Фундаменты мелкого заложения: разновидности и строительство

Классификация фундаментов мелкого заложения

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

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

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

Конструкция

Выделяются следующие конструктивные типы фундаментов мелкого заложения:

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

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

Типы ленточных ФМЗ:

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

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

Ленточные фундаменты мелкого заложения широко применяется при малоэтажном строительстве.

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

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

Конструкции фундаментов мелкого заложения

Конструкция мелкозаглубленной фундаментной основы базируется на следующем принципе – при воздействии сил пучения почвы такая опора, представляющая собой жёсткую армированную раму, способна плавно опускаться и подниматься вместе со строительным сооружением.

Фундаменты мелкого заложения, несмотря на широко распространённое мнение, используются при возведении строений любого типа.

Устройство оснований с неглубоким заложением.

В состав основания входят следующие части:

  • Верхнюю поверхность фундаментного сооружения, служащую упором строительной конструкции, называют обрезом;
  • Нижняя поверхность передаёт нагрузку на грунт. Она получила название подошва;
  • Наименьший размер подошвы является шириной;
  • Наибольший размер подошвы является её длиной;
  • Расстояние между краем подошвы и обрезом называется высотой фундаментной основы ;
  • Расстояние между нижней плоскостью подошвы и поверхностью земли является уровнем закладки;
  • В столбчатых мелкозаглубленных основаниях верхнюю часть называют подколонник.

Типы мелкозаглубленных оснований

В ситуациях, когда застройщики хотят уменьшить затраты на возведение жилого строения, они часто используют мелкозаглубленные основания.

Подобные сооружения стоят гораздо меньше глубокозаглубленных конструкций. В то же время, они обладают достаточной прочностью.

Такие основания могут быть: столбчатого, ленточного, плитного или монолитного типа. У каждого существует своя специфика использования.

Выбор производится на основании предварительных расчётов.

Ленточная конструкция

Такой тип наиболее популярен при возведении дачных строений. Он применяется при строительстве домов из дерева. Ленточная опора также может использоваться в качестве основы для тяжёлых каменных сооружений.

Фундаменты мелкого заложения с ленточным устройством имеют вид непрерывной бетонной полосы. Они равномерно распределяют вес всего строительного сооружения. Фундаментная конструкция может быть:

  • Монолитной, содержащей два арматурных пояса;
  • Сборно-монолитной, имеющей монолитные выпуски;
  • Сборной, в состав которой входят железобетонные блоки с двумя арматурными поясами;
  • Сборной, с железобетонными блоками, имеющими верхний арматурный пояс.

Достоинства при использовании ленточной конструкции с неглубокой закладкой.

  • Уменьшаются денежные затраты;
  • Экономятся трудовые ресурсы;
  • Можно соорудить подвальное помещение.

Применение столбчатой основы

Данную конструкцию используют при возведении строений из кирпича или древесины. В состав столбчатой основы с неглубокой закладкой входят опорные столбы, связывающие здание и фундаментную площадку.

Для того, чтобы основание было устойчивым и происходило сглаживание воздействий деформации грунта, расстояние между опорными элементами должно составлять приблизительно 25 см.

Перед началом строительства сооружается котлован на глубине 1 м. В него закладывают кольца из железобетона.

Далее они уплотняются с помощью песка. Сверху осуществляется установка железобетонных плит. Они будут являться основой для ростверка.

Установка плитного основания

Для установки плитного основания под всей строительной конструкцией необходимо залить железобетонную плиту. Её толщина не превышает 30 см. Строительство стен дома происходит на этой опоре.

Устройство плитной основы похоже на устройство ленточного сооружения, но в отличии от ленточного фундамента плита обладает жёсткой армированной структурой. Она гасит любые деформационные изменения грунта.

Посмотрите подробную инструкцию в видео:

При использовании мелкозаглубленного плитного сооружения снижается расход бетонного раствора, уменьшаются трудозатраты. Общая стоимость строительного сооружения становится меньше практически наполовину.

Возведение монолитной конструкции

Подобное фундаментное устройство широко используется при возведении строений, имеющих лёгкий вес. В такой конструкции все элементы объединены единой жёсткой рамой.

Она равномерно передаёт нагрузку на грунт. Происходит перераспределение воздействия сил деформации почвы на общую площадь опоры. В результате этого уменьшается их негативное влияние.

Монолитную основу применяют на любых типах грунта. Ограничения по использованию присутствуют только для участков, обладающих наклонной поверхностью.

Также при строительстве не надо обустраивать цоколь. Жёсткая фундаментная конструкция выполняет его роль.

Строительство монолитного сооружения связано со значительными расходами, но они компенсируются повышенной надёжностью подобного строения.

Виды мелкозаглубленных фундаментов

Фундаменты мелкого заложения могут иметь следующий вид:

  • Ленточные конструкции для стен и колонн. Для их возведения применяется железобетон. Стены и подошва армируются;
  • Ленточные с прерывистым устройством. Подушка для основания в таком случае имеет разрыв. Его заполняют с помощью уплотнителя;
  • Столбчатые для стен. Их обычно используют в местностях с почвой, для которой характерны высокая прочность и небольшая подвижность;
  • Специально предназначенные для монолитных железобетонных колонн;
  • С щелевым устройством. Они распределяют нагрузку не только торцевой частью, но и боковой плоскостью;
  • С утрамбованными котлованами. За счёт дополнительной трамбовки происходит увеличение несущей способности;
  • Сплошные конструкции, в состав которых входят железобетонные плиты. Под воздействием нагрузок они способны изгибаться.
Читайте также:
Установка пластикового отлива

Утепление оснований с мелкой закладкой

При проектировании фундаментных конструкции необходимо учитывать климатические условия конкретного региона и характеристики почвы.

В России наиболее распространены грунты, обладающие пучинистостью и сильно насыщенные влагой. В процессе оттаивания и замерзания подобная почва изменяет свои характеристики.

Это может вызвать разрушение фундамента здания. Поэтому необходимо со всей ответственностью подходить к утеплению подобных фундаментных сооружений.

В результате правильного утепления почва будет меньше промерзать даже в ситуациях, когда отсутствует отопление. В качестве утеплительного материала можно использовать пенополистирол или пеноплэкс.

Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!

4.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Фундаментом называется часть здания или сооружения, преимущественно подземная, которая воспринимает нагрузки от сооружения и передает их на естественное или искусственное основание, сложенное грунтами.

Фундаменты могут быть мелкого и глубокого заложения. Отличительные особенности фундаментов мелкого заложения заключаются в следующем:

  • – нагрузка на основание передается преимущественно через подошву фундамента;
  • – соотношение размеров (высоты hf
    и ширины
    b
    ) не превышает 4, что позволяет рассматривать такие фундаменты как жесткие конструкции; при их повороте в работу включается боковая поверхность фундамента;
  • – фундаменты устраивают в отрытых котлованах или в полостях заданной формы, создаваемых в массиве грунта.

Фундаменты мелкого заложения могут применяться для любых сооружений и в любых инженерно-геологических условиях.

Тип фундамента — мелкого или глубокого заложения, так же как и его конструкция, определяется на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом инженерно-геологических условий площадки, вида сооружений, размера и характера нагрузок, производственных возможностей строительной организации. Фундаменты могут выполняться в монолитном варианте непосредственно в котловане или в сборном варианте из заранее изготовленных на заводе элементов.

Рис. 4.1. Схемы фундаментов

— отдельного;
б
— ленточного; 1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — стена

Верхняя плоскость фундамента, на которую опираются надземные конструкции, называется обрезом, а нижняя плоскость, соприкасающаяся с основанием — подошвой (рис. 4.1). За ширину фундамента принимают наименьший размер подошвы b

. а за длину — наибольший ее размер
l
[1 ]. Высота фундамента
hf
есть расстояние от подошвы до обреза.
Расстояние от поверхности планировки до подошвы фундамента является глубиной заложения d
. В железобетонных фундаментах нижняя плоская или ступенчатая часть называется плитной, а верхняя — фундаментной стеной у ленточных фундаментов или подколонником у столбчатых фундаментов.

Пространство в верхней части подколонников, служащее для установки колонны, называется стаканом. В отдельных случаях надземная стена или колонна сооружения могут опираться непосредственно на плитную часть. Ширина фундаментов по обрезу принимается, как правило, больше толщины стены, а ширина подошвы определяется расчетом.

Глубина заложения назначается по конструктивным соображениям, а также исходя из условий промерзания или напластования грунта с учетом расположения уровня подземных вод.

Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Фундаменты могут быть жесткими, в нижней части которых не возникает растягивающих напряжений, и гибкими, в плитной части которых возникают деформации изгиба, что требует применения арматуры.

Основные виды фундаментов мелкого заложеня

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

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

Материалы

Виды фундаментов мелкого заложения, определяемые материалом изготовления:

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

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

В современном строительстве ФМЗ чаще всего бывают бетонными и железобетонными.

Параметры классификации

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

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

По форме сечения ФМЗ подразделяются на:

  • трапециевидные;
  • прямоугольные;
  • ступенчатые.

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

Выбор конструкции

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

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

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

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

Чем хорош мелкозаглубленный фундамент?

Для строительства малоэтажных строений человек ищет наиболее экономичный вариант основания. Такой, как мелкозаглубленный фундамент. Он позволяет снизить расходы на бетонировании до 50%, при этом не потерять процент своей прочности и надежности.

Читайте также:
Утепление деревянных стен: видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности отделки дома изнутри, снаружи, минватой, под сайдинг, цена, фото

Статья расскажет, что такое мелкозаглубленный фундамент, какой вид лучше выбрать, какими особенностями обладает.

Даем определение: что это такое?

Это железобетонный замкнутый контур, который обустраивается под несущей конструкцией здания для равномерного распределения нагрузки по всему периметру. Бывает монолитным и сборным. Его глубина котлована составляет не более двух метров.

Основание такого типа имеет следующие преимущества:

  • сравнительно низкую стоимость;
  • простую технологию монтажа;
  • пригодность использования на большинстве видов почв;
  • долговечность;
  • экономичный расход материалов;
  • устойчивость к деформациям грунта.

Но имеет и недостатки. Основание разрушается при сильном пучении грунта, близком расположении подземных вод. Также он требует дополнительного армирования для увеличения прочности всей конструкции.

Применение для малоэтажных зданий

Мелкозаглубленный фундамент полезен в строительстве малоэтажных строений из камня или блоков. Следующие параметры помогут понять, можно ли использовать МФ в конкретном случае:

  1. Грунт. Он должен обладать минимальным пучением, иначе в скором времени конструкция разрушится. Если наблюдается средняя пучинистость, то бетон дополнительно усиливается арматурой. Монтаж МФ запрещен на сильно пучинистом грунте.
  2. Глубина промерзания почвы. Глубина закладки фундамента составляет до 2 м. Промерзающая зона должна быть выше основания на 30-35 см. Песчано-щебневая подушка в данном случае не учитывается.
  3. Особенности грунта. Он должен обладать достаточно несущей способностью и не относится к зонам подтопления. Фундамент нуждается в нижней и боковой опоре. Если почва регулярно подвергается воздействию грунтовых вод, то основание быстро деформируется. Определить особенности грунта помогут специалисты из соответствующей области.

Если участок соответствует вышеизложенным критериям, то в качестве основы можно выбрать мелкозаглубленный фундамент.

Классификация

Существует четыре типа МЗФ. Каждый из них подходит для определенных условий, обладает своими уникальными особенностями.

Ленточный

Первый вид — ленточный. МЗФЛ считается самым популярным. Область применения — от легких каркасных сооружений до тяжелых каменных домов. Обустройство фундамента на всех типах почв допустимо только в том случае, если предполагается создание дренажной и теплоизоляционной системы.

Внешний вид ленточного фундамента напоминает непрерывную бетонную полосу с внутренним армированным каркасом. Такие конструктивные особенности помогают ему равномерно распределить вес будущего строения, передавая его подошве.

Такое основание разделяется еще на несколько видов:

  • монолитная заливка с поясами из арматуры;
  • сборно-монолитная с армированием по всей длине;
  • блочная со сплошным двойным армированием.

Ленточный МЗФ имеет несколько преимуществ:

  • сокращение расходов на материалах — на 40-50 %;
  • низкая стоимость работ — нет необходимости рыть глубокий котлован, возводить высокую опалубку, привлекать опытных строителей.

Важно помнить, что при создании подвального помещения необходимо доводить глубину закладки фундамента до размеров этого строения.

Столбчатый

Второй вид — столбчатый. Его внешний вид напоминает вкопанные колонны по всему периметру будущих стен. Опоры располагаются по углам, пересечениям и в местах повышенной нагрузки.

Между опорами устанавливается неглубокий ростверк, который соединяет их между собой и позволяет равномерно распределить нагрузку.

Этот вид МЗФ применяется на сильнопучинистых почвах, но которые включают в себя большое количество торфа, супеси или глины. Главные преимущества — низкая цена и быстрота монтажа. Поэтому он очень часто используется в возведении частных домов и хозяйственных построек.

Цельная плита

Третий вид — цельная плита. Представляет собой заливку армированной бетонной плиты по всей площади сооружения. Толщина составляет до 30 см. Особенности данного МЗФ мало чем отличаются от ленточного.

Однако различие заключается в способности равномерно распределять нагрузку по всей площади основания. Иначе говоря, сооружение «плавает» на грунте, как на понтоне.

Основное преимущество — снижение затрат на бетоне до 30%. При этом расходы сокращаются и на подготовке котлована, опалубки более чем на половину, если сравнить со схемой обустройства аналогичных заглубленных вариантов.

Цельномонолитный

Четвертый вид — цельномонолитный. Он объединяет все части силового каркаса в единую армированную конструкцию. По внешнему виду ничем не отличается от цельной плиты, но обеспечивает возможность обустройства цокольного этажа.

При этом достигается равномерное распределение нагрузки здания по всей площади подошвы. Но такой МЗФ нельзя применять для строительства на участках с большими наклонами и с наличием скального грунта.

Такое основание имеет и некоторые сложности. Цельномонолитный фундамент требует правильного расчета его размеров. Его возведение подразумевает большие материальные, трудовые и временные затраты. Но они оправдываются получением высокопрочного и надежного сооружения.

Свод правил (СП)

При обустройстве мелкозаглубленного фундамента обязательно учитываются:

  • особенности грунта;
  • предполагаемая нагрузка на него;
  • перепад высоты;
  • глубина промерзания почвы.

Все требования указаны в специальной документации (регламентирование СНиП и ГОСТ). Поэтому опытные строители рекомендуют обратиться за помощью к специалистам, которые знаю все тонкости монтажа МЗФ.

Глубина заложения

Отдельно стоит рассмотреть требования к глубине заложения фундамента. Для всех типов оснований высота зависит от следующих факторов:

  1. Глубина промерзания грунта или климатические условия местности. Здесь подошва должна быть ниже слоя промерзающей почвы. Иногда предпринимаются специальные меры для исключения морозного пучения грунта.
  2. Наличие в доме подвала. Если решено обустроить подвальное помещение, то потребуется соорудить высокий цоколь. Он сможет обеспечить необходимую высоту МЗФ.
  3. Уровень грунтовых вод. Подземные воды располагаются на достаточно большой глубине. Основные проблемы могут возникнуть при проектировании системы. Важно, чтобы они находились на 50 см ниже подошвы основания.

Важно понимать, что невозможно расположить фундаменты неглубокого заложения с полным соблюдением требований по глубине опирания. Поэтому требуются дополнительные меры. Они указаны специалистами при проектировании основания.

В большинстве регионах допустима величина в 0.5 м. Но дополнительно требуется выполнить утепление, теплую отмостку и песчаную подушку.

Конструкция

Основание такого типа включает в себя следующие части:

  • обрез — верхний упор строительной конструкции;
  • подошва — нижняя поверхность, которая передает нагрузки на грунт;
  • ширина — наименьший размер подошвы;
  • длина — наибольший размер подошвы;
  • высота фундаментной основы — расстояние между краем подошвы и обрезом;
  • уровень закладки — промежуток между нижней частью подошвы и поверхностью грунта;
  • подколонник — верхняя часть в столбчатом МЗФ.
Читайте также:
Цвета кухонных столов

Устройство

Схема фундамента мелкого заложения следующая:

  • песчано-гравийная подушка;
  • армирование
  • бетонная лента, блоки или плита;
  • слой гидроизоляции;
  • вертикальная или обмазочная гидроизоляция;
  • утеплитель
  • декор, облицовка цоколя;
  • отмостка.

Мелкозаглубленное основание для кирпичного дома и есть ли отличия от других видов фундамента?

Фундаменты для кирпичного дома и жилых строений из других видов материала в принципе не отличаются по требованиям и устройству. Единственный нюанс — требуется укладка цокольного участка, поскольку практически в каждом частном доме обустраивается подвальное помещение.

У кирпичных домов есть два отрицательных качества:

  1. Усадка. Кирпич работает на сжатие, поэтому хорошо выдерживает вертикальные нагрузки. Но нагрузки на изгиб и растяжение он не выдерживает. Поэтому при неравномерной усадке фундамента или частичном выпучивании кирпичные стены начинают разрушаться. Рекомендуется в качестве основы выбрать цельную плиту. Она равномерно распределит нагрузку, предотвратит смещение грунта с последующим износом стен.
  2. Большой вес. Часто кирпичные постройки включают в расчет фундаментной конструкции. Специалисты производят расчет веса каждой отдельной стены, находят объем, а затем получают данные о плотности кирпичной кладки. Нагрузку кирпичного дома может выдержать только мощный фундамент. Им то и является основание из цельной плиты или цельномонолитный.

Если частные дома из легких строительных материалов могут спокойно существовать на ленточном и столбчато-свайном фундаменте, то для каменных лучше подбирать более серьезные основания.

Со всеми нагрузками и особенностями грунта может справиться цельномонолитное основание.

Полезное видео

Что такое мелкозаглубленный фундамент (ленточный), расскажет видео:

Заключение

Фундаменты мелкого заложения — это уникальные типы основания, имеющие свои особенности и преимущества. Они сокращают временные и финансовые расходы более чем на половину, если сравнить с затратами на обустройстве других видов фундаментов.

Но при выборе МЗФ следует учесть все советы и рекомендации, чтобы возводимое строение и подошва прослужили как можно дольше. Идеальный подход к таким работам — обращение к соответствующим специалистам.

SGround.ru

Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты

Основные особенности и тонкости поверхностных фундаментов

Оглавление

  1. Основные положения
  2. Типы поверхностных фундаментов
  3. Особенности и возможные проблемы малозаглубленных фундаментов
  4. Поведение малозаглубленных фундаментов при воздействии морозного пучения
  5. Что следует учитывать при проектировании и строительстве малозаглубленных фундаментов
  6. Снижение воздействия морозного пучения на поверхностные фундаменты
  7. Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных фундаментов
  8. Заключение
  9. Связанные статьи

1. Основные положения

Хотя нормы проектирования фундаментов гласят что глубина заложения фундамента в пучинистых грунтах должна быть больше глубины промерзания такое решение устраняет только лобовые силы морозного пучения, но не устраняет касательные силы пучения на боковой поверхности, которые так же очень велики и нагрузка от легкого малоэтажного здания не может им противостоять. А в северных регионах РФ нормативная глубина промерзания меняется в пределах от 1,5 до 3,0 м. и более. В такой ситуации следует рассмотреть вариант поверхностного фундамента.

Малозаглубленный или поверхностный фундамент является одним из наиболее простых и экономичных вариантов для легких зданий и сооружений – это минимальные затраты на материалы и почти полное отсутствие земляных работ. Но при своей кажущейся простоте этот тип фундаментов имеет особенности, которые необходимо учитывать, как на этапе проектирования, так и на этапе строительства.

К малозаглубленным фундаментам относят все типы фундаментов если глубина заложения их подошвы не превышает нормативной глубины промерзания пучинистого грунта основания, то есть фундаменты полностью расположены в зоне сезонного промерзания/оттаивания грунтов

В данной статье рассматриваются только поверхностные и практически незаглубленные фундаменты (глубина не более 20 см), т.к. если фундаменты заглублены, но менее глубины промерзания то они будут накапливать деформации пучения год за годом не полностью возвращаясь в исходное положение после оттаивания грунта, и их применение абсолютно не обоснованно. Если же фундамент все таки имеет некоторое заглубление то необходимо выполнять засыпку пазух котлована достаточной ширины непучинистым материалом (песок средний и крупный, ПГС. Ширина пазухи должна быть не менее глубины заложения фундамента) и предусматривать мероприятия, обеспечивающие проскальзывание фундамента относительно грунта по боковой поверхности чтобы обеспечить свободное оседание фундамента после подъема морозным пучением.

Поверхностные и малозаглубленные фундаменты имеет смысл использовать при строительстве малоэтажных сооружений, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Их можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, при возведении каркасно-щитовых домов. Естественно применение ограничено зданиями без подвала.

Не рекомендуется применение малозаглубленных и поверхностных фундаментов под кирпичные дома т.к. стены из кирпича и других каменных материалов очень чувствительны к деформациям фундамента и при малейшем смещении дают трещины (армированная кладка более устойчива, но все равно очень хрупка). Так же не следует применять их для двух- и более этажных построек из-за большой нагрузки на основание и фундамент, а несущая способность их часто сильно ограничена.

Согласно примечанию к п. 6.8.10 СП 22.13330.2016 Малозаглубленные фундаменты допускается применять для сооружения пониженного уровня ответственности и малоэтажных зданий при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м. А, например, в Руководстве п.4.22 говорится что глубина промерзания под подошвой малозаглубленного фундамента должна быть не более 1,0 метра, а под подошвой заглубленного не более 0,5 м.

Нормативные требования к малозаглубленным фундаментам приведены в разделе 8 СП 22.13330.2016 «Особенности проектирования оснований и фундаментов малоэтажных зданий» который можно скачать в разделе НОРМАТИВЫ по этой ссылке. Данный раздел обязателен к прочтению если вы планируете применять такие фундаменты.

Согласно п. 8.6 СП 22.13330.2016 при проектировании малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах обязательно выполнение проверочных расчетов на деформации пучения (на подъем фундаментов).

Читайте также:
Фальш-камин из гипсокартона - декоративный предмет интерьера

2. Типы поверхностных фундаментов

Малозаглубленные и поверхностные фундаменты могут быть следующих типов:

  • Ленточные;
  • Столбчатые (к ним так же относятся и «сваи» малой глубины погружения (менее глубины промерзания грунта). На самом деле это не сваи, а отдельные столбчатые фундаменты т.к. настоящая свая по определению имеет глубину погружения не менее 4,0 метра);
  • Плитные;

Любой из этих типов фундаментов будет относиться к малозаглубленным если его подошва залегает выше нормативной глубины промерзания пучинистого грунта основания. Если же грунт основания не пучинистый то данная классификация не имеет особого значения.

Для определения характеристик грунтов основания следует обратиться в специализированные изыскательские организации или на крайний случай воспользоваться указаниями этой статьи.

Максимальная несущая способность, естественно, будет присуща плитному варианту из-за большой площади опирания на грунт, как и максимальная стоимость и трудоемкость.

Достаточной несущей способностью обладают ленточные фундаменты (при правильном проектировании). Имеются ввиду монолитные непрерывные ленты из армированного железобетона, или ленты из крупных блоков с монолитным армированным поясом по верху и монолитной подошвенной плитой. Ленты из блоков ФБС без дополнительных мероприятий не обеспечивают необходимой прочности и жесткости.

Столбчатые малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах следует применять только в сочетании с монолитной сплошной рамой (как правило железобетонной системой перекрестных балок), объединяющей их в единое целое, или же под совсем неответственные сооружения без общей жесткой рамы (сараи, кладовки, веранды, беседки и др. сооружения III уровня ответственности). В целом их применение очень ограничено и не рекомендуется под более-менее ответственные сооружения.

Подробно все типы фундаментов и их особенности разобраны в этой статье.

3. Особенности и возможные проблемы малозаглубленных фундаментов

  1. Основная особенность малозаглубленных и поверхностных фундаментов заключается в том, что на них действуют лобовые силы морозного пучения. А учитывая, что такие фундаменты как правило используются под легкие сооружения нагрузка на грунт под ними мала и никак не может противостоять огромным силам поднятия вспучивающегося грунта, можно смело утверждать что при промерзании грунта фундамент будет двигаться, смещаться по вертикали – то есть «гулять». Этот негативный эффект можно снизить за счет утепления грунта, но полностью устранить очень сложно.

Но огромным плюсом поверхностных и практически незаглубленных фундаментов является то что они после оттаивания грунтов возвращаются в исходное положение, не накапливая деформаций пучения.

  1. Следующая особенность проистекает из первой – т.к. фундамент, а вместе с ним и здание смещаются по вертикали от морозного пучения то примыкающие к нему снаружи лестницы, крыльца, пристройки должны быть приспособлены к таким смещениям.

  1. В летний период (то есть в не замерзшем состоянии) слои грунта, близкие к поверхности, имеют намного более низкую несущую способность чем залегающие на глубине (это явление объясняется в статье в подразделе «4. Зависимость глубины заложения фундамента от прочности грунтов основания и нагрузки на фундамент»), поэтому следует тщательно проверять расчетами несущую способность основания и, при необходимости, увеличивать его площадь, глубину заложения или другие мероприятия.
  2. Как правило фундамент имеет достаточно большую высоту над уровнем планировки грунта. Связано это с тем что ему необходимо придать достаточно большую жесткость и прочность, для этого нужна

4. Поведение малозаглубленных фундаментов при воздействии морозного пучения

Практически всегда промерзающий грунт поднимается неравномерно (причины описаны в статье физика процесса пучения). Неравномерное пучение воздействует на малозаглубленный фундамент вызывая:

  1. Если фундамент сплошной и достаточно прочный для восприятия нагрузок от здания после неравномерного подъема промерзающего грунта, то он поднимается и испытывает крены, но остается практически неизменным по форме, т.е. верхняя плоскость фундамента остается плоской, хотя и наклоняется или смещается по вертикали (конечно фактически поверхность ограниченно изгибается в зависимости от жесткости фундамента). Весной, после полного оттаивания грунта фундамент вернется в исходное положение восстановив свою изначальную форму.
  2. Если прочности фундамента недостаточно, то фундамент разрушается – появляются широкие трещины и сколы бетона. После оттаивания грунта форма фундамента не будет восстановлена полностью.

5. Что следует учитывать при проектировании и строительстве малозаглубленных фундаментов

Для начала следует изучить документы:

  • Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 1985 г.
  • Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 1979 г.
  • ТСН МФ-97 МО «Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области» — Москва 1998 г. — при изучении данного документа учитывайте что в Московской области более теплый климат чем в Сибири и глубину промерзания они принимают не более 1,5 м.

Учтите при проектировании следующие основные моменты:

  1. Чтобы перемещения фундамента от морозного пучения не вызывали повреждений надземной части здания (трещины в стенах, лопнувшие стекла) и вообще не вызывали никаких проблем в дальнейшем (заклинившие двери, перекошенные крыльца и др.) фундамент должен быть сплошным, непрерывным под все здание, а лучше и под крыльца, и иметь достаточную жесткость и прочность чтобы сохранить свою первоначальную форму и не сломаться при неравномерном поднятии промерзающего грунта. Для обеспечения необходимой прочности и жесткости необходимо выполнять расчеты фундамента и армирования с учетом неравномерного смещения основания. Расчеты лучше выполнять на разные варианты неравномерного смещения основания в конечно-элементной программе (например SCAD или др.), вручную расчёты выполнять будет значительно сложнее (особенно для плитных и сложных по форме ленточных фундаментов).
  1. Следует учитывать наличие почвенно-растительного слоя – если фундамент опереть на органический плодородный грунт, то в результате разложения органики гарантированы большие осадки фундамента, растянутые во времени. Кроме того, почвенно-растительный слой обладает очень низкой несущей способностью и не может служить несущим основанием. Данный слабый слой необходимо полностью заменять, как правило, на песчаную подушку.
  2. Следует учитывать низкую несущую способность верхних слоев грунта. Слои грунта, близкие к поверхности, имеют намного более низкую несущую способность чем залегающие на глубине, поэтому следует тщательно проверять расчетами несущую способность основания и, при необходимости, увеличивать его площадь, глубину заложения или другие мероприятия.
  3. Крыльца, наружные лестницы и другие части здания, опертые на отдельные фундаменты, должны иметь подвижные крепления к основному сооружению, позволяющие взаимные перемещения до 10 см и более (зависит от степени пучинистости грунта и глубины промерзания) или вообще быть независимыми от основного здания.
  4. Следует предусмотреть мероприятия для снижения воздействия морозного пучения на фундаменты. Например утепление отмостки, боковых поверхностей фундамента, грунта под зданием (для отапливаемых зданий применять минимальное утепление чтобы тепло могло частично проникать в грунт). Это позволит уменьшить глубину промерзания грунта под подошвой фундамента и вблизи него, особенно эффективно для отапливаемых зданий.
Читайте также:
Что такое декоративные жидкие обои и как с ними работать

6. Снижение воздействия морозного пучения на поверхностные фундаменты

Для снижения воздействия пучения на поверхностные фундаменты применяют следующие мероприятия:

  • Замена части пучинистого грунта под фундаментом на непучинистый (песок крупный или средней крупности, щебень, гравий, ПГС, и др.);
  • Устройство фундаментов на локально уплотненном основании (в вытрамбованных/выштампованных котлованах, траншеях, фундаменты из забивных блоков) — см. ТСН МФ-97 МО «Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области»
  • Применение утепленной отмостки по периметру здания. Более подходит для отапливаемых зданий с полами по грунту;
  • Устройство дренажа по периметру здания, общее водопонижение на участке;
  • Введение в грунт противопучинистых компонентов.

Дополнительно о мерах борьбы с морозным пучением см. эту статью.

7. Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных фундаментов

Еще раз повторюсь — хотя здесь и говорится о малозаглубленных фундаментах под кирпичные здания, применение таких решений очень опасно, а последствия неравномерных деформаций грунта устранить без демонтажа стен невозможно.

8. Заключение

Поверхностные (малозаглубленные) фундаменты имеют свою достаточно узкую область применения. Основной их недостаток — это подверженность морозному пучению и смещениям по высоте в зимний период. Основным их достоинством помимо простоты и низкой стоимости является то что о наличии деформаций пучения известно заранее и эти деформации точно будут обратимыми, а не накапливаться год от года.

При проектировании и строительстве таких фундаментов следует учитывать многие их особенности, выполнять детальные расчеты, продумывать множество деталей, связанных с подвижностью фундамента, а значит и всего здания/сооружения.

9. Связанные статьи

  • Выбор глубины заложения фундаментов
  • Инженерно-геологические изыскания – обязательно или нет?
  • Что такое пучинистые грунты
  • Как определить по визуальным признакам тип грунта
  • Меры борьбы с морозным пучением
  • Раздел Нормативы
Один комментарий к публикации “Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты”

Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Такие фундаменты закладываются на глубине 0,2-0,5 м от поверхности грунта или непосредственно на поверхности (незаглубленные фундаменты). К таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действует незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю.

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:

  • бетон;
  • кирпич;
  • бут;
  • бутобетон.
Читайте также:
Схема отопления частного дома с газовым котлом и монтаж в квартире своими руками

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:

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.

§1. Фундаменты мелкого заложения

1.1. Основные сведения

К ФМЗ относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

ФМЗ

ФМЗ возводятся в открытых котлованах или в специальных выемках, устраиваемых в грунтовых основаниях.

Рис 10.1. Схема фундамента мелкого заложения:

1 – фундамент; 2 – колонна; 3 – обрез фундамента.

– ФМЗ по условиям изготовления разделяют на:

монолитные, возводимые непосредственно в котлованах.

сборные, монтируемые из элементов заводского изготовления.

– По конструктивным решениям ФМЗ разделяют на:

отдельно стоящие фундаменты:

под колонну (опору);

под стены (при малых нагрузках)

выполняются под протяженные конструкции (стены);

выполняются под ряды и сетки колонн в виде одинарных или перекрестных лент.

сплошные (плитные) фундаменты

Выполняются в виде сплошной железобетонной плиты, как правило, под тяжелые сооружения. Такие фундаменты разрезаются в плане только осадочными швами, что способствует уменьшению неравномерности осадки сооружения.

Выполняются в виде жесткого компактного железобетонного массива под небольшие в плане тяжелые сооружения (башни, мачты, дымовые трубы, доменные печи, устои мостов и т.п.).

Читайте также:
Японский сад — идеи и некоторые рекомендации по его организации на даче

Рис 10.2. Основные типы фундаментов мелкого заложения:

а – отдельный фундамент под колонну; б – отдельные фундаменты под стену; в – ленточный фундамент под стену; г – то же, под колонны; д – то же, под сетку колонн; е – сплошной (плитный) фундамент.

– ФМЗ изготовляют из следующих матреиалов:

каменные материалы (кирпич, бут, пиленные блоки из природных камней)

в отдельных случаях (временные здания) допускается применение дерева или металла.

Железобетон и бетон – основные конструкционные материалы для фундаментов.

Бутовый камень, кирпич и каменные блоки используются 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.

Железобетон и бетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных ИГУ, т.к. они обладают достаточной морозостойкостью, прочностью на сжатие (а для железобетона и на растяжение → действие моментов).

1.2. Конструкции фундаментов мелкого заложения

1.2. А. Отдельные фундаменты

Могут выполняться в монолитном или сборном варианте. Представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью.

– Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жесткости α (≈30-40º), т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения.

Рис 10.3. Конструкция жесткого фундамента:

а – с наклонными боковыми гранями; б – уширяющийся к подошве уступами.

– Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн – соединением арматуры колонн с выпуском из фундамента, а стальных колонн – креплением башмака колонны к анкерным болтом, забетонированным.

Рис 10.4. Сборный фундамент под колонну:

а – из нескольких элементов; б – из одного элемента; 1 – фундаментные плиты; 2 – подколонник; 3 – рандбалка; 4 – бетонные столбики; 5 – монтажные петли.

– Размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника монолитных фундаментов принимаются кратным 300 мм, а высота ступеней – кратной 150 мм.

– При устройстве отдельных фундаментов под стены по обрезу фундаментов, а при необходимости и через дополнительные опоры, укладываются фундаментные балки (рандбалки), на которые упираются подземные конструкции (рис 10.4.а).

– В тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (рис 10.4.б) или переходят на монолитный вариант фундамента.

– с целью сокращения трудоемкости работ по устройству фундаментов и уменьшению их стоимости создаются новые типы фундаментов, которые в соответствующих грунтовых условиях оказываются более экономичными по сравнению с традиционными типами.

Рис 10.5. Буробетонные (а), щелевые (б) и анкерные (в) фундаменты:

1 – колонна; 2 – арматурный каркас; 3 – фундамент; 4 – подколонник; 5 – плитная часть; 6 – бетонные пластины; 7 – анкеры (буронабивные сваи) d=15-20см, l=3-4м.

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).
  • Читайте также:
    Установка пандуса для колясок в подъезде

    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.

    Укладка шифера на крышу: изучаем технологию создания шиферной кровли

    Шифер — популярный материал, стоящий недорого, но обладающий высокой надежностью и долговечностью. Если же его покрасить, то по декоративности он сможет смело конкурировать с современными кровельными материалами. Поэтому область применения шифера практически не ограничена: асбестоцементные кровли можно встретить и на скромных дачных постройках, и на роскошных коттеджах.

    Распространению материала способствует и то, что укладка шифера на крышу – работа не сложная, под силу любому желающему. Но, чтобы сделанное покрытие прослужило, как ему и полагается, не менее полувека, потребуется изучить все нюансы этого простого, но ответственного мероприятия.

    Содержание

    Многие считают, что шифер – универсальный кровельный материал. Это не так. Чтобы атмосферные осадки не просочились под шифер, его рекомендуют укладывать только на одно- или двускатные кровли с уклоном не менее 15°. При желании использовать в качестве основания более пологую крышу, придется сооружать под обрешеткой серьезную гидроизоляцию из нескольких слоев рубероида или мембраны, а также увеличивать напуск соседних листов вплоть до 300 мм.

    Способы укладки шифера

    Чтобы получить кровельное покрытие, шифер закрепляют на обрешетке горизонтальными рядами, передвигаясь снизу вверх (от карниза). Каждый последующий лист в ряду накладывают на предыдущий на 1-2 волны. Каждый последующий ряд также смещают на предыдущий, как правило, на 120-200 мм.

    Существует два способа раскладки шифера:

    • Вразбежку – когда листы шифера одного горизонтального ряда монтируют со сдвигом на 1-4 волны по отношению к листам соседнего ряда. Линия стыковки получается ступенчатой. Такая технология рекомендуется для скатов кровель, широких в поперечном направлении (по горизонтали), но узких по уклону.
    • Без смещения – когда листы шифера монтируют одинаковыми, ровными рядами, без сдвига. Стыки всех рядов формируют одну линию. Так как при укладке не разрешено устраивать двойной перехлест (то есть совмещать в одной точке более 2-х слоев шифера), края листов подрезают под углом 30°-60°. Данный способ наиболее рационален для покрытия скатов, широких по уклону, но небольших в поперечнике.

    Как правило, волновой шифер укладывают вразбежку. Этот вариант менее трудоемок, так как не связан с большим количеством подрезки. Монтировать шифер без смещения намного сложнее, так как почти каждый лист приходится подрезать в углах. Но такая технология имеет и существенное преимущество – она позволяет экономить материал.

    Рассмотрим пошагово процесс покрытия кровли шифером, акцентируя внимание на различие в двух схемах раскладки.

    Технология укладки шифера

    Этап #1. Устройство обрешетки

    Первым делом для крепления шифера необходимо подготовить основание – обрешетку, которая закрепляется непосредственно на стропилах. Обрешетка бывает сплошной и разреженной.

    Сплошная обрешетка – это настил из ОСП, фанеры или досок. Такое основание, как правило, применяется, если требуется покрыть крышу шифером с нестандартно малой толщиной.

    Читайте также:
    Укладка штукатурки по утеплителю

    Для типового шифера с толщиной по ГОСТ рекомендована разреженная обрешетка – конструкция из брусков, установленных с определенным шагом поверх стропил. Подходящее сечение обрешетки – 40-70 мм. Слишком тонкие бруски не используют, ввиду их возможного повреждения при внешней нагрузке (например, под воздействием выпавшего снега). Слишком толстые брусья – тоже плохо. При короблении они могут стать причиной разрыва асбестоцементных волокон и образования трещин на шифере.

    В составе каркаса обрешетки рекомендуется использовать бруски разной высоты. Рядовые бруски обычно имеют сечение 60х60 мм, их закрепляют в нечетных рядах. Четные ряды составляют из элементов, высота которых чуть выше – на половину толщины используемого шифера. Например, если толщина шифера 6 мм, то высота «четных» брусков – 63 мм. Иную высоту – 66 мм — имеет и первый (карнизный) брусок, который должен возвышаться над рядовыми на толщину шиферного листа. Для однотипности часто применяют другую схему: используют рейки одной высоты – 60х60 мм но, в четных рядах и возле карниза, наращивают их с помощью подкладок толщиной 3 мм.

    Обрешетку закрепляют на стропилах, под прямым углом, используя гвозди или саморезы. Так как шифер относится к прочным, не изгибающимся материалам, для установки каждого листа достаточно 3 опорных бруска. Шаг обрешетки из брусков зависит от длины листа. Стандартная длина составляет 1750 мм, соответственно, шаг обрешетки – 700-750 мм.

    На коньке устанавливают 1-2 бруса обрешетки (на каждом скате) для последующего закрепления на них коньковых деталей. Высоту брусков подбирают на месте, по факту.

    Дополнительно выполняют обрешетку вокруг дымовой трубы. Для этого рядовые бруски закрепляют по периметру ствола трубы на расстоянии не менее 130 мм от нее (для обеспечения пожарной безопасности).

    Этап #2. Расчет количества шифера

    Правильный подсчет количества шифера – еще один важный этап, который убережет кровельщика от необходимости в последний момент закупать 1-2 недостающих листа и заказывать для этого транспорт.

    Нужно понимать, что не вся поверхность материала идет на непосредственное покрытие кровли. Часть площади (по периметру листа) теряется под перехлестом.

    Поэтому расчет количества шифера осуществляют следующим образом:

    1. Определяют количество шифера в поперечном (горизонтальном) ряду (П) по формуле:

    • L – ширина ската;
    • С – вынос свеса на фронтонах;
    • B2 – ширина листа;
    • В1 – ширина листа под перехлестом.

    2. Определяют количество шифера в продольном ряду (n), используя формулу:

    • Lo — длина ската;
    • C1 — размер свеса с карниза (примерно 100 мм);
    • L2 = — длина листа;
    • L1 – размер продольного нахлеста листа.

    3. Полученные цифры округляют в большую сторону до целого числа, перемножают и получают общее количество листов на 1 скат кровли. Если кровля двускатная, то рассчитанное количество листов (+10% — на бой и брак) приобретают в двукратном количестве.

    Этап #3. Резка листов шифера

    Прежде, чем поднимать листы шифера на кровлю, необходимо их рассортировать и, в соответствии с выбранной схемой укладки, раскроить.

    Резать шифер можно несколькими инструментами:

    • болгаркой;
    • ножовкой по дереву или пенобетону;
    • электролобзиком;
    • с помощью дрели.

    Проще и быстрее всего выполнять распил шифера болгаркой с диском по камню (бетону) или алмазным диском.

    • лист шифера укладывают на мостки из досок, чтобы место реза оказалось приподнятым над землей;
    • делают разметку линии реза с помощью ровной деревянной рейки;
    • место резки поливают водой, чтобы избежать перегрева диска, сделать шифер более мягким и податливым, а также осадить выделяющуюся асбестоцементную пыль;
    • выполняют распил, постоянно смачивая линию реза и диск болгарки (поливая их водой из бутылки).

    Аналогично распиливают листы ножовкой или электролобзиком, однако при использовании этих инструментов нужно быть крайне осторожным, чтобы не сломать их.

    Особого внимания заслуживают способы резки при помощи дрели или шиферного гвоздя.

    При использовании дрели, сверлом 2 мм проделывают по линии реза сквозные отверстия с шагом 0,5 см. По окончании сверления, лист одним краем укладывают на опору (стол, например), а на другой край нажимают, после чего шифер раскалывается по намеченной линии.

    Вместо сверла дрели для получения сквозных отверстий можно использовать заточенный гвоздь и молоток. Для этого устанавливают гвоздь на намеченную линию и бьют по шляпке молотком. Удары должны быть аккуратными, достаточно сильными, но не резкими. Таким образом пробивают множественные точечные отверстия на небольшом расстоянии друг от друга. После этого лист раскалывают на две части.

    Технология распила шиферного листа болгаркой показана в видео-сюжете:

    Этап #4. Укладка листов шифера

    Укладку шифера начинают на стороне, противоположной направлению преобладающих ветров. То есть монтаж листов начинают с левой стороны, если сильные ветра дуют справа, и наоборот. Это позволит избежать задувания дождя и снега в места перехлеста листов.

    Вдоль карниза натягивают шнур на расстоянии длины свеса, чтобы по нему ровнять ряды шифера. Вместо шнура можно воспользоваться ровной деревянной рейкой.

    Последовательность работ при раскладе вразбежку:

    1. Первый горизонтальный ряд начинают составлять из целых листов шифера. Каждый последующий лист перекрывает 1-2 волны предыдущего (как правило, на перехлест приходится 1 волна). Крепление выполняют, используя кровельные гвозди или саморезы с мягкими (резиновыми) прокладками.

    2. Во втором ряду первый лист обрезают на некоторое количество волн, в зависимости от желаемой величины смещения. Затем кладут целые, неразрезанные, изделия. Листы перекрывают нижележащий ряд, формируя нахлест 200 мм – при уклоне ската в 15-20°, 150 мм – при уклоне более 20°. То есть, чем больше уклон, тем меньше допустимый перехлест.

    3. Третий и все последующие ряды начинают с листов, обрезанных на удвоенное количество волн, отсеченных у первого листа нижележащего ряда. К примеру, если первый лист второго ряда был укорочен на 1 волну, то первый лист третьего ряда придется обрезать на 2 волны, затем – на 3 волны и т.д. Удобнее выполнять смещение на 1/2 ширины шифера. В этом случае резать наполовину придется только листы в каждом четном ряду. Нечетные ряды составляются из целых листов.

    Читайте также:
    Фальш-камин из гипсокартона - декоративный предмет интерьера

    4. Последним укладывают коньковый ряд, составляя его из срезанных поперек листов.

    При раскладе без смещения:

    1. Первый лист укладывают целым, не обрезанным. Выравнивают его по шнуру, закрепляют гвоздями или саморезами. У последующих листов первого ряда скашивают под углом верхний правый угол (если монтаж начинают с правой стороны ската).

    2. У первого листа второго ряда обрезают левый нижний угол, после чего стыкуют его со срезанным углом второго листа в первом ряду. Последующие листы скашивают в двух углах – в верхнем правом и нижнем левом (располагаются по диагонали). У последнего листа второго ряда (расположен слева) обрезают только верхний правый угол.

    3. Элементы верхнего ряда (под коньком) подрезают по нижнему левому углу и по высоте – по факту. У последнего листа углы не срезают. Подобная схема формирования углов достоверна только при укладке листов справа налево. Если направление монтажа идет слева направо, то обрезку выполняют в противоположных углах (вместо левых углов — правые и наоборот).

    Этап #5. Установка доборных элементов

    После перекрытия кровли шифером, начинается финишный этап – установка доборных элементов. Для перекрытия конька желательно воспользоваться специальными коньковыми деталями из асбестоцемента. Каждый такой элемент состоит из двух частей, соединенных на шарнирах. В качестве альтернативы заводской детали можно использовать оцинкованный лист, согнутый на листогибочном станке или собственноручно.

    Воротники дымовых труб, слуховых окон и места примыкания к стенам оформляют с помощью угловых деталей из асбестоцемента или воротниками из оцинковки. Их закрепляют поверх шиферных листов с помощью саморезов, пропускаемых через гребни волн. Верхнюю кромку фартука крепят к стене и герметизируют. Нижней кромкой перекрывают не менее 1 волны рядового листа.

    Ендовы накрывают оцинкованными или асбестоцементными лотками, устанавливая их снизу вверх. При этом продольные стенки лотка должны перекрываться шиферными листами не менее, чем на 150 мм.

    По окончании закрепления доборных элементов можно считать укладку шиферной кровли законченной.

    Особенности крепления шифера на кровле

    Важный нюанс, который следует оговорить отдельно – это подбор крепежных элементов и их использование в процессе крепления шифера на кровле.

    В качестве крепежных элементов можно использовать:

    • Шиферные (кровельные) гвозди. Производятся из прочной стали, их главная особенность — увеличенная шляпка, достигающая 14 мм в диаметре. Чтобы исключить появление ржавчины, шляпки выполняют из оцинковки или металлов, покрытых антикоррозионным составом. Длина шиферных гвоздей должна быть прямо пропорциональна высоте волны шифера. То есть, чем выше волны шифера, тем длиннее вбиваемые в них гвозди. По рекомендациям специалистов, длина гвоздей должна быть на 10 мм больше, чем суммарная величина высоты волны шифера (куда будет вбиваться крепежный элемент) и толщины обрешетки (бруска или доски). Избыток стержня загибать не нужно.
    • Саморезы для шифера. Эти крепежные элементы, более дорогие, чем гвозди, но и более удобные в работе. Головки саморезов могут иметь три варианта исполнения: под гаечный ключ (шестигранная форма), под плоскую отвертку (с прямой прорезью), под крестообразную отвертку (с крестообразной прорезью). Под шляпкой располагается уплотнительная шайба с резиновой прокладкой. Некоторые производители окрашивают головки и шайбы в различные цвета (чаще всего – по палитре RAL).

    Крепежные элементы монтируют двумя способами (на выбор):

    1. В предварительно высверленные дрелью отверстия в шифере. Их диаметр должен быть на 2-3 мм шире стержней крепежных элементов. Полученный зазор позволит предохранить шифер от растрескивания при подвижках деревянной обрешетки, но может стать причиной протекания воды под кровлю. Чтобы этого не произошло, на крепежные элементы надевают резиновую прокладку, которая герметизирует шиферную кровлю. Саморезы для шифера снабжены такой прокладкой конструктивно, в отличие от кровельных гвоздей. Поэтому под гвозди гидроизоляционную шайбу придется покупать отдельно или вырезать самостоятельно – из резины, рубероида или толи. Затем ее надевают на стержень, под шляпку.
    2. Без предварительно высверленных отверстий (этот способ рекомендует большинство «бывалых» мастеров). В этом случае для крепления шифера на крыше используют только кровельные гвозди без прокладок. Гвоздь вбивают в покрытие легкими ударами молотка, чтобы асбестоцементный слой крошился от ударов, а не трескался. Иначе шифер может лопнуть. Впрочем, даже при правильно проведенной технологии вбивания гвоздей непосредственно в шифер, часто происходит его растрескивание. Это связано с плохим качеством материала, которое, к сожалению, встречается сплошь и рядом.

    Важная особенность крепления: при монтаже гвоздь или саморез не утягивают до предела к шиферному листу, а оставляют небольшой зазор в 2-3 мм – для компенсации температурных расширений. Если пренебречь этим советом, то в скором времени шиферная кровля пойдет трещинами.

    Крепежные элементы устанавливают только в выступающие вверх части волны (в гребень), там, где шифер соприкасается с обрешеткой (для соединения кровельного листа с материалом обрешетки). Крепление ведут на расстоянии 80-100 мм от кромок листов.

    Рекомендованное расположение гвоздей (саморезов):

    • для 5-ти волнового шифера – крепление во 2-ю и 4-ю волны;
    • для 6-ти волнового шифера – крепление во 2-ю и 5-ю волны;
    • для 8-ми волнового шифера – крепление во 2-ю и 6-ю волны.

    Так как обычно шифер опирается на 3 бруска обрешетки, а крепление выполняется в точках соприкосновения 2-х волн с обрешеткой, общее количество гвоздей (саморезов) на каждый лист составляет 6 штук.

    Выводы — реально ли все сделать самому?

    Технология устройства шиферной кровли очень проста. Она не потребует от вас особых затрат времени, труда и денежных средств. Несмотря на это, кровля получится красивой (особенно если познакомиться с краской для шифера!), надежной и долговечной.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: