Формы фундаментов мелкого заложения

Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения

К мелкозаглубленным фундаментам относятся опорные конструкции с высотой в пределах 70 см, располагаемые выше зоны промерзания почвы под частными домами и хозяйственными постройками с низкими и средними весовыми нагрузками. В сравнении с другими типами при их заложении уходит меньше средств и трудозатрат, работы проводят на участках с любым типом грунтов и УГВ за исключением органических и подтапливаемых.

Особенности таких фундаментов, плюсы и минусы

Эта группа представлена основаниями ленточного, столбчатого и плитного типа, с объединенными в единый жесткий каркас элементами. В совокупности со снижением влияния сил морозного пучения на подошву это позволяет правильно воспринимать подвижки почвы и весовые нагрузки. МЗЛФ имеют высоту ленты не более четверти от ее ширины, плиты или столбчатые опоры закладываются на 50-70 см. Для обеспечения требуемого запаса прочности параметры конструкций рассчитываются исходя из особенностей участка и веса здания, в итоге несущиеся способности почвы должны превышать ожидаемую нагрузку на 30 % как минимум.

Условная схема включает:

Подошву – нижнюю часть, передающую и распределяющую весовые нагрузку на грунт.
Обрез – верхнюю, принимающую. Это может быть монолитная плита, край ленты или ростверк.
Боковые стороны – все вертикальные части.

По форме сечения все ФМЗ разделяются на прямоугольные, ступенчатые и трапециевидные, последние имеют оптимальные для мелкого заложения характеристики. Максимально допустимый угол для бетонных конструкций составляет 45°, бутовых – 30, превышать его не рекомендуется. В зависимости от способа возведения эти основания разделяются на сборные (собранные из ФБС или камня) и монолитные (заливаемые из М200-М300 и усиленные арматурой).

Причиной востребованности фундаментов мелкого заложения при строительстве частных домов является устойчивость к линейным и касательным деформациям, неизбежным при морозном пучении грунта. Уменьшение общего объема приводит к снижению затрат на земляные работы и бетонирование, ФМЗ обходится владельцу в разы меньше остальных разновидностей. Также к его преимуществам относят простоту возведения, практически все этапы без проблем выполняются своими силами.

Недостатками технологии является ограничение воспринимаемых весовых нагрузок, она не подходит для частных домов свыше 2 этажей или построек из тяжелых стройматериалов. Рекомендуемая глубина заложения в несущий грунт составляет 10-15 см, крайне желательно, чтобы она была меньше УГВ. Все плюсы ФМЗ будут неактуальны при наличии под подошвой почвы с высоким содержанием органики, например, торфа. Но главный их минус связан с не с ограничениями, а с риском промерзания полов зимой, при выборе этого типа основания принимается ряд мер по их теплоизоляции, в противном случае затраты на обогрев дома возрастают в разы. Частичное утепление не помогает и приводит к обледенению углов и аналогичных труднодоступных зон.

Мелкое заложение считается оптимальным при возведении легких малоэтажных домов (деревянных, каркасных, газобетонных или из крупнощелевого кирпича), при отсутствии или малых размерах подвала и при низком залегании УГВ. Рекомендуемый тип ФМЗ выбирают из таблиц исходя из нагрузки на фундамент и параметров грунта (для жителей Московской области проще всего воспользоваться данными ТСН МФ-97 МО), к наиболее востребованным вариантам относят ленточную и столбчатую разновидности.

Технология строительства МЗЛФ на пучинистом грунте по шагам

Работы начинаются с оценки состояния участка, при невозможности проведения анализа специалистами следует выкопать траншеи на 15 см глубже УГВ, характерного для этой местности (при отсутствии данных – минимум на 2 м), в разных точках и проследить уровень поднятия в них влаги. Далее пошагово проводятся:

1. Определение глубины заложения фундамента и расчет конструкций.

2. Подготовка площадки, разметка внешних и внутренних углов.

3. Земляные работы: копка траншеи или котлована с тщательным разравниванием и трамбовкой дна. Их глубина зависит от несущих способностей почвы и варьируется от 30 до 120 см. С учетом ведения строительства на пучинистых грунтах на этом этапе рекомендуется закрепить боковые стенки деревянными досками или вертикальными щитами, при расположении УГВ выше днища котлована их закрывают шпунтовыми опорами.

4. Обустройство подушки с целью выравнивания основания и отвода влаги от подошвы. На глинистых и устойчивых грунтах достаточно засыпки и трамбовки песка, при ухудшении несущих способностей к нему добавляют гравий, на песчаниках заливается прослойка тощего бетона толщиной в 10-15 см. Вне зависимости от вида используемых материалов этот слой нуждается в уплотнении с применением вибрационного оборудования и тщательной проверке уровня, верхняя граница подбирается из учета заложения глубины ленточного фундамента ниже нулевой отметки на 10-15 см.

5. Установка опалубок, при необходимости – закрытие их щелей рулонной гидроизоляцией или герметиком.

6. Сборка армирующего каркаса из рифленых прутьев толщиной не менее 12 мм, с соединением стыков с помощью хомутов или вязальной проволокой (не сваркой). Слабым местом являются углы, на этих участках рекомендуется провести дополнительное армирование. С целью увеличения прочности конструкции желательно прокладывать вдоль будущих стен цельные стержни, а не отдельные куски.

7. Бетонирование – послойное заполнение опалубки подвижным раствором с маркой не ниже М200 с уплотнением каждых 15-20 см. По окончании заливки верхний край ленты разглаживается и выравнивается, система закрывается пленкой, к снятию опалубочных щитов приступают после возникновения щели между ними и боковой стороной основания (но не ранее чем через неделю).

Приведенный алгоритм действий является стандартным и подходит для возведения плитного мелкозаглубленного фундамента (меняется лишь форма котлована и схема армирования), но при высоком риске морозного пучения в него вносят изменения. Хорошие результаты достигаются при закладке несъемной опалубки из пенополистирола или утеплении конструкций после заливки.

При опасении подтапливания или поднятия УГВ принимаются меры по защите подушки от вымывания песка – по периметру котлована чуть глубже будущей основы закладываются водоотводные трубы, закрытые от заиливания геотекстилем. С целью снижения рисков промерзания вокруг дома размещается утепленная отмостка шириной в 50 см.

Нюансы строительства фундамента и возможные ошибки

В отличие от фундаментов глубокого заложения эта разновидность менее защищена от промерзания и перегрузок, малейшие ошибки приводят к перекосу стен. Дли их исключения на всех этапах работ используются качественные материалы, главным требованием является создание единой и жесткой системы даже при возведении сборного типа. Закладка подвала возможна только при выборе ленточного варианта, для усиления надежности стен его размеры имеют пределы, внесение в план подземного этажа невозможно. При составлении проекта также следует помнить, что высота надземной части ограничена, неоправданное увеличение смещает баланс, опора становится неустойчивой.

К нарушениям технологии при закладке ФМЗ и грубым ошибкам относят:

1. Определение неправильного типа конструкции и ее глубины заложения. Параметры регламентированы СНиП 2.02.01-83, выбирать ширину и высоту опор без проведения расчета не рекомендуется.

2. Отсутствие подушки или засыпка ее из некачественного песка. Мелкие частицы быстро вымываются водой, что приводит к смещению опорной подошвы. Игнорирование этого этапа чревато скорым разрушением бетона при прямом контакте с грунтом.

3. Возведение и зимовку фундамента в ненагруженном и незакрытом состоянии. При ограниченных сроках строительства или его приостановке по любым причинам вокруг ленты или столбов размещают теплоизоляционные материалы: опилки, шлак, керамзит, гранулы или листы пенопласта. Особенно это актуально при заложении оснований на сложных и пучинистых грунтах.

4. Начало работ на еще промерзших участках или при наличии в котловане воды. Оптимальным моментом считается конец весны, засыпку песка проводят после полного оттаивания и просыхания почвы.

5. Использование арматуры низкого качества с диаметром меньше 12 мм и соединение соседних прутьев сваркой, а не обвязкой. В усилении металлом нуждаются не только ленты или плиты, но и столбчатые опоры, прутья закладываются между блоками или водостойким кирпичом.

6. Отсутствие дренажной системы при ведении работ на пучинистых почвах.

7. Заливку бетона с перерывами, образование стыковочных швов приводит к резкому снижению прочности конструкций.

8. Использование растворов низкого качества (менее М200) или его замес на основе просроченного вяжущего.

Средняя стоимость строительства ФМЗ

При обращении к профессионалам в стандартный перечень услуг по закладке МЗЛФ включают разметку площадки, земляные и подготовительные работы, монтаж опалубки, армирование и заливку качественного бетона с маркой прочности от М200 и выше, его выравнивание и уплотнение, снятие щитов и обратную засыпку. Итоговые затраты зависят от геологических условий участка и габаритов конструкции, ориентировочная стоимость 1 п.м. ленточного фундамента варьируется от 3000 до 4500 рублей. Из них до 30-35 % составляют затраты на оплату услуг, остальное уходит на покупку материалов.

Плитные основания обходятся владельцу не менее 3200 рублей/м 2 , утепленные по шведской технологии – от 7000. Стоимость монтажа столбчатых опор при глубине в пределах 50-70 см – 2200 за штуку, итоговые затраты зависят от способа и материала обвязки ростверка и достигают 2500 за 1 п.м.

Основные виды фундаментов мелкого заложения

Технологии современного строительства предусматривают применение различных типов фундаментов. В зависимости от глубины заложения (расстояния от подошвы до поверхности почвы) они бывают глубокого (ФГЗ) и мелкого заложения (ФМЗ)

ФМЗ имеют глубину заложения, не превышающую их учетверенной ширины. Они могут обеспечить прочную основу сооружения на достаточно сложных грунтах, включая пучинистые. При этом требуют существенно меньших затрат на строительство, чем ФГЗ.

Параметры классификации

Классификация фундаментов мелкого заложения может производиться по одному из следующих признаков:

форма поперечного сечения;
способ возведения;
вид статической работы;
конструкционное решение;
материал изготовления;

Форма

По форме сечения ФМЗ подразделяются на:

трапециевидные;
прямоугольные;
ступенчатые.

Оптимальная форма – трапециевидная. При этом предельный угол между боковой гранью и вертикалью (угол распределения давления) для бетона равен 45°, для бутобетона и бута – 30°. Если угол больше, то напряжения, вызываемые растягивающими и скалывающими силами, будут иметь опасную величину.

Способ изготовления

Фундаменты мелкого заложения по способу изготовления подразделяются на:

монолитные;
сборные.

Монолитные возводятся на месте. Обычно используется жидкий бетон. Сборные конструкции составляются из отдельных элементов. Например, из бетонных блоков, изготовленных в производственных условиях.

Читать еще: Гидроизоляция фундаментов виды и способы

Вид статической работы

По этому параметру ФМЗ подразделяются на:

гибкие;
жесткие.

Жесткие могут выдерживать только силы сжатия. Гибкие хорошо противостоят не только сжатию, но и растяжению. Это железобетонные фундаменты. Все остальные – жесткие.

Конструкция

Выделяются следующие конструктивные типы фундаментов мелкого заложения:

отдельно стоящие (столбчатые);
ленточные;
плитные (сплошные);
массивные.

Столбчатые фундаменты мелкого заложения представляют собой столбы из кирпича, бетона или другого материала. Если такая конструкция предназначена под стену, то по сверху столбов устраивается обвязка, на которую опираются стены. Вместо обвязки может быть установлен монолитный железобетонный пояс (ростверк), придающий конструкции жесткость и устойчивость.

Типы ленточных ФМЗ:

монолитный – должен иметь два пояса арматуры вдоль верхней и нижней плоскости;
сборный – обычно монтируется из фундаментных стеновых блоков (ФБС), а в основании его лежат бетонные подушки;
сборно-монолитный – поверх блоков устраивается монолитный пояс, верхний уровень которого совпадает с уровнем земли;

Ленточные сборные фундаменты могут быть прерывистыми. При их устройстве фундаментные подушки укладываются с промежутками, поэтому они дешевле обычных ленточных на 10-15%.

Ленточные фундаменты мелкого заложения широко применяется при малоэтажном строительстве.

Плитный ФМЗ является самым надежным вариантом. Подходит даже для самых пучинистых грунтов. Это монолитная железобетонную плита, покрывающая всю площадь здания. Толщина плиты при малоэтажном строительстве составляет 15-30 см. Плита, благодаря большой площади, равномерно снижает давление на почву, поэтому может применяться на слабонесущих и водонасыщенных грунтах.

Массивные ФМЗ выполняются под тяжелые, но небольшие по плану сооружения, например, башни, дымовые трубы.

Материалы

Виды фундаментов мелкого заложения, определяемые материалом изготовления:

железобетонные;
бетонные;
бутобетонные;
из каменных материалов (кирпич, бут).

Бут – это природный материал, представляющий собой куски известняка или гранита, которые имеют довольно большую прочность. Бутобетон – вид бетона, в качестве наполнителя используется бут.

В современном строительстве ФМЗ чаще всего бывают бетонными и железобетонными.

Выбор конструкции

При выборе конструкции фундамента мелкого заложения необходимо учитывать ряд факторов. Большое значение имеют геологические условия: рельеф, тип грунта, уровень грунтовых вод. Фундамент должен обладать достаточной прочностью, а также иметь хорошую устойчивость на опрокидывание и скольжение. Поэтому должны учитываться вес здания и его конструктивные особенности.

Грунты, лежащие в основании фундамента, рассчитываются по несущей способности и по деформациям. При этом необходимо учитывать воздействие таких факторов, как силы морозного пучения, а также присутствие грунтовых и поверхностных вод, от чего зависят физико-механические характеристики грунтов. Следует учесть местные условия строительства и опыт эксплуатации строений в инженерно-геологических условиях аналогичного типа.

Глубина заложения должна обеспечивать заглубление фундамента в несущий грунт как минимум на 10-15 см. Следует избегать такой ситуации, когда непосредственно под фундаментом расположен грунт, прочностные и деформационные качества которого значительно хуже, чем у подстилающего слоя. Рекомендуется, чтобы глубина заложения была меньше уровня грунтовых вод.

Различные типы фундаментов мелкого заложения существенно различаются по стоимости материалов и трудозатратам. Следует учитывать и эти факторы. Тогда выбранный вариант обеспечит необходимые эксплуатационные характеристики фундамента при оптимальных затратах на его возведение.

Методика проектирования центрально и внецентренно загруженных фундаментов мелкого заложения

Расчет фундамента мелкого заложения начинают с предварительного выбора его конструкции и основных размеров, к которым относятся глубина заложения фундамента, размеры и форма подошвы. Затем для принятых размеров фундамента производят расчеты основания по предельным состояниям.

Определение глубины заложения фундамента. Очевидно, что чем меньше глубина заложения фундамента, тем меньше объем затрачиваемого материала и ниже стоимость его возведения, поэтому естественно стремление принять глубину заложения как можно меньшей.

Рис. Схемы напластований грунтов с вариантами устройства фундаментов: 1- прочный грунт; 2-более прочный грунт; 3-слабый грунт; 4-песчанная подушка; 5-зона закрепления

— минимальная глубина заложения фундаментов принимается не менее 0,5 м от спланированной поверхности территории; глубина заложения фундамента в несущий слой грунта должна быть не менее 10. 15 см.

Глубина сезонного промерзания грунтов. d_f=k_hd_fn, где k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, d_fn — нормативная глубина сезонного промерзания грунтов, м.

Определение формы и размеров подошвы фундаментов. Форма подошвы фундамента во многом определяется конфигурацией. При расчетах фундаментов мелкого заложения по второму предельному состоянию (по деформациям) площадь подошвы предварительно может быть определена из условия p_П≤R, где p_П – среднее давление по подошве фундамента, R – расчетное сопротивление грунта основания.

Центрально нагруженный фундамент. Центрально нагруженным считают фундамент, у которого равнодействующая внешних нагрузок проходит через центр площади его подошвы. Реактивное давление грунта по подошве жесткого центрально нагруженного фундамента принимается равномерно распределенным p_II=(N_oII+G_fII+G_gII)/A, где N_oII — расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента; G_fIIи G_gII — расчетные значения веса фундамента и грунта на его уступах; А — площадь подошвы фундамента. В предварительных расчетах вес грунта и фундамента в объеме параллелепипеда АВСD, в основании которого лежит неизвестная площадь подошвы А, определяется приближенно из выражения G_fII+G_gII=γ_mAd где γ_m _— среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах, d – глубина заложения фундамента, м.

А=N_oII/(R-γ_md). Рассчитав площадь подошвы фундамента, находят его ширину b. Ширину ленточного фундамента, для которого нагрузки определяют на 1 м длины. После вычисления значения b принимают размеры фундамента с учетом модульности и унификации конструкций и проверяют давление. Найденная величина р_II должна быть по возможности близка к значению расчетного R.

Внецентренно нагруженный фундамент. Внецентренно нагруженным считают фундамент, у которого равнодействующая внешних нагрузок не проходит через центр тяжести площади его подошвы. При расчете давление по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимают изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения при действии момента сил относительно одной из главных осей. р_max=(N_II/A)(1±6e/b), где N_II — суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его уступах; А — площадь подошвы фундамента; е — эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы; b — размер подошвы фундамента в плоскости действия момента.

Поскольку при внецентренном нагружении относительно одной из центральных осей максимальное давление на основание действует только под краем фундамента, при подборе размеров подошвы; фундамента его допускается принимать на 20% больше расчетного и сопротивления грунта, т.е. р_max≤1,2R Одновременно среднее давление по подошве фундамента, определяемое как р_II=N_II/A должна удовлетворять условию p_II≤R.

В тех случаях, когда точка приложения равнодействующей внешних сил смещена относительно обеих осей инерции прямоугольной подошвы фундамента, давление под ее угловыми точками находят по формуле. р с _max=(N_II/A)(1±6e_x/l±6e_y/b).

Поскольку в этом случае максимальное давление действует только в одной точке подошвы фундамента, допускается, чтобы его значение, удовлетворяло условию р с _max≤1,5R.

Проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. При наличии и в пределах сжимаемой толщи основания слабых грунтов •или грунтов с расчетным сопротивлением меньшим, чем давление на несущий слой, необходимо проверить давление на них, чтобы уточнить возможность применения при расчете основания теории линейной деформируемости грунтов. Последнее требует, чтобы полное давление на кровлю подстилающего слоя не превышало его расчетного сопротивления, т.е. σ_zp+ σ_zg≤R_z

Где σ_zp и σ_zg — вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента (соответственно дополнительное от нагрузки фундамент и от собственного веса грунта); R_z — расчетное сопротивление грунта на глубине кровли слабого слоя, величину R_z определяют как для условного фундамента шириной b_z, и глубиной заложения d_z. Коэффициенты условий работы γ_С1, γ_С2 и надежности k, а также коэффициенты М_q, M_c находят применительно к слою слабого грунта. Ширину условного фундамента назначают с учетом рассеивания напряжений в пределах слоя толщиной z. Если принять, что давление действует по подошве условного фундамента АВ, то площадь его подошвы должна составлять A_z=N_oII/σ_zp, Зная А_z найдем ширину условного прямоугольного фундамента b_z=(√A_z+a 2 )-a, где а=(1-b)/2 (1 и b длина на и ширина подошвы проектируемого фундамента. Для ленточных фундаментов b_z=А_z/1.

Строительство и расчет фундаментов мелкого заложения для дома

Строительство здания должно начинаться с фундамента, ведь ни одно сооружение не будет стоять без надежного основания. Долговечность постройки, как правило, зависит от того, как именно будет выполнено заложение. В зависимости от типа передаваемой нагрузки на грунт, различают фундаменты мелкого и глубокого заложения. Выбор в основном зависит от типа грунта, на котором будет возводиться сооружение, а также от конструкции самого здания.

На сегодняшний день самым распространенным вариантом основания является мелкое заложение. На данный момент существуют такие виды фундаментов мелкого заложения: ленточный, столбчатый, сборной железобетонный и плитный.

Есть вопросы по устройству мелкозаглубленного фундамента? Звоните, любые консультации бесплатны: +7 4722 365-217, +7 919 287-48-12

Применение мелкозаглубленных фундаментов – новое решение в строительстве малоэтажных домов, получившее развитие совсем недавно. Толчком к созданию теории мелкозаглубленных фундаментов и применению ее на практике, явилось:

во первых, появление новых легких строительных и утепляющих материалов;
во вторых, неудовлетворительный опыт эксплуатации обычных ленточных фундаментов с глубиной заложения ниже границы промерзания почвы с легкими домами.

Когда классический заглубленный фундамент строить не имеет смысла

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Сложность проведения расчетов при проектировании ленточного фундамента, прежде всего, состоит в определении гидрогеологических свойств грунта на участке строительства. Если существует подозрение на близкое залегание грунтовых вод к поверхности строительной площадки, предпочтительней привлечь для проведения исследований и проектирования специалистов. На пучинистых грунтах уровень грунтовых вод может изменяться со временем и воздействовать на прочность основания.

Читать еще: Утепление фундамента дачного дома

Устраивать фундамент мелкозаглубленного типа для бани допустимо, если на участке песчаная или однородная твердая почва и при этом грунтовые воды расположены далеко от поверхности, не менее чем на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. Если на участке строительства сложный подвижный грунт, подошва фундамента бани должна быть увеличена.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент проектируется с соотношением глубины закладки к ширине опорной части не более 4:1.

Популярности мелкозаглубленных фундаментов способствовало следующее:

отсутствует абсолютная надежность от применения заглубленных фундаментов в пучинистых грунтах.
пучинистые грунты фактически находятся на 80 процентах площадей, которые могут быть застроены.
экономия от применения мелкозаглубленных ленточных фундаментов весьма внушительная.

Основные положения теории мелкого заглубления фундаментов заключаются в следующем

Фундаменты закладываются на глубине в 30 – 40 см от среднего уровня почвы. Но иногда делаются и без заглубления – непосредственно на грунте. Это лучше подходит для легких (деревянных) и не отапливаемых строений. При этом касательные силы морозного пучения равны нулю.
Для пучинистых грунтов фундамент создается как жесткая монолитная рама, способная перераспределять неравномерные просадки или пучения грунта. Возводится в виде монолитной железобетонной рамы, конструкция которой определяется расчетом.

Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению. Величина, которая показывает, насколько грунт склонен к пучению, — это степень морозной пучинистости, которая определяется как относительное изменение объема грунта при промерзании:

Где E – степень пучинистости, H – высота мерзлого (вспучившегося) грунта, h – высота грунта до замерзания.

Степень пучинистости показывает, на какую величину изменяется объем грунта при промерзании. Пучинистыми называют грунты, у которых степень пучинистости больше 0,01, т.е. это такой грунт, который при промерзании на глубину 1 м увеличивается в объеме более чем на 1 см.

Какие грунты пучинистые?

Пучение происходит из-за того, что содержащаяся в грунте влага замерзает, а, как известно, лед имеет меньшую плотность, нежели вода, и поэтому занимает больший объем. Увеличение объема воды при замерзании и приводит к пучению, поэтому какие грунты пучинистые, а какие нет, зависит от содержания в них воды: чем ее больше в грунте, тем сильнее он вспучивается. К пучинистым относятся все глинистые грунты: глины, суглинки и супеси. В отличие от песка, глина имеет много пор и хорошо удерживает в себе влагу, вода не просачивается между мельчайшими частицами глины и не уходит в более глубокие слои земли. Поэтому чем больше содержание глины, тем более пучинистым является грунт.

Лента фундамента опирается на подушку, сделанную из грунтов имеющих высокий коэффициент фильтрации воды. Обычно применяется чистый (без примесей глины) песок с высоким модулем крупности, возможно в смеси с мелким щебнем. Эта подушка необходима что бы:
- уменьшить воздействие пучений грунта, в том числе и просадки в период оттаивния;
- равномерно передать нагрузки от фундамента на подстилающий грунт, и тем самым увеличить несущую способность фундамента;
Для уменьшения воздействия морозного пучения применяется утепление грунта на прилегающей к фундаменту площади на ширину не менее 1 метра. Для этого грунт здесь накрывается теплоизолятором, при этом получает тепло от нижележащих слоев грунта и от фундамента отапливаемого дома (теплопотери дома уходящие через фундамент в грунт).
В случае высокого уровня стояния грунтовых вод выполняется их искусственный отвод. Также фундамент защищается от проникновения к нему воды с поверхности.

О различных видах фундамента читайте в статье: Типы фундаментов

Самые распространённые ошибки, совершаемые при устройстве МЗЛФ:

1) выбор основных рабочих размеров фундамента вообще без какого-либо (даже самого упрощённого) расчёта;

2) заливка фундамента непосредственно в землю без выполнения обсыпки непучинистым материалом (песком). По рис. 1 (справа) можно сказать, что в зимнее время года грунт будет примерзать к бетону и, поднимаясь, тащить ленту кверху, т.е. на фундамент будут действовать касательные силы морозного пучения. Особенно это опасно, если МЗЛФ не утеплён и не обустроена качественная отмостка;

3) неправильное армирование фундамента — выбор диаметра арматуры и числа стержней на своё усмотрение;

4) Оставление МЗЛФ не нагруженным на зиму — рекомендуется весь цикл работ (сооружение фундамента, возведение стен, утепление фундамента и обустройство отмостки) выполнять за один строительный сезон до наступления сильных морозов.

Этапы строительства и их особенности

Этап I. Закладка подушки

Как только траншея выкопана, необходимо уплотнить грунт. В случае, когда строятся мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах, дедовский метод пропитки водой уже не оправдан – здесь однозначно нужна виброплита. Где грунт нормальный – она будет идти хорошо, а где смешанный – остановится, и ее невозможно будет даже толкнуть – вот в этом месте землю желательно заменить. А вот подушку на участке, где один мелкий и пылеватый песок, желательно защитить геотекстилем – чтобы не было заиления материнским грунтом. Он также защитит подушку от сорняков, которые могут прорасти в нее, и от проникновения в нее воды. Устройство мелкозаглубленного фундамента таково, что ширина подушки у него должна быть на 30 см шире него самого. Сначала засыпается песок, на него – 10 см гравия и рубероид (желательно, на геотекстиль). Но, если необходимо утепление мелкозаглубленного фундамента, то лучше воспользоваться несъемной опалубкой и пенополистирола – она сейчас особо популярна среди банщиков.

Этап II. Строительство опалубки

Опалубку для мелкозаглубленного фундамента строить лучше из опорных стоек в виде досок 10х2 см и опорных стоек в виде брусков 50х50, которые стоят каждые 60 см. Обязательно нужно отделать опалубку пергамином.

Этап III. Армирование фундамента

Армировать такой фундамент лучше так: по 5 арматурных прутков в нижнем и верхнем поясе. Больше всего для этого подходит продольная арматура 12 мм и поперечная в 20 мм. Расстояние между продольной арматурой нужно оставлять около 15 см. Углы армируются в этом случае в перехлест и связываются проволокой. Чтобы удобно было ставить арматуру, под нее можно сделать специальные подставки – из обрезков пластиковых труб. Их не сложно напилить на домашней циркулярке в виде колечек высотой 50 мм, после чего и расставить под арматуру.

Этап IV. Заливка бетона

Лучшая марка для мелкозаглубленного ленточного фундамента – это бетон В15 F100 П4 М200. Для самой заливки часто используют миксер и бетононасос – это существенно облегчит весь процесс. Самого бетона для заливки фундамента заготовить лучше больше, чем меньше – а для возможных излишек не сложно заранее подготовить плитку для укладки чего-нибудь. Таким же способом строится и мелкозаглубленный столбчатый фундамент. К слову, если грунт – пучинистый, то готовый фундамент на зиму нужно обязательно нагрузить. Если грунт на участке практически непучинистый, то мелкозаглубленный фундамент устраивается на специальной выравнивающей подсыпке из песка, а если пучинистый – то на подушке из мелкого щебня, котельного шлака и песка, но крупного или гравелистого.

Преимущества и недостатки мелкозаглубленной основы под дом

Если рассматривать данный тип основы под здание в комплексе, то оно, как и любое строение, имеет ряд преимуществ и недостатков. Однако в некоторых случаях при определенных условиях эксплуатации данной конструкции (непучинистых грунтах, небольшой глубины промерзания земли и глубокого пролегания подземных вод), ее преимущества преобладают над недостатками и делают ее оптимальным, экономным вариантом для успешного возведения здания.

Преимущества мелкозаглубленного фундамента

К преимуществам данного типа фундамента относятся:

относительная дешевизна постройки по сравнению с заглубленным аналогом;
различные вариации возведения. Так, подобный тип основы дома можно выполнить из готовых бетонных блоков. Это значительно ускорит процесс строительства, но за счет привлечения спецтехники повысит стоимость конечного результата. Если человека интересует экономическая сторона вопроса, то ленточный фундамент можно заливать самостоятельно, то есть возводить монолитную конструкцию. Это предполагает временные затраты, но конечный результат приятно удивит своей низкой стоимостью и техническими характеристиками;
при правильно разработанном проекте дома и грамотно выполненных расчетах данный вид основания под здание отличается долгим сроком эксплуатации, независимо от неблагоприятного действия внешних факторов;
используя подобную конструкцию под домом можно организовать подвальное помещение с дополнительным его утеплением;
при дополнительном армировании и при наличии фундаментной подушки, мелкозаглубненный ленточный фундамент можно построить на пучинистых грунтах.

В поддержку данного типа конструкции опытные строители приводят следующий аргумент: помимо силы пучения грунта на фундамент действуют касательные силы. И чем больше площадь и вес основы дома, тем воздействие вышеуказанных факторов возрастает. У фундамента мелкого заложения минимальная площадь соприкосновения с землей, а потому действие касательных сил сводится к нулю, чем не может похвастаться заглубленный аналог. Именно потому последний без особой надобности в частном строительстве не используется.

Недостатки мелкозаглубленного ленточного фундамента

К недостаткам данного типа фундамента относится:

его нельзя использовать при капитальном строительстве (в процессе возведения многоэтажных зданий из тяжелых, конструкционных материалов);
его нельзя строить при близком пролегании грунтовых вод к поверхности земли без дренажной системы, что влечет за собой экономические растраты;
его стоимость выше, по сравнению со свайными и незаглубленными основаниями под здание.

Сегодня мелкозаглубленный ленточный фундамент самостоятельно организовывается будущими владельцами коттеджей, бань, надворных построек.

Хотите построить дом своей мечты, но не знаете с чего начать? Звоните или закажите обратный звонок, любые консультации бесплатны: +7 4722 365-217 и +7 919 287-48-12

Нормативная документация по сооружению фундамента неглубокого заложения

Любые строительные работы и их порядок проведения основывается на ряд нормативных документов, которые разрабатывает и постоянно обновляет Министерство строительства.

Организацией основания дома мелкого заложения руководит следующий перечень нормативной документации:

ОСН АПК 2.10.01.001-04 об составлении проектной документации относительного организации данного типа основы под сельскохозяйственные постройки на пучинистых грунтах;
СНиП 2.02.01-83 – о порядке строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента;
СНиП 52-01-2003 – о бетонных и железобетонных конструкциях;
СНиП II-Б.1-62 – регламентирует глубину заложения основы под дом.

Наша компания имеет 7% дилерскую скидку на товарный бетон. Бетонная смесь доставляется на объект нашими машинами. В итоге ваш фундамент мы построим дешевле и качественней, чем вы сами.

Виды фундаментов мелкого заложения

В строительстве фундаменты мелкого заложения находят свое применение, как правило, у владельцев земельных участков с избыточным содержанием влаги и неустойчивым типом грунта. Однако за счет стойкости к линейной и касательной деформации в последнее время их использование постоянно возрастает.

Читать еще: Как рассчитать фундамент под гараж?

Достоинства и недостатки

Этот вид оснований, как и любой строительный объект, имеет ряд преимуществ:

простой и быстрый монтаж;
возможность самостоятельного обустройства на практически любом типе грунта;
долговечность;
экономичность (за счет использования меньшего количества расходных материалов и отсутствия необходимости проведения полного геодезического анализа);
стойкость к сезонным изменениям почвы.

Фундамент мелкого заложения наряду с перечисленными плюсами имеет определяющую отличительную особенность – цельную конструкцию, соединяющую все связующие элементы и позволяющую противостоять процессам пучения грунта.

Представленные основания имеют и ряд минусов:

вероятность морозного пучения при близком залегании грунтовых вод;
необходимость дополнительного армирования.

Разновидности мелкозаглубленных фундаментов

Каждый из типов мелкозаглубленных фундаментов представляет собой жесткую конструкцию, выполненную в форме цельного монолитного цоколя. Классификация фундаментов мелкого заложения:

ленточный (цоколь полый);
плитный (цоколь цельный);
столбчатый (цоколь в форме единого ростверка, соединенного с арматурами каждого из столбов).

Размеры каждого из перечисленных видов оснований необходимо устанавливать посредством проведения расчета прочности фундамента, основанного на правильном соотношении удельного веса постройки и оптимальной площади подошвы.

Этапы строительства и особенности устройства мелкозаглубленных фундаментов

Перед началом строительства того или иного основания следует выполнить ряд подготовительных мероприятий:

Очистить строительную площадку от мусора и прочих помех.
Снять плодородный слой на глубину 20-30 см.
Выровнять участок, начиная от самого низкого края.
Нанести разметку, не забыв предусмотреть расстояние под облицовочный слой.

Ленточный тип

Для возведения представленного типа оснований необходимо выполнить следующие действия:

по вымеренной разметке выкапывается траншея с вертикальными стенками и глубиной до 70 см;
на дно выкладывается геоткань, играющая роль примитивной дренажной системы (с внутренней стороны названный материал будет пропускать воду, а с внешней – предотвращать смешивание грунта и песка);

Геотекстиль выкладывают таким способом, чтобы его края, расположенные вдоль опалубки в верхнем направлении, находились выше будущей песчаной присыпки.

Конструкция мелкозаглубленного ленточного фундамента

дно траншеи с уложенным фильтрующим сырьем засыпается в несколько слоев крупным песком (Каждый слой песчаного компонента трамбуется и проливается водой. Оптимальная высота песчаной подушки определяется в зависимости от типа грунта. Так, если в состав почвы входит песок, то достаточно присыпки в 15-20 см; в случае изобилия в почве глиняных примесей общую высоту слоев целесообразнее увеличить до полуметра);

установка опалубки (для ее возведения необходимо вдоль внутренней и внешней границы подготовленной траншеи разместить на глубину распорки с досками или щитами, выступающими над поверхностью земли на 30-40 см);

выполнение армирования (По габаритам опалубки нарезаются металлические прутья и осуществляется их установка: сначала целесообразнее разместить поперечные отрезки, затем, на них положить продольные куски арматуры. В случае изготовления фундамента с высотой более 30-40 см, то необходимо выполнить укладку нескольких арматурных сеток);

углы и стыки арматурных стержней не должны соединяться посредством сварки, поскольку в местах их соединения образуется закаленный неустойчивый участок, который при натяжении и сезонных колебаниях грунта может лопнуть, что впоследствии приведет к трещинами в основании. Наиболее оптимальный вариант – выполнить соединение арматурных отрезков с помощью отожженной вязальной проволоки;

заливка опалубочной конструкции бетоном (Заливаем первый слой и при помощи свободного металлического прутка равномерно распределяем раствор по нижней части опалубки для избежания образования воздушных пустот. Каждый последующий слой заливается до схватывания предыдущего. Залив крайний слой, приступаем посредством правила к его выравниванию и сверху присыпаем сухим цементом. Это условие позволит увеличить схватывание верхней части фундамента и в дальнейшем предотвратить образование трещин при высыхании).

Полное застывание бетона происходит на протяжении 3-4 недель в зависимости от погодных условий. При мелком строительстве к возведению здания можно приступать по истечении 2 недель, а для весомых построек придется выждать весь период созревания. Посмотрите видео, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Обустройство фундамента плитным способом

Фундаментная плита мелкого заложения изготавливается в форме монолитной конструкции, которая одновременно является ростверком, цоколем и опорной поверхностью постройки. Возведение фундамента по такому способу, как правило, применяется при слабых насыщенных водой грунтах, поскольку обустройство цельной бетонной подушки наряду с высокой прочностью и долговечностью, требует существенных денежных вливаний.

Мелкозаглубленная плита

Процедура строительства включает в себя:

установку 80-100 см коробчатой опалубки на глубину 40-50 см;
укладку 20-30 см подушки из песчано-гравийной смеси на дно траншеи для отвода воды;
размещение нескольких слоев арматурной сетки, соединенных между собой вертикальными перегородками;
заливка бетоном (раствор на высоту подается посредством желоба или рукава и выполняется последующее разравнивание состава).

Дороговизна представленного способа очевидна. В среднем, для обустройства одного квадратного метра такого основания необходимо потратить 0,5 м3 бетона.

Столбчатое основание

Представленный вид фундамента широко применяется для возведения конструкций на относительно прочных типах почвы, имеющих средние показатели деформации пучения грунта. Посмотрите видео, как устроить мелкозаглубленный столбчатый фундамент.

Для его изготовления следует выполнить следующие действия:

по периметру основания дома выкапываются ямы с глубиной в 1 м и шагом 1,5-2 м в зависимости от тяжести постройки;
на поверхности земли подготавливается коробочная опалубка над обустроенными в глубину шурфами;
в опалубку и шурфы укладывается арматурная сетка;
осуществляется заливка бетоном сначала шурфов, затем всей опалубки и осуществляется выравнивание состава (бетон подается, как и в предыдущем варианте, посредством желоба или рукава за один заход).

Заключение

Как можно увидеть, фундаменты мелкого заложения просты в обустройстве и не требуют специальных строительных навыков и умений. Главное условие их правильного возведения – качественный анализ грунта и определение оптимального типа фундамента. Следуя описанным выше инструкциям по монтажу, вы без особых усилий сможете возвести надежное основание, которое будет надежно функционировать на протяжении многих лет.

Глава 29 ЖЕСТКИЕ ФУНДАМЕНТЫ НЕГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Фундаменты, возводимые в открытых рвах и котлованах глубиной в среднем до 5—6 м, принято называть фундаментами неглубокого заложения.

Фундаменты должны быть достаточно прочны, долговечны, устойчивы против воздействий мороза и агрессивности грунтовых вод. Фундаменты должны быть возведены с учетом физических и механических свойств грунтов основания и местных инженерно-геологических процессов и явлений. Размеры фундаментов в плане должны быть такими, чтобы среднее давление от расчетных нагрузок по подошве фундамента не превосходило расчетного давления на грунт, а расчетные значения абсолютных осадок и разностей осадок между отдельными фундаментами одного сооружения не превосходили предельных значений, установленных нормами проектирования.

Контур фундамента в плане, как правило, повторяет в упрощенной форме контур плана надфундаментных частей здания или сооружения. В соответствии с этим фундаменты могут иметь различные конструктивные формы.

Фундаменты массивных сооружений (мостовых опор, монументов и т. п.) выполняют в виде отдельных массивов.

Фундаменты отдельных опор (колонн) могут быть устроены под каждую колонну отдельно (отдельные, одиночные или столбовые фундаменты) или общими под несколько колонн и иметь вид лент (ленточные фундаменты), перекрестных лент и плит (ребристых и безреберных).

Фундаменты стен могут быть устроены в виде отдельных фундаментных столбов, перекрытых фундаментной балкой (рандбалкой), или подземных стенок, повторяющих план стен. Их называют стеновыми, хотя в литературе их часто называют ленточными, так как по своей форме они не отличаются от ленточных фундаментов, устраиваемых под несколько колонн.

В конструкции каждого фундамента есть две характерные плоскости: верхняя, на которую опирается сооружение, и нижняя — плоскость контакта конструкции фундамента с грунтом основания. Верхняя плоскость носит название плоскости обреза фундамента, а нижняя — плоскости подошвы фундамента ( 29.2).

Сопротивление материала фундамента нагрузке, как правило, значительно выше, чем сопротивление грунта основания. Поэтому размер площади подошвы фундамента всегда больше, чем размер площади обреза, и только в очень редких случаях эти размеры могут быть равны между собой.

Следовательно, боковые грани фундамента должны быть наклонными нли ступенчатыми ( 29.3). Если уширение фундаментов книзу незначительно ( 29.3,с), то в теле фундамента возникают только напряжения сжатия. Если же консольные уширения фундамента достаточно велики, то под действием реактивного давления грунта они изгибаются и в них возникают растягивающие и скалывающие напряжения ( 29.3,6).

Различают две основные группы фундаментов: 1) жесткие, в которых растягивающие и скалывающие напряжения отсутствуют или настолько малы, что ими можно пренебречь; 2) гибкие, испытывающие значительные растягнвающпе и скалывающие напряжения.

Опытами установлено, что может быть найдено значение предельного уширения фундамента, при котором растягивающих и скалывающих напряжений в теле фундамента совсем не будет или они настолько малы, что ими можно пренебречь. Это значение предельного уширения фундамента зависит от материала, из которого устраивается фундамент, и обычно выражается через угол уши- , рения или тангенс этого угла. Тангенс угла уширения а равен отношению размера уширения (размера выноса консоли) к высоте конструкции фундамента

В качестве материалов для устройства фундаментов могут применяться железобетон, бетон, бутобетон, каменная (бутовая или кирпичная) кладка.

Каменную кладку, бутобетон и бетон применяют в более или менее одинаковых условиях, в конструкциях жестких фундаментов.

Необходимость применения железобетона определяется наличием в конструкции фундамента растягивающих или скалывающих напряжений. Поэтому железобетон применяют при устройстве гибких фундаментов, а также для изготовления конструкций сборных фундаментов.

Смотрите также:

Последние, наз. иногда фундаментами на естеств. основании или фундаменты неглубокого заложения, имеют плоскую
Массивные Ф. в виде бетонных или железобетонных единых жестких массивов сооружают под дымовые высокие трубы.

Усиление фундаментов мелкого заложения может выполняться путем их уширения и углубления, подведением конструктивных элементов под существующие фундаменты.

Набивные фундаменты мелкого заложения устраивают в вытрамбованных специальными трамбовками массой 40. . 60 т котлованах, имеющих форму усеченной пирамиды.

При отсутствии подвалов и больших приямков на таких грунтах обычно проектируют фундаменты мелкого заложения, подошва которых располагается на глубине не менее 0,5 м от уровня земли.

Они целесообразны при неглубоком заложении, особенно для зданий с подвалами. Фундаменты ленточные из бутовой кладки делают различ

0 0 голоса

Рейтинг статьи