Что делать если фундамент не глубокий

Тонкости возведения незаглубленного ленточного фундамента

Незаглублённые ленточные фундаменты – один из самых распространённых видов оснований для малоэтажного частного строительства.

Подходят они и для строительства бытовых помещений. А от других вариантов отличаются меньшей ценой и временем монтажа.

Устройство таких оснований не требует и серьёзного опыта строительства и особых навыков.

Поэтому работу можно выполнить, не обращаясь к профессионалам – но перед этим стоит ознакомиться с особенностями и этапами монтажа.

Особенности

Незаглублённые ленточные фундаменты (НЗЛФ) представляют собой ленту из бетона или железобетона, которая закладывается под все несущие конструкции здания.

Они выполняют три основные функции – несущую, оберегающую от деформаций из-за пучинистых грунтов и ограждающую стены от воды.

Справка! Особенность таких оснований – расположение на поверхности земли или, в крайнем случае, на 10 см ниже нулевого уровня.

Преимущества и недостатки

Незаглублённые ленточные фундаменты обладают целым рядом серьёзных преимуществ:

• выгодная цена – стоимость НЗЛФ примерно вдвое ниже, чем у заглублённых оснований;
• простая технология, позволяющая выполнить работу даже непрофессионалу;
• отсутствие необходимости использовать грузоподъёмную технику;
• небольшой объём земляных работ, благодаря которым упрощается и монтаж опалубки;
• высокая скорость монтажа, позволяющая быстрее приступить к эксплуатации постройки.

Есть у незаглублённых фундаментов и несколько недостатков. Среди них – возможность выдержать только сравнительно небольшую нагрузку. Поэтому дом на таком основании должен быть невысоким и не слишком тяжёлым – желательно, деревянным.

У таких оснований отсутствует возможность устройства на любом виде грунтов, особенно это касается влажных и сыпучих почв. Из-за морозного пучения грунта материал фундамента может деформироваться, что приводит к снижению устойчивости постройки.

Применение основания

Сфера применения НЗЛФ – строительство одно- и двухэтажных жилых зданий и хозяйственных построек. Невысокая несущая способность основания делает его подходящим вариантом для построек, сделанных из бруса или брёвен. Подходят такие фундаменты и для каркасного строительства.

Важно! Фундаменты применяются на песчаных, глинистых и супесчаных почвах. В крайнем случае, если постройка не слишком тяжёлая, незаглублённое основание может устраиваться на грунтах, которые насыщены водой и склонны к пучению.

Устройство и характеристики

Незаглублённое основание может быть монолитным, сборным, состоящим из отдельных элементов, или комбинированным.

Тип может выбираться в зависимости от категории грунта, в соответствии со СНиП 2.02.01-83.

Чаще всего отдают предпочтение монолитному основанию, усиленному арматурой.

Основные параметры незаглублённых оснований – длина ленты, сечение и марка бетона. Не рекомендуется делать ни один из элементов конструкции длиннее 7 метров – из-за неравномерной усадки она может деформироваться и лопнуть. Высота и ширина ленты находятся в пределах 50-100 см.

Внимание! Подходящая для большинства ситуаций марка бетона – М200. Под лентой устраивается песчаная подушка толщиной 30-60 см.

Несущая способность грунтов

В соответствии со Сводом правил СП 22.13330.2016, ширину всех видов ленточных фундаментов, в том числе и незаглублённого, выбирают по несущей способности грунтов.

Для разных видов почвы показатель принимает такие значения:

• плотные гравелистые пески – от 3,5 для грунта средней плотности до 4,5 для плотной почвы;
• пески с частицами среднего размера – от 2,5 до 3,5;
• пески мелкие: маловлажные – от 2,5 до 3, влажные – 2,0, насыщенные водой – от 1 до 1,5;
• сухие суглинки – от 2 до 3;
• супеси: сухие – 2,5-3, влажные – от 2 до 2,5;
• твёрдые глины – от 3 до 4, пластичные – от 1 до 2,5;
• галька, гравий или щебень – 5-6.

Следует знать! Расчетное сопротивление грунтов применяется при расчётах и измеряется в кг/см². Если полученное в результате значение нагрузки от устанавливаемого на ленточном основании сооружения оказалось выше, чем несущая способность грунтов на участке, ширину ленты следует увеличить.

Монтаж: этапы и применяемые технологии

Процесс устройства незаглублённого ленточного основания состоит из нескольких стандартных этапов, ни одним из которых нельзя пренебрегать.

Основные стадии монтажа – расчёты, земляные работы, создание опалубки и песчано-гравийной подушки, армирование и заливка. Завершающие – устройство гидро- и теплоизоляции, отмостки и дренажа.

Подготовка материалов и инструментов

Для монтажа фундамента необходимо подготовить такие инструменты:

• колышки и шнур, с помощью которых выполняется разметка;
• бетономешалку для замешивания и заливки раствора;
• лопаты для земляных работ;
• болгарку и дрель (шуруповёрт);
• пневмотрамбовку для уплотнения песчано-гравийной подушки.

Список материалов для НЗЛФ включает ингредиенты для создания железобетона и подушки. В первую очередь, это – песок и гравий, щебень и цемент. Для усиления основания понадобится металлическая арматура, для опалубки – щиты из досок.

Расчёт параметров основания

Минимальная ширина подошвы ленточного основания рассчитывается по следующей формуле:

• 1,3 – это запас прочности,
• M – масса дома в кг,
• L – общая длина всей ленты в см,
• R – сопротивление грунта.

Значение последней характеристики берётся из СП 22.13330.2016. Минимальная ширина ленты не должна быть меньше 25 см. Оптимальное значение – на 5-10 см шире стены.

Не занимает много времени и расчёт количества требуемых для устройства фундамента материалов. Объём железобетонной ленты можно определить, умножив длину на площадь сечения. Массу бетона определяют с помощью онлайн-калькуляторов.

Похожие сервисы можно найти для расчёта объёма и веса материалов для подсыпки – песка и щебня. Количество арматуры рассчитывают, умножая на длину ленты количество контуров армирования – в составе НЗЛФ их обычно 4.

Разметка и земляные работы

Первым этапом работ может стать выравнивание участка, на котором будет выполняться строительство.

Но, если строительство выполняется без привлечения специалистов, часто бывает проще выбрать сравнительно ровную площадку, чем выравнивать её вручную.

Иногда на месте возведения постройки роют неглубокую, но широкую траншею, дно которой и является нулевым уровнем.

Следующий этап – устройство на выбранной для строительства территории разметки. Для этого применяют колышки, обычно сделанные из обрезков арматуры, и бечёвку. Контуры размечают в соответствии с проектом, после чего переходят к рытью траншеи под песчано-гравийную засыпку.

Внимание! Внутри предназначенной для подушки выемки устанавливают подпорки, защищающие от обрушения. Глубина траншеи зависит от веса сооружения – для небольших конструкций достаточно 300 мм, для сравнительно тяжёлого здания может понадобиться слой толщиной 500-600 мм.

Дренаж

Дренаж может понадобиться для удаления из-под сооружения высоко расположенных грунтовых вод. Устраивают его перед засыпкой подушки в той же траншее, делая скважины на расстоянии 2 метров и засыпая щебнем. Внутрь устанавливают полимерные трубы, оборачивая их геотекстилем.

Дренаж располагают под фундаментом и отмосткой с уклоном 5-10 градусов. При бетонировании основания к месту установки дренажа прорывают ещё одну траншею, прокладывают геотекстиль и засыпают всё это щебнем. Затем устанавливают трубу для сбора и отведения воды.

Песчано-гравийная подушка

В вырытую под всеми несущими стенами траншею укладывают подушку из сыпучих материалов.

Вместо отдельной выкладки песка и гравия, применяемой для других видов фундаментов, для НЗЛФ используют смесь из этих компонентов, иногда добавляя к ним керамзит или шлак.

Задача подушки – избежать соприкосновения бетона с грунтом и защитить основание от деформации.

Потому её насыпают в 2-3 слоя толщиной 20-25 см, тщательно уплотняя каждый, используя трамбовку. Для повышения плотности перед тем, как трамбовать смесь песка и гравия, её поливают водой.

Опалубка

Опалубочные работы состоят из сооружения каркаса для заливки бетонной смеси. Высота опалубки должна быть на несколько сантиметров выше фундаментной ленты. Особое внимание уделяют углам каркаса, на которые будут приходиться максимальные нагрузки в процессе эксплуатации постройки.

Внимание! Обеспечить неподвижность опалубки при заливке помогут врытые в землю распорки, зафиксированные деревянными кольями. От надёжности закрепления опалубочных щитов зависит качество полученного после заливки и застывания смеси фундамента.

Армирование

Для создания арматурного каркаса внутри опалубки применяются несколько видов прутьев:

• поперечные – диаметр 6-8 мм;
• продольные – диаметр 10-12 мм;
• вертикальные – диаметр 8-10 мм;
• мягкая вязальная проволока.

Арматуру связывают в общий каркас. Сварку для таких конструкций не применяют – из-за отсутствия пространства и появления дополнительных напряжений, способных разрушить каркас. Арматура должна защищаться от коррозии бетоном толщиной не меньше 50 мм с каждой стороны.

Правила расчета диаметра арматуры здесь, а подробная статья об армировании ленточного фундамента своими руками здесь.

Заливка

Заливку выполняют бетоном прочностью не меньше М150, хотя желательно использовать хотя бы марку М200.

Можно заказать изготовление и доставку раствора на участок – или приготовить его самостоятельно. Пропорцию выбирают в соответствии с указаниями на упаковке.

В процессе заливки НЗЛФ стоит пользоваться строительным погружным вибратором, позволяющим добиться равномерного контакта бетона с арматурой. Опалубку необходимо заполнить за один раз.

Справка! Верхний уровень полученного фундамента должен совпадать с отмеченными на досках опалубки отметками.

Гидроизоляция и утепление

Избежать намокания подушки помогает устройство гидроизоляции.

Рекомендованные варианты:

1. обработка ленты эпоксидной мастикой,
2. оклейка со всех сторон рулонными материалами (такими как Технониколь или Бикрост)
3. добавление в бетон специального вещества – праймера.

Из-за того, что фундамент (или, по крайней мере, большая его часть) расположен выше поверхности земли, его необходимо утеплить. Оптимальный вариант – обшить конструкцию с внешней стороны листами экструдированного пенополистирола или пеноплексом.

Отмостка

Задача отмостки – защитить основание от пучения грунтов и воздействия осадков. Ширину её выбирают в зависимости от размеров карниза. Для небольшого частного дома оптимальные параметры – 70 см от основания при уклоне в 8 см.

Для устройства отмостки вынимают грунт по всей площади основания ниже глубины заложения на 0,3 м. Сооружают опалубку, засыпают слой песка и щебня толщиной 0,1 м. Выполняют трамбовку, делают тепло- и гидроизоляцию. Монтируют армирующую сетку, отмостку заливают цементом.

Основные ошибки и рекомендации для строителей

В процессе устройства фундамента можно столкнуться с такими распространёнными ошибками:

• некачественное уплотнение подушки, из-за которого происходит осадка постройки;
• некачественный или недостаточно прочный бетон;
• попытки сэкономить на тепло- или гидроизоляции.

Внимание! Особое внимание при монтаже стоит уделять песчано-цементной подушке. Если от такого слоя отказаться или выполнить его неправильно, фундамент может просто лопнуть. Для опалубки берут доску толщиной 40-50 мм, а для связывания каркаса – только вязальную проволоку.

Полезное видео

Дополнительно о нюансах незаглубленного ленточного фундамента в видео:

Заключение

Процесс монтажа незаглублённых ленточных фундаментов не слишком сложный, хотя и занимающий определённое время. Если не отходить от требований технологии и строительных норм, учитывать особенности местности и характеристики сооружения, результат будет положительным даже если работу выполнят не слишком опытные строители.

Источник

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

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).

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:

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.

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.

Источник