pondasi kolom tidak dipatuhi, maka pondasi tersebut tidak akan dapat menjalankan fungsinya. Hal yang mendasar adalah sumur harus dibor hingga kedalaman minimal 2 m, yaitu lebih dalam dari titik beku tanah. Kedua, di bagian bawahnya diletakkan bantalan pasir, atau dipasang batu khusus atau pelat beton, atau dalam kasus ekstrim, pelat dari balok kayu setebal 10 cm, lebar 20 cm, dan panjang 50 cm, fungsinya untuk menjamin keamanan. kestabilan pondasi dan mengurangi tekanan rumah terhadap tanah. Ketiga, tiang-tiang dipasang pada seluruh sudut bangunan, serta pada seluruh persimpangan dinding permanen dan non permanen. Kesenjangan antara pilar tidak boleh lebih dari 1,2-2,5 m, di mana jumper harus dipasang, yang berfungsi untuk mengikat penyangga dan alas alas tiang. Jika jarak antar pilar lebih besar dari yang ditentukan, maka perlu dibuat balok acak, beton bertulang atau logam.
Bahan tiangnya bisa kayu, batu bata, batu, beton. Sedangkan untuk kayu disarankan menggunakan kayu pinus atau oak yang memiliki masa pakai masing-masing minimal 6 dan 13 tahun. Pilar yang dibakar atau dilapisi aspal akan bertahan 1,5-2 kali lebih lama. Diameternya harus sekitar 20 cm Bata merah tidak cocok untuk membangun fondasi, tetapi batu bata bijih besi, yang diperoleh dengan menembakkan batu bata biasa, sangat baik. Dimensi tiang bila menggunakan batu puing adalah 60x60cm, bata besi - 50x50 cm, beton atau puing beton - 40x40cm.
Saat ini, metode penggabungan pondasi kolom dan pondasi strip telah tersebar luas, meskipun banyak ahli percaya bahwa pondasi harus seragam, karena hanya dalam kasus ini umur layanan, respon terhadap kondisi iklim dan kondisi lainnya dapat diprediksi secara akurat.
Keuntungan dari pondasi kolom adalah: efisiensi dan intensitas tenaga kerja yang rendah. Sangat nyaman untuk menggunakan fondasi ini di zona iklim dengan pembekuan tanah yang dalam. Namun, kelemahan serius dari jenis pondasi ini adalah: stabilitas yang tidak memadai pada tanah yang bergerak secara horizontal, kesulitan dalam memasang alas tiang, dan tidak cocok untuk konstruksi pada tanah dengan daya dukung lemah, terutama dengan massa dinding yang besar.
Padat dasar. Kebutuhan untuk membangun fondasi yang kokoh muncul ketika membangun di atas apa yang disebut tanah “mengambang”, serta di tanah dengan tingkat air tanah yang tinggi. Misalnya pada bantalan pasir, timbunan sampah yang dipadatkan, dan tanah yang menggembung.
Pondasi pelat dibangun untuk seluruh luas bangunan baik dalam bentuk pelat monolitik atau kisi beton bertulang. Fondasi seperti itu cocok untuk konstruksi struktur kompak kecil yang tidak memerlukan alas yang tinggi, misalnya garasi, pemandian, bengkel. Untuk konstruksi bangunan yang lebih besar, mereka menggunakan pelat bergaris atau strip melintang yang diperkuat.
Keunggulan pondasi kokoh antara lain: kemampuannya meratakan pergerakan tanah secara vertikal dan horizontal, mencegah masuknya airtanah ke dalam basement walaupun pada tekanan hidrostatis yang tinggi, serta kemudahan konstruksi. Paling sering jenis ini digunakan untuk memberikan fondasi kualitas kekakuan spasial. Namun karena tingginya konsumsi bahan untuk konstruksinya, biayanya sangat mahal bagi konsumen dengan tingkat pendapatan rata-rata.
Tergantung pada beban yang bekerja pada pondasi, tiang pancang ditempatkan di dalamnya: satu per satu - di bawah penyangga individu; dalam barisan - di bawah struktur dinding; semak-semak - di bawah kolom; bidang tiang pancang - untuk bangunan dan struktur berukuran kecil dengan beban signifikan.
Fungsi utama pondasi adalah memindahkan beban dari dinding dan atap ke pondasi serta memindahkan beban bangunan ke permukaan tanah.
Kedalaman peletakan fondasi tergantung pada sejumlah kondisi: jenis struktur (rumah, pemandian, garasi, bangunan luar) dan fitur desainnya (keberadaan ruang bawah tanah, ruang bawah tanah, dll.); besarnya dan sifat beban yang bekerja pada pondasi; kondisi geologi dan hidrogeologi lokasi; kemungkinan tanah naik-turun selama pembekuan dan penurunan selama pencairan.
Kedalaman pondasi minimum untuk struktur luar bangunan yang didirikan pada semua tanah kecuali tanah berbatu harus paling sedikit 0,5 m dari permukaan perencanaan lokasi. Pada bangunan dengan ruang bawah tanah, pengurangan kedalaman dasar pondasi relatif terhadap lantai harus minimal 0,5 m; pada tanah yang padat atau padat, diperbolehkan untuk tidak mengubur pondasi ke dalam tanah, yaitu. ambil kedalaman peletakan sama dengan ketebalan persiapan lantai dan lantai basement (Gbr. 1).
1. Jenis tanah
2. Ketinggian air tanah
3. Kedalaman yang membekukan.
Jenis tanah mempunyai pengaruh yang sangat kuat terhadap kedalaman. Pertama-tama, sifat tanah untuk mengubah volumenya dalam keadaan basah ketika dibekukan (yang disebut embun beku tanah) adalah penting; menurut karakteristik ini, jenis tanah berikut dibedakan:
Beras. 1.
1 - persiapan pasir untuk lantai h1;
2 - lantai basement beton h2;
3 - tingkat lantai basement;
4 - kedalaman pondasi relatif terhadap lantai basement Np;
1. Tidak naik-turun - batuan berbatu dan semi berbatu.
2. Sedikit naik-turun - tanah kasar, pasir berkerikil, besar dan sedang.
3. Naik-turun - pasir halus, lempung berpasir berlumpur, lempung.
Ketinggian air tanah juga penting ketika merancang pondasi dan sepenuhnya ditentukan oleh kondisi hidrogeologi daerah tersebut. Tingkat air tanah yang tinggi dengan tanah yang naik-turun mungkin memerlukan solusi mahal untuk desain pondasi dan kedap air ruang bawah tanah sehingga akan lebih menguntungkan untuk meninggalkan lokasi tersebut untuk konstruksi.
Seringkali dimungkinkan untuk menentukan terlebih dahulu ketinggian air tanah tanpa melakukan penelitian fisik yang serius. Informasi tersebut dapat diperoleh di daerah berpenduduk sekitar. Dalam hal ini, sumbernya dapat berupa: perusahaan lokal yang terlibat dalam studi dan pengujian tanah; insinyur lokal memberikan nasihat mengenai konstruksi; departemen konstruksi kota; agen real estate lokal; pemilik plot tetangga.
Kedalaman pondasi batuan dan semi batuan dapat berapa saja dan tidak bergantung pada permukaan air tanah atau kedalaman beku. Jika tanah terdiri dari pasir berkerikil, kasar atau sedang, maka kedalaman pondasi harus 0,5 meter, terlepas dari ketinggian air tanah dan kedalaman beku.
Ketika tanah naik turun, tergantung pada permukaan air tanah, ada tiga pilihan yang mungkin dilakukan:
1. Jika muka air tanah melebihi perkiraan kedalaman pembekuan tanah lebih dari 2 m, maka cukup untuk memperdalam pondasi hanya 0,5 meter.
2. Jika muka air tanah melebihi kedalaman pembekuan tanah kurang dari 2 m, maka kedalaman peletakan sekitar 75% dari kedalaman pembekuan tanah, tetapi tidak boleh kurang dari 0,7 meter.
3. Jika muka airtanah kurang dari kedalaman pembekuan tanah yang dihitung, maka kedalaman peletakan tidak boleh kurang dari kedalaman pembekuan tanah.
KESIMPULAN
Fondasi merupakan struktur pendukung keseluruhan rumah. Kekuatan dan daya tahan rumah bergantung padanya. Fungsi pondasi antara lain memindahkan beban dari bangunan ke tanah, serta menahan pengaruh air tanah dan embun beku.
Persyaratan utama pondasi adalah: kekuatan, stabilitas, ketahanan terhadap pengaruh kondisi atmosfer dan suhu negatif, daya tahan sesuai dengan umur operasional bagian atas bangunan dan struktur, desain industri struktur, dan efisiensi.
Fungsi utama pondasi adalah untuk memikul seluruh beban komponen arsitektur utama struktur, mencegah kerusakan dini, pembusukan, penurunan muka tanah, retak, deformasi dan proses negatif lainnya yang timbul di bawah pengaruh alami gravitasi atau kondisi iklim negatif.
Pondasi strip dibuat dalam bentuk dinding menerus, pondasi kolom - dalam bentuk sistem tiang-tiang yang berdiri bebas, dan pondasi kokoh - dalam bentuk pelat padat berpenampang persegi panjang atau berusuk untuk seluruh bangunan.
Kedalaman pondasi berbanding lurus dengan tiga faktor:
1. Jenis tanah
2. Ketinggian air tanah
3. Kedalaman yang membekukan.
Kekuatan dan stabilitas struktur apa pun terutama bergantung pada keandalan alas dan pondasi.
DAFTAR REFERENSI YANG DIGUNAKAN
1. Anatoly Sergeevich Shcherbakov “Dasar-dasar konstruksi”
2. Kedalaman pondasi: ;
Kelompok pondasi pada pondasi alami meliputi pondasi strip, kolom, dan pelat. Kedalaman struktur tersebut ditentukan terutama oleh sifat fisik dan mekanik tanah serta beban yang bekerja padanya. Ciri-ciri desain struktur juga mempengaruhi seperti: ada tidaknya basement, ketinggian lantai satu lantai relatif terhadap permukaan tanah, dan lain-lain. Biasanya struktur pondasi terbuat dari beton bertulang. Ini bisa berupa monolitik, dibuat langsung di lokasi konstruksi dari beton siap pakai, atau prefabrikasi, terbuat dari elemen standar, yang pada gilirannya diproduksi di pabrik struktur beton bertulang. Perbedaannya terletak pada pondasi pelat, yang dibuat hanya monolitik, dengan pengecualian yang jarang terjadi.
Fondasi pelat
Fondasi pelat (pelat kokoh di bawah seluruh bangunan) mendapat “rasa hormat” dari kebanyakan orang. Tampaknya mereka sangat andal dan sekaligus mahal karena volume betonnya yang besar. Tidak ada yang bisa dikatakan tentang keandalan dan keserbagunaan penggunaan pondasi pelat; ini benar. Apalagi jika rumah tersebut memiliki basement atau lantai dasar. Namun kita dapat berdebat tentang volume beton yang besar dan, karenanya, biayanya yang tinggi. Saat ini, seluruh sistem bekisting telah dikembangkan yang memungkinkan terciptanya rongga pada badan pelat. Rongga pada badan pelat, pada apa yang disebut lapisan “netral”, sama sekali tidak memperburuk karakteristik kekuatan dan deformasi struktur, dan pada saat yang sama memungkinkan Anda untuk “menghemat” hingga empat puluh persen dari volume beton. Sistem bekisting juga telah dikembangkan yang memungkinkan pembuatan pelat pondasi bergaris, dengan rusuk pelat diarahkan ke bawah. Pada pelat seperti itu, dibandingkan dengan struktur padat, dimungkinkan untuk “menghemat” enam puluh persen beton atau lebih. Namun, perlu dicatat bahwa struktur seperti itu tidak dirancang untuk beban berat. Bukan karena kekuatan pelat bergaris itu sendiri, melainkan karena dengan desain dan beban yang tinggi, deformasi tanah pondasi di bawah pelat (penurunan) semakin besar. Struktur di atas “ideal” untuk konstruksi bertingkat rendah, ketika tidak perlu membangun lebih dari tiga hingga empat lantai di atas tanah. Sedikit dari,. bahwa volumenya cukup sebanding dengan beton dengan pondasi strip, mereka menghindari masuknya radon (gas inert yang dilepaskan dari tanah) ke dalam gedung. Tidak ada jenis pondasi dengan lantai basement yang diletakkan di atas tanah yang “dapat membanggakan” hal ini. Tentu saja, solusi ini sangat berteknologi tinggi dan memerlukan studi proyek yang cermat dan, karenanya, pelaksanaan yang kompeten. Beberapa pembangun yang “sangat berpengalaman” tidak akan menyukainya.
Lepaskan fondasi
Pondasi strip dilakukan bila bangunan dirancang dengan dinding penahan beban. Sebagian besar bangunan bertingkat rendah dan beberapa bangunan bertingkat dibuat dengan dinding penahan beban. Dalam konstruksi bertingkat tinggi, rangka biasanya menahan beban. Dimensi pondasi strip dan kedalamannya bergantung pada sifat fisik dan mekanik tanah serta beban operasi. Untuk konstruksi volume kecil atau jika tidak ada kemungkinan menggunakan elemen beton bertulang prefabrikasi, pondasi strip monolitik dibuat. Mereka mudah dilakukan, cukup murah dan tidak memerlukan kualifikasi khusus dari pelakunya. Ketika ada sejumlah besar konstruksi dan ketersediaan, pondasi strip dibuat dari elemen beton bertulang prefabrikasi. Waktu produksi untuk pondasi semacam itu jauh lebih singkat dibandingkan dengan pondasi monolitik. Selain itu, tindakan ini dapat dilakukan pada suhu luar di bawah nol derajat, tanpa tindakan tambahan khusus. Tidak ada batasan dalam peraturan bangunan tentang kemungkinan penggunaan pondasi strip. Satu-satunya batasan mungkin adalah kelayakan ekonomi. Dengan sifat fisik dan mekanik tanah yang “buruk” serta beban yang berat, pondasi strip bisa sangat mahal. Untuk kondisi tanah yang “spesifik”, yaitu: sifat subsidensi tanah, kemungkinan naik turunnya embun beku, fenomena karst, dan sebagainya, diperlukan pertimbangan yang cermat terhadap solusi desain pondasi strip. Secara umum, pondasi strip bersifat “kompetitif” pada kondisi tanah normal dan beban ringan.
Fondasi berbentuk kolom
Dalam hal struktur dibuat dalam sistem struktur rangka dan terdapat kondisi tanah yang “baik”, maka digunakan pondasi kolom. Desain struktur rangka (kolom dan balok) tidak hanya digunakan pada bangunan bertingkat tinggi. Dalam sistem struktur rangka, hampir semua objek dapat diimplementasikan jika kelayakan ekonominya dipastikan. Pondasi berbentuk kolom adalah pelat kecil yang terletak tepat di bawah kolom rangka. Pondasi kolom, seperti pondasi strip, dapat dibuat monolitik atau prefabrikasi. Kriteria pemilihannya juga adalah ketersediaan peluang dan volume konstruksi. Mungkin satu-satunya kelemahan pondasi kolom adalah tidak dapat digunakan pada kondisi tanah yang “buruk”. Penggunaan pondasi kolom pada tanah dengan sifat fisik dan mekanik yang diubah secara artifisial sangat efektif. Dalam hal ini, mereka akan termasuk dalam kelompok yayasan di atas fondasi buatan.
Pondasi alam adalah tanah atau batuan yang kondisi alamiahnya dan menerima beban dari pondasi.
Pilihan lokasi konstruksi untuk suatu bangunan atau struktur ditentukan terutama oleh kondisi geologi dan hidrogeologi pondasi. Pada saat yang sama, sifat lapisan tanah dan ketebalan setiap lapisan, sifat fisik dan mekaniknya, ketinggian air tanah, kemungkinan erosi, dll.
Tanah diperiksa dengan pengeboran atau pitting. Pengeboran memungkinkan pengambilan sampel tanah dari kedalaman yang berbeda. Sampel diambil minimal setiap 0,5 M di ketinggian. Ini adalah cara tercepat dan termudah untuk melakukan eksplorasi geologi pada pondasi.
Pengujian memungkinkan Anda memeriksa tanah secara langsung dalam kondisi alami dan mengujinya pada sampel berukuran signifikan dengan struktur tidak terganggu. Lubang-lubang tersebut adalah sumur persegi panjang yang digali dengan kedalaman berbeda-beda.
Untuk memperoleh profil geologi suatu wilayah tanah tertentu, batas-batas lapisan homogen yang terdapat pada lubang atau sumur yang terletak pada sumbu yang sama dihubungkan satu sama lain. Beberapa bagian vertikal tersebut memberikan gambaran tentang struktur geologis massa tanah ini.
Perhitungan pondasi terdiri dari pembatasan deformasi struktur bangunan, ditentukan oleh besarnya beban, yang disebut tahanan rencana pondasi. Beban ini harus sesuai dengan penurunan alas sedemikian rupa sehingga deformasi yang terjadi pada struktur bangunan atau struktur tidak melebihi yang diperbolehkan untuk operasi normalnya.
Penurunan pondasi di bawah pondasi tergantung pada hubungan antara beban pada tanah dan deformasinya, serta pada distribusi tekanan dalam tanah. Dasar pondasi, memindahkan beban ke alas, menyebabkan tegangan yang sesuai di dalamnya. Dengan bertambahnya kedalaman, tekanan-tekanan ini menyebar ke volume tanah yang semakin besar, namun besarnya menurun. Jika kita perhatikan bidang horizontal, maka tegangan-tegangan di dalamnya terdistribusi secara tidak merata. Nilai terbesarnya diamati di pusat penerapan beban dengan penurunan bertahap ke arah pinggiran (Gbr. 53).
Distribusi tekanan tergantung pada bentuk rencana pondasi. Di bawah pondasi strip, tekanan dalam tanah akan berkurang seiring dengan kedalaman yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan pondasi persegi, yang langsung menyebar secara merata ke empat arah, dan bukan ke dua arah, seperti di bawah pondasi strip. Misalnya pada kedalaman 1 M tekanan rata-rata pada tanah di bawah pondasi strip akan sama dengan 0,55 R, dan di bawah pondasi persegi 0,34 R pada kedalaman 2 dan 3 M masing-masing 0,31 R dan 0,21 R, 0,11 R dan 0,06 hal (hal- nilai tekanan rata-rata pada tanah di bawah dasar pondasi).
Ketahanan tanah dihitung pada kedalaman pondasi dari 1,5 hingga 2 M dan lebar pondasi 0,6-1 M Berikut ini yang diinstal:
tanah liat - dari 1 hingga 6 kg/cm2(tergantung pada porositas dan kelembapan);
Beras. 53 Grafik tekanan tanah
Pasir - dari 1 hingga 4,5 kg/cm2(tergantung pada ukuran partikel, kelembapan dan kepadatan);
- tanah kasar - dari 3 hingga 6 kg/cm 2 ;
- batuan - 1/6 dari kuat tekan batuan (berapapun ukuran dan kedalaman pondasi).
Bila kedalaman pondasi kurang dari 1,5 M resistensi desain berkurang, dan lebih dari 2 M- meningkat, karena tanah menjadi lebih padat dengan bertambahnya kedalaman di bawah pengaruh berat lapisan di atasnya.
Apalagi dengan lebar pondasi kurang dari 0,6 M ketahanan tanah desain harus dikurangi, dan jika lebih dari 1 M- ditingkatkan.
Fondasi pada fondasi alami berbeda: berdasarkan desain - menjadi terpisah, strip, padat dan masif; menurut bahan - beton dan beton bertulang (prefabrikasi dan monolitik), batu bata, puing-puing, batu gergajian, dll.; untuk tujuan yang dimaksudkan - pada fondasi bangunan (perumahan, industri, dll.), struktur, peralatan.
Fondasi individu adalah pilar dengan bagian pendukung yang dikembangkan yang memindahkan beban terkonsentrasi dari kolom, sudut bangunan, penyangga rangka, balok, rangka, lengkungan dan elemen lainnya ke tanah. Untuk memasang kolom, ceruk - "kacamata" - diatur di bagian atas fondasi individu. Pondasi seperti ini biasa disebut pondasi tipe kaca terpisah.
Pondasi strip digunakan untuk memindahkan beban dari elemen struktur bangunan yang diperluas - dinding bangunan, struktur, rangka penyangga peralatan, dll. Menurut letaknya di denah, mereka dibedakan menjadi berpotongan dan paralel.
Fondasi kokoh dibangun di bawah seluruh area bangunan. Menurut solusi desainnya, mereka dibagi menjadi pelat dan berbentuk kotak. Fondasi pelat, pada gilirannya, dapat bergaris (caisson) dan halus.
Fondasi besar disusun untuk menara, tiang, kolom, penyangga struktur buatan (penopang jembatan), untuk mobil, peralatan mesin dan peralatan lainnya.
Klasifikasi pondasi pada pondasi alami berdasarkan desain ditunjukkan pada Gambar. IV-1, dan untuk bahan yang digunakan - pada tabel. IV-1.
Beras. IV-1.
Tabel IV-1
Klasifikasi pondasi pada pondasi alam menurut bahan yang digunakan
| Jenis pondasi | Bahan | ||||
| beton dan beton bertulang | botol | bata | batu gergajian | ||
| dibuat | monolitis | ||||
| 1. Pisahkan: Tanpa kaca Kaca 2. Pita 3. Padat 4. Besar-besaran |
+ + + – – |
+ + + + + |
+ – + – + |
+ – + – + |
+ – + – + |
| Catatan. Tanda + menandai bahan yang digunakan untuk pondasi yang terdaftar. | |||||
Kekuatan dan stabilitas struktur apa pun dijamin, pertama-tama, oleh kekuatan dan stabilitas fondasi, yang harus diletakkan di atas fondasi yang kokoh.
Dasarnya adalah ketebalan lapisan tanah alami yang langsung memikul beban dan berinteraksi dengan pondasi struktur yang dibangun.
Pangkalan disebut alami, jika tanah di bawah pondasi tetap dalam keadaan alaminya. Jika kekuatan tanah tidak mencukupi, tindakan diambil untuk memperkuatnya secara artifisial. Alasan seperti itu disebut palsu. Dasar alami
Berbagai macam tanah yang menyusun bagian atas kerak bumi dapat berfungsi. Tanah alami yang digunakan sebagai pondasi alami dibagi menjadi empat jenis: berbatu, kasar, berpasir dan liat.
Daya dukung tanah lempung sangat bergantung pada kadar air. Daya dukung tanah liat kering cukup tinggi dan tanah tersebut dapat berfungsi sebagai pondasi yang baik, dengan meningkatnya kelembaban maka daya dukungnya turun secara signifikan.
Ketika dicairkan dengan air, tanah lempung berpasir dan pasir berbutir halus menjadi sangat mobile sehingga mengalir seperti cairan dan disebut pasir apung.
Konstruksi bangunan di atas tanah seperti itu penuh dengan kesulitan yang signifikan.
Tanah liat juga termasuk loess, yang bila direndam dalam air mempunyai sifat ambles atau membengkak. Penggunaan tanah sebagai pondasi memerlukan penggunaan tindakan khusus.
Selain spesies yang terdaftar, ada juga tanah dengan pengotor organik (tanah tumbuhan, gambut, tanah berawa, dll), lapisan es dan tanah curah. Tanah dengan pengotor organik tidak digunakan sebagai bahan dasar alami, karena komposisinya heterogen, gembur, dan memiliki kompresibilitas yang signifikan dan tidak merata. Tanah curah juga memiliki komposisi dan kompresibilitas yang heterogen, dan penggunaannya sebagai pondasi memerlukan pembenaran khusus.
Penguatan tanah dengan menggunakan lumpur permukaan dan pemadatannya yang dalam dilakukan dengan pemadatan dengan pemadatan pneumatik dengan pemadatan batu pecah, lanau dan kerikil. Pemadatan dengan pelat tamping seberat 1 ton atau lebih, yang dijatuhkan dari ketinggian 3–4 m, mencapai kedalaman 2–2,5 m.Untuk memadatkan area yang luas, digunakan penggulungan tanah dengan roller berat.
Tanah berpasir dan berdebu dipadatkan dengan baik melalui getaran menggunakan vibrator khusus dan permukaan, dan pemadatan tersebut dilakukan jauh lebih cepat dibandingkan dengan pemadatan.
Pemadatan tanah dalam dilakukan dengan menggunakan pasir atau tumpukan tanah. Sebelumnya, pipa baja inventaris berdiameter 400–500 mm dengan sepatu baja drop-down runcing di ujungnya dimasukkan ke dalam tanah menggunakan palu getar. Pipa-pipa tersebut, dibenamkan hingga kedalaman yang dibutuhkan, diisi dengan pasir dan kemudian dikeluarkan dengan getaran. Dengan ekstraksi ini, pasir dipadatkan dan mengisi sumur dengan baik.
Konsolidasi tanah pondasi lemah (penguatannya) juga dilakukan dengan menggunakan sementasi (sementasi, silikatisasi dan bitumenisasi).
Dasar(Gbr. 1.1) adalah bagian bawah tanah dari suatu struktur, didirikan di atas lumpur alami dan pondasi buatan dan berfungsi untuk transmisi dan beban dari struktur ke pondasi. Bentuk struktural pondasi memungkinkan distribusi tekanan yang lebih seragam dari struktur ke tanah.
Batas atas antara pondasi dan bagian dasar suatu bangunan, serta batas antara individu dan tepian pondasi disebut memotong fondasinya. Bidang dasar pondasi yang bertumpu pada tanah disebut dasar pondasi. Jarak dari permukaan tanah dekat bangunan jadi (tanda perencanaan) ke alas disebut kedalaman pondasi.