Устройство фундаментов мелкого заложения

Содержание

Виды и конструкция фундаментов мелкого заложения

При планировании постройки здания первым вопросом выступает вид фундамента, который будет надежной опорой, предотвращающей влияние грунтовых вод и мороза. Для правильного конструирования фундамента ознакомимся с основными видами и правилами установки фундаментов мелкого заложения.

Устройство фундаментов мелкого заложения
Виды фундаментов мелкого заложения
Понятие и основы конструирования фундаментов мелкого заложения ленточного типа
Особенности в конструкции фундаментов мелкого заложения птитного типа
Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Отличительной чертой фундаментов мелкого заложения является глубина закладки, которая составляет от 40 до 90 см. Это позволяет сэкономить как трудовые, так и строительные ресурсы. Такие фундаменты не требуют большого количества бетона для заливки и толстого слоя щебенки для засыпки. Затраты на возведение фундамента мелкого заложения уменьшаются в два-три раза.

Фундаменты мелкого заложения состоят из:

Обреза – верхней части, которая принимает нагрузку.
Подошвы – нижней части, которая передает нагрузку.
Боковых сторон – вертикальных частей фундамента, образующих фундаментную стену.

Фундамент мелкого заложения применяется в таких случаях:

При постройке деревянных домов.
При постройке домов из легких материалов.
Для небольшой кирпичной постройки.
В малоэтажном строительстве.
Для небольшого подвала.
При низком прохождение грунтовых вод, которое не приводит к вспучиванию.

Виды фундаментов мелкого заложения

Выделяют ленточные, столбчатые и плитные фундаменты мелкого заложения, которые в свою очередь разделяются технологией конструирования, и материалами, используемыми для строительства.

Классификация фундаментов мелкого заложения по технологии конструирования:

Монолитные – арматура устанавливается только на плитной части фундамента.
Возводимые или колонные.
Сборные – с использованием железобетонных подушек и бетонных блоков.
Комбинированные или сборно-монолитные.

Типы фундаментов мелкого заложения по материалам:

Фундаменты сделанные из дерева.
Каменные фундаменты.
Бетонные фундаменты.
Железобетонные фундаменты.

Понятие и основы конструирования фундаментов мелкого заложения ленточного типа

Для ленточного фундамента, наиболее подходящим типом грунта, является материковый грунт, возникший путем естественной трамбовки. Применяют такой фундамент при сооружении здания, состоящего из кирпича, самана или небольших бетонных блоков.

Основным достоинством ленточного фундамента мелкого заложения является простота конструирования.

Согласно материалу выделяют ленточные фундаменты из:

Кирпича.
Бетона.
Бутобетона.
Бутовые.

Для сооружения бутового фундамента применяют бутовые камни, которые укладывают с помощью цементного раствора. Такие фундаменты самые трудоемкие и имеют наибольший вес. Обычная высота бутового фундамента составляет 55-65 см. Сфера использования – небольшие дачные дома или бытовки.

Для бутобетонного ленточного фундамента используют известково-цементный или цементный раствор, которым заливают основание из щебня, гравия, битого кирпича или бутовых камней.

Этапы работы над фундаментом ленточного типа:

Подготовка площадки под фундамент. Разравнивается и очищается от растительности поверхность.

Разметка площадки. Размечаем как внешние, так и внутренние углы.
Рытье котлована и разравнивание дна фундамента. Глубина котлована от 30 до 120 см. При необходимости, установка крепления на боковые стенки фундамента. Крепление бывает:
- Закладное – стены фундамента укрепляются вертикальными стойками из балок и деревянными досками. Применение: обустройство котлована с наклонными стенами.
- Шпунтовое – выполняется из шпунтовых связок: деревянных, металлических, железобетонных. Применение: расположение грунтовых вод выше дна котлована.
Засыпка дна котлована – сооружение подушки. Основная функция – разравнивание дна котлована. Для определения типа подушки рекомендуется сдать анализ почвы, для определения количества грунтовых вод.

Если грунт глинистый используется песчаная подушка. При сооружении фундамента на песчаном грунте заливают слой бетона толщиной около 100-150 мм. После засыпки данный слой уплотняется с помощью специального оборудования.
Установка деревянной опалубки под заливку фундамента. Для улучшения застывания бетона возможно укладывание гидроизоляционной пленки или проведение гидроизоляции с помощью смолы.
Для армирования фундамента используется арматура с сечением 1,2 см. Арматурные пруты укладывают от одного угла к другому. Стыки арматуры соединяют хомутами. При дополнительном армировании углов, с помощью стержней, увеличивается дополнительная прочность фундамента.

Если фундамент кирпичный или бутовый укладывается слой засыпки.
Следующий этап – заливка опалубки. Используйте высококачественный бетон больше 200 марки. Заливать фундамент следует в несколько подходов по 15-20 см для лучшего застывания.

Совет: обязательно перед заливкой смочите опалубку водой, чтобы влага из бетона не впитывалась в опалубку.

Особенности в конструкции фундаментов мелкого заложения птитного типа

Над насыпанным слоем песка или щебня, толщина которого составляет около 25 см, укладывают железобетонную плиту, которая является основанием фундамента плитного типа. Такой фундамент более прочный, надежный и долговечный, но и затраты на сооружение более существенны.

Достоинства фундаментов мелкого заложения плитного типа:

Минимальная затрата наемного труда и легкость в процессе установки. Необязательно иметь строительные навыки, чтобы соорудить такой фундамент. Главное все правильно рассчитать.
Высокие показатели надежности.
В процессе использования сооружения стены остаются целыми, так как плита надежно защищает здание от деформации.
Плиту, установленную в фундаменте, используют для пола нижнего этажа, что обеспечивает дополнительную экономию средств.
Плитный фундамент – самый оптимальный вариант для грунтов сложного типа. При установке такого фундамента не нужно проводить дополнительные земляные работы.

Инструкция по конструированию плиточного мелкозаложеного фундамента:

Подготовка основания. Разровняйте поверхность и сделайте разметку.
Снимите верхний слой грунта по всей площади фундамента. Когда доберетесь до более плотного грунта, разровняйте поверхность.
Если влажность грунта высокая – соорудите дренаж. Для этого выройте траншеи и установите пластиковые трубы. Сверху покройте геотекстилем.
Желательно утеплить фундамент пенопластом со всех сторон на 100-130 мм, для предотвращения промерзаний.
Следующий этап – установка подушки из песка или щебня. Тщательно утрамбуйте, поливая водой каждый отдельный слой. Толщина подушки 10-20 см.

Сверху подушки уложите пенополистирол для утепления.
Возможен вариант использования готовой железобетонной плиты. Тогда после установления подушки устанавливают такую плиту, которая в дальнейшем будет выступать и в качестве фундамента, и в качестве пола.
Если же плиту сооружают на месте, тогда делают опалубку. Для опалубки лучше всего подойдет брус. Ширина опалубки равна ширине фундамента. Закрепите опалубку и утеплите гидроизоляционной пленкой.
Для создания более прочной конструкции армировать лучше двумя слоями. Для первого слоя подойдет арматура 12-15 мм, а для второго – ячейки 20*20 см.

Заливаем основание – плиту. Делается заливка поэтапно, для более прочного высыхания бетона. Обязательно применяйте оборудование для устранения пузырьков воздуха в бетоне.

Совет: для предотвращения трещин при быстром высыхании бетона поливайте плиту водой или накройте полиэтиленовой пленкой.

Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Такой тип фундамента отлично подходит для строительства бани, помещений хозяйственного назначения или небольшого сооружения. Иногда такой фундамент применяют при строительстве деревянных домов.

К преимуществам столбчатых мелкозаложеных фундаментов относятся:

Незначительное количество арматуры.

Короткие строки изготовления.
Минимальные земляные работы.
Устойчивость к пучению или к заморозке грунта.

Этапы работы над столбчатым фундаментом:

Для начала нужно спроектировать и рассчитать периметр фундамента. Лабораторно определите плотность грунта. Далее рассчитывается длина столба, исходя из глубины промерзания.
От массивности здания зависит толщина столбов, а также промежуток между ними. Если столбы монолитные, расстояние между ними примерно 150-200 см.
Далее сделайте разметку на грунте.
Выкопайте ямы по периметру фундамента, исходя из толщины столбов.
Следующий этап – засыпка. Желательно использовать слой щебня толщиной около 10 см. Хорошо утрамбуйте этот слой.

Армирование выполняется арматурой с сечением 100-120 мм. Сначала вырезают прутья, длиной 30-40 см. Затем делают решетку, связывая прутья хомутами.
Эти решетки укладывают на дно, засыпанное щебнем.

Совет: Положите под решетки несколько обломков кирпичей для обеспечения надежности бетонной массы при заливке.

Подушки заливают бетоном марки 250. Перед установкой опалубки под заливку столба должно пройти 7-10 дней.
Из обрезных досок делают опалубку. Получается длинный короб без дна.
Опалубку прикрепляют к заранее выведенной арматуре и начинают заливку. С помощью глубинного вибратора убирают пузырьки воздуха из бетонной массы. Используйте бетон такой же марки, как и при заливке подушки.
В завершении заливки установите металлический уголок.
Через неделю снимите опалубку, а спустя три недели сделайте обвязку.
Для предотвращения попадания снега, грязи или мусора под фундамент делают забирку. Для изготовления используют кирпич или камень.
Чтобы обеспечить гидроизоляции на забирку укладывают битум, а затем рубероид.

Для долгосрочного функционирования фундамента необходимо помнить о таких правилах:

Правильные расчеты глубины фундамента – исключат проседание.
Нагрузка на опоры должна быть равномерной.
Используйте только высококачественные материалы. Ведь от прочности фундамента зависит долговечность строения.
Обязательно проведите оценку грунта в лаборатории.
Лучшее время для строительства фундамента лето или начало осени.
Монолитные конструкции сооружаются с обязательным вибрированием бетона.

Устройство фундамента мелкого заложения — как сделать правильно

Уменьшение глубины заложения фундаментов позволяет в ряде случаев сэкономить существенные средства. Устройство фундаментной плиты без заглубления и вовсе позволяет убить одним выстрелом двух зайцев – не связываться с рытьем котлована и возведением подземной части стен, а также получить прочное основание для устройства пола первого этажа.

Но, если всё так хорошо, почему фундаменты мелкого заложения до сих пор не вытеснили «обычные»?

Зачем вообще заглублять фундаменты?

В классическом случае глубина заложения фундаментов соответствует глубине промерзания грунта. По ссылке: https://rems-info.ru/dowloads/SP131.xlsb — можно бесплатно скачать калькулятор расчета глубины промерзания грунтов (города России и СНГ) с климатическими картами. В этом случае резко ограничено проникновение холода в подполье первого этажа, исключено пучинистое воздействие грунта на подошву фундамента. Напомним, что морозное пучение это свойство водонасыщенных мелкодисперсных (глинистых, суглинистых) грунтов набухать при замерзании.

Очевидно, что для устройства фундамента мелкого заложения необходимо решать два вопроса: нивелирование сил морозного пучения, утепление.

Нивелирование сил морозного пучения

В случае наличия на строительной площадке пучинистых свойств грунта для устройства фундамента мелкого заложения обычно рекомендуют устройство подсыпки не пучинистым материалом, изолирующей фундаменты. Данные рекомендации подробно описаны в ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах».

Схема устройства изоляции фундамента от пучинистых грунтов.

Изоляцию фундамента следует выполнять по всей его поверхности, то есть не только снизу, но и по вертикальным граням.
В качестве непучинистого грунта лучше всего применить песок крупной или средней зернистости. В условиях сезонного появления так называемой «верховодки» (грунтовой воды, выклинивающейся на поверхность) понадобится устройство дренажа вокруг здания во избежание заиливания противопучнистой подсыпки. В противном случае через несколько сезонов подсыпка может приобрести пучинистые свойства.

Утепление фундамента и отмостки

Утепление фундамента мелкого заложения является критически необходимым. Утепление позволит не только избежать проникновения холода из-под пола, но и исключить причину пучения. Последнее не возможно при плюсовых температурах.
Граничная глубина промерзания грунта обуславливается не только температурой наиболее холодной пятидневки в регионе строительства, но и наличием расплавленной магмы в центре планеты. При отсутствии тепла глубоко под землей сезонное промерзание грунта было бы куда сильнее, вплоть до невозможности возникновения жизни на Земле. Это обстоятельство обуславливает прямую целесообразность утепления отмостки вокруг здания – оно не позволит промерзнуть грунту вокруг малозаглубленного фундамента и проникнуть под него.

1-монолитный фундамент, 2-стеновая кладка, 3-основание пола, 4-песчаная подсыпка, 5-утеплитель, 6-гидроизоляция, 7-обратная засыпка, 8-отмостка.

В качестве утеплителя в данном случае допускаются только гидрофобные материалы, не впитывающие влагу и имеющие высокие прочностные показатели. Наилучшим образом из распространенных материалов подходит ЭППС – экструдированный пенополистирол, часто называемый «твердым пенопластом». Его можно закладывать даже под фундаментные плиты легких зданий.

Утепление пола и температурный режим

Основная сложность при устройстве фундаментов мелкого заложения заключается в поиске баланса между утеплением пола и температурным режимом в зимний период. Это критически важно для холодных регионов при наличии подвала.

При устройстве фундамента мелкого заложения необходимо исключить промерзание грунта не только под фундаментом, но и под полом.

Очень часто встречается мнение, что при утеплении отмостки и вертикальных граней подземной части здания утепление пола можно не выполнять, или выполнять небольшой толщиной. Якобы грунтовый массив, под зданием впитав в себя тепло, сам выполняет функцию утеплителя. Но представим себе ситуацию, когда по некоторым причинам построенный дом не вводится в эксплуатацию в первый же зимний сезон. При отсутствии полноценного утепления под полом и при выключенном отоплении может произойти промерзание, так как единственный источник тепла будет находиться глубоко под землей. Утепленные стены, перекрытия и крыша в виду не герметичности здания едва ли могут гарантировать плюсовую температуру в помещении при сильном морозе на улице. Посещая зимой, дачный домик с выключенным отоплением Вы же не ожидаете внутри плюсовую температуру, не так ли?

Таким образом, главной опасностью для здания с фундаментом мелкого заложения является промерзание сквозь наружные стены строения. Во избежание пучения грунта под полом необходимо либо обеспечить зимой в помещениях плюсовую температуру, либо обеспечить утепление пола тем же термическим сопротивлением, которое требуется для стен в регионе строительства. Причём второй вариант, пожалуй, предпочтительнее – снизятся энергозатраты на прогревание грунтового массива под зданием, в зимний период при отсутствии отопления температура грунта под зданием будет равномерной. При «частичном» утеплении пола с поддержанием плюсовой температуры возможно промерзание в углах здания, как в наиболее уязвимой зоне.

Шведский опыт

В подтверждение выше сказанного, рассмотрим температурные диаграммы из отчёта шведских специалистов, изучавших опыт строительства частных домов на незаглубленных плитах в самой Швеции. Рассматривался регион с глубиной промерзания 2,3м. Проводились исследования при толщине утеплителя в полу 10см, 20см и 30см. В результате были получены следующие температурные диаграммы:

Граница грунтовой толщи с температурой -1°С без утепленной отмостки.

Как видно из рисунка, в условиях отсутствия утепленной отмостки при большой толщине утеплителя тепловой режим здания не может полностью прогреть грунтовую толщу. Промерзание грунта заходит под пятно здания. Мощное утепление пола (с точки зрения сбережения тепла внутри земли) не спасает углы здания от мороза на поверхности. И наоборот, при незначительном утеплении пола в случае включенного отопления промерзание за счёт существенных энергозатрат на отопление не происходит.

Рассмотрим следующую диаграмму:

Граница грунтовой толщи с температурой -1°С при наличии утепленной отмостки.

В этом эксперименте под пятном здания заложен утеплитель толщиной 0,3м, под отмосткой – 0,1м. Ширина утепления отмостки принималась равной 0м, 0,6м, 1,2м. Полученная диаграмма наглядно показывает эффективность утепления отмостки. При ширине утепления 0,6м и 1,2м при прочих равных условиях (по отношению к предыдущему эксперименту) промерзание грунта не заходит под пятно здания.

В нашей стране распространение фундаментов мелкого заложения только начинает использоваться массово из-за отсутствия опыта такого строительства. В нормативных строительных документах требований к устройству утепленных фундаментов на сегодняшний день не существует.

Так что в итоге? Как правильно устраивать незаглубленный фундамент?

Устройство фундаментов мелкого заложения, можно разделить на две категории – методом изоляции фундамента от сил пучения, методом исключения пучения с помощью утепления. Подведём краткий итог по каждому варианту.

Изоляция песчаными подсыпками – это решение прошлого века. Решая вопрос воздействия сил пучения на фундаменты не решается вопрос энергозатрат на обогрев промерзающего пола. Применение подсыпок из дренирующего материала (щебень, гравий) целесообразно в случае сложных гидрогеологических условий (сезонная верховодка) в комплексе с водоотведением. При относительно глубоком уровне грунтовых вод использование непучинистых грунтов в качестве основания можно порекомендовать для сильно и чрезмерно пучинистых грунтов. При умеренной пучинистости допустимо опирание фундамента на коренной грунт, при условии полного (см. ниже) утепления. В этом случае целесообразно выполнить обратную засыпку пазух траншей (котлована) непучинистым грунтом с целью снижения риска деформации отмостки.

Современные гидрофобные теплоизоляционные материалы с высокими прочностными показателями дают возможность устройства фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах. Во избежание риска деформации углов строения, а также промерзания подпольного массива грунта в случае ни введения объекта в эксплуатацию в зимний период, необходимо выполнять полное утепление цокольной части здания. Вся площадь пола, непосредственно фундаменты (если речь идет не о плите), цокольная часть стен и отмостка должны быть неразрывно утеплены. Термическое сопротивление R такого утепления должно быть идентичным требованиям, выдвигаемым для стен в регионе строительства. Ширину утепления отмостки можно принять равным не менее глубины промерзания. При существенном уровне пучинистых свойств коренного грунта – 1,5 глубины промерзания (желательно).

Опыт строительства в Швеции, Финляндии, Гренландии и не только обуславливает допустимость устройства практически незаглубленных фундаментных плит под легкие дома. Для этого выполняется срезка растительного слоя, выравнивание площадки строительства подсыпкой из песка, укладка жесткого гидрофобного утеплителя (экструдированного пенополитсирола) под всем пятном здания, утепление отмостки по всему периметру здания.

В случае строительства на фундаменте мелкого заложения легкого дома из газоблоков особенно критичным является правильное армирование кладки стен.

Фундаменты мелкого заложения: разновидности и строительство

Монтаж фундаментаВыбор типа
Из блоков
Ленточный
Плитный
Свайный
Столбчатый
УстройствоАрмирование
Гидроизоляция
После установки
Ремонт
Смеси и материалы
Устройство
Устройство опалубки
Утепление
ЦокольКакой выбрать
Отделка
Устройство
СваиВиды
Инструмент
Работы
Устройство
Расчет
Поиск
Фундаменты от А до Я.
Монтаж фундамента
ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый
Фундамент под металлообрабатывающий станок
Устройство фундамента из блоков ФБС
Заливка фундамента под дом
Характеристики ленточного фундамента
Устройство
ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление
Устранение трещин в стенах фундамента
Как армировать ростверк
Необходимость устройства опалубки
Как сделать гидроизоляцию цоколя
Цоколь
Теплоизоляция фундамента мелкого заложения ПЕНОПЛЭКСом
При возведении малозаглубленных фундаментов (МЗФ) на пучинистых грунтах, широко распространенных на территории России, возникают определенные трудности. Процесс пучения грунта может привести к деформации здания, если оно построено на МЗФ. Вследствие чрезмерного расширения грунтовых вод в ходе их замерзания или образования ледяной линзы во влажном, восприимчивом к воздействию мороза грунте, возникают силы морозного пучения, которые выталкивают строительные конструкции. Однако, используя тепловые потоки, можно вывести границу промерзания грунта за пределы подошвы фундамента путем изменения толщины и ширины теплоизоляции. Соответствующие строительные технологии разработаны силами ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб». Компания представляет готовые оптимальные решения, позволяющие обустраивать малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах с сезонным промерзанием.
Теплоизоляция фундаментов мелкого заложения

Применение высококачественной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС^®ГЕО из экструзионного пенополистирола позволяет изолировать подошву фундамента от сил морозного пучения и назначать минимальную глубину заложения, независимо от расчетной глубины промерзания.
Проектирование малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах осуществляется в соответствии с СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».
Для эффективного использования плит ПЕНОПЛЭКС^®ГЕО в рассматриваемой конструкции был создан СТО 36554501-012-2008 «Применение теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС при проектировании и устройстве малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах». Стандарт разработан специалистами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова – филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» с учетом опыта использования теплоизолированных фундаментов мелкого заложения в Америке и Европе, а также особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и опыта строительства малоэтажных зданий в России.

Преимущества ПЕНОПЛЭКС^® применительно к теплоизоляции фундаментов зданий

Коэффициент теплопроводности — 0,034 Вт/м•К Один из самых низких среди утеплителей, применяемых в строительстве

Высокая прочность Плиты ПЕНОПЛЭКС^®ГЕО обладают прочностью на сжатие не менее 0,30 МПа (30 т/м²)

Нулевое водопоглощение Стабильно высокие теплозащитные свойства. Возможность хранения плит без защиты от атмосферных осадков

Удобство и безопасность монтажа Удобная геометрия плит, простота обработки и монтажа

Монтаж при любых погодных условиях

Г-образная кромка по всем сторонам плиты Позволяет плотно стыковать плиты без образования мостиков холода

Абсолютная биостойкость Безопасна при контакте с водой и почвой. Не является матрицей для развития нежелательных микроорганизмов

Безопасность Не содержит в составе мелкие волокна, пыль, фенолформальдегидные смолы, сажу, шлаки. Монтаж производится без средств для защиты органов дыхания

Экологичность Безопасное сырье, изготовление по передовым бесфреоновым технологиям.

Долговечность более 50 лет Протокол испытаний НИИСФ РААСН № 132-1 от 29.10.2001

Конструктивные решения теплоизолированных фундаментов мелкого заложения с использованием плит ПЕНОПЛЭКС®ГЕО
Фундамент отапливаемого здания:

Стена здания

Конструкция пола

Отмостка

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Фундамент отапливаемого здания с техническим подпольем

Стена здания

Пол здания

Защитный слой

Парозащитный слой

Отмостка

Фундамент

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Непучинистый грунт

Фундамент неотапливаемого здания:
Стена здания

Конструкция пола

Отмостка

Фундамент

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Фундамент периодически отапливаемого здания (например, дачи):

Стена здания

Конструкция пола

Отмостка

Фундамент

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Фундамент холодной пристройки (например, веранды):

Стена существующего отапливаемого здания

Стена пристройки

Фундамент существующего здания

Фундамент пристройки

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Листовой материал (ОСП/фанера)

Фундамент отдельно стоящей опоры:

Опора

Водоупорный слой

Фундамент

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Песчано-гравийная смесь

Фундамент ленточной опоры:

Стена

Ленточный фундамент

Отмостка

ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Песчано-гравийная смесь

ФМЗ (фундамент мелкого заложения) — что это, глубина, расчет, устройство, классификация
ФМЗ или фундамент мелкого заложения строится, если планируется возведение небольших зданий. Глубина основания может достигать 1 метра, если работы проводятся в регионах, где грунт промерзает зимой на 3 м и более.
Фундамент мелкого заложения — что это, назначение, состав
Такие основания оборудуются, когда застройщики желают понизить затраты на материалы. Они обходятся дешевле обычных конструкций, но отличаются прочностью. Устанавливаются столбчатые и ленточные фундаменты плиточного и монолитного вида. Каждый отличается спецификой применения.
Состав ФМЗ:
верхняя поверхность или обрез;
нижняя плоскость или подошва распределяет давление на землю;
размер подошвы – это ширина основания;
высота основания – это промежуток между нижним краем и обрезом;
уровень закладки – это глубина траншеи или промежуток от подошвы до поверхности.
Схема плитного фундамента мелкого заложения
Классификация ФМЗ
Ленточные основания пользуются популярностью. Они устанавливаются под деревянные дома и массивные каменные конструкции. Ленточные фундаменты неглубокого заложения выглядят, как постоянная бетонная полоса. Основание равномерно распределяет массу всей конструкции.
Классификация:
монолитный с армирующим поясом;
сборно-монолитный;
сборный, состоящий из железобетонных элементов с несколькими армирующими поясами;
сборный с верхним армирующим поясом.
Преимущества ленточной конструкции:
снижение финансовых затрат;
экономичное распределение рабочей силы;
создается возможность оборудовать погреб или подвал.
Столбчатые основания применяются при постройке кирпичных или деревянных зданий. Опорные столбы монтируются в основание. Они связывают вместе фундаментную площадку.
По форме конструкции делятся на:
трапециевидные;
прямоугольные;
ступенчатые.
Трапециевидная форма самая надежная. Угол распределения давления не должен превышать 45°.
Классификация по принципу изготовления:
монолитные;
сборные.
Монолитные заливаются из жидкого бетона, делаются на месте расположения объекта. Сборные конструируются из отдельных блоков, производимых на фабриках.
Конструкции делятся по типу статической работы:
гибкие;
жесткие.
Жесткие способны противостоять силам сжатия. Гибкие хорошо выдерживают растяжение.
СНиП, ГОСТ
Существуют требования СП 48 13330, СП 70 13330 и СП 71.13330. Очередность и методы выполнения работ сопоставляются с прокладкой коммуникаций, созданием дорог на территории и прочими подготовительными действиями.
Недобор грунта при строительстве ФМЗ указывается в проектной документации. Изменение показателей требует согласования с общим проектом.
Случайные переборы почвы необходимо замещать местными породами или песком, уплотнять их. Тип грунта и уровень уплотнения согласовывается с проектными организациями.
Восстановление поврежденных оснований выполняется методом, согласованным с проектом.
Разработка грунта с изменяющейся глубиной заложения основания проводится уступами. Проект определяет соотношение высоты и длины уступа.
Как выбрать конструкцию ФМЗ
При выборе подходящей конструкции принимаются во внимание разные факторы.
Рассматриваются геологические условия:
рельеф;
вид грунта;
глубина залегания грунтовых вод.
Фундамент должен быть очень прочным, выдерживать опрокидывание и скольжение. Поэтому рассчитывается масса строения и особенности конструкции.
Главные показатели грунта:
Несущая способность.
Деформация.
Учитывается уровень пучения в морозный сезон. Наличие грунтовых вод и задержка осадков на участке. От этого зависят физико-механические свойства грунтов. Принимаются в расчет условия проведения строительных работ и опыт эксплуатации зданий в подобных геологических обстоятельствах.
Фундамент заглубляется в грунт хотя бы на 10-15 см. Нужно избегать ситуации, когда плодородная почва находится под фундаментом. Прочность его намного хуже по сравнению с подушкой. Глубина основания всегда меньше залегания грунтовых вод.
Трудозатраты и стоимость материалов для разных ФМЗ отличается.
Устройство фундаментов мелкого заложения
Основание изолируется по всей поверхности, внизу и по вертикальным сторонам. Чтобы устранить влияние пучинистых грунтов, используется песчаная подушка. В период сезонного поднятия грунтовой воды лишнюю жидкость будет удалять дренажная система, оборудованная вокруг здания. Иначе подсыпка станет пучинистой спустя несколько сезонов.
Обязательно делается утепление, чтобы холод не попадал в здание из-под пола и сила пучения уменьшилась. Отмостка вокруг строения тоже утепляется. Материал не дает промерзнуть почве вокруг ФМЗ.
Разрешается использовать только прочные гидрофобные покрытия, не поглощающие жидкость. Экструдированный пенополистирол или твердый пенопласт используется чаще всего. Он закладывается даже под основания легких построек.
Сложности в устройстве ФМЗ заключаются в подборе соотношения между качеством утепления пола и температурой в холодное время года. Этот показатель имеет значение при обустройстве цокольного этажа в холодных регионах.
Обязательно исключается промерзание почвы под основанием и полом в доме.
На фото устройство фундамента мелкого заложения:
Расчет осадок
Расчет осадок выполняется для ограничения перемещения основания и нормальной эксплуатации здания. Осадка определяется методом послойного суммирования. Учитывается осадка каждого слоя в рамках сжимаемой толщи.
ФМЗ на пучинистых грунтах
Перед работой определяются геометрические особенности и габариты постройки. Выбираются материалы, количество цемента, рассчитывается его плотность и особенности несущих конструкций.
Цемент марки М200 используется для оборудования таких оснований. Массивные конструкции ставятся на фундаменты, залитые маркой М250 и М350. Суммируется периметр конструкции и длина внутренних перегородок. Вода должна быть на 50 см ниже бетонного изделия. В противном случае будут возникать деформации.
После составления проекта расчищается территория для строительства, делается разметка, снимается верхний шар грунта.
Требования к изделию:
ширина траншей – это сумма толщины фундамента, толщины опалубки, гидроизоляции и внешней отделки;
на дно укладывается подушка из песка и щебня;
наверх стелется гидроизоляция;
чтобы не трамбовать подушку, насыпается слой мокрого песка 20-30 см;
опалубка оборудуется из любых подходящих материалов;
устанавливается армирующая сетка.
Иногда закладывается 2 арматурных прослойки. После этого выполняется послойная заливка цементного раствора.
Ленточный мелкозаглубленный фундамент
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента зависит от уровня промерзания грунта:
промерзание до 2 м требует обустройства основания 50 см;
до 3 м – 75 см;
больше 3 м – 100 см.
Для большей части регионов глубина составляет 50 см. Для легких каркасных домов достаточно 30 см.
Качественная защита пола от холода и сырости обеспечивается, если лента поднимается над уровнем земли достаточно высоко.
Глубина траншеи – это сочетание уровня фундамента и глубины подушки. По ширине она должна быть больше на 10 см по сравнению с монолитной лентой, чтобы легче устанавливалась опалубка.
Досчатые откосы используются для укрепления траншей, оборудованных на сыпучих почвах. Песок и гравий высыпается на дно, чтобы уменьшить влияние морозного пучения. Для ФМЗ на пучинистых грунтах толщина подушки – от 20 до 30 см.
Песчаная подушка накрывается гидроизоляцией при высокой вероятности подтопления участка. Используется рубероид или геотекстиль.
Опалубку можно соорудить из досок толщиной до 3 см. Конструкция устанавливается в траншею, выравнивается по верхнему краю. Высота должна на 5-10 см превышать уровень заливки ленты. Армирующий каркас помещается в опалубку. Используется от 3 до 6 продольных прутьев, которые закрепляются вертикальными.
На углах устанавливаются дополнительные вертикальные прутья арматуры. Такой фундамент будет выдерживать большое давление.
Заливка выполняется послойно. Сначала делается основа высотой 20% от общего размера фундамента. Создается ровное основание для монтажа арматуры.
Раствор заливается при +10° и выше. Опалубка смачивается или покрывается гидроизоляцией, чтобы жидкость не уходила из цементно-песчаной смеси. Каждый слой обрабатывается вибратором, чтобы из раствора вышли пузыри воздуха.
Утепление фундамента выполняется на этапе его строительства. Это защищает пол в здании от холода и лишней влаги.
Популярные материалы:
Пеноплекс. Качественный теплоизолятор, способный прослужить больше простого пенополистирола. Мыши не прогрызают пеноплекс, структура не поглощает влагу. Соотношение стоимости и качества у такого материала самое лучшее.
Пенополистирол не так хорош, как пеноплекс. Стоимость таких плит на 20-30% ниже. Материал применяется для утепления оснований на сухих пылеватых почвах с низким уровнем влажности.
Пенополиуретан стоит дороже, но имеет массу достоинств. Между плитами не появляются стыки. Период эксплуатации продолжается 50 лет. Материал не поглощает влагу.
Монтаж утеплителя зависит от типа материала.
Как сделать фундамент мелкого заложения своими руками
Инструкция:
Перед началом строительных работ отводится вода с поверхности, пятно застройки высыхает.
Работа начинается только после поступления на площадку необходимых материалов. Каждый следующий этап выполняется сразу за предыдущим без промедления.
Геотекстиль укладывается в траншею, чтобы песчаная подушка постепенно не заиливалась и не смешивалась с грунтом. Геотекстиль пропускает влагу и препятствует разрастанию корней.
Наверх высыпается подушка из песка и щебня. Применяется ручная трамбовка или механический вибратор.
Устанавливается опалубка и арматура, водопровод и канализация. Если создается цокольный этаж, заранее готовится место для хранения продуктов.
Заливается цементный раствор постоянно без пауз, чтобы монолитная конструкция затвердела одновременно.
После затвердения цемента опалубка удаляется, делается гидроизоляция.
Делается отмостка с утеплением, чтобы понизить интенсивность морозного пучения, влияющего на мелкозаглубленный ленточный фундамент в морозы. Устанавливается экструдированный пенопласт.
Нельзя оставлять мелкозаглубленный фундамент без нагрузки на зиму. Если строительные работе не начинались до заморозков, бетонное изделие накрывается теплосберегающими материалами.
устройство, проектирование и расчет, глубина
Фундаменты мелкого заложения пользуются популярностью у владельцев участков, расположенных в зоне излишне влажных и (или) неустойчивых грунтов. Ведь при должном армировании тела основания такой фундамент может выдержать на себе вес любого строения, не перегрузив грунт под домом.
В данной статье будут рассмотрены варианты обустройства таких фундаментов. Эта информация будет интересна широкому кругу владельцев относительно недорогих участков с проблемными грунтами.
↑
Устройство фундаментов мелкого заложения
Мелкозаглубленные фундаменты не подвержены ни линейной, ни касательной деформации, провоцируемой пучением грунта. Поэтому основания такой конструкции пользуются особым спросом не только у владельцев участков со сложным грунтом. Такие основания закладывают в проект все архитекторы, занятые разработкой каркасных, дачных и малоэтажных строений. Ведь низкий вес самого дома не может нивелировать пучение даже относительно устойчивых грунтов.
Типовое устройство фундаментов под мелкое заглубление предполагает, что в основе конструкции основания всегда находится монолитный каркас, объединяющий все элементы: от опор до ростверка. Ведь только такой фундамент может противостоять, как постоянным (вес строения,) так сезонным (деформация пучения) нагрузкам.
В итоге, в качестве оснований, пригодных под мелкое заложение можно использовать следующие типы конструкций фундаментов:
Ленточный вариант.
Столбчатый вариант.
Монолитную плиту.
В целом, любой тип основания построен на базе жесткого каркаса, выполненного в виде монолитного цоколя (полый – в случае ленточного фундамента, цельный – в случае плиты) или монолитного ростверка с интегрированными в его структуру вертикальными опорами (столбами).
Причем габариты каждого типа основания определяет только прочностной расчет фундаментов мелкого заложения, который основан на подборе, исходя из веса строения, оптимальной площади контакта основания с почвой. И хотя максимальная площадь контакта означает минимальное давление, излишние габариты фундамент приведут к неоправданному увеличению сметы.
Поэтому, и прочностные расчеты, и архитектурное проектирование, и конструкция фундаментов мелкого заложения должны быть оптимизированы и взаимоувязаны. Проще говоря: вес дома должен соответствовать площади основания.
↑
Строительство оснований мелкого заложения
Как уже говорилось выше, мелкозаглубленные фундаменты разделяются на ленточные, плитные и столбчатые варианты конструкции основания. Причем каждый тип фундамента строится по своим канонам. И далее по тексту мы попытаемся разобраться с нюансами строительства каждого типа оснований.
↑
Ленточные фундаменты мелкого заложения
Этот вариант конструкции мелкозаглубленного фундамента собирается в траншее, опоясывающей основание по периметру.
Тело основания обустраивается по одной из нижеприведенных технологий:
Путем цельной заливки основания в опалубку, усиленную двухконтурным арматурным каркасом.
Путем сборки основания из крупногабаритных блоков с арматурными вставками, объединяющими блоки в единое целое.
Путем монтажа крупных блоков между двумя армированными стяжками. Причем одна стяжка заливается по дну траншеи, а вторая – обустраивается поверх блоков.
Путем монтажа блоков, соединяемых верхней, армирующей стяжкой.
И чаще всего ленточный фундамент принимает форму прямоугольника с продольной или поперечной перемычкой, которая усиливает несущую способность основания.
Причем глубина фундамент мелкого заложения в любом случае не превышает 70 сантиметров. А само основание укладывают на песчано-гравиевую подушку толщиной до 40 сантиметров.
В итоге, глубина траншеи под ленточный фундамент не превышает 100-110 сантиметров. Поэтому такие основания можно обустраивать даже на болотистых грунтах или на плывунах со средней глубиной залегания (до 3 метров), границы нестабильного горизонта почвы.
↑
Плитные фундаменты мелкого заложения
Этот тип основания обустраивается в форме монолитной плиты, которая играет роль и ростверка, и цоколя, и опорной поверхности. Такой способ строительства оснований оправдан только в том случае, если дом будет возводиться на очень слабых грунтах. Ведь монолитная бетонная подушка потребует больших затрат.
Сам процесс строительства предполагает заливку готового бетона марки М200 в коробчатую опалубку, вкопанную в грунт на глубину не более 40 сантиметров. Причем, во внутренней части опалубки устраивается дополнительная 20-сантиметровая подушка из песчано-гравиевой смеси, необходимая для полноценного дренирования опорной поверхности.
В итоге, плитные фундаменты углубляются в землю всего на 20 сантиметров. А высота самого фундамента не превышает полуметра.
То есть, на обустройство одного квадратного метра основания уходит ровно полкуба бетона, в чем и заключается причина дороговизны.
Кроме песчаной подушки внутри опалубки находится еще и арматурный каркас, выполненный в виде двух параллельных решеток, разделенных вертикальными стойками. Стойки монтируются в точках пересечения прутьев решетки.
Бетон подается во внутреннюю часть опалубки по желобам и разравнивается вручную. Заливку плиты следует выполнить за один проход, без остановок.
↑
Столбчатый фундамент
Данный вариант конструкции основания используется в случае обустройства фундамента на относительно прочных грунтах со средним уровнем деформации пучения грунта.
Причем столбчатый вариант можно назвать усовершенствованной конструкцией ленточного или плитного основания.
Ведь кроме опор (столбов) погружаемых в землю на 100-110 миллиметров в конструкцию фундамента входит и монолитный ростверк, который может принять форму ленты или плиты.
Столбчатое основание с ленточным ростверком заливается в наземную опалубку, обустроенную над линией шурфов. Причем арматурный каркас заплетает не только пространство между стенками опалубки, но и внутренности шурфов, отрытых или высверленных в грунте с шагом в 200 сантиметров.
Основание с ростверком-плитой заливается в коробчатую опалубку, внутри которой вырыты или высверлены шурфы, расположенные с шагом в 100-150 сантиметров. То есть, внутренности опалубки, как бы расчерчены условной сеткой с метровыми или полутораметровыми ячейками, а шурфы пробиты в точках пересечения линий этой виртуальной решетки. Разумеется, в данном случае, арматурный каркас оплетает и опалубку и шурфы.
Заливка столбчатого основания производится путем подачи бетона (М200 или М150) по желобу, сначала в шурфы, а затем и в опалубку. Причем всю операцию следует выполнить за один проход.
Устройство фундаментов мелкого заложения
Если вы все-таки остановились на выборе основания мелкого заложения, то определенно должны быть ознакомлены с тем, что основа такого типа рассчитан на соединение всех полагающих частей основы в одно целое, представляю собой жесткую составляющую. По своим свойствам и характеристикам такая конструкция должна защищать основу от различного рода деформаций и распределять все нагрузки равномерно на основание. При использовании ленточного фундамента вы получите целую конструкцию, а вот при столбчатом малозаглубленном все опоры следует обвязать качественными выполненные из стали балками или же специальным железобетонным ростверком.
Основы мелкого заложения могут позволить небольшой подъем основы, даже если это будет сделано неравномерно. Однако все это должно происходить не нарушая определенные показатели, от которых зависит вся конструкция. Данные расчеты рассчитываются абсолютно также как и другие расчеты подобных типов основания. Все это исчисляется в зависимости от типа грунта и общих нагрузок на него. Для того чтобы придать основанию прочности применяют жесткие наземные конструкции, они в свою очередь формируют целую плавающую систему которая защищена от воздействий грунта и деформаций.
Выделим два основных вида:
Ленточные (железобетонный монолит)
Столбчатые (буронабивные сваи)
Главным преимуществом основы мелкого заложения считается его ценовая категория и скорость работ по его возведению. При профессиональном качественном построении основы такого типа, обеспечит вам большой срок эксплуатации здания.
Условия для заложения мало заглубленного фундамента
Для того чтобы основание прослужило долгий срок службы, необходимо сделать расчет опираясь на следующие виды характеристик:
Уровень промерзания грунта
Уровень залежей подземных вод
Разновидность почвы и все ее характеристики.
Остановимся подробней на данной теме:
Прежде чем возводить фундамент, следует обратить свой взор на общий климат данного района, где будет происходить будущее строительство. От этого далее и отталкиваются на какую глубину возводить фундамент. Такая процедура просто необходимо, так как таким методом можно впоследствии предупредить деформирование и потрескивание фундамента при низких температурах. При холодном климате дома возведенные на небольшую глубину назвать качественными постройками просто не возможно. Так что приобретение готового здания сразу же отпадает, лучше всего построить самому добросовестно, качественно и на большой срок эксплуатации.
Пролегание подземных вод, также считается необходимым фактором, на который делают свой акцент. Если на вашем участке грунтовые воды пролегают высоко к поверхности, то возведение основания на большую глубину не желательно. Это объясняется тем, что при заглубленном фундаменте есть вариант затопления цоколя и далее произойдет полное разрушение бетона. Для избегания таких последствий стоит не возвышать сооружение на большую высоту.
Разновидность почвы. Пожалуй это важный пункт при закладывании основания. Ведь пучинистые грунты и плавающие земли не должны послужить последствием разрушения здания. Также при возведение фундамента стоит обращать свой взор на состав грунта. Ведь торфяные и песчаные почвы требуют определенных для себя условий. При не соблюдении всех правил может повлечь за собой не качественное выполнение и последствием будет не долгий срок службы основания.
Ленточное основание
Большой спрос получила ленточная плита мелкого заложения в дачном строительстве. Такое устройство можете применять для:
Построений из дерева
При соблюдении всех правил можете использовать для зданий с тяжелыми стенами из камней.
При планировании в дальнейшем утепления фундамента, то тогда вы можете возводить основания на любом типе грунта. Ленточное основание состоит из: равномерной полосы бетонной смеси, которую следует также равномерно нагрузить дальнейшими конструкциями здания. Виды возведений:
Железобетонный имеющий два пояса
Сборный железобетонный имеющий выпуски арматур в небольшом количестве
Блоки имеющий два пояса нижний и верхний
Блок с одним верхним поясом.
Достоинства ленточного основания мелкого заложения:
Выгодная экономия денег. Ведь при возведении оснований с глубоким заложением, цены на такое возведение порядком превосходит фундаменты мелкого заложения.
Экономия на оплате труда. Все строительные работы такого типа предусматривают небольшой объем работ. Первым делом экономия возникает при работе с земляными работами, а также на создании опалубки.
Как дополнение можно израсходовать сэкономленные средства на постройку подвала.
Как показала практика, глубина монтажа ленточного основания может соответствовать глубине промерзания и глубине растительного слоя. В книгах о строительстве приводится цифра в пятьдесят сантиметров. При такой глубине все силы морозного пучения сосредоточены именно в этом месте, поэтому такая глубина считается самой опасной.
Расчет основания
Подсчет оснований маленького заложения считается важным этапом в строительстве. От правильности проведенной работы будет напрямую зависеть срок службы фундамента и дома в целом. При всем этом получается сократить затраты на основное возведение строения. Рассчитывая фундаменты мелкого заложения нужно первым делом определиться с размерами и типом конструкции. К главным свойствам относятся величины подошвы, а так же уровень глубины заложения. На уровень глубины укладки фундамента влияют несколько факторов, одним из них является тип конструкции планируемого здания, например:
Тип материала, используемый для возведения кровли
Из чего планируется возведение стен
Будет ли присутствовать в здании цокольный этаж или нет
Помимо этих факторов так же влияет свойства почвы на строительной площадке и уровень подземных вод. В случае появлении вод на поверхности почвы, необходимо провести полную осушку строительного участка. После проведения осушительных работ, необходимо посвятить время на прокладку коммуникаций инженерного направления.
Выполнив подготовительные работы и подобрав необходимые размеры фундамента, следует плавно переходить к его расчету. Вычисляется предельная прочность и деформация, которую может выдержать конструкция основания. После завершения теоретических работ следует заняться практической частью строительства, то есть заниматься возведением конструкции фундамента.
Устройство основания
Основания, которые слабо углублены отчасти не подвергаются деформациям, появляющимся от пучений почвы. По такой причине этот способ установки фундамента в практике широко применяется. Чаще всего их применяют в возведении домов небольшого размера, дач и каркасных сооружений. Здания с небольшим весом не могут противостоять пучениям почвы, поэтому фундамент углубляется на маленький уровень.
Конструкция, которую умеют фундаменты мелкого заглубления, состоят из монолитного каркаса. Каркас, имеющий железобетонное основание с легкостью сможет сопротивляться пучениям почвы не только сезонным, но и постоянным.
Фундаменты, которые можно использовать в момент монтажа на мелкое заглубление:
Основание столбчатого типа
Ленточный вид фундамента
Железобетонная плита
Эти виды фундаментов имеют общую составляющую, такую как железобетонная основа. Размеры любого из оснований выбирает только расчет прочности. Он основывается на весе конструкции в момент соприкосновения с грунтом. Хоть и большая площадь уменьшает величину давления максимальный размер участка не оправдывает затраты на строительство. По этой причине все расчеты должны быть равными величинам в строительстве, то есть все строения должны ровняться площади фундамента.
Столбчатый тип основания
Этот вид фундамента чаще всего устанавливают на строительных участках, которые обладают небольшим количеством деформации производимой от почвы. Столбчатое основание можно смело называть новинкой, потому что появилось гораздо позже, чем ленточный фундамент или плиточный. Столбчатый фундамент, имеющий ленточный ростверк закладывается опалубку, сконструированную на поверхности земли. Система в арматурном каркасе сплетается не только в уровнях возле стенок основания, но и в местах шурфов на небольшом расстоянии.
Фундамента заливается вместе с ростверками в квадратную опалубку, изнутри ее расположены шурфы на небольшом расстоянии. Шурфы следует располагать в точках соединения линий фундамента. Укладка бетонной консистенции при монтаже столбчатого фундамента происходит при помощи специального желоба. Бетонная смесь должна иметь в своем составе цемент с маркой 200 или 150. Каким бы размером фундамент не был бы, его следует заливать бетонной консистенцией за один приход. В случае проведения укладки смеси частями, основание не будет иметь однородную массу, тем самым прочность и долговечность снизится. После проведения заливки необходимо некоторое время отвести на застывание. Спустя несколько суток, когда фундамент начнет застывать, его нужно затирать. Это необходимо для того чтобы структура не покрылась трещинами.