Формы фундаментов мелкого заложения - OknaForLife.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Формы фундаментов мелкого заложения

Строительство домов

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.

Оглавление:

Устройство фундаментов 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:

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.

Формы фундаментов мелкого заложения

К фундаментам мелкого заложения относят фундаменты с глубиной заложения до 4 м. Деление фундаментов по глубине заложения связано собственно с размером глубины заложения фундамента и с условиями работы грунтового основания под нагрузкой и способами производства работ при их устройстве. У фундаментов мелкого заложения потеря несущей способности грунтового основания связано с образованием около фундамента с одной или с двух сторон холмиков выпирания грунта. Такого явления у фундаментов глубокого заложения не наблюдается. Потеря несущей способности грунтового основания для этих фундаментов вызывает изменение структуры грунта внутри грунтового массива. Кроме того, фундаменты мелкого заложения, как правило, возводят в котлованах, предварительно отрытых на всю глубину заложения фундамента.

Наиболее распространенными в современном строительстве являются железобетонные, бетонные и бутобетонные фундаменты.

Применительно к фундаментам следует применять тяжелый конструкционный бетон со средней плотностью от 2200 до 2500 кг/м3. Допускается применять бетон мелкозернистый средней плотности свыше 1800 кг/м3. Класс бетона по прочности на сжатие рекомендуется применяется не ниже В15. При соответствующем обосновании допускается применение бетона класса В20. Марка бетона по водонепроницаемости назначается в соответствие с СП 52-101 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» [7]. Так, например, при возможном эпизодическом воздействии температуры ниже 0 °С, для фундаментов (конструкция, находящаяся в грунте) марка бетона по водонепроницаемости W не нормируется. При проектировании бетонных и железобетонных фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, марка бетона по водонепроницаемости назначается в соответствие со СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» [6] и должна быть не менее W4.

По способу изготовления различают монолитные бетонные и железобетонные фундаменты и сборные фундаменты. Монолитные фундаменты изготавливаются на строительной площадке, сборные – на строительной площадке монтируются (собираются) из конструкционных элементов, сделанных на предприятиях строительной индустрии. Существуют и смешанные сборно-монолитные фундаменты, когда одна, как правило, нижняя часть фундамента изготавливается непосредственно по месту ее расположения, а другая, верхняя – монтируется.

Читайте также:  Как быстро выкопать траншею под фундамент

Под подошвой фундаментов делается специальная подготовка. Рекомендуется под монолитными фундаментами независимо от подстилающих грунтов (кроме скальных) предусматривать устройство бетонной подготовки толщиной 100 мм и выступающей за грани подошвы фундамента на 100 мм. Бетон подготовки под подошвой монолитного фундамента принимается класса В10 [12]. Толщину защитного слоя бетона для рабочей арматуры подошвы фундаментов при наличии бетонной подготовки принимают не менее 40 мм и не менее диаметра стержня рабочей арматуры.

Допускается применение щебеночной или песчаной подготовки с цементной стяжкой.

При обосновании допускается бетонирование фундаментов без подготовки. В этом случае толщину защитного слоя бетона для рабочей арматуры подошвы назначают не менее 70 мм.

При сборных фундаментах устраивают подготовку из песка или цементного раствора.

Для защиты подошв фундаментов, расположенных в уровне агрессивных грунтовых вод (с учетом возможности их повышения), необходимо предусматривать:

· в кислых слабо- и среднеагрессивных средах — устройство щебеночной подготовки толщиной 100—150 мм из плотных изверженных пород с последующей укладкой слоя кислотостойкого асфальта, а в сильноагрессивных кислых средах — дополнительно по кислотостойкому асфальту наклеивать два слоя рулонной изоляции с последующей укладкой слоя кислотостойкого асфальта;

· в сульфатных слабо- и среднеагрессивных средах — устройство щебеночной подготовки толщиной 100—150 мм с проливкой горячим битумом до полного насыщения с последующей подготовкой из бетона или цементно-песчаного раствора или слоя горячей асфальтовой мастики, а для сильноагрессивных сульфатных сред — подготовки из бетона или цементно-песчаного раствора на сульфатостойком портландцементе.

Характеристики агрессивных сред определяются по СНиП 2.03.11.

По характеру работы железобетонные фундаменты могут быть жесткими или гибкими. В жестких фундаментах линия уступов с вертикалью образует угол, который не превышает угол образования пирамиды продавливания от вертикальных нагрузок (рисунок 24). При этом в теле фундамента не возникает значительных растягивающих напряжений.

По форме фундаментов в плане и виду конструкций, опирающихся на фундаменты, фундаменты подразделяют на отдельно стоящие, ленточные под стены здания, ленточные под колонны, сплошные (плитные) под стены здания и сплошные под колонны.

Отдельные фундаменты (рисунок 25) устраивают под колонны и стены. В последнем случае для возведения стен под ними устанавливают фундаментные балки (рисунок 26) или цокольные панели, опирающиеся на фундаменты (рисунок 27).

Ленточные фундаменты под колонны (рисунок 28) воспринимают нагрузку от ряда колонн. Иногда под сетку колонн делают ленточные фундаменты в двух направле­ниях (перекрестные ленты). Ленточные фундаменты устраива­ют для уменьшения давлений на грунты основания и уменьшения неравномерностей осадок отдельных колонн.

Ленточные фундаменты под стены (рисунок 29) сохраняют геометрию стен здания в плане. В зданиях с подвальными помещениями и техническими подпольями ленточные фундаменты выполняют функцию стен заглубленных помещений.


Сплошные фундаменты (рисунок 30) 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 существенно уменьшают давления на грунты основания по сравнению с отдельными фундаментами и, при значительной толщине фундаментной плиты, способствуют уменьшению неравно­мерности осадки.

Что такое фундамент мелкого заложения

Существует множество разновидностей фундаментов, позволяющих реализовать различные архитектурные проекты даже при максимально негативных условиях грунта. И первое, с чем приходится бороться застройщикам, это – повышенная пучинистость почвы, на которой будут проводиться работы. Фундаменты мелкого заложения в данном случае являются оптимальным решением для частного строительства на мелких песках, супесях, суглинках и глинистых грунтах.

Основное понятие

Главная проблема сложных грунтов – пучнистость во время промерзания, что заставляет их значительно увеличиваться в объеме. Этот фактор приводит к постепенному разрушению фундамента и всей постройки. Этого можно избежать уравновешиванием выталкивающей силы повышением нагрузки на фундамент, то есть – весом здания, но частные дома и дачи относятся к легким постройкам, поэтому глубокие типы фундаментов, в том числе – и свайные, здесь не подходят. Решением проблемы является фундамент мелкого заложения.

Само название конструкции уже дает понять, что такое фундаменты мелкого заложения (ФМЗ). Глубина его заложения составляет от 40 до 50 см, что значительно уменьшает воздействие грунта во время пучения на боковую площадь стенок строения.

Минимальная глубина фундамента способствует снижению финансовых затрат и времени на его укладку минимум в 2 раза.

В данном случае требуется значительно меньше бетона, щебня или песка для выполнения подложки и материала для сооружения опалубки. Составляющими конструкции являются:

  • обрез – это верхняя часть, принимающая нагрузку от дома;
  • нижняя часть, передающая нагрузку;
  • боковые части, то есть стены.

Такие фундаменты не строятся непосредственно на грунте, их монтируют на подушке из песка, мелкозернистого щебня или шлака, предварительно качественно утрамбованного.

Примерная схема с заложением подушки из песка

В каких случаях используются фундаменты мелкого заложения

Данный вид строительной основы является достаточно универсальным, использовать его можно при сооружении следующих конструкций:

  • деревянных домов;
  • домов из легких материалов, например, пенобетона;
  • небольших кирпичных построек;
  • домов с небольшим количеством этажей;
  • подвалов.

ФМЗ используются при низком уровне грунтовых вод, не приводящих к вспучиванию грунта.

Виды ФМЗ

Разновидности фундаментов классифицируются пор способу заложения:

  • монолитные с арматурой, устанавливаемой лишь на плитной его части;
  • колонные;
  • сборные с использованием отдельных бетонных блоков;
  • сборно-монолитные: бетон заливается в промежутки между плитами.

Также их разделяют по виду материалов:

  • дерево;
  • камень;
  • бетон;
  • армированный бетон.

Как выглядит ФМЗ ленточного типа

Ленточный тип фундамента

Самыми видами конструкций мелкого заложения являются ленточные фундаменты. В качестве оптимальной основы для их строительства можно выделить материковый, то есть – естественный грунт. Такая основа станет актуальной для дальнейшего возведения сооружения из таких материалов, как саман, кирпич, небольшие бетонные блоки, шлакоблок.

Ленточный фундамент мелкого заложения отличается простотой сооружения и минимальным сроком работ. На «отдых» конструкции также требуется от нескольких дней до месяца.

В качестве материала для их возведения используется:

Наиболее трудоемким является вариант из бута, где небольшие камни соединяются между собой при помощи бетонного раствора. Для бутобетонной основы следует выстраивать опалубку, бут и колотый кирпич закладываются в нее и впоследствии заливаются бетоном.

При необходимости конструкция армируется изнутри для повышения прочности.

Этапы возведения ленточного фундамента мелкого заложения

Несмотря на всю простоту строительства ФМЗ, он требует правильного выполнения всех работ. В противном случае вместо того, чтобы устранить недостатки мучнистого грунта, он попросту деформируется от веса здания. Процесс строительства предполагает следующие действия:

  1. Подготовительные работы, включающие в себя очистку и выравнивание территории.
  2. Разметка внутренних и внешних углов.
  3. Рытье котлована и выравнивание его дна. При необходимости стенки фундамента дополнительно укрепляются закладным или шпунтовым методом.
  4. Закладка подушки, назначение которой выравнивание дна. Для определения ее материала желательно сделать анализ почвы на наличие грунтовых вод.
  5. Утрамбовка подушки.
  6. Монтаж деревянной опалубки. На ее внутреннюю поверхность можно нанести слой смолы или уложить гидроизоляционный материал.
  7. Монтаж каркаса из арматуры. Он выполняется из прутьев сечением 1,2 см, их стыки соединяются при помощи хомутов или путем сварки. Углы стыков можно соединять металлическими стержнями для увеличения прочности конструкции. Для бутового или кирпичного фундамента применяется слой засыпки.
  8. Заливка опалубки бетоном.

При заливке опалубки используется бетон маркой не менее 200. Для увеличения прочности фундамента следует поэтапно делать слои толщиной 15-20 см. Перед заливкой опалубку необходимо смачивать.

Особенности возведения плитного фундамента мелкого заложения

Плитный фундамент является более надежным и долговечным по сравнению с ленточным, потому его часто применяют в строительстве на сложных грунтах с высоким уровнем вод. Затраты на него более существенны, но они оправдываются отсутствием необходимости выполнения дополнительных земляных работ.

Строительство основания данного типа включает в себя проведение следующих работ:

  1. Выравнивание поверхности, обозначение разметки.
  2. Снятие верхнего слоя грунта по всей площади фундамента. В месте пролегания более плотного слоя, дно рва выравнивается и трамбуется.
  3. При повышенной влажности почвы на дно траншеи укладываются пластиковые трубы и покрываются геотекстилем. Предотвращение промерзаний исключит утепление фундамента со всех сторон.
  4. Установка подушки под плиты. Ее толщина должна составлять 15-20 см. Материал – песок или щебень, который в процессе закладки тщательно трамбуется и поливается водой.
  5. Укладка гидроизоляции и пенополистирола либо пенопласта поверх подушки.
  6. Монтаж опалубки, она, как правило, выполняется из бруса, ширина которого будет равняться толщина фундамента.
  7. Монтаж двух слоев решетки из арматуры.
  8. Опалубка заливается бетоном марки не ниже 200. Делать это лучше в несколько слоев, поливая их водой для предотвращения быстрого высыхания материала и появления трещин.

Основная особенность плиточного фундамента – цельная, монолитная конструкция. Это – плита под домом. Его поверхность выполняет функцию пола для будущего сооружения, что полностью устраняет возможность деформации основы здания.

Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Этот тип основания подходит для бань и небольших деревянных домов, а также сооружений из легких строительных материалов, например – летние домики из гипсокартона или ДСП. Основное преимущество такого фундамента – быстрое возведение и минимальные затраты на строительство. Оно включает в себя такие этапы:

  1. Проектирование и расчет фундамента. Специалисты рекомендуют провести лабораторный анализ грунта для того, чтобы определить точную глубину столбов в зависимости от глубины его промерзания.
  2. Расчет расстояния между столбами (для монолитных изделий это – 100-120 см).
  3. Выполнение разметки.
  4. Выкапывание ямы по периметру фундамента, ее толщина должна соответствовать сечению столбов.
  5. Яма засыпается щебнем толщиной до 20 см, он тщательно трамбуется.
  6. Выполнение армированной конструкции. Сначала устанавливаются прутья на ширине фундамента, затем к ним присоединяются продольные детали. Решетку можно монтировать как в самой яме, так на отдельной территории с последующим погружением конструкции в траншею.
  7. Заливка бетоном марки 250.
  8. Выполнение короба из длинных обрезных досок, он не должен иметь дна.
  9. прикрепление опалубки к заранее возведенным конструкциям из арматуры.
  10. Выполнение заливки опалубок цементным раствором той же марки.
  11. Изготовление забирки и битумного слоя, защищающего ее от попадания влаги.

Для максимально долговечного использования данного вида фундамента стоит придерживаться нескольких простых правил:

  • правильный расчет фундамента;
  • равномерная нагрузка не его общую площадь и отдельные элементы;
  • выбор исключительно высококачественных материалов как при заливке фундамента, так и при возведении опалубок;
  • выполнение всех работ должно проводиться летом или в начале зимы.

Столбчатые элементы должны простоять от двух недель до месяца до полного затвердевания бетона.

В предоставленном ниже видео можно понять основы того, как выполняется ФМЗ:

Читайте также:  Виды отделки фундамента частного дома

Если придерживаться всех перечисленных выше правил, фундамент мелкого заложения станет весьма экономичным и удобным вариантом для создания основы под частное здание. Применять его следует в частном строительстве и в определенных условиях грунта.

Виды фундаментов мелкого заложения

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

Достоинства и недостатки

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

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

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

Представленные основания имеют и ряд минусов:

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

Разновидности мелкозаглубленных фундаментов

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

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

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

Этапы строительства и особенности устройства мелкозаглубленных фундаментов

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

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

Ленточный тип

Для возведения представленного типа оснований необходимо выполнить следующие действия:

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

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

  • Конструкция мелкозаглубленного ленточного фундамента

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

  • установка опалубки (для ее возведения необходимо вдоль внутренней и внешней границы подготовленной траншеи разместить на глубину распорки с досками или щитами, выступающими над поверхностью земли на 30-40 см);
  • выполнение армирования (По габаритам опалубки нарезаются металлические прутья и осуществляется их установка: сначала целесообразнее разместить поперечные отрезки, затем, на них положить продольные куски арматуры. В случае изготовления фундамента с высотой более 30-40 см, то необходимо выполнить укладку нескольких арматурных сеток);
  • углы и стыки арматурных стержней не должны соединяться посредством сварки, поскольку в местах их соединения образуется закаленный неустойчивый участок, который при натяжении и сезонных колебаниях грунта может лопнуть, что впоследствии приведет к трещинами в основании. Наиболее оптимальный вариант – выполнить соединение арматурных отрезков с помощью отожженной вязальной проволоки;
  • заливка опалубочной конструкции бетоном (Заливаем первый слой и при помощи свободного металлического прутка равномерно распределяем раствор по нижней части опалубки для избежания образования воздушных пустот. Каждый последующий слой заливается до схватывания предыдущего. Залив крайний слой, приступаем посредством правила к его выравниванию и сверху присыпаем сухим цементом. Это условие позволит увеличить схватывание верхней части фундамента и в дальнейшем предотвратить образование трещин при высыхании).
  • Полное застывание бетона происходит на протяжении 3-4 недель в зависимости от погодных условий. При мелком строительстве к возведению здания можно приступать по истечении 2 недель, а для весомых построек придется выждать весь период созревания. Посмотрите видео, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент.

    Обустройство фундамента плитным способом

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

    Мелкозаглубленная плита

    Процедура строительства включает в себя:

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

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

    Столбчатое основание

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

    Для его изготовления следует выполнить следующие действия:

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

    Заключение

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

    Устройство и классификация мелкозаглубленного фундамента

    Выбор основания для строительства любого объекта всегда осуществляется по трем критериям, а именно: тип возводимого сооружения, главный материал и разновидность грунта на участке. Обычный фундамент на пучинистых почвах (супесчаные породы, суглинки, глина) подойдет лишь для достаточно легких сооружений, с устройством дополнительного укрепления. Раньше эту проблему решали путем возведения дорогостоящих подземных конструкций, устанавливаемых ниже линии глубины промерзания, но даже такой вариант не всегда гарантировал надежность строения. По этой причине для большинства домов устраивают жесткую основу мелкого заложения.

    Устройство ленты подразумевает создание единой жесткой конструкции, которая в дальнейшем и будет отвечать за компенсацию деформации почвы, перераспределяя общую нагрузку здания по всему его периметру.

    Глубина заложения фундамента обычно равна его четырехкратной ширине, что позволяет обеспечить прочность на самом сложном, в том числе и пучинистом грунте.

    Разновидности мелкозаглубленного фундамента

    Признаков, по которым проводится классификация, существует 5:

    • Его форма в поперечном сечении.
    • Конструкционные решения.
    • Способ возведения.
    • Материал изготовления.
    • Виды статических работ.

    По форме в поперечного сечения разделяют на:

    • Ступенчатые.
    • Прямоугольные.
    • Трапециевидные.

    В данном случае именно трапеция будет являться оптимальной формой, при этом для бетона угол распределения основного давления (между вертикалью и боковой гранью) должен быть равен 45°, а для бута или бутобетона ― 30°. Несоблюдение этой нормы приведет к тому, что напряжение, вызываемое скалывающими и растягивающими силами, будет достигать опасного значения.

    Классификация по способу изготовления

    Разделяются на сборные и монолитные, различается и технология их монтажа.

    • Сборная основа имеет набор заранее изготовленных элементов с необходимыми размерами, из которых на стройплощадке собирается требуемая конструкция.
    • Монолитный вариант заливается на месте, для чего используют специальную опалубку и жидкий бетон. Такой вид фундамента может быть армирован (фиксирующие элементы укладываются до заливки бетона).

    Виды статических работ

    Многие плюсы и минусы мелкозаглубленных фундаментов зависят именно от их статического определения. В соответствии с этим выделяются основания гибкого и жесткого типа. Первые способны оказывать сопротивление не только при их сжатии, но и при растяжении. К этой категории можно отнести только структуры из железобетона. Все остальные виды фундаментов считаются жесткими, поскольку способны сопротивляться лишь сжатию.

    Классификация по конструкции

    Глубина заложения фундамента во многом зависит от особенностей его типа. Выделяют мелкозаглубленный фундамент плитного (сплошного), столбчатого (отдельно стоящего), массивного и ленточного типов.

    Столбчатые мелкозаглубленные основания обычно представляют собой бетонные или кирпичные столбы с верховой обвязкой в случае, если сверху будет расположена стена. Цель устройства фундаментов этого типа заключается в сохранении целостности строения при возможной деформации пучинистого грунта.

    Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона станет отличным решением, но важно правильно выбрать тип опорной конструкции.

    • Сборный. Обычно его монтируют на бетонной подушке, которая определяет глубину заложения фундамента.
    • Монолитный. Этот тип основания заливается как единое целое и требует дополнительного армирования. Например, для деревянного дома потребуется проложить сразу два арматурных пояса, один по верхней плоскости, а второй ― по нижней.
    • Сборно-монолитный. Выполняется из специальных стеновых блоков, поверх которых заливается монолитный пояс. В этом случае высота основания совпадает с уровнем строительной площадки.

    Возможно устройство прерывистого ленточного фундамента под дом из пентобетона, что во многом снижает затраты на возведение объекта, и в этом достоинства сборно-монолитных конструкций. При его укладке бетонные подушки устанавливаются через определенные промежутки, сокращая расходы примерно на 15 %. В малоэтажном строительстве на пучинистой почве именно ленточные основания применяются чаще всего, особенно при возведении деревянного строения или дома из газобетона. Недостатком таких структур можно назвать лишь то, что они не подходят для сооружения кирпичных зданий.

    Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент под баню

    Плитные основы домов. Пожалуй, этот вариант можно назвать наиболее надежным и подходящим даже для самой слабой глинистой почвы. По сути ― это монолитная плита из железобетона, равная по размерам площади будущего здания. При малоэтажном строительстве ее толщина составляет около 30 см. Благодаря тому, что плита имеет большую площадь и цельную поверхность, давление, оказываемое конструкцией на землю, значительно снижается. Соответственно, глубина его монтажа может быть небольшой, а применение возможно даже на водонасыщенной или слабонесущей поверхности.

    Классификация фундаментов в соответствии со стройматериалами, из которых они изготавливаются:

    • Бетонные.
    • Железобетонные.
    • Бутобетонные.
    • А также на основе различных каменных материалов.

    Бут ― материал достаточно высокой прочности (природный), представляющий собой куски гранита или известняка. Используется для приготовления бутобетона, где выступает наполнителем основной смеси, повышая общую прочность.

    Расчет затрат на работы и расходов на необходимые материалы для непрофессионального строителя покажется непростым и весьма запутанным делом. Главной проблемой в этом случае является то, что основание для каждого дома индивидуально.

    Даже в том случае, когда для ее расчета используются самые надежные и проверенные технологии, при монтаже может выявиться множество различных факторов, которые нужно будет исключать, изменять или же подстраиваться под них. По этой причине часто получается так, что практически половина запланированных на возведение дома средств расходуется именно в начале строительства.

    Существует 3 фактора, оказывающих влияние на стоимость устройства мелкозаглубленного основания:

    • качество участка;
    • тип конструкции;
    • предполагаемая в дальнейшем нагрузка.

    Каждый из них может значительно изменить общую сумму, часто в большую сторону.

    Проще всего учесть предполагаемую нагрузку строения исходя из используемых материалов. Расчет этого параметра обычно проводит архитектор еще на стадии создания проекта будущего дома. Чем легче вес основного строительного материала для стен и кровли, тем менее сложным и затратным будет устройство фундамента дома.

    Тип конструкции и ее размер тоже играют не последнюю роль. Учитывается заглубление опоры, устройство цоколя, заливка бетона с установлением опалубки и армирования или укладка специальных блоков (плит). Также в этот список нужно включить и обязательные земельные работы, стоимость которых обычно устанавливается за 1 куб. м.

    Чтобы определить стоимость опалубки для заливной конструкции необходимо вычислить площадь ее стен. Для этого общая длина подземного сооружения умножается на его высоту, а далее еще на 2. Все расчеты в данном случае производятся в метрах. Для опалубки обычно берут доски толщиной около 50 мм (0,05 м). Если полученную площадь умножить на 0,05 ― получится необходимое количество кубометров.

    Важно не забыть к рассчитанным с учетом параметров и цен на материалы расходам прибавить еще около 7-10 % от полученной суммы ― на непредвиденные ситуации, которые могут возникнуть в процессе установки.

    Фундамент мелкого заложения сооружения

    Владельцы патента RU 2605470:

    Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве фундаментов мелкого заложения при строительстве промышленных, гражданских и транспортных сооружений. Фундамент мелкого заложения сооружения включает земляное основание, щебеночную подушку, конструктив фундамента. Основание по периметру фундамента выполнено по геометрии сформированного уплотненного жесткого ядра в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента сооружения, уменьшении просадки сооружения в процессе эксплуатации, расширении области применения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

    Изобретение относится к области строительства и широко может быть использовано при устройстве фундаментов мелкого заложения промышленных и гражданских зданий и сооружений.

    Известен сборный железобетонный фундамент, включающий сборную железобетонную оболочку в форме гиперболического параболоида, полость которой заполнена в заводских условиях материалом, заменяющим грунт (Тетиор А.Н. Проектирование и сооружение экономических конструкций фундаментов. – Киев: «Будiвельник», 1975, с. 76-150). Недостатком фундамента является то, что заполнитель обладает податливостью и допускает произвольное изменение напряженно-деформированного состояния в его теле.

    Известен также монолитный фундамент, включающий монолитную железобетонную усеченно-коническую оболочку с уширением нижней части стенки, заполненную двумя нижними слоями материала по вертикали и одним верхним слоем материала по горизонтали, и уплотненное ядро в форме тангенсоида вращения (Патент RU №2367743 С2, МПК E02D, 2009). Недостатком такого фундамента является то, что фундамент требует больших затрат на его изготовление из тяжелых и дорогих материалов заполнителя, и он имеет плоскую подошву, которая формирует в основании уплотненное ядро из грунта в виде тангенсоида вращения вокруг его вертикальной оси.

    Наиболее близким к изобретению и принятым за прототип является фундамент, который включает в себя подготовку дна котлована под подошву, изготовление его жесткого заполнителя и наружной оболочки усеченно-конической формы с уширением нижней части ее стенки и образование уплотненного ядра грунта. Фундамент сооружают из конструктивного и грунтового строительных элементов. Подготовку дна котлована под подошву конструктивного элемента производят с углублением в грунте заданной геометрической формы, его жесткий заполнитель выполняют в секционной конической опалубке из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора с подошвой заданной геометрической формы. Уширение нижней части стенки наружной монолитной железобетонной оболочки осуществляют с подошвой также заданной геометрической формы. Формируют грунтовый строительный элемент под подошвой конструктивного элемента расчетной вдавливающей нагрузкой от строения как жестко сопряженное уплотненное ядро в виде кругового конуса (Патент RU 2482245, МПК E02D, 2011).

    Недостатком такой конструкции является сложность ее возведения и то, что основание под фундамент выполнено не по всей геометрии треугольного жесткого ядра из прочных материалов, что вызывает просадку сооружения в процессе эксплуатации.

    Целью изобретения является усовершенствование конструкции фундамента сооружения, достижение его максимальной несущей способности, уменьшение просадки при эксплуатации сооружения, удешевление строительства и расширение области применения.

    Поставленная цель достигается путем возведения сооружения с устройством по периметру фундамента сформированного уплотненного жесткого ядра его основания в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора, с учетом φ – угла внутреннего трения грунта основания и С – сцепления грунта основания.

    Для песка и глины, например, различие в очертании графиков (обладающей способностью сцепления) обусловлено их свойствами (Фиг. 3, Фиг. 4). Максимальные касательные напряжения получаем в момент разрушения (сдвига грунта).

    Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: при устройстве конструкции фундамента сооружения, где верхний слой грунта является более хорошим (малосжимаемым), то есть Е1 – модуль деформации грунта верхнего слоя больше Е2 – модуля деформации грунта нижнего слоя, то эпюра δ под центром тяжести фундамента сооружения будет с глубиной затухать быстрее (осадка минимальна). И наоборот, если верхний слой грунта является более слабым (с малым значением модуля деформации), то эпюра δ под центром тяжести фундамента сооружения будет с глубиной затухать медленнее, а следовательно, и осадка на таком грунте будет больше. Таким образом, возведение сооружения с устройством под его фундаментом сформированного жесткого ядра из прочных материалов, в зоне наибольших напряжений, обеспечит его оптимальную просадку. Изменение эпюры вертикальных сжимающих напряжений в зависимости от деформируемости подстилающего слоя показано на (Фиг. 5). Глубина (Н) заложения формируемого жесткого ядра под сооружением определяется шириной фундамента, φ – углом внутреннего трения грунта и С – сцеплением грунта. Чем больше С – сцепление грунта, тем меньше глубина (Н) формирования жесткого ядра. Зависимость глубин (H1) и (Н2) формирования жесткого ядра от сцепления грунта показана на (Фиг. 6).

    Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на (Фиг. 1) и (Фиг. 2) изображен фундамент мелкого заложения сооружения в котором основание по периметру фундамента выполнено по геометрии сформированного уплотненного жесткого ядра в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора. Элементы фундамента мелкого заложения сооружения включают в себя земляное основание, сам конструктив фундамента, щебеночную подушку, основание под фундамент в форме вальмовой пирамиды из структурной жесткой композиции фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора, обмазочную гидроизоляцию фундамента.

    Фундамент мелкого заложения 1 сооружения шириной а и длиной b с телом опоры 2 устраивают традиционным способом. В земляном основании разрабатывается котлован под фундамент сооружения ниже глубины промерзания грунта в зоне очертания формирования жесткого ядра 3. При этом боковым граням уплотненного жесткого ядра придается уклон, учитывающий угол внутреннего трения грунта φ и сцеплением С грунта. Зона очертания сформированного жесткого ядра под фундамент сооружения представляет собой геометрическую пирамиду вальмовой формы для основания прямоугольника и остроконечную – под фундаменты с размерами квадрата.

    После разработки котлована устраивается клин уплотненного жесткого ядра из структурной жесткой композиции фракций комковой глины твердой или полутвердой консистенции 5 с последующей заливкой наброски цементно-песчаным раствором 4. Для плотной заливки наброски комковой глины цементно-песчаным раствором клин жесткого ядра по высоте до проектной отметки устраивается послойно с учетом затвердевания предыдущего слоя. На подготовленном уплотненном основании с жестким ядром устраиваются последовательно щебеночная подушка 6 и фундамент сооружения 1 с телом опоры 2 с последующей обмазочной гидроизоляцией и засыпкой дренирующим грунтом 7.

    Работает такая конструкция фундамента мелкого заложения следующим образом: в зоне, непосредственно под фундаментом, образовано сформированное жесткое ядро вальмовой формы из структурной жесткой композиции фракций комковой глины твердой или полутвердой консистенции и цементно-песчаного раствора. С образованием его, основание под фундаментом обладает большей несущей способностью, работает как единое целое, и давление от него передается на боковые стороны грунта.

    В настоящее время известны все средства и способы реализации заявленного изобретения.

    Использование изобретения ведет к снижению затрат на строительство фундаментов зданий и других сооружений путем их изготовления из конструктивного строительного элемента, выполняемого с применением заполняющего материала, например, из глинисто-цементно-песчаной композиции.

    Применение предлагаемой конструкции фундамента мелкого заложения позволяет увеличить его несущую способность, уменьшить просадку при эксплуатации, расширить область применения.

    Предлагаемое изобретение предназначено для применения при строительстве фундаментов промышленных, гражданских и транспортных сооружений.

    1. Фундамент мелкого заложения сооружения, включающий земляное основание, щебеночную подушку, конструктив фундамента, отличающийся тем, что основание по периметру фундамента выполнено по геометрии сформированного уплотненного жесткого ядра в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора.

    2. Фундамент мелкого заложения сооружения по п. 1, отличающийся тем, что боковые грани уплотненного жесткого ядра основания выполнены с уклоном, учитывающим угол внутреннего трения и сцепления грунта основания.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector