Фундамент мелкого и глубокого заложения разница

Обновлено: 18.05.2024

При строительстве мостов на устройство фундаментов затрачивают до 40% времени и труда и до 30% финансовых средств, а в сложных инженерно-геологических условиях эти показатели еще выше.

Повышение экономической эффективности фундаментостроения должно осуществляться в неразрывной связи с повышением качества работ, которое во многом предопределяет надежность и долговечность любых сооружений в целом. Особое внимание требуется уделять доброкачественному проектированию и выполнению подземных работ, поскольку из-за отсутствия надежных методов контроля за состоянием оснований и фундаментов в период эксплуатации сооружений не всегда удается своевременно принять необходимые меры по устранению последствий случайных дефектов. Такие дефекты, возникшие в результате допущенных ошибок при проектировании и не замеченные в период возведения фундаментов, в дальнейшем, спустя некоторое время, начинают проявляться в виде разного рода деформаций сооружений, затрудняющих или исключающих нормальную их эксплуатацию. Устранение дефектов, как правило, требует затрат, значительно превышающих первоначальные, а для мостов, кроме того, и длительных перерывов или ограничений движения обращающихся нагрузок.

Чтобы проектировать и строить фундаменты не только экономично, но, главное, надежно, необходимо ясно представлять, как передаются на грунты нагрузки от сооружений, особенности поведения грунтов под действием на них сжимающих, выдергивающих и сдвигающих нагрузок, как изменяются свойства разных грунтов при действии на них воды, какие фундаменты и в каких грунтах следует применять, какими способами их возводить. Ответы на перечисленные и многие другие вопросы можно получить в результате изучения предмета «Основания и фундаменты».

Для изучения предмета «Основания и фундаменты» необходимо знать основы инженерной геологии, механики грунтов и гидрогеологии. Инженерная геология изучает и оценивает влияние геологических факторов на работу проектируемых зданий и сооружений, а также возможные изменения этих факторов в результате нарушения природных условий при возведении и эксплуатации зданий и сооружений. Механика фунтов занимается изучением напряженно-деформированного состояния и физико-механических свойств грунтов оснований, разработкой методов расчета прочности и деформаций оснований, способов определения давления грунтов на ограждающие конструкции. Гидрогеология изучает подземные воды, содержащиеся в толще грунтов.

§ 2. Основные понятия. Классификация оснований и фундаментов

Рис. В. 1. Фундамент опоры моста из одного несущего элемента 1 — надфундаментная часть опоры; 2 — фундамент; 3 — поверхность грунта (дно водотока); 4 — уровень размыва; 5 — несущий пласт грунта; 6 — условный контур основания; 7 — подошва фундамента; 8 — боковая грань фундамента; 9 — уступ; 10 — обрез фундамента; d — глубина заложения фундамента; А — высота фундамента; d1 — расчетное заглубление фундамента в грунт

Рис. В. 2. Фундамент из куста несущих элементов 1 — надфундаментная часть опоры; 2 — фундамент; 3 — ростверк; 4 — тампонажный слой бетона; 5 — несущие элементы; 6—поверхность грунта (дно водотока); 7 — уровень размыва; 8 — несущий пласт грунта; 9 — подошва тампонажного слоя; 10—боковая поверхность ростверка; 11 — обрез фундамента

Рис. В. 3. Безростверковая опора 1 — подферменная плита (насадка); 2 — стойка; 3 — фундамент стойки; 4 — поверхность грунта (дно водотока); 5 — уровень размыва

Все здания и сооружения опираются на поверхностные слои земли (глины, пески, скальные породы и др.), именуемые в строительной практике грунтами.

Основанием называют часть массива грунтов, непосредственно воспринимающую нагрузку и вследствие этого подверженную деформациям под ее воздействием. Основание из грунтов природного сложения называют естественным. Основание из предварительно уплотненных или укрепленных тем или иным способом грунтов называют искусственным.

Если основание состоит из одного слоя грунта, его называют однородным, если из нескольких слоев — неоднородным. Слой (пласт) грунта, на который опирается фундамент, называют несущим слоем, а нижележащие слои — подстилающими.

Фундаментом называют часть здания или сооружения, находящуюся ниже поверхности грунта (на суше) или ниже самого низкого (меженного) уровня воды в водотоке (водоеме) и предназначенную для передачи нагрузок на основание. Различают массивные фундаменты, состоящие из одного несущего элемента (рис. В.1), и немассивные, состоящие из группы (куста) несущих элементов — свай разных видов, свай-оболочек (оболочек), свай-столбов (столбов), объединенных в единую конструкцию плитой, называемой ростверком (рис. В. 2).

Независимо от типа фундаментов и особенностей их конструкции принято называть обрезом фундамента поверхность его соприкасания с надфундаментной частью здания или сооружения; подошвой фундамента нижнюю поверхность его соприкасания с грунтом основания; высотой фундамента расстояние от его подошвы или нижнего конца (низа) несущих элементов до обреза; глубиной заложения фундамента расстояние от поверхности грунта или уровня воды в водоеме до подошвы фундамента или низа несущих элементов.

Под воздействием на фундамент вертикальных нагрузок, равномерно сжимающих грунты основания, происходят перемещения зданий и сооружений, называемые осадкой. При действии на фундаменты неравномерных сжимающих нагрузок наблюдаются наклоны, именуемые кренами. Воздействие больших горизонтальных нагрузок иногда приводит к смещениям, называемым сдвигами.

Для предотвращения возможности появления недопустимых осадок, кренов или сдвигов зданий и сооружений (исходя из условия обеспечения их нормальной эксплуатации) фундаменты закладывают на некоторой глубине от дневной поверхности, чтобы передать расчетные нагрузки на более прочные грунты.

В зависимости от особенностей передачи нагрузки на грунты основания фундаменты подразделяют на два типа: мелкого и глубокого заложения. Характерной особенностью фундаментов мелкого заложения (см. рис. В. 1), иногда неправильно называемых «фундаментами на естественном основании», является передача на основание вертикальных, горизонтальных и изгибающих (от моментов) нагрузок от надфундаментной части сооружения только через их подошву. Их боковая поверхность в работе не участвует из-за невозможности, как правило, обеспечить засыпку пазух между боковыми поверхностями фундаментов и котлованов грунтом с плотностью, равной или выше природной. В отличие от фундаментов мелкого заложения нагрузки, воспринимаемые фундаментами глубокого заложения (см. рис. В. 2), передаются на грунт не только через их подошву или торец несущих элементов в виде свай, оболочек, столбов либо опускных колодцев, но и через их боковую поверхность вследствие проявления сил трения, сопротивляющихся вдавливанию (вертикальному смещению) фундаментов в грунт, и сил бокового отпора грунта, сопротивляющихся смещению (сдвигу или повороту) фундаментов.

Благодаря тому, что в работе фундаментов глубокого заложения кроме подошвы участвует их боковая поверхность, повышается степень использования прочностных свойств материалов, а следовательно, сокращается их расход. Для устройства фундаментов глубокого заложения в равных с фундаментами мелкого заложения условиях требуется, в зависимости от конструкции фундаментов и сложности местных особенностей строительства, в 2—4 раза меньше бетона. При этом объем земляных работ сокращается в 5—10 раз, затраты труда и сроки строительства фундаментов уменьшаются в 1,5—3 раза. Кроме существенной экономической эффективности фундаменты глубокого заложения обладают более высокой надежностью.

Водопропускные трубы сооружают, как правило, с фундаментами мелкого заложения и редко с фундаментами из свай разных типов. Опоры мостов традиционной конструкции, имеющие надфундаментную часть, возводят с фундаментами как мелкого, так и глубокого заложения.

Применяемые для мостов, водопропускных труб, зданий и других сооружений фундаменты мелкого и глубокого заложения подразделяют по конструктивным особенностям. Фундаменты мелкого заложения можно разделить на массивные, сплошные в виде плиты, ленточные, стоечные, комбинированные. Фундаменты глубокого заложения подразделяют по виду несущих элементов: из свай, оболочек, столбов или опускных колодцев.

В свою очередь фундаменты перечисленных видов могут быть монолитными, полностью возводимыми на месте постройки, и сборными, монтируемыми из заранее изготовленных элементов. Промежуточное положение занимают сборно-монолитные фундаменты, состоящие из сборных элементов, омоноличиваемых бетоном, например сваи с монолитной плитой, фундаменты из сборных железобетонных оболочек, заполняемых бетоном, и т. п.

Помимо перечисленных основных видов фундаментов в практике строительства мостов и труб известны разновидности фундаментов, представляющие собой видоизмененные основные конструкции, например безростверковые фундаменты опор мостов, так называемые безростверковые опоры. Характерной особенностью таких опор (рис. В. 3) является использование нижней заглубленной в грунт части стоек в качестве фундамента, не имеющего объединяющего их ростверка, а верхней части стоек, возвышающейся над грунтом или над водой и объединенной подферменной плитой (насадкой), в качестве надфундаментной конструкции опор. В качестве стоек опор используют сваи, оболочки или столбы.

Безростверковые опоры широко применяют для мостов с длиной пролетных строений до 33 м, в ряде случаев до 100 м. Опоры проектируют преимущественно из одного, реже из двух рядов стоек по фасаду моста. В каждом ряду имеется две и более стоек.

Отказ от устройства ростверка в конструкции опор одновременно с уменьшением потребности в бетоне обеспечивает значительное сокращение затрат ручного труда и сроков возведения опор главным образом благодаря исключению котлованных работ по устройству ростверка.

При строительных работах не обойтись без закладки фундаментов. Они принимают на себя вес всей конструкции и распределяют равномерно по поверхности земли.

Фундаментная основа создает защиту от проникания влаги в жилище, гарантирует теплоизоляцию, надежность и износостойкость постройке.

При разработке проекта следует подбирать наиболее подходящий фундамент, который зависит от глубины закладки. Что такое ГЗФ, от чего зависит и как рассчитать этот показатель для одно-, двухэтажного дома — читайте далее.

Глубина заложения фундамента — что это такое?

Одним из первейших показателей при разработке проекта любого дома является глубина заложения фундамента (ГЗФ). Это показатель, который определяет нижнюю опорную плоскость в отношении к 0-му уровню почвы на строительном участке. Данная величина зависит от многих составляющих моментов:

материалов и типа фундамента;
габаритов здания, его типа и веса;
этажности;
рельефа, геологических причин (состава грунта на разных глубинах) и промерзаний земель;
климатических нюансов (среднее количество осадков и температурный диапазон).

На заметку. От правильных вычислений ГЗФ в дальнейшем будет зависеть не только срок эксплуатации конкретного дома, но и его устойчивость, полноценность стен, комфортный «климат».

При строительстве больших домов ГЗФ рассчитывают только профессионалы, но при возведении небольшого сооружения можно данное значение вычислить самостоятельно.

Минимальная и максимальная ГЗФ под дом

До начала подсчетов выясняют:

тип, составы почв на месте строительных работ;
характер грунта на разных глубинах;
параметры глубины вымерзания;
место нахождения возможных вод под землей.

Выбирают тип фундамента и ГЗФ, учитывая особенности дома, его веса, подземных коммуникаций и возможные цокольные этажи.

Важно! Заглубление основания в землю не может быть менее 0,5 м на любой почве, кроме скалистого грунта. Эта величина считается стандартной.

Правильная ГЗФ должна быть ниже глубины промерзания земли на 25-35 см и на 45-60 см выше, прохождения подземных вод. Обязательно определяют, какой грунт на участке строительных работ, чтобы установить, на какую глубину он может промерзать. В одном и том же климатическом районе разные грунты способны промерзать на разную глубину.

Например, в Московской области:

суглинок и глина – до 1,35 м;
мелкие пески – на 1,65 м;
гравий, крупные пески – до 1,75-1,77 м;
плотные почвы – на 2 м.

Все они дают различную степень пучения грунта, а это необходимо учитывать при установлении глубины фундамента.

Важно! Промерзание опасно так, как воды в грунте начинают обращаться в лед и расширяться. Возникающие «шевеления» могут разрушительно сказаться на основании и всей конструкции, серьезно деформируя их.

Глубина промерзания учитывается при закладке ленточного или столбчатого оснований. Плитный вариант укладывают выше точки промерзаний, а сваи – применяют с более глубоким погружением (их расчет ведут от несущей возможности).

Чтобы установить тип грунта, вызывают геодезистов, или уточняют у живущих рядом, собственников домов, или самостоятельно выкапывают ямы точечно (по намеченным размерам дома в углах и в середине) на глубину до 2 м, и делают «скрин» почв.

По способу заглубления выделяют три фундаментных типа:

Без заглубления в землю

Этот вариант практически исключает земельные работы (глубина залегания не более 20-30 см), прост в монтаже и наименее затратен. Незаглубленный фундамент (НФ) в виде плиты или ленты подойдет для легких маленьких и средних домов из дерева (бань, хозяйственных строений), бруса, ячеистых бетонов (без подвалов).

Без расчетов возводить НФ можно на крепком скальном или крупнообломочном грунте, другие варианты требуют технологию расчета.

Обратите внимание! НФ не подходит для кирпичных домов, так как кирпич чувствителен к деформациям, при небольших смещениях основания дает трещины. Этот тип не используют для многоэтажных зданий – несущая способность НФ ограничена.

Из видео узнаете, что такое проект на плитный фундамент мелкого заложения:

Мелкозаглубленный

Этот вариант целесообразно использовать при стройке на малопучинистых, прочных грунтах, при высоком уровне подземных вод, но не более 1 м до поверхности. Он актуален при возведении домов без подвалов и цоколей. Мелкозаглубленный фундамент (МФ) не требует рытья глубокий ям, это существенно сокращает время работ. Наименьшее заглубление укладки ленточного МФ на непучинистых землях при глубине промерзания:

менее 3-х метров – 0,5 м;
до 3-х метров – 0,75 м;
больше 3-х метров – 1 м.

Чтобы максимально сократить возможные деформации от морозного пучения следует позаботиться о дренажной системе. Затем в траншеи необходимо предварительно заложить и утрамбовать «подушку» из песка (30-50 см), а на заключительном моменте сборки фундамента, положить гидроизоляцию и утепление.

МФ из плит в современном и популярном шведском способе (с утеплением) уже совмещает утепление полов и наличие некоторых коммуникаций. При возведении основания используют пенополистироловую опалубку, которая далее будет выполнять утепляющую роль.

Что такое мелкозаглубленный ленточный фундамент и как его сделать своими руками, узнайте из видео ниже:

Вариант с глубоким залеганием

Фундамент глубокого заложения (ФГЗ) производит максимальное давление на грунт, на большой глубине он не промерзает и не подвержен пучению. Более углубленные слои почвы обладают повышенной плотностью и стойкостью, что дает возможность данному фундаменту легко держать очень тяжелые конструкции – из кирпича или железобетона.

ФГЗ дорогостоящий, требует много времени для возведения. Его применяют:

на пучинистых землях;
при стройке на сложных рельефах и смешанных грунтах;
при устройстве в домах подвалов – ленточный фундамент одновременно становится и стенками цокольного этажа, или служебных отделений.

Данный ленточный вариант желательно возводить на почвах, где глубина промерзания достигает 2,5 м (не более), а граница грунтовых вод меньше. Он менее затратный в сравнении с плитным видом (по материалам и времени возведения), и отличается хорошими несущими способностями.

Фундаментная основа из монолитной плиты с толщиной не менее 0,5 м заглубляется в землю обязательно ниже глубины вымерзания. Она незаменима при стройке громоздких зданий на грунтах слабой плотности или насыпных, при максимальном уровне подземных вод. Этот вариант с прекрасными несущими способностями.

При закладке ФГЗ более 2,5 м выбирают сваи – у них несущая способность максимальна, а стоимость и расход материалов выгодно сокращаются.

Видео о том, что такое ленточный фундамент заглубленного типа и как его заложить:

Определение по СНиП

Согласно СНиП 2.02.01-83, ГЗФ принимается с учетом:

рельефа и геологии почвы;
глубины (зимнего) промерзания;
предназначения и габаритов постройки.

Значение глубины промерзания по нормативам для зон, где промерзание не более 2,5 м, высчитывают по формуле (п.2.26-2.27). Для расчетной глубины сезонного вымерзания так же есть формула (п.2.28). ГЗФ зданий с отоплением находят по таблице (п.2.29) – для наружных и внутренних фундаментов.

На заметку. Если по каким-либо причинам нельзя провести геологическое оценивание участка, то строители применяют СНИП.

Расчет величины залегания

Зная, какая почва на строительной точке, руководствуются таблицей промерзания грунта в РФ, находят нужный населенный пункт и тип почвы – на пересечении будет соответствующий результат промерзания. Если в таблице нужного населенного пункта нет, то расчет делают сами.

Пример по Московской обл.:

Определяют по нормативу глубину промерзания (м):

По таблице находят d0 в зависимости от типа почвы – чем она плотнее, тем больше показатель. Например, мелкие пески – 0,28.
Второй показатель Мt – средняя отрицательная температура за зимний сезон. В Москве он равен 22,9.

dfn = 0,28 x √ 22,9 = 1,34 м

Затем, находят расчетную глубину промерзания:

d_f=k_hd_fn, где первый показатель коэффициент берется из таб. 1 (п. 2.28 СНИП), он зависит от типа дома и его средней температуры за сутки внутри. Например, если среднесуточная температура будет не выше 5-6 0 С, а пол уложен на грунт, то кофф. кh равен 0,8.

df = 0,8 х 1,34 = 1,072 м

Влияющие факторы

Глубина вымерзания грунта, от которого зависит ГЗФ, в свою очередь зависит от климатических особенностей региона и состава почв. Чем больше почва насыщена влагой и суровее морозы, тем ниже глубина вымерзания, а значит, углублять подошву основания фундамента нужно на большую глубину.

Этажность

В зависимости от типа здания (дом, баня, гараж или подсобное помещение, одно- или многоэтажная конструкция) для расчета ГЗФ используют специальные формулы, таблицы (№ 6) СНИП с учетом всех необходимых (выше перечисленных) показателей.

По статистике погонный метр малоэтажных домов дает нагрузку 4-10 тонн (1-но этажные) и до 15-20 тонн (2х этажные коттеджи). Возможное вспучивание дает «ощутимое» движение, которое вызывает деформации строений. Для расчетов деформации используют нормативные таблицы СНИП, неровный подъем фундаментной ленты допускается, но он должен быть меньше предельных показателей.

Материал постройки

Используемый материал при строительстве зданий это важный показатель. Не для кого, не секрет, что деревянный дом будет передавать нагрузки на фундамент значительно меньшие, по сравнению с кирпичными или железобетонными конструкциями.

для сооружений из бруса, лесоматериала – на глубину до 3-5 м;
для каменных и кирпичных домов – до 7-10 м.

Можно использовать типовой проект, при условии привязки к конкретному грунту, месту и климату. Но это всегда определенные риски.

На заметку. Строительные эксперты говорят о том, что не целесообразно возводить утяжеленное основание при строительстве дома из пеноблоков – этот материал легче кирпича, камня и железобетонных конструкций.

Если грунтовые воды находятся на достаточной глубине (до 3 м), для строения из пеноблоков следует выбирать мелкозаглубленный фундамент, например, ленточный. Глубины траншеи для данного варианта будет достаточно в 0,5 м – работы сможет выполнить один человек.

Уместна для пеноблоков монолитная плита на всех почвах, кроме глины – его закладку проводят на глубине от 0,6 м. А столбчатый вариант выбирают на слабых грунтах или пучинистых почвах с большим промерзанием грунта от 1,5 м. Железобетонные столбы нужно ставить по углам и под несущими стенами. Глубина установки столбов не может быть менее 1 м.
Подробнее о заглублении фундамента под дом из пеноблока, читайте здесь.

Заключение

ГЗФ важный показатель при строительстве долговечного фундамента и постройки целиком. При грамотных расчетах фундаментное основание гарантирует максимальную устойчивость зданию, сведя к минимуму возможные деформации, это обеспечит долгий срок эксплуатации на десятилетия.

При возведении лёгких малоэтажных строений экономически выгодно использование мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ).

Застройщиков они привлекают простым монтажом, небольшим количеством расходных стройматериалов в сочетании с высоким уровнем надёжности.

Какие особенности имеет возведение данного вида основания, плюсы и минусы фундамента и каковы правила монтажа, обсудим в статье.

Что это такое?

Мелкозаглубленным ленточным фундаментом называют облегчённую версию обычной ленты, уложенной под несущими стенами здания на глубину, не превышающую 0,5 м.

Такой вид основания можно рассматривать как золотую середину между незаглубленной и заглубленной конструкцией.

В связи с небольшой глубиной заложения такая конструкция потребует значительно меньшего объёма бетонного раствора и меньших трудозатрат.

Плюсы и минусы

МЗЛФ удачно совмещает преимущества заглубленных и незаглубленных оснований и имеет следующие достоинства:

высокая прочность и надёжность при соблюдении технологии монтажа;
упрощенные земляные работы, которые можно выполнить без экскаватора;
уменьшенное количество стройматериалов;
сниженные трудозатраты на приготовление бетонного раствора.

Присутствует и ряд недостатков:

существенные ограничения по весу и этажности дома.
необходимость устройства на пучинистом участке сложной системы дренажа;
бетонные работы можно выполнять только при устойчивых температурных условиях более +10℃;
возведение МЗЛФ выполняют на ровной площадке или с уклоном, который не превышает 5⁰.

Прежде чем приступать к возведению ленточного фундамента мелкого заглубления, необходимо произвести геологическое обследование участка на предмет возможности выбора такого вида основания для дома.

На торфяных участках, на неоднородных почвах, на стыке разных типов грунта, в условиях высокого уровня грунтовых вод возводить мелкозаглубленный ленточный фундамент нельзя.

Схема устройства МЗЛФ

Ленту из армированного бетона необходимо обустраивать по периметру основания дома, всеми несущими стенами и перегородками. Почти половина её высоты оказывается над уровнем грунта и образует цоколь.

Схематично устройство выглядит следующим образом:

подушка из крупнозернистого песка (шириной 0,3 — 0,4 м и высотой 0,2 м);
монолитная армированная лента (с углублением до 0,5 м, ширина зависит от толщины стен, в среднем 0,4 м);
тепло- и гидроизоляция по всей длине ленты и отмостка для отвода талой и дождевой воды;
декоративная облицовка (материал для облицовки по желанию заказчика).

Наглядно схема устройство выглядит так:

Одним из важных условий возможности возведения мелкозаглубленной ленты является отсутствие сейсмической угрозы выше 6 баллов.

Требования СНиП

СНиП предъявляет строгие требования к минимальным значениям глубины заложения подушки фундамента:

1 м (при промерзании грунта от 3 м и более)
75 см (при промерзании грунта в глубину до 3 м);
50 см (при промерзании грунта менее 2 м).

Согласно нормативам арматуру закладывают в фундамент таким образом, чтобы до края заливки бетона оставалось не менее 6 см. Соединяют пруты между собой вязальной проволокой. Особые требования предъявляются и к дистанции между прутами арматуры, а также шагу поперечного армирования. Подробно ознакомиться с основными требованиями можно по ссылке.

Как показывает практика, в регионах средней полосы глубина заложения МЗЛФ составит около 0,5 м. Для небольших хозпостроек и дачных домиков это значение можно снизить до 0,3 см.

Материалы и технология монтажа фундамента

Технология монтажа МЗЛФ зависит от вида стройматериала, из которого будут впоследствии возведены стены здания, сооружения.

Для дома из керамзитоблоков

Средняя плотность блока из керамзита составляет 300-900 кг/куб. м. Это позволяет использовать для одноэтажного здания из керамзитоблока мелкозаглубленное монолитное ленточное основание.

Из-за высокой пористости керамзита фундамент нуждается в хорошей гидроизоляции. Все стены ленты внутри и снаружи по периметру покрывают гидрофобными веществами: минеральной или битумной мастикой, рубероидом или плёнкой.

Горизонтальный гидроизолирующий слой накладывается на песчаную подушку перед процессом заливки бетонной ленты.

Из кирпича

Дома из кирпича имеют свои особенности. Кирпич отлично сопротивляется вертикальным нагрузкам, однако на изгиб и растяжение он слаб. В случае неравномерной усадки фундамента или частичного выпучивания грунта стены пойдут в разлом.

Поэтому мелкозаглубленное ленточное основание выбирают для небольших строений и лишь на плотных грунтах, не склонных к пучению. В остальных ситуациях лучше устраивать цельную бетонную плиту, которая равномерно распределит нагрузку и предотвратит смещение грунта.

Нагрузку от большого кирпичного или каменного здания может выдержать только мощное цельномонолитное основание.

Для каркасного

Мелкозаглубленную цельную бетонную армированную ленту в качестве основания можно использовать под каркасные дома с небольшим весом на песчаном, супесчаном и каменистом грунте.

Если участок слишком насыщен влагой, возможность использования такого варианта фундамента рассчитывают специалисты.

Из бревен

Для дома из бревна армированный фундамент в виде ленты мелкого заложения возводят только на грунте из песка, камня или гравия.

Согласно строительным нормативам, глубина закладки фундамента для регионов средней полосы на непучинистом грунте составит не менее 0,6-0,8 м, на пучинистых — до полутора метров. Поэтому МЗЛФ выбирать для тяжёлых бревенчатых домов опасно.

Для газобетонного

Газобетон отличается высокой теплосберегающей способностью при низком весе.

Стены из этого стройматериала могут быть в два раза тоньше, чем кирпичные при одинаковом теплосберегающим эффекте.

Поэтому для одноэтажного строения, который возводится на нормальных непучинистых и слабопучинистых грунтах, есть смысл сделать основание из МЗЛФ, чтобы сэкономить на фундаменте.

Ширина основания должна быть не меньше 0,3 м. Когда грунт пучинистый, под фундаментом его меняют на крупнофракционный песок и хорошо утрамбовывают.

Чтобы добиться высокой эффективности, толщину такой подушки под лентой делают не менее 0,2 м, в сложных ситуациях не менее 0,8 м.

Что еще нужно знать о ленточном фундаменте для дома из газобетона читайте тут.

Как сделать своими руками?

Чтобы возвести армированный ленточный фундамент мелкого заглубления, понадобится выполнить следующие действия:

вычислить ширину фундамента, сечение арматуры;
выполнить чертёж армирования;
почистить от мусора и спланировать участок;
вырыть траншеи;
уложить дренажный слой;
устроить подбетонку или постелить рубероид;
выполнить монтаж опалубки;
уложить и скрепить арматуру;
вставить отрезки труб для коммуникаций и вентиляции;
выполнить бетонирование ленты;
обеспечить уход за бетоном в процессе его схватывания;
снять опалубку с ленты;
выполнить гидроизоляцию фундамента.

Затем останется сделать отмостку и облицевать фундамент водонепроницаемым материалом. Каждый этап возведения МЗЛФ имеет свои нюансы.

Необходимые расчеты

При расчете фундамента учитывают, что глубина его заложения равняется глубине промерзания, минус 25%.

При несоблюдении этого требования в результате вспучивании грунта есть опасность нарушения целостности сооружения.

Высота цоколя не должна превышать размера подземной части основания.

Для расчёта ширины конструкции необходимо вычислить соотношение весовой нагрузки (т/м) к расчетному сопротивлению грунта (т/м2), (основываясь на табличных данных СНиП 2.02.01-83). Толщину песчано-щебёночной платформы определяют по данным СНиП.

Подробная информация о расчетах в нашей статье по ссылке.

Подготовительные работы и разметка

Плодородный слой снимают и выполняют планировку площадки под строительство. В местах пересечений фундамента и по углам вбивают колья, натягивают верёвку.

Выкапывание траншеи и обустройство подушки

Траншею выкапывают на необходимую глубину. Выравнивают стенки и углы, если использовалась тяжёлая техника.

Планировать дно траншеи до фанатизма нет необходимости. Насыпают слой чистого крупного песка, без растительного мусора и глины. Трамбуют, проливая водой. Насыпают мелкий щебень и тоже трамбуют.

Устраивают верхний выравнивающий слой толщиной 50 мм. Платформу застилают геотекстилем, заливают подбетонку или укладывают сложенный вдвое и промазанные битумом рубероид.

О разновидностях подушки и особенностях устройства для ленточных оснований подробная статья здесь.

Сборка опалубки

Опалубку собирают из обрезных досок толщиной 25-40 мм. Щиты должны немного возвышаться над лентой. Обязательно делают ревизию щелей.

Строители практикуют укрытие опалубки полиэтиленовой плёнкой. Опалубку фиксируют на место с помощью наружных упоров и устанавливают внутренние распорки.

Полная информация о монтаже опалубки тут.

Армирование

Ленту укрепляют арматурным каркасом. Рабочими считаются горизонтальные стержни, принимающие внешние нагрузки. Вертикальные играют вспомогательную роль. Вязку каркаса производят путём скрутки стальной проволокой. Стержни будут обладать подвижностью и компенсируют возникающие нагрузки (при заливке бетонного раствора или землетрясении). Сварка таких нагрузок не выдержит.

На качество МЗЛФ сильно влияет грамотно выполненное армирование. Важно правильно рассчитать диаметр арматуры и количество стержней.

Все детали армирования ленточных оснований здесь.

Заливка бетона

Процесс бетонирования производят без перерывов, не превышая паузу более суток. Иначе монолита не получится.

Желательно заказать доставку раствора или организовать его непрерывное изготовление на месте в нужном темпе.

Процесс заливки начинается с внутренних участков с плавным переходом на внешний периметр. Лить бетон в одну точку и ждать, пока он растечётся по ленте, нельзя. Наполняют опалубку сразу с различных точек, равномерно распределяя по длине.

Далее поверхность закрывают полиэтиленом от жарких солнечных лучей. Первые 3 дня ленту увлажняют через 4 часа, затем ещё неделю через 8 часов, чтобы растянуть во времени схватывания бетона. Это обеспечивает прочность монолита. Через 10 дней опалубку убирают. Через месяц стройку можно продолжить.

Нельзя сокращать сроки готовности бетонной ленты. Чтобы фундамент выполнил своё предназначение, ленте нельзя давать нагрузку преждевременно.

Снятие опалубки и гидроизоляция

Снятие опалубки не означает окончания работ по возведению МЗЛФ. Необходимо выполнить горизонтальную гидроизоляцию из двух слоёв рулонного кровельного материала и обмазать боковые поверхности фундамента битумом.

Можно использовать любые пропиточные и обмазочные материалы, которые препятствуют проникновению влаги. Надёжная гидроизоляция позволит уберечь дом от разрушения и развития плесени.

Пазухи с внешней и с внутренней сторон фундамента засыпают песком и организуют отмостку, которая защитит фундамент от дождя и талой воды. Если всё сделать правильно, по бетонной полосе вода будет уходить в сторону дренажного колодца.

Утепление цоколя и отмостки

Для утепления цоколя и отмостки используют пеноплекс, пенофол, жидкий пенополиуретан и т.п. Подойдёт любой утеплитель с влагонепроницаемыми свойствами, в зависимости от бюджета застройщика. Лента утепляется изнутри по всей поверхности, кроме горизонтальной.

Тонкости возведения

Когда есть возможность монтировать опорные сваи ниже уровня промерзания грунта, ленточный фундамент мелкого заглубления строят в паре с опорными столбами.

Такой вариант используют в отношении сырых и заболоченных участков, на суглинках, с близко залегающими грунтовыми водами. Это позволяет экономить на опорной конструкции без ущерба её надёжности.

В качестве столбов используют:

трубы из стали, защищенные бетонным слоем;
железобетонные опоры;
асбестоцементные трубы, залитые внутри бетоном.

Необходимо продумать обустройство качественной дренажной системы. В противном случае затраты на обустройство основания не оправдают себя и конструкция со временем будет разрушаться.

Особенности возведения на пучинистых грунтах

На участке, где грунт склонен к печению, возводят основание только после принятых мер против этого явления. Нужно быть готовым к тому, что потребуется выполнить дорогостоящие и трудоёмкие мероприятия, связанные с земляными работами.

Радикальным способом является смена пучинистого слоя на речной крупнофракционный песок. Для этого обустраивают котлован глубиной значительно ниже уровня промерзания земли, засыпают его толстым песчаным слоем и тщательно утрамбовывают.

Для лёгких сооружений для борьбы с пучением грунта может использоваться метод утепления. Ширина утеплителя подбирается индивидуально и зависит от климата в регионе. Она не должна быть менее глубины промерзания.

Дополнительная информация об особенностях данного типа основания на пучинистых грунтах здесь.

Сборное основание на песчаных грунтах

Ленточный фундамент, заглубленный до 0,4-0,6 м, на крупнопесчаных стабильных грунтах выполнит роль надёжной основы для большинства видов построек.

Можно рассматривать следующие варианты его устройства:

заливка бетоном с армированием;
монтаж бетонных блоков;
кладка из бутового камня.

Гидроизоляция траншеи поможет набрать бетону прочность при его созревании. Грунт с преобладанием субстрата пылеватого песка подвержен сезонным деформациям и не будет выполнять роль надёжной фундаментной подошвы. МЗЛФ необходимо усилить столбчатыми опорами.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео по теме статьи:

Заключение

Из всех видов опорных конструкций мелкозаглубленный ленточный армированный бетонный фундамент относится к наиболее отработанным и изученным вариантам основания для дома. Он характеризуется наилучшим сочетанием великолепных эксплуатационных параметров, экономичности и простого монтажа.

На практике МЗЛФ показал себя как универсальный и надёжный вариант для большинства грунтов. Однако не следует выбирать мелкозаглубленную версию ленточного фундамента, если показатели пучения выше 4%.

Когда грунтовые воды подходят вплотную к основанию фундамента, обязательно обустройство дренирования участка. Необходимо выполнить необходимые расчёты с учётом СНиП и выдержать рекомендуемую технологию возведения, чтобы не пришлось разбираться с последствиями.

Чем глубже заложен фундамент, тем дороже обойдётся строительство объекта. Вот почему так важен этот вопрос.

Застройщик стремится найти золотую середину между оптимальной несущей способностью основания и минимальной его стоимостью.

От чего это зависит и как это сделать – пойдёт речь в данной статье.

На что влияет степень заглубления?

Чем больше глубина, тем больше потребуется материалов и трудовых ресурсов на возведение фундамента. Это, в конечном счёте, скажется на общей стоимости строительства объекта. В обратном случае экономия средств будет очевидной.

Перед застройщиком возникает дилемма. Нужно получить надёжное долговечное основание здания, и в то же время обойтись минимумом затрат. Прийти к оптимальному решению поможет только точный расчёт несущей способности фундамента, в том числе, его глубины заложения. От правильности расчёта заглубления будет зависеть надёжность и долговечность строящегося объекта.

Если у застройщика не хватает опыта в этом деле, то лучше обратиться за расчётом к специалистам. Они учтут гидрогеологические, климатические условия грунта и конструкционные особенности здания.

Получив опытным и справочным путём данные, специалисты дадут рекомендации какой лучше тип фундамента возводить, какой ширины и глубины он должен быть.

Что нужно учитывать при расчете параметра?

Параметр определяют рядом вычислений, сбором справочных данных. Глубина заложения фундамента напрямую зависит от гидрогеологических, инженерно-геологических и климатических условий грунтового основания строительного участка.

Важно! Для устойчивого положения здания или сооружения важно соблюдение неравенства между его весом и сопротивлениям грунтового основания, причём последний показатель должен быть больше нагрузки от дома.

Это во многом зависит от состава грунта, расположения его пластов с разными физическими характеристиками.

Подошва основания должна опираться на прочный пласт грунта. Насколько низко будет залегать прочное грунтовое основание, настолько глубоко будет погружен фундамент в землю.

Грунтовые воды существенно влияют на расчёт глубины заложения подошвы основания здания. Задачей проектировщиков является установить нижнюю границу фундамента выше уровня грунтовых вод, чтобы избежать разрушительного воздействия на массив основания влаги.

Суровость или наоборот мягкость местного климата существенно влияет на то, насколько глубоко промерзает грунт. Всё что погружено в промёрзлую почву весной может подвергнуться воздействию разрушительных сил пучения почвы. Поэтому подошва фундамента должна находиться ниже слоя мерзлого грунта в зимнее время года.

Критерии выбора

Итак, основополагающие критерии выбора величины заглубления основания – это факторы:

инженерно-геологический;
гидрогеологический;
климатический.

Инженерно-геологический

Встречаются разные грунты, которые обладают различным сопротивлением. Они бывают слабыми, средней и высокой несущей способности:

К первым относят торфяники, суглинки, болотистые почвы.
Глинистые основания тоже относят к ненадёжным основаниям по причине их пучинистости. Вторыми можно считать песчаники, почвы с каменистыми включениями.
Самые прочные грунты — это скалистые основания.

Чтобы правильно рассчитать заглубление, нужно знать какие пласты грунта находятся под верхним плодородным слоем почвы, каким удельным сопротивление они обладают. Для этого на строительном участке проводят инженерно-геологические изыскания.

Есть два пути определения характеристик грунтовых оснований – справочный и опытно-лабораторный способ:

Гидрогеологические

Уровень грунтовых вод можно узнать из той же выкопировки вертикальной съёмки (см. выше). Этот параметр очень важен при строительстве фундамента. Чем ниже основания здания грунтовые воды, тем лучше. Вода может вымыть грунт из-под подошвы фундамента, что приведёт к неравномерной осадке здания и его разрушению.

Повышенный уровень влажности – это благоприятная среда для размножения грибков и плесени. Вредоносные микроорганизмы разрушают опорный массив, возведённый из любого материала. Вот почему подошва фундамента должна быть выше залегания подземных вод.

На заметку. Самый верный способ определения уровня грунтовых вод очень прост. Для этого надо заглянуть в колодец рядом со стройучастком. Расстояние от уровня земли до поверхности воды и будет этим уровнем.

Климатический

В нормативной документации, указанной выше, можно найти по карте свой район строительства с указанием глубины промерзания грунта. В зимнее время застройщик может сам определить, на какую глубину промерзает почва.

Также этот параметр есть в местном архиве управления градостроительства и архитектуры. Если подошва окажется в зоне промерзания, то фундамент будет подвергаться воздействию разрушительных сил весеннего пучения грунта.

Разновидности грунтов

Проектирование фундаментов основывается, прежде всего, на несущие свойства грунта. Геологические изыскания определяют, так называемую распластовку грунтового основания. На вертикальной съёмке видно их расположение. Зная удельное сопротивление каждого слоя и удельную нагрузку от веса здания, можно определить, на какой глубине нужно будет заложить фундамент.

В качестве справочного материала можно воспользоваться следующей таблицей:

Оперируя удельной нагрузкой, её можно уменьшать или увеличивать за счёт изменения величины расчётной площади опоры здания. Этим добиваются превышения удельного сопротивления выбранного слоя грунта над удельным весом сооружения. Предварительный расчёт глубины заложения корректируют в зависимости от глубины промерзания и уровня грунтовых вод.

Справка! Как правило, расчётная величина заглубления оказывается гораздо ниже границы промерзания почвы (исключению подлежат регионы Крайнего Севера). Если возникает потребность сделать основание глубоко в зоне грунтовых вод, то этот уровень преодолевают с помощью свай.

Влияние типа основания

Расчётную ГЗФ корректируют в зависимости от типа фундаментного основания. Самые распространённые виды опорных конструкций – это:

Коррекция ГЗФ осуществляется для каждого вида фундамента определенным образом.

Ленточные

Фундаменты называют ленточными потому, что опорный массив выглядит в плане лентой, повторяющей периметр несущих стен дома.

Опорные ленты бывают железобетонными монолитными, сборными из ж\б блоков, кладочными (бут, природный камень). Также это могут быть основания из брёвен для деревянных домов.

Ленты могут быть мелкозаглублёнными и основаниями глубокого заложения. Мелкие фундаменты устраивают для лёгких построек, когда их незначительный вес позволяет возводить ленты минимальной ширины при минимальной глубине промерзания грунта до 300 мм. На торфяниках, болотистых почвах и слабых грунтах ленточные фундаменты не строят.

Важно. Непременным условием возведения ленточных оснований является ограничение длины прямолинейных участков, которые не должны больше 7 метров. Это позволяет избежать риска неравномерной просадки опорной конструкции.

Столбчатые

Как отдельно стоящие опоры, столбы одного здания могут быть разной глубины заложения. Это может быть вызвано неравномерной распластовкой несущих слоёв грунта. На практике застройщики не хотят возиться с индивидуальным заглублением каждой опоры, выбирают максимальный параметр и заглубляют все столбы одинаково.

Сваи многообразны в своём строении. Они бывают железобетонными, буронабивными, а также в виде металлических труб. Их расчётная подземная длина и есть глубина заложения фундамента. Их длина напрямую зависит от глубины несущего слоя грунта. Следует учитывать то, что конец сваи должен быть погружен в этот слой минимум на 300 – 400 мм.

Отдельного внимания заслуживают винтовые опоры. Их тоже относят к конструкциям свайного поля. Главным отличием винтовых опор является то, что их ввинчивают, а не забивают в грунт.

Они обладают высокой несущей способностью и не нуждаются в чрезмерном глубоком заложении. Не большой размер по вертикали компенсируется количеством винтовых свай.

Изначально опоры предназначались для военного строительства. Сегодня из-за быстроты монтажа их применяют для гражданских объектов на всех видах грунта, кроме оснований с каменистыми включениями и скалистых почв. Больше о свайно-винтовом фундаменте читайте здесь.

Особенности. Задача винтовых опор состоит в том, чтобы пройти слабые слои и погрузиться в несущий грунт. Их винты могут быть двух и трёх лопастными, а наконечники открытыми и в виде конуса.

Плитные

Фундаменты такого типа можно назвать поверхностными конструкциями. Они практически представляют собой незаглублённый фундамент, которому «всё равно», какая глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод на месте строительства.

Такие основания возводят в местах со слабыми грунтами большой глубины. Большая площадь монолитной плиты сводит к минимуму удельную нагрузку на единицу опорной площади грунта. Плита, как бы плавает на поверхности почвы.

Зависимость от типа постройки

Здание может покоиться на мелкозаглублённом фундаменте или возведено на заглублённом основании с цокольным этажом и подвалом. Внутри здания устанавливают тяжёлое оборудование на отдельных фундаментах. Все эти конструкционные особенности отражаются на ГЗФ.

Как уменьшить?

Застройщик крайне заинтересован в экономии материальных ресурсов. Чем меньше глубина заложения основания дома, тем меньше затрат. Этот вопрос наиболее актуален для ленточных и плитных оснований. Сваи должны опираться на устойчивые пласты грунта. Чтобы уменьшить ГЗФ, выполняют следующие мероприятия:

Заключение

Правильный расчёт глубины заложения фундамента избавляет застройщика от излишних затрат на строительство здания. Необоснованное уменьшение высоты подземной части опорного основания может вместо экономии финансов привести к разрушению конструкций здания.

Типы фундаментов и область их применения. Фундаменты мелкого заложения сооружают в котлованах, отрытых на проектную глубину. В зависимости от конструктивных особенностей фундаменты мелкого заложения подразделяют на ленточные и плитные. В свою очередь фундаменты указанных типов могут быть монолитными, изготовляемыми полностью на месте постройки (в котловане), и сборными, монтируемыми из бетонных или железобетонных блоков, изготовленных на заводе или полигоне, и устанавливаемыми кранами в готовом виде на место. Промежуточное положение занимают сборно-монолитные конструкции, состоящие из сборных элементов, омоноличиваемых на месте постройки бетоном.

Рис. 7.1. Типы фундаментов:
а — ленточный; б — в виде плиты; в — массивный; 1 — фундамент; 2— подпорная стена; 3 — колонна; 4 — тело опоры

Фундаменты каждого типа имеют свою область рационального применения. Ленточные фундаменты, длина которых значительно превышает их ширину, возводят под стены зданий, подпорные стены (рис. 7.1, а), водопропускные трубы под насыпями автомобильных и железных дорог и т. п. Сплошные фундаменты в виде железобетонной плиты устраивают под всем зданием или сооружением либо под группой опор. Фундамент в виде плиты имеет мало отличающиеся длину и ширину и в несколько раз меньшую высоту (рис. 7.1, б). Фундамент, длина и ширина которого примерно одинаковы, а высота больше ширины или лишь немного меньше ее, называют массивным. Чаще всего массивные фундаменты применяют под отдельно стоящие значительно нагруженные опоры или сооружения, например, опоры мостов (рис. 7.1, в), несущие колонны промышленных зданий и т. п.

Рис. 7.2. Схема развития фундамента:
а — устройство уступов; б — придание фундаменту формы усеченной пирамиды

Выбор формы фундамента. Сопротивление нескального (а часто и скального) грунта значительно меньше сопротивления материала фундамента. В связи в этим площадь подошвы фундамента должна быть больше площади, по которой фундамент воспринимает нагрузку от сооружения. Увеличения площади подошвы (развития фундамента) достигают устройством уступов (рис. 7.2, а) или приданием фундаменту формы усеченной пирамиды (рис. 7.2, б). Если прямые 1—2, характеризующие развитие фундамента, составляют с вертикалью углы а, меньшие 30°, то фундамент считают жестким, в противном случае он является гибким. Предельное значение угла а, равное 30°, установлено для фундаментов опор мостов в соответствии со СНиП 2.05.03—84. Для фундаментов промышленных и гражданских сооружений и зданий предельное значение угла а может составлять от 26 до 40° в зависимости от материала фундамента.

В жестких фундаментах от изгиба возникают небольшие растягивающие напряжения, поэтому их можно выполнять из материалов, плохо сопротивляющихся изгибу, например из бутовой кладки, бетона и т. д. Жесткие фундаменты на прочность обычно не рассчитывают. Гибкие фундаменты рассчитывают на прочность и выполняют из железобетона, хорошо сопротивляющегося изгибу.

По высоте фундамента устраивают уступы (выступы). В фундаментах опор мостов их ширина в каждую сторону может достигать 1 м, а высота колеблется от 1 до 2 м. Наличие этих уступов позволяет при несколько смещенном против проекта расположении фундамента в плане обеспечить проектное расположение сооружения.

Рис. 7.3 сопоставление гибкого 1 и жесткого 2 фундаментов

Несмотря на то, что стоимость 1 м 3 железобетона выше, чем бетона и бутовой кладки, применение гибких фундаментов часто оказывается экономически целесообразным. Это связано с тем, что при гибком фундаменте удается достичь необходимого развития подошвы на значительно меньшей глубине, чем при жестком фундаменте (рис. 7.3), и в результате объем кладки и глубина котлована при гибком фундаменте получаются значительно меньшими. Возможность уменьшения глубины котлована часто устраняет необходимость выполнения при его разработке водоотлива.

Читайте также: