На сто лет: как выбрать фундамент для дома

Как влияет глубина заложения фундамента на несущую способность оснований

Эскиз неравномерного поднятия дна котлована из-за неправильного расчета несущей способности основания

Почему глубоко погруженные основания менее склонны к разрушениям, чем мелкозаглубленные? Ведь мелкие основания нужно обязательно укреплять, подбирать оптимальную конструкцию свай и делать сложные расчеты. Причина здесь кроется в характере поведения грунтов на различных глубинах.

Так для песчаных оснований увеличение глубины погружения фундамента ведет за собой снижение осадки, а вот несущая способность резко увеличивается. Аналогичная ситуация наблюдается с любыми иными почвами, в составе которых есть песок в больших количествах.

Поэтому в зависимости от глубины заложения, различают мелкие и глубокие основания. Понятно, что для каждого типа приходится использовать свои строительные материалы и технику, но при этом надежность конструкций отличается в несколько раз.

Как происходит деформация песчаных грунтов под подошвой фундаментов мелкого заглубления? Сначала происходит укрупнение почвы под подошвой, затем она клиньями поднимается по разные стороны конструкции и формирует свободную полость под подошвой. Поэтому даже незначительные сдвиги и подвижки почвы, повлекут за собой частичное разрушение несущих конструкций. Часто наблюдаются сдвиги и провалы.

А вот фундаменты глубокого заложения разрушить значительно сложнее. Смещение почвы будет практически полностью нейтрализовано вертикальным перемещением почвы по сторонам поверхности основания, и в данном случае могут быть только локальные уплотнения почвы. Разрушение фундамента в третьей фазе деформации почвы имеет спокойный характер. Зависимость глубины фундамента от осадки на глинистых почвах практически не проявляется.

Таким образом, несущая способность оснований – это важный показатель состояния грунтов и пренебрегать им нельзя. Если правильно сделать расчет и учесть все факторы, то уже по готовому результату можно подобрать не только оптимальные размеры и форму будущего фундамента, но и обнаружить скрытые проблемы в уже существующем. И в дальнейшем оперативно принять меры по срочному ремонту или усилению конструкций, чтобы они не деформировались от внешнего воздействия.

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.

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 стоимости

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.

Расчет фундамента

При выборе любого варианта сначала необходимо узнать требуемую площадь фундамента, которая рассчитывается по формуле:

S>1,2·F/(В·R), где:

S (см2) — площадь фундамента,

F (кг) – масса здания,

В – коэффициент, учитывающий условия работы фундамента, принимается равным:

1 — для каменного дома, стоящего на глинистых грунтах,

1,1 (1,2) – для деревянных зданий на глинистых грунтах, при отношении длина/высота здания >4 (или при соотношении длина/высота <4 и каменных постройках на песчаных грунтах)

1,3 – для всех видов домов, стоящих на мелких песках

1,4 – для длинных зданий, стоящих на крупных песках

R (кг/см2) — расчётное сопротивление грунта, принимается равным:

4,5 (3,5) – для плотных (средней плотности) крупных песков

3,5 (2,5) — для плотных (средней плотности) песков средней крупности

3 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных мелких песков

2,5 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных мелких песков

2,5 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных пылеватых песков

2 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных пылеватых песков

4 (2) – для сухих (влажных) супесей

3 (1) – для сухих (влажных) суглинков

5 (1) – для сухих (влажных) глин

Отличить глину, супесь и суглинок «на глазок» можно следующим способом:

• Глину легко скатать в тонкий шнур, при растирании песок на пальцах не ощущается.
• Суглинок скатывается в шнур с растрескавшимися краями, при растирании песок на пальцах ощущается, но грунт похож на глину.
• Супесь скатывается в шнур с трудом или не скатывается вообще, в пальцах растирается в песок с вкраплениями глины.

Справочные материалы для расчета массы здания:

Плотность основных строительных материалов

Средний вес кровли и перекрытий.

В зимний период на здание оказывает давление снег, ложащийся на крышу.  Его тоже надо учесть, это можно сделать с помощью схемы приведенной ниже. Для расчёта снеговой нагрузки используют первое значение, при уклоне крыши 25 — 60 градусов величину нагрузки умножают на 0,7.

Карта снеговых нагрузок

Полученную площадь фундамента делят на его длину для получения необходимой ширины. В случае выбора столбчатых фундаментов – делят площадь на количество столбов для определения их габаритов.

Когда известны размеры фундамента необходимо рассчитать для него арматуру. Более подробно о том как это делается можно узнать в статье: расчет арматуры для фундамента.

Когда необходима закладка фундамента на большую глубину

Необходимость обустройства оснований глубокого заложения возникает в следующих случаях:

• При проведении строительных работ в сложных грунтовых условиях;

Если на месте строительства преобладают несвязные, низкоплотные грунты, возводить дом на такой почве, особенно если это тяжелое кирпичное строение, категорически противопоказано. Вес здания, оказывающий на фундамент вертикальную вдавливающую нагрузку, станет причиной его усадки.

Рис.: Результат неравномерной усадки фундамента

Усадка может быть равномерной либо неравномерной. При равномерной усадке здания дом может просесть на 10-20 сантиметров вглубь почвы, при неравномерной – просядет только одна из его сторон, но в результате такой деформации произойдет растрескивание стен, цоколя и фундаментной ленты, искривление дверных и оконных проемов, что приведет к аварийному состоянию дома.

Совет эксперта! При обустройстве фундаментов глубокого заложения на проблемных грунтах верхний низкоплотный слой почвы вскрывается, и основание опирается на глубинный пласт почвы, обладающий гораздо большей плотностью и несущей способностью, что позволяет свести риск усадки фундамента к минимуму.

• При строительстве домов на пучинистом грунте;

Пучинистость грунта – склонность почвы к изменению своих объемов в результате замерзания грунтовых вод. Силы пучения начинают воздействовать на основание дома в холодное время года, когда грунт промерзает и влага, которой он пропитан, превращается в лед.

При переходе влаги из жидкого в твердое состояние происходит увеличение ее объема на 5-10% от первоначального, что связано с разной номинальной массой одного кубометра воды и льда.

Увеличившийся в объеме грунт начинает расширяться во все стороны. Поскольку нижние пласты почвы обладают высокой плотностью и механическая нагрузка не оказывает на них никакого влияния, у пучинистой почвы остается только одно направление движения – вверх. Она давит на расположенный в грунте фундамент, в результате чего происходит его выталкивание и деформация.

Рис. : Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент

Совет эксперта! При проектировании фундаментов глубокого заложения основным фактором их расчета выступает глубина промерзания почвы – если основание заложено ниже этой глубины, оно не подвергается воздействию вертикальных сил пучения (давящих на опорную подошву фундамента), а оставшееся касательное воздействие эффективно нивелируется с помощью обсыпки стенок фундамента непучинистыми материалами (песком и гравием).

Рис.: Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

• При строительстве зданий с подвальным этажом.

Глубоко заложенные фундаментные ленты являются не только опорой дома, но и могут эксплуатироваться в качестве стен для цокольного этажа или подвала. Возведение подавала, при обустройстве фундамента глубокого заложения, не сильно увеличивает расходную смету проекта, поскольку дополнительные затраты связаны лишь с откопкой котлована под подвальное помещение и бетонированием его пола.

Столбчатый фундамент

Столбчатые фундаменты чаще всего применяют для возведения домов без подвалов, с легкими конструкциями (к примеру, СИП и щитовые дома). Следует отметить, что применяя этот вид фундамента можно уменьшить стоимость работ, а также трудозатраты. Столбы для дома могут быть бутобетонными, кирпичными, каменными, железобетонными и др. Их обязательно располагать под углами дома, под стойки каркаса, в местах пересечения стен и в других местах с сосредоточенной нагрузкой. Столбчатые фундаменты целесообразно использовать на пучинистых грунтах.

Фундамент стаканного типа применяют при устойчивых грунтах. Устанавливают их под колоны и используют преимущественно при строительстве каркасных промышленных зданий. Его относят к разновидности столбчатого фундамента.

Понятие и область применения

Плитный является одним из четырех видов фундаментов мелкого заложения. Остальные три это:

• Ленточный тип
• Столбчатый
• Монолитный

Монолитная плита для фундамента мелкого заложения

Его надежность и устойчивость к любым движениям почвы обеспечивается использованием арматуры по всей поверхности основания.

Фундаментная плита мелкого заложения представляет собой монолитную или решетчатую плиту, изготовленную из бетона или сборных железобетонных балок.

Особая жесткость и расположение под всем строением дает возможность избежать разрушения здания в результате перемещения грунта, так как дом на плите плавно двигается вместе с почвой.

Это свойство подарило такому типу фундамента второе название – плавающий.

Обычно этот тип фундамента используют в таких ситуациях:

• На участках со слабым грунтом, когда ленточный фундамент не способен снизить давление на почву до необходимого минимума.
• В случаях, когда другие виды фундамента не способны обеспечить равномерное осаживание возведенных строений. Плита позволяет равномерно распределить давление, уменьшая его на более податливых участках и нагружая более плотные.
• Если использование такого вида фундамента обусловлено технологическими соображениями. Примером являются производственные помещения, где будет установлено тяжелое оборудование, элеваторы или холодильники.

Глубина залегания

Любой фундамент располагают в земле. Иногда его закапывают глубоко, иногда — совсем недалеко от поверхности. В связи с этим все основания делят на такие типы, как:

• фундамент мелкого заложения (строят, если здание лёгкое, а грунтовые воды — невысокие);
• фундамент глубокого заложения (делают, если строение тяжёлое и высокий уровень грунтовых вод).

Фундамент мелкого заложения

При таком способе заложения глубина достигает максимум 90 сантиметров. Отсюда — значительная экономия времени, сил и средств. Состоит такое основание из следующих элементов:

• обрез;
• подошва;
• боковая сторона.

Целесообразно применять такое основание для построек:

• деревянных сооружений;
• лёгких строений;
• маленьких кирпичных домиков;
• отсутствии или небольшом количестве грунтовых вод.

Для мелкого заложения подходят все виды фундаментов, но не все материалы, а только следующие:

• дерево;
• камень;
• бетон;
• железобетон.

Фундамент мелкого заложения зарывают в землю на глубине, которая не превышает 90 см

Фундамент глубокого заложения

Закладывают фундамент на глубину более 90 сантиметров. В таком случае основание не промерзает, сохраняет устойчивость. Но фундамент на глубине — это всегда долго и дорого, зато надёжно и долговременно. Но, если грунтовые воды расположены высоко, то глубокозалогаемый фундамент строить нецелесообразно — он не будет исполнять свои функции.

Фундаменты глубокого залегания делят на такие виды:

• колодцы опускного типа;
• кессоны;
• оболочки с толстыми стенками;
• опоры бурового типа;
• грунтовые стены.

Глубоко заложить можно любой вид фундамента, но не все материалы: дерево и пластик лучше не использовать — они не отличаются прочностью, не выдерживают давления почвы на значительной глубине.

Для фундамента глубокого заложения не используют дерево и пластик — эти материалы не выдержат подземные нагрузки

Видео: о глубине залегания фундамента

Презентация на тему: Классификация фундаментов мелкого заложения

А) со сборными стаканамиБ) с монолитными стаканамиВ) плита ребристаяГ) плита коробчатого сечения

Слайд 4: Фундаменты мелкого заложения

Б) отдельный под стенуВ) ленточный прерывистыйА) отдельный под колонну

Слайд 5: Фундаменты мелкого заложения

Г) бутовыйД) бетонный монолитныйЕ) из сборных пустотелых и сплошных блоковЖ) с панельной сборной плитойЗ)-и) поперечные сечения столбчатых фундаментов

Слайд 11: Виды свайных фундаментов

Свайный фундамент с низким ростверкомСвайный фундамент с высоким ростверком

Слайд 12: Принципы работы свай в грунте

Схемы расположения свай в ростверкеА) свая стойкаБ) висячая свая

Слайд 14: Сваи, изготовляемые в грунте

А) и б)- буровые с уширенной пятой;В) и г) – буровзрывные с уширением ствола;Д) и е) – буровзрывные с уширенной пятой.

Слайд 15: Испытание свай статической нагрузкой

Схема испытанияГрафик зависимости осадки сваи от нагрузки

Слайд 16: Схемы работы свай в грунте

Схема к расчету сил отрицательного трения по боковой поверхности свайСхемы перемещения оси сваи в грунте при действии горизонтальной нагрузки

Слайд 17: Схемы работы свай в основании

Схемы передачи давления на грунт основания за счет сопротивления грунта по боковой поверхности и под нижним концом сваи

Слайд 18: Схемы условных массивных фундаментов

Схемы условных фундаментов для расчета по второй группе предельных состояний

Слайд 19: Расчетная схема к определению осадки свайного фундамента

АБВГ – условный массивный фундаментЭпюра природных давленийЭпюра дополнительных давленийГлубина сжимаемой толщи

Слайд 20: Опускные колодцы

Конструктивное решениеСхема возведения

Слайд 21: Конструктивные детали и нагрузки, действующие на колодец

А) конструкция ножа; б) сборный опускной колодец; в) нагрузки, действующие на колодец во время погружения; г) эпюры неравномерного грунта по боковой поверхности при «навале» на грунт во время неравномерного погружения;1 – щель, заполняемая раствором бентонитовой глины; 2 – бетонная стенка; 3 – нож из сварной стали; 4 – железобетонное днище колодца.

Слайд 24: Области применения методов искусственного улучшения основания

№Грунтовые условияПримечание1Слабые сильносжимаемые грунты( илы, связные грунты в текучем состоянии, же, а также просадочные подушкиГрунтовые подушки из связного грунта2Слабые грунты, обводненные илы.

Пригрузка насыпи отсыпкой3Слабые песчаные и связные грунтыСтальные стержни с антикоррозионным покрытием или геотекстиль4Макропористые, просадочные грунты, рыхлые песчаные, свежеуложенные связные и насыпные грунты при S r < 0,7-5Макропористые просадочные грунты (1типа) при S r < 0,7Рыхлые пылеватые и мелкие пески, слабые сильносжимаемые заторфованные грунтыСваи грунтовыеПесчаные сваи6Слабые сильносжимаемые водонасыщенные грунтыПри снятии взвешивающего действия воды7Слабые пылевато-глинистые грунты (при коэффициенте фильтрации k≤ 0,01 м/сут).Электроосмос с одновременной силикатизацией грунтового основания

Слайд 26: Конструктивные методы искусственного улучшения оснований

1 – песчаная подушка2 – шпунтовое ограждение3 – дренирующая прослойка4 – насыпь5 — пригрузка

Слайд 27: Фундаменты на слабых глинистых грунтах с устройством песчаной подушки

Преимущества:1) Позволяют уменьшить глубину заложения подошвы фундаментов;2) Распределить давление на площадь, большую, чем подошва фундамента;3) Позволяет уменьшить общую величину и неравномерность осадок.

Высота песчаной подушки определется из следующих условий:σ zp + σ zq ≤R zS≤S uГде: σ zp — вертикальное напряжение на слабый слой грунта от внешней нагрузки по подошве фундамента;σ zq — вертикальное напряжение от собственного веса грунта, приходящееся на слабый слой грунта в основании песчаной подушки;S — совместная деформация основания и сооружения;Su – предельное значение совместной деформации основания здания и сооружения в соответствии со СНиП.

Слайд 28: Вертикальные песчаные дрены

1 – плотный грунт; 2 – насыпь; 3 – песчаная подушка; 4 – дрены.

Слайд 29: Фундаменты в вытрамбованных котлованах

1- фундамент;2 — втрамбованный жесткий материал;3 – уплотненная зона грунта.

Слайд 30: Методы поверхностного механического уплотнения

А – уплотнение трамбовкойБ – уплотнение вибрированиемВ – в вытрамбованных котлованах

Слайд 31: Уплотнение лессовых просадочных грунтов грунтовыми сваями

Расположение грунтовых свай в плане и разрез уплотненного грунтового массива1 – грунтовые сваи;2 — уплотненные зоны грунта вокруг сваи.

Слайд 32: Методы глубинного уплотнения грунтов

а – пробивкой скважинб – образование скважины энергией взрываг – уплотнение вибрированием

Последний слайд презентации: Классификация фундаментов мелкого заложения: Уплотнение грунтов предварительным обжатием

Плита в качестве основания дома

Модель плитного фундамента

В том случае, если планируется строительство на плавающих почвах, которые подвержены сильному и неравномерному сжиманию, просадочных или пучинистых грунтах, целесообразно будет возводить плитный фундамент. Выглядит этот вид он как монолитная или же решетчатая плита, собранная из железобетонных балок с заделанными стыками. Этот тип фундамента возводят по всей площади строения, а не только под несущими стенами. Кстати сказать, «плавающий» фундамент целесообразно закладывать в том случае, если стройка планируется на том участке, где уровень грунтовых вод располагается близко к поверхности земли (менее одного метра). Недостатком этого типа фундамента будет только лишь его высокая стоимость.

Надежный, но высокий по стоимости

Монолитная плита лучше, но дороже

Плитный фундамент — это самый надежный и дорогой тип мелкозаглубленного фундамента.

Его используют на водонасыщенных и слабонесущих грунтах. Монолитная плита обеспечивает устойчивость дома, и в случае пучливости грунта превращается в плавающую плиту, что позволяет избежать деформации дома.

Работы начинаются с разметки территории и снятия грунта по всей площади плиты. Вся площадь укладывается геотекстилем, сверху засыпается песок и весь этот пирог утрамбовывается при помощи вибратора.

Поверху песка укладывается гидроизоляция, и затем арматурный каркас, состоящий из двух сеток, жестко связанных между собой. Арматура используется только ребристая диаметром 12-16 мм.

Далее устанавливается опалубка, обшитая изнутри пергамином. Бетон укладывается при помощи глубинного вибратора. Поверхность монолитной плиты снизу может быть гладкой, а возможно сделать ребра жесткости для устойчивости к деформации и предотвращения её сдвигов.

Плитный 

Существующие виды монолитных фундаментов плитного типа – это мелкозаглубленные конструкции с глубиною заложения не больше полуметра.

В частном домостроении монолиты устраиваются под небольшие дома, когда сам фундамент будет использоваться в качестве пола. То есть, строение будет без подвала и цоколя. При этом плита может быть гладкой или ребристой. Последний вариант часто сооружают под стенами, чтобы происходило хорошее сцепление стенового материала с основой здания. Но проще сооружать гладкую конструкцию.

Мелкозаглубленный плитный фундамент для дома – идеальное решение для пучинистых грунтов. Свайный — плитный фундамент сооружается в районах подтопления. Заглубленный вариант применяется в основном в гражданском или промышленном строительстве не только в качестве основы, но и в качестве основания подвального помещения. Он может быть монолитным или сборным из фундаментных плит марки ФЛ или ФП.

Ленточный тип фундамента

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

Схема ленточного фундамента мелкого заложения.

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

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

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

Ленточный фундамент мелкого заложения имеет ряд неоспоримых преимуществ:

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

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

Мелкозаглубленный фундамент

Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

Фундамент мелкого заложения

Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

С ленточными фундаментами  мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

Строение плитного фундамента

А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

Как работает мелкозаглубленый фундамент

Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

Рекомендуем: Рассчитать ленточный фундамент своими руками Ленточный фундамент: типы и особенности Какой фундамент под двухэтажный дом лучше, расчёт глубины и его толщина Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов Фундамент для забора: как не закопать лишние деньги Монолитный ленточный фундамент для дома Фундамент из блоков ФБС своими руками Как сделать отмостку дома своими руками Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Утепление пола и температурный режим

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

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

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

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

Глава Выбор типа и глубины заложения опорных частей фундаментов.

Глава 2. Выбор типа и глубины заложения опорных частей фундаментов.

2.1. Общие положения.

Фундаменты обычных зданий и сооружений устраивают на естественном основании или на сваях. Фундаменты обычно передают основные нагрузки на грунт своими нижними плоскостями. Для фундаментов мелкого заложения такой плоскостью является подошва, для свай – их острия или пята, которые работают как сложенные плиты.В связи с этим при проектировании фундаментов наиболее важной задачей является нахождение несущего слоя грунта, который совместно с подстилающим слоям обеспечивал бы восприятием сооружением нагрузок при допустимом развитии деформации.

2.2. Основные факторы, влияющие на тип и глубину заложение опорных частей фундаментов.

При проектировании фундаментов следуют учитывать следующие факторы:

1. Инженерно-геологические условия площадки строительства;
2. Климатические воздействия на верхний слой грунта;
3. Особенности возводимых сооружений;
4. Особенности производства строительных работ.

2.2.1. Инженерно-геологические условия площадки строительства.

При выборе типа фундамента и глубины заложения фундамента следует вначале оценитьпрочность и сжимаемость слоев грунта по данным инженерно-геологических изысканий. После целесообразно разделить на две условные категории:слабые и надежные.

Слабые грунты, которые в естественном состоянии не могут являться основанием данного сооружения, здания. Это означает, что даже при больших затратах на фундамент с целью передачи эти грунты давлений, не ведущих к разрушению основания, ожидаемые осадки и их неравномерность превышают предельно допустимые для проектируемого сооружения.

Надежные грунты, называются грунты, которые обеспечивают развитие деформации в допустимых пределах.

Важно отметить что определение «слабые» и «надежные» грунты является относительными и относятся к конкретному зданию и сооружению.

Рис. 2.2. а : при относительно малой толщине слабого слоя наиболее очевидными устройство фундаментов на естественном основании, в качестве которого используется надежный грунт.

Рис. 2.2. б : Свайный фундамент, с заделкой концов свай в надежный грунт.

Рис. 2.2. в и г : фундаменты на искусственном основании с частичной заменой или укреплением слабого грунта.

2.2.2 Климатические факторы.

Учет климатических факторов происходит чаще всего с целью недопущения промерзания грунта и развития сил морозного пучения под подошвой фундамента (ростверков). Это явление имеет место в пучинистых грунтах, которым относятся связанные грунты, а также мелкие пылеватые пески. Для развития сил пучения в указанных грунтах необходимо наличие определенного количества влаги, которое может присутствовать в грунте до наступления холодов, а также пополняться в процессе промерзания.

Развитие нормальных сил пучения можно исключить, если грунт под подошвой фундаментов не будет промерзать. Отсюда выходит, что нужно знать глубину промерзания зависящие от климата площадки строительства и типа залегающих на ней грунтов. Это глубина промерзания носит названиенормативной.

Нормативная глубина промерзания d ( fn ) принимается по данным наблюдения средней из ежегодных (не менее 10 лет) максимальных глубин сезонного промерзания под открытой, очищенной от снега поверхностью. Если таких наблюдений не имеется, то можно использовать карту СНиП по строительной климатологии и геофизики.

Коротко о главном

Разные виды фундаментов мелкого заложения позволяют ускорить и удешевить строительство частного дома без ущерба для его надежности даже на сложных песчаных и пучинистых глинистых грунтах. И лента, и плита из сборного или монолитного бетона идеально подходят для зданий из дерева, пено- и газобетона, арболитовых блоков и других легких стеновых материалов. Для кирпичных домов необходим более тщательный расчет нагрузок. А сарай, баню или веранду вполне сможет выдержать столбчатый фундамент с ростверком.

Оценок 0

Прочитать позже

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20%  — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Столбчатый фундамент

Основой такого вида фундамента являются столбы из дерева, камня или бетона. Эти сваи ставят, в тех местах, где будет пересечение стен или предполагаются значительные нагрузки и механические напряжения.

На такие опоры накладывают обвязочные балки, которые создают костяк будущего фундамента. Расстояние между отдельными сваями должно быть от 1. 5 до 3-х метров.

Иногда в качестве свай для столбчатого фундамента строители используют асбестовые трубы, которые потом заполняются бетонной смесью.

Столбчатый фундамент является достаточно экономичным вариантом, но он может быть использован только для весьма легких типов домов.

Свайный

Свайный тип фундамента мелкого заложения несколько отличается от классического варианта такого фундамента. Еще этот фундамент можно охарактеризовать как симбиоз свайного с ленточным фундаментом. Подготовка к строительству такой конструкции фундамента осуществляется таким же способом, что и для обычного ленточного с малой глубиной залегания. Отличием является то, что в подготовленной траншее под такой фундамент, выполняется бурение отверстий под сваи. Глубина последних для такого типа фундамента должна достигать уровня более прочных слоев грунта. Это обеспечит дополнительный упор всей конструкции строения.

Обратите внимание! Длина прутьев должна быть такой, чтобы они выступали на достаточную величину для переплетения с основным армированием.

Следующим этапом сооружения такой конструкции является армирование основного пояса, монтаж опалубки и заливка площади бетоном. Обязательно производится обработка глубинным вибратором, чтобы добиться наилучшего заполнения пространства бетоном. Уход за конструкцией до полного набора прочности аналогичен тому, который осуществляется для обычного ленточного фундамента.