Основные виды фундамента 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.

Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения. (глубина котлована≤6м)

ФМЗ бывают жесткие (непретерпевает изгиба по подушке) и гибкие. ФМЗ бывают сборными и монолитными.
Основными типами фундаментов в открытых котлованах являются: отдельные, ленточные под колонны, ленточные под стены, сплошные и массивные.
Отдельныефундаментыустраивают под колонны и стены в комбинации с фундаментными балками (рандбалками). Подошву таких фундаментов можно развивать в длину и ширину. Отдельные фундаменты под колонны делают иногда сборными.
Ленточные фундаменты под колонны воспринимают нагрузку от ряда колонн. Иногда под сетку колонн делают ленточные фундаменты в двух направлениях (перекрестные ленты).
Ленточные фундаменты под стены иногда называют непрерывными. Такие фундаменты несущественно изменяют жесткость сооружения. При большой жесткости стен ленточные фундаменты почти не работают на изгиб в продольном направлении.
Сплошные фундаменты устраивают под всем сооружением или под его частью в виде железобетонных плит под сетку колонн и стен. Такие плиты работают на изгиб в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сплошные фундаменты часто делают при необходимости устройства гидроизоляции подземной части сооружения.
Массивные фундаменты устраивают в виде жесткого массива под всем небольшим в плане сооружением (дымовая труба).
Ленточные под колонны, ленточные под стены, сплошные и массивные делают из монолитного железобетона.

Рис. 1. Основные виды фундаментов мелкого заложения
а – отдельный фундамент под колонну;
б – отдельные фундаменты под стену;
в – ленточный фундамент под стену;
г – ленточный фундамент под колонны;
д – ленточный фундамент пол сетку колонн;
е,ж – плитный фундамент здания;
з – круглый фундамент водонапорной башни (1 – плитный, 2 – кольцевой)

Рис. 2. Основные элементы фундамента мелкого заложения
1 – верхняя горизонтальная плоскость фундамента – обрез фундамента;
2 – подошва фундамента;
3 – боковая поверхность с вертикальными уступами;
4 – подготовка из тощего бетона (класс B 3,5) или песка средней крупности;
b – ширина подошвы фундамента (меньшая сторона) ;
l – длина подошвы фундамента;
d – глубина заложения подошвы фундамента;
hФ – высота фундамента

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения. (глубина котлована≤6м)

Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения. (глубина котлована≤6м)

Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения. (глубина котлована≤6м)

Основные виды фундамента мелкого заложения

Давайте, сначала определим, что называется малоэтажным строительством.

Согласно СНиП 31-02-2001 и СНиП 2.07.01-89 к ним можно отнести три вида сооружений:

1. индивидуальный дом до 3-х этажей (коттеджи);
2. сблокированные коттеджи до 3-х этажей (таунхаусы);
3. секционные многоквартирные дома до 3-4-х этажей.

Все три вида объединяет следующее:

• наличие индивидуальных земельных участков;
• отсутствие лифта и центрального мусоропровода, упрощение инженерии;
• небольшое вертикальное давление позволяет свести к минимуму земляные и фундаментные работы.

При строительстве малоэтажных зданий стоимость работ по нулевому циклу может превышать 30% от стоимости общестроительных работ в зависимости от физических свойств грунта на участке и климатических условий региона. Это повышает важность выбора типа фундамента в каждом конкретном случае.

Условия, которые необходимо учитывать при выборе типа фундамента

Для выбора типа фундамента необходимо учитывать следующие данные:

1. нагрузку от строения;
2. конструкцию подземной части (лёгкий дом с подвалом может не только просесть, но и «всплыть»);
3. уровень грунтовых вод;
4. глубину промерзания в районе застройки (в средней полосе она составляет 120-130 см);
5. физические свойства грунтовых масс в пятне застройки.

Виды фундаментов
под малоэтажные строения

Основные виды фундаментов под малоэтажные здания
можно разделить на два типа:

1. мелкого заложения – сплошная платформа, столбчатые и ленточные фундаменты с заглублением не менее 50 см;
2. глубокого заложения – столбчатые фундаменты, сваи, ленточные фундаменты с заглублением более глубины промерзания.

Сплошная платформа – это монолитная ж/б плита под всю площадь здания, которая своей жесткостью перераспределяет все напряжения, возникающие под строением. Метод не из дешевых из-за большого объема земляных работ и стоимости стройматериала. Применяется в основном на сложных грунтах и при небольшой площади здания.

Ленточные фундаменты мелкого заложения применяют на непучинистых грунтах (пески) в зданиях без подвальных помещений. Это сравнительно дешевый вариант, но ограничен в применении.

Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами. Это более затратный вариант. Его целесообразнее использовать при устройстве подвалов или цокольного этажа. Этот вариант хорошо вписывается в любой ландшафт.

В последнее время самым распространённым является свайный вариант. К его достоинствам можно отнести надежность, универсальность, малую затратность по цене материалов и незначительный объем земляных работ. Применяется почти на всех почвах за исключением скальных пород и вечной мерзлоты.

Столбчатые фундаменты могут быть как мелкого, так и глубокого заложения. Столбы устанавливаются по углам здания в местах пересечения несущих стен и между угловыми столбами для уменьшения пролета до 2-х метров. Больший пролет ведет к увеличению нижней ступени фундамента и усилению рандбалки, в малоэтажном строительстве это экономически невыгодно.

Столб может быть прямой или ступенчатый, сборный или монолитный. Более экономный – ступенчатый.
Заливается в 2-3 приема, в зависимости от размера подошвы, с уменьшением размера на каждом приеме.

Рандбалки могут быть металлическими, ж/бетонными, под деревянное здание можно использовать брус.

Вывод: между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией нулевого цикла, механическими свойствами грунта, уровнем грунтовых вод наблюдается явная зависимость.

1. Если участок имеет большой перепад по высоте, то разумнее применить ленточный фундамент глубокого заложения или винтовые сваи с ж/б ростверком.
2. Для участков с высоким уровнем грунтовых вод (выше 150 см) лучше выбрать свайный вариант.
3. В случае если архитектурно-планировочным решением предусмотрен подвал или цокольный этаж, то выбирать надо ленточный фундамент глубокого заложения. Но необходимо учесть, что высокий уровень грунтовых вод и сезонная верховодка потребуют более сложных и дорогостоящих решений по гидроизоляции подземной части.
4. Фундаменты мелкого заложения более экономичны, но не пригодны на пучинистых грунтах, а также имеют более низкую температуру в подпольном пространстве (последнее касается и свайных фундаментов).
5. В районах с вечной мерзлотой надо думать не о пучении грунтов, а об оттаивании основания в тёплый период года.

Главное, помните: каждый конкретный случай рассматривается особо. Красота фасада, дорогое заполнение проемов, новые кровельные материалы – всё это держится на правильно выбранном Вами фундаменте.

Основные виды фундамента мелкого заложения

Название работы: Фундаменты мелкого заложения и их основные виды. Применяемые материалы и их выбор

Предметная область: Архитектура, проектирование и строительство

Описание: Фундаменты мелкого заложения и их основные виды. К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты имеющие отношение их глубины заложения к ширине подошвы не превышающее 4 и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву. Фундаменты мелкого заложения разделяются на следующие основные типы: отдельные ленточные сплошные и массивные см.2 Отдельные фундаменты устраивают под колонны опоры балок ферм и других элементов промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Дата добавления: 2013-08-20

Размер файла: 43 KB

Работу скачали: 48 чел.

Задание I . Фундаменты мелкого заложения и их основные виды. Применяемые материалы и их выбор.

К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты, имеющие отношение их глубины заложения к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

Схема фундамента мелкого заложения показана на рис. I .

Подошвой фундамента называется его. плоскость, соприкасающаяся с основанием; верхняя плоскость фундамента, на которую опираются наземные конструкции, называется обрезом. За ширину фундамента принимается минимальный размер подошвы b , а за длину – наименьший её размер l . Высота фундамента h f есть расстояние от подошвы до обреза, а расстояние от поверхности планировки до подошвы d называется глубиной заложения фундамента.

Фундаменты мелкого заложения разделяются на следующие основные типы: отдельные, ленточные, сплошные и массивные (см. рис.2)

Отдельные фундаменты устраивают под колонны, опоры балок, ферм и других элементов промышленных и гражданских зданий и сооружений. При небольших нагрузках и прочных грунтах возможно устройство отдельных фундаментов и под стены.

Ленточные фундаменты используют для передачи нагрузки на основание от протяжённых элементов строительных конструкций, например от стен зданий или ряда колонн. По размещению в плане ленточные фундаменты могут состоять из одинарных или перекрёстных лент. Одинарные ленты устраивают, как правило, под стены, а перекрёстные — под сетку колонн.

Сплошные фундаменты, иногда называемые плитными, устраивают под всем зданием в виде железобетонных плит под стены или сетку колонн.

Массивные фундаменты устраивают в виде жёсткого массива под небольшие в плане сооружения, такие, как башни, мачты, дымовые трубы и т.п.

В качестве материалов фундаментов применяются железобетон, бетон, бутобетон, каменные материалы (кирпич, бут, пиленые блоки из природных камней). Железобетон и бетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных инженерно-геологических условиях. Каменная кладка из кирпича, бута и природных камней используется для устройства фундаментов, работающих на сжатие и для возведения стен подвалов. Бутобетон и бетон целесообразно применять при устройстве фундаментов, возводимых в отрываемых полостях или траншеях при их бетонировании в распор со стенками.

Особенности строительства оснований мелкого заложения

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.

Основные виды фундамента мелкого заложения

Все виды фундаментов глубокого заложения используются при постройке зданий, прежде всего в связи с тем, что грунт, на месте которого должны быть построены здания, представляет собой сложную геологическую систему не совсем благоприятную. Таким образом, чтобы обеспечить надежность, долговечность, устойчивость и целостность будущего здания, приходится прибегать к постройке именно такого фундамента, прежде всего по той причине, что на глубине грунт обычно является более подходящим. К примеру, в период морозов, глубина промерзания достигает меньшей глубины, нежели фундамент глубокого заложения.

Конечно, такой вид фундамента обойдется заказчику значительно дороже. Но, если заказчик уже провел геологические изыскания с помощью специалистов, и они дали определенные заключения, которые предрекают постройку именно такого фундамента, лучше не пожалеть средств и возвести его, чтобы в будущем иметь надежный и теплый дом.

Конструкции фундаментов данного вида могут быть плитными, ленточным и столбчатыми. Чаще всего используют ленточный или плиточный тип. При геологических изысканиях специалисты обычно указывают, какой из типов является самым лучшим для данного грунта. Но самым оптимальным вариантом по надежности и стоимости фундамента специалисты определяют ленточный вид фундамента глубокого заложения.

При начале постройки такого фундамента нет необходимости рыть целый котлован, достаточным действием будут вырытые траншеи для размещения в них фундаментных блоков. Не стоит забывать и о том, что чем плотнее будет состояние грунта, тем надежнее будет постройка. Не страшны морозы, а тем самым и давление замерзших грунтовых вод на такую постройку, так как морозы не достают до той глубины, где находится данный вид фундамента.

При возведении ленточного фундамента самостоятельно, необходимо помнить о важных принципах его возведения.

• Ширина стен будущего здания не должна быть шире, нежели ширина ленты фундамента. Фундамент должен быть хоть ненамного, но шире. Именно поэтому ширину стен нужно рассчитать заранее и в зависимости с этими параметрами определять ширину ленты фундамента.
• Ленточный фундамент может быть построен в виде прямоугольных лент, но если вы хотите уменьшить воздействие силы пучения, то лучше использовать ленты-трапеции. Таким образом, площадь нижней части фундамента увеличиться и будет легче переносить давление грунтовых вод при заморозках.
• Ширина и высота ленточного фундамента должна соответствовать размерам 1:2. Таким образом, высота может увеличиваться и в большее количество, главное, чтобы она не уменьшалась, иначе может произойти поперечная деформация всей конструкции.

Любые сомнения, связанные с тем, сможете ли вы построить такой достаточно сложной конструкции фундамент самостоятельно, сигнализируют о том, что лучше было бы обратиться за помощью к специалистам.

Фундаменты мелкого заложения

Общее описание

Конструкции фундаментов мелкого заложения должны выбираться на основе технико-экономического анализа, с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, а также с учетом производственных возможностей и опыта строительной организации.

При проектировании фундаментов мелкого заложения учитываются требования заказчика, сформулированные в техническом задании и в строительных нормах и правилах.

Конструкции фундаментов должны характеризоваться минимальными затратами на производство, материалоемкости, трудоемкости, энергоемкости и технологичности производства.

Фундаменты мелкого заложения — фундаменты с отношением высоты к ширине подошвы не более 4. Эти фундаменты передают нагрузку от конструкций на грунты основания через подошву.

Фундаменты мелкого заложения возвод ятся или в открытых к отлованах или в отдельных выемках.

В качестве материалов фундаментов применяется:

• железобетон;
• бетон;
• бутобетон;
• каменные материалы;

По форме эти фундаменты разделяются на следующие виды: отдельные, ленточные, сплошные и массивные.

Отдельные фундаменты

Отдельные фундаменты выполняют под отдельные опоры и колонны зданий и сооружений с каркасной конструктивной схемой. Под стены отдельные фундаменты устраивают только при наличии прочных грунтов, когда неравномерность осадок не превышает допустимых значений, т.к. отдельные фундаменты не увеличивают жесткости сооружения.

Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном или сборном варианте.

Фундаменты из бутовой кладки или бетона рассматриваются как жесткие. Они имеют наклонные боковые грани или уступы, расширяясь к подошве фундамента.

При устройстве отдельных фундаментов из железобетона (монолитные, сборные) они проектируются с учетом совместной работы конструкций здания и грунтов основания. Размеры сечений таких фундаментов, количество, площадь и класс арматуры проектируются с учетом требований предъявляемых к железобетонным конструкциям.

С целью оптимизации конструкций фундаментов по стоимости и трудоемкости разработаны различные типы отдельно стоящих фундаментов — буробетонные, щелевые, анкерные фундаменты и пр..

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты как разновидность фундаментов мелкого заложения применяются для восприятия нагрузок от протяженных элементов конструкций зданий и передачи нагрузок на грунты основания. Ленточные фундаменты могут располагаться независимо друг от друга или взаимоувязаны в перекрестной системе. Перекрестные ленты, как правило, используют для восприятия нагрузок от колонн здания.

В случае расположения прочных грунтов в основании здания возможно устройство прерывистых ленточных фундаментов.

Для устройства сборных фундаментов используют железобетонные плиты (фундаментные подушки) и бетонные блоки.

При необходимости выравнивания осадок или в качестве антисейсмических мероприятий фундаменты усиливают железобетонными поясами расположенными поверх сборных железобетонных блоков.

Сплошные фундаменты

Эти фундаменты также, называют плитными. Их устраивают под всем зданием в виде монолитной железобетонной плиты. При необходимости плитные фундаменты подлежат рассечению системой деформационных швов.

Фундаментные плиты обеспечивают совместную работу надземной и подземной частей сооружения. Эти фундаменты способствуют снижению неравномерных осадок, являются практически водонепроницаемыми, обеспечивают высокую экономическую эффективность за счет технологичности устройства и относительно малых размеров сечений конструкций.

Возможно устройство плитных фундаментов коробчатого сечения, с целью снижения расхода материалов.

Сечения плитных фундаментов рассчитывают исходя из действия изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также с учетом продавливающих нагрузок (в зоне опирания колонн).

Массивные фундаменты

Массивные фундаменты устраивают в виде жесткого массива под небольшие в плане сооружения (устои мостов, дымовые трубы, мачты и пр.).

Как правило эти фундаменты выполняют в железобетонном исполнении. Часто, для экономии материалов, при бетонировании, закладывают пустотообразователи. Возможно комбинированное решение с устройством анкеров — используется для восприятия значительных опрокидывающих нагрузок.

Расчет фундаментов мелкого заложения

Нагрузки и воздействия

Все расчеты фундаментов производятся на расчетные значения нагрузок. Нагрузки и воздействия определяются расчетом исходя из совместной работы сооружения и основания. Пример из практики описания и расчета нагрузок и воздействий на фундаменты.

Характеристики грунтов оснований

К основным характеристикам грунтов оснований используемых в расчетах относят прочностные и деформационные характеристики:

• угол внутреннего трения;
• удельное сцепление грунта;
• предел прочности на одноосное сжатие скального грунта;
• модуль деформации;
• коэффициент поперечной деформации;

Также возможно использование других характеристик:

• удельные силы пучения;
• коэффициент жесткости основания и пр..

Характеристики грунтов оснований определяются в процессе инженерно-геологических изысканий по результатам полевых и лабораторных испытаний грунтов.

Все расчеты производятся на расчетные значения прочностных и деформационных характеристик.

Подземные воды

В расчетах фундаментов мелкого заложения в обязательном порядке учитываются гидрогеологические условия площадки строительства:

• сезонные и многолетние колебания уровня грунтовых вод;
• изменения уровня грунтовых вод в силу техногенного воздействия;
• значения высоты капиллярного подъема грунтовых вод;
• агрессивное воздействие грунтовых вод по отношению к конструкциям фундаментов.

В процессе проектирования фундаментов также, производится оценка влияния строительства на гидрогеологические условия площадки.

Глубина заложения фундамента

От глубины заложения фундамента зависят многие факторы строительства сооружения — технология производства, экономическая эффективность строительства, величина осадок или подъема (в силу морозного пучения) фундаментов, долговечность конструкций и пр.

На глубину заложения фундамента в значительной мере влияют инженерно-геологические условия площадки, а именно прочность и сжимаемость грунтов.

При определении глубины заложения фундамента обычно придерживаются общих правил:

• минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 0.5м от спланированной поверхности территории;
• врезка фундамента в несущий слой должна быть не менее 15см.;
• подошва заложения по возможности, должна быть выше уровня грунтовых вод;
• все фундаменты здания или сооружения по возможности, необходимо закладывать на одном типе грунта или на грунтах с близкой прочностью и сжимаемостью.

Часто глубина заложения фундамента определяется по условию сезонного промерзания грунтов, которая зависит от типа, вида и разновидности грунта, и определяется в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания. Нормативная глубина сезонного промерзания приводится в нормативной документации и устанавливается по результатам многолетних наблюдений за фактическим промерзанием.

При определении глубины заложения фундаментов также, учитывают конструктивные особенности сооружения: наличие подвальных и цокольных этажей, наличие приямков под технологическое оборудование, глубину расположения подземных коммуникаций, глубину расположения фундаментов близстоящих зданий и сооружение и пр..

Фундаменты здания или сооружения, как правило, закладывают на одном уровне с фундаментами существующих строений. Если это требование не удается соблюсти в процессе проектирования, то необходимо разрабатывать дополнительные инженерно-технические мероприятия.

Подземные коммуникации должны быть (по возможности) расположены выше отметки заложения фундаментов. Это позволяет избежать увеличения давления на конструкции коммуникаций, опирания фундаментов на насыпной грунт траншей прокладки коммуникаций, замены и ослабления грунтов основания в случае необходимости замены подземных коммуникаций.

Часто при определеннии глубины заложения фундаментов приходиться учитывать другие требования участников строительства, например, возможность изменения объемно-планировочного решения подземной части здания в процессе его эксплуатации.

Проектирование фундамента мелкого заложения

В процессе разработки проекта фундамента мелкого заложения в том числе, приходится устанавливать форму фундамента.

Форма фундамента часто, определяется геометрической конфигурацией здания или сооружения (круглая, кольцевая, квадратная и пр.).

Предварительные размеры фундамента рассчитывают из условия при котором среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта. Где давление под подошвой является функцией действующих нагрузок на фундамент и площадью фундамента. Расчетное сопротивление грунта зависит от геометрических размеров фундамента, от механических характеристик грунтов основания и от глубины заложения фундамента.

Подобрав предварительно форму и размер фундамента выполняют расчет осадок фундаментов здания. Осадка основания фундамента не должна превышать предельных значений осадки указанных в нормативных документах.

При этом совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:

• осадкой или подъемом основания фундамента;
• средней осадкой;
• относительной разностью осадок;
• креном фундамента;
• относительным прогибом или выгибом;
• кривизной изгибаемого участка;
• относительным углом закручивания;
• горизонтальным перемещением фундамента.

В расчете осадок фундаментов аналитическим методом, наиболее популярны метод послойного суммирования и метод эквивалентного слоя.

По методу послойного суммирования полную осадку основания определяют как сумму осадок отдельных слоев грунта, в пределах сжимаемой толщи.

Метод эквивалентного слоя учитывает такие составляющие как жесткость и форма фундамента, нормальные напряжения в толще линейно деформируемого грунта по основным направлениям.

Наиболее достоверные результаты расчетов напряжений и деформаций оснований и фундаментов получаются на основе численных решений конечно-элементных моделей, с учетом физической и геометрической нелинейности.

Накопленные и проанализированные данные в процессе проектирования, а также принятые технические решения отражаются в проекте фундамента.

© 1999-2020 Научно-проектное конструкторское бюро «СтройПроект»

Что такое фундамент мелкого заложения? Разновидности

Строительные процессы начинаются с выбора и обустройства основания. Тип выбирается на стадии проектирования, с учетом характеристик почвы и климата в регионе. Популярностью пользуются фундаменты мелкого заложения, глубины котлована которых не более 1-2 м. В их виды входит несколько вариантов. Ниже рассмотрены нюансы и рекомендации оптимального выбора для индивидуального процесса возведения платформ.

Условия для закладки малозаглубленных оснований

Чтобы фундамент служил надежной конструкцией для всего объекта, расчет его вида производится исходя из следующих характеристик:

1. Уровень промерзания земельного слоя.
2. Залегание грунтовых вод.
3. Тип почвы – состав и поведение.

• Оттого насколько суров климат местности, где идет строительство, определяют глубину заложения подошвы фундамента. Это мера позволит выбранному варианту не потрескаться и не деформироваться при минусовых температурах.

Холодные регионы страны не могут располагать качественными жилыми конструкциями, поставленными на платформу мелкой глубины. Тезис актуален при покупке готового жилья.

• Залегание грунтовых вод решающий фактор для выбора основания. При близком к поверхности земли уровне, использование большой глубины для фундамента чревато подтоплением цокольного этажа и как следствие разрушение бетона. В этом случае уменьшение высоты конструкции – необходимое действие.
• Тип почвы и ее «капризность» важные условия для определения мелкого заложения фундамента или более основательного. Пучинистые и плывущие земли не должны стать причиной разрушения или сильной усадки дома. Необходимо обращать внимание и на состав грунта – песчаники или торфяные места потребуют соблюдения для них условий. Пренебрежение такими характеристиками неблаготворно скажется на крепости жилой конструкции.

Описываемые далее, варианты оснований лучше всего подчиняются таким характеристикам. Узнать соответствующие данные местности можно в строительных справочниках для определенной географии либо отдать процесс возведения на откуп компаниям, работающим под ключ – специалист, выезжающий на место, оценит состояние грунта. Описание фундаментов мелкого заложения, а также их виды и условия применения, ниже.

Типы оснований

Все виды платформ могут быть устроены на небольшом расстоянии от поверхности грунта. К ним относят:

1. Плитные.
2. Ленточные.
3. Столбчатые.

Существует и отдельный вид фундамента – свайный, но его устанавливают ниже 3-х м, и он по праву считается вариантом глубокого заложения.

1. Плита. Самая надежная конструкция из всех представленных типов. Представляет собой армированную по всей площади железобетонную плиту. Такой платформе не угрожают климатические и геодезические условия местности. Кроме того, здание на таком основании практически не дает усадки. К недостаткам можно отнести высокую стоимость фундамента – до 50% от всего строительства. В цену входит необходимое участие специализированной техники и количество арматуры.

2. Лента. Популярный вариант в различных возведениях. Представлен двумя конструкциями:

• сборный монолит с выпуском арматуры;
• блочный фундамент с армирующими поясами – верхним и нижним.

Требует нескольких этапов подготовки перед заливкой, а именно:

• выкапывание канавы с точными параметрами под несущие стены;
• устройство щебневой и песчаной подушки, служащими как дренаж;
• армирование.

Чтобы получить мелкого заложения морозоустойчивый фундамент по типу ленты, его придется утеплять стиролами по внутренним стенам. Не обойдется без дополнительной прокладки и цокольный этаж.

В достоинства этого вида входит возможность самостоятельного устройства без найма сил со стороны и снижение стоимости, если сравнивать с плитой. К тому же на ленту есть возможность поставить дома любой конструкции и материала.

3. Столбчатые основания. Рекомендованы для небольших одноэтажных, преимущественно деревянных построек. Представляют собой ямы с железобетонными кольцами, залитые раствором по всем углам будущего строения и его несущих узлов с шагом не более 2-х м. Могут выполняться из кирпича, или асбестобетона фабричным формованием с выпуском арматуры. После установки, столбы обрезаются под уровень, после чего на них устанавливается ростверк.

Непопулярны столбчатые фундаменты мелкого заложения в силу своих недостатков:

• слишком зависят от поведения почвы – уровень после усадки может измениться;
• низ жилого дома становится доступным всем ветрам;
• ограничение в материалах строительства – подбирается облегченный вариант;
• о цокольном этаже или подвале, как полезной площади придется забыть.

Как следует, оценив собственные финансовые и физические возможности, можно выбрать подходящую для собственного строительства платформу либо дать такую задачу специалистам по основаниям в конкретном регионе.

Выбор глубины и устройство песчано-гравийной подушки для фундамента

Проектирование домов под ключ, заранее предусматривает тип основания. Перед устройством конкретного варианта анализируют три параметра:

1. Конструкция готового дома – площадь и материал изготовления. Определение нужно для нахождения максимальной нагрузки на поверхность платформы – кг/м2.
2. Климатические условия местности. При сильных минусовых температурах, есть повод задуматься о надежном углублении во избежание порчи бетона.
3. Состав грунта и уровень влаги. Капризные земли могут стать причиной усадки и дефектов готовой конструкции.

К примеру – в проекте деревянный или шлакоблочный дом площадью 157 м2. Местность обладает глинистым грунтом среднего движения. Средняя температура зимой держится в районе -15-20⁰. Воды залегают ниже 2-х м. Таким образом, наилучшим основанием будет ленточный армированный вариант до 1 м ниже цокольного этажа + дренаж.

Разные фундаменты могут быть мелкого и глубокого заложения, но ни один из них не обходится без устройства так называемой подушки из песка и/или гравия. Она служит защитой от вредных сточных жидкостей расположенных вблизи промышленных предприятий, способных взаимодействовать с основанием и творить разрушающие процессы относительно химического состава бетона. Каждый слой, ограждающий платформу от влаги, тщательно утрамбовывается, проливается водой и рассчитывается на высоту не менее 15 см. После чего фундамент армируется и заливается. Дренаж обязательно содержит крупнозернистый песок, щебень или керамзит. Можно использовать все три компонента общей высотой до 30 см.

Правильный выбор и устройство платформы для частного или иного вида строительства – залог долговечного и комфортного проживания.

Основные виды фундамента мелкого заложения

Многие владельцы загородных домов хотят сэкономить свои денежные средства. Именно поэтому многие используют фундаменты мелкого заложения.

Схема основных фундаментов мелкого заложения.

В сравнении с глубокозаглубленным основанием, применение такого вида фундамента обходится на порядок дешевле.

Кроме того, максимально снижается риск разрушения всего здания. На сегодняшний день такой фундамент имеет четыре основных типа: ленточный, столбчатый, монолитный и плитный. Каждый из них имеет свои характерные особенности, условия возведения и определенную область применения. Условия выбора каждого вида должны быть обоснованы специальным расчетом, устройство каждого фундамента четко регламентируется.

Ленточный тип фундамента

Наиболее популярной в дачном строительстве по праву считается фундаментная плита мелкого заложения ленточная. Устройство данного вида можно использовать для:

Схема ленточного фундамента мелкого заложения.

• деревянных построек;
• домов, которые имеют тяжелые каменные стены, если соблюдать условия возведения.

Если вы планируете проводить мероприятия по утеплению грунта, то допускается монтаж на любом типе основания. Ленточный фундамент представляет собой следующее устройство: непрерывная полоса бетона, которая должна равномерно нагружаться стенами всего сооружения. Виды такого возведения могут быть различными:

• монолитный с двумя арматурными поясами;
• сборно-монолитный с несколькими арматурными выпусками;
• из блоков железобетона с верхним и нижним арматурными поясами;
• из блоков железобетона, но с верхним арматурным поясом.

Ленточный фундамент мелкого заложения имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• ощутимая экономия денежных средств. Если рассматривать их с фундаментами, глубина которых намного больше, то строительство обойдется в 2.5 раза дешевле;
• вы сэкономите трудовые ресурсы. Возведение такой ленты предполагает сравнительно небольшой фронт работ. В первую очередь экономия возникает за счет меньшего объема земляных работ и легкости при создании необходимой опалубки;
• у вас появится возможность построить небольшое подвальное помещение.

Практикой и специальными расчетами доказано, глубина установки ленточного фундамента может соответствовать или глубине промерзания грунта, или глубине растительного слоя. Часто в специализированной литературе можно встретить цифру в 50 см. Такая глубина является наиболее опасной, ведь именно здесь сконцентрированы основные силы морозного пучения.

Столбчатое основание

Вторым по популярности можно считать фундамент мелкого заложения столбчатый. Он может быть использован:

Схема столбчатого фундамента мелкого заложения: а — для деревянных домов; б — для кирпичных домов; 1 — стены из бруса; 2 — несущие перемычки или фундаментная балка; 3 — железобетонная плита 90×90 см; 4 — песчано-гравийная смесь; 5 — железобетонное кольцо КС 7-9.

• для кирпичных домов;
• деревянных домов.

Столбчатый фундамент представляет собой образование из столбов, которые связывают между собой площадку и дом. Для большей устойчивости и сглаживания возможных изменений, которые со временем могут происходить в грунте, необходимо соблюдать определенные условия: между столбами оставляется зазор в 200-250 мм.

Для создания такого вида фундамента необходимо:

• специально пробурить котлован, глубина которого должна быть не менее одного метра;
• далее в него заложить кольца диаметром 90 см, которые позже будут уплотнены песком;
• кольца необходимо накрыть бетонными плитами толщиной до 10 см;
• на плиты монтируется ростверк самой конструкции.

Фундамент плитный

Схема плитного фундамента мелкого заложения.

Третьим по популярности считается фундамент мелкого заложения плитный. Для возведения такого типа фундамента необходимо под всей площадью будущего сооружения залить железобетонную плиту толщиной 20-30 см. Стены будущего дома впоследствии будут выстраиваться именно на этом основании.

Устройство плитного вида такого фундамента схоже с ленточным основанием. Главное отличие конструкции заключается в том, что плита имеет жесткое армирование по всей плоскости, которое способно воспринимать любые нагрузки при возможном движении грунта. Если говорить более понятным языком, то дом плавает на плоту, именно этот эффект обеспечивает железобетонная плита.

Если говорить об основных достоинствах такого вида фундамента, глубина которого сравнительно небольшая, то в первую очередь стоит отметить:

• снижение расхода бетона на 25-30 % по сравнению с глубокозаглубленными фундаментами;
• цена в два раза ниже, что дает возможность неплохо сэкономить;
• если будет выбрана данная плита, то вы получите максимальную эффективность использования всего фундамента.

Монолитный тип основания

Фундамент мелкого заложения типа монолитный подойдет идеально для:

• домов с легким каркасом;
• легких сооружений.

Такое устройство фундамента от всех остальных отличается тем, что все участки специально объединяются в одну жесткую раму, которая позволяет равномерно передавать возникающие нагрузки на все основание в целом. То есть действие так называемых сил пучения перераспределяется на всю площадь подошвы, что способно заметно уменьшить их негативное воздействие.

Монолитный фундамент мелкого заложения можно смело использовать на любых типах грунтов, глубина заложения позволяет это осуществить. Исключение составляют только те участки, которые имеют уклон. Теперь у вас также не возникнет проблем с обустройством цоколя, так как жесткая рама выполнит все его основные функции, глубина позволяет это сделать.

Возведение фундамента данного типа характеризуется значительными материальными расходами и трудозатратами, большую часть из которых занимают подготовительные работы. Кроме того, глубина залегания основания немного больше, чем у остальных видов фундаментов мелкого заложения. Но среди преимуществ данного вида стоит особо выделить повышенную надежность.