Фундамент без земляных работ

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками незаглубленного ленточного фундамента

10.10.2018 1,028 Просмотров

Строительство любого здания или сооружения начинается с фундамента.

Он обеспечивает прочную и надежную опору, принимает на себя вес постройки и передает его на подстилающие слои грунта.

Одним из наиболее эффективных и долговечных вариантов конструкции основания считается ленточный фундамент, наиболее изученный и отработанный на практике.

Существует масса разновидностей, отличающихся глубиной заложения и наличием дополнительных элементов.

Рассмотрим незаглубленный ленточный фундамент, один из наиболее редких и удачных вариантов реализации этого типа основания.

Что такое незаглубленный ленточный фундамент

Незаглубленный ленточный фундамент (НЗЛФ) представляет собой бетонную или сборную полосу, расположенную под внешними и внутренними несущими стенами дома. В отличие от обычных вариантов, лента не погружается в грунт, а располагается на дневной поверхности.

Такой вариант вполне допускается СНиП, если условия на участке обеспечивают отсутствие нагрузок пучения. Технология строительства такого основания схожа с традиционной, но объем земляных работ значительно снижен или вовсе отсутствует.

Существует два варианта конструкции НЗЛФ:

• Монолитный пояс.
• Традиционная лента.

Конструкция обоих видов схожа, отличием является форма сечения лента. У монолитного пояса ширина превышает высоту, а у обычной ленты преобладает высота. Выбор того или иного варианты обусловлен типом грунта и его особенностями.

У монолитного пояса удельное давление ниже, что снижает риск возникновения просадок основания на рыхлом грунте. Традиционная лента устанавливается на прочных и сухих грунтах, что должно быть подтверждено анализом гидрогеологической обстановки на участке.

Достоинства и недостатки

К достоинствам НЗЛФ принято относить:

• Простота и экономичность строительства.
• Отсутствие или относительно малый объем земляных работ.
• Прочность, надежность, способность полноценного выполнения функционала.
• Отсутствие нагрузок пучения, направленных на боковые поверхности ленты.
• Стоимость строительства ниже, чем при использовании других вариантов.

Существуют и недостатки:

• Необходимость тщательного анализа состава грунта.
• Требуется точный расчет фундамента, учитывающий все особенности участка и климатические условия в регионе.
• Существует зависимость от количества осадков и прочих атмосферных проявлений.
• Допустимые условия встречаются довольно редко, что вынуждает применять методику преимущественно для нежилых построек хозяйственного или вспомогательного назначения.

Устройство

Незаглубленный ленточный фундамент состоит из монолитной или сборной ленты, установленной на слое песчано-гравийной подушки, обеспечивающей выравнивание и дренаж подстилающих слоев.

Необходима предварительная подготовка участка, так как для строительства НЗЛФ важно обеспечить горизонтальную и плоскую площадку, чего в природных условиях практически не встречается. Кроме того, надо удалить поверхностный техногенный или плодородный слой почвы, поскольку он слишком податлив и не обладает необходимыми качествам.

Возможна подготовка не всего участка, а рытье траншеи малой глубины, только для удаления верхнего слоя почвы.

Основная задача — обеспечение горизонтали, что сложно обеспечить при самостоятельном строительстве. Создается опалубка и арматурный каркас, которые собираются по общим правилам. Затем производится заливка бетона, выдержка необходимое время и дальнейшие работы.

Общий объем работ относительно невелик и вполне допускает самостоятельное строительство.

В каких случаях его используют

Использование НЗЛФ целесообразно при наличии следующих условий:

• Плотная и прочная поверхность грунта.
• Низкий уровень грунтовых вод (более 3 м).
• Состав грунта не включает в себя глинистые слои, легко пропускает влагу.
• Участок не подвергается сезонным подтоплениям, нет опасности разлива рек и прочих природных явлений, связанных с появлением воды.

Оптимальным вариантом является наличие скальных пород, сплошной каменной плиты или песчаного грунта с достаточной плотностью и низким уровнем залегания почвенных вод.

Подходит ли он для пучинистых грунтов

Большинство специалистов единодушно отвергает возможность строительства НЗЛФ на пучинистом грунте, поскольку величина подвижек уровня в этом случае будет максимальной.

При этом, некоторые строители допускают строительство на пучинистых почвах с обязательным созданием мощного слоя засыпки и при малых размерах постройки (длина стен не превышает 7 м, в противном случае лента будет деформирована, а постройка может переломиться).

Мероприятия, которые предлагаются для устранения последствий пучения, по своей трудоемкости превышают строительстве заглубленного ленточного основания, поэтому они признаются нецелесообразными и на практике такие методы не используются.

Основная особенность установки НЗЛФ состоит в создании слоя песчаной засыпки (подушки), обеспечивающего горизонтальную и ровную подстилающую площадку для заливки ленты. Кроме того, слой засыпки играет роль дренирующего слоя, а при необходимости в нем размещаются трубы дренажной системы.

Песчаная подушка обязательна для всех типов ленты, но на НЗЛФ применяется увеличенный слой и часто используется не песок, а мелкий или средний щебень.

Подушка под фундамент

Функции слоя песчаной засыпки состоят в выравнивании и осушении подстилающих слоев грунта, расположенных под лентой.

Обычная технология создания подушки заключается в следующих мероприятиях:

1. Выкапывается траншея по ширине ленты на глубину плодородного или рыхлого верхнего слоя почвы.
2. Вынутый из траншеи грунт вывозится или складируется в отведенном месте, для строительства он больше не нужен.
3. Траншея заполняется слоем песка или ПГС до выравнивания уровня с остальной почвой.
4. Слой засыпки тщательно трамбуется до максимально плотного состояния, при необходимости производится дополнительная подсыпка.
5. В некоторых случаях рекомендуется создавать верхний слой из мелкого щебня, превышающий уровень окружающей почвы на 10-15 см. Он также максимально уплотняется.

Выбираем высоту и ширину фундамента

Параметры бетонной ленты определяются сложным инженерным расчетом. Неподготовленный человек выполнить его самостоятельно, не допустив массу ошибок, не сможет. Поэтому нет смысла рассматривать методику расчета, следует обратиться в специализированные организации или воспользоваться онлайн-калькуляторами.

При этом, надо сразу получить данные на нескольких ресурсах, чтобы имелась возможность сравнить их и выбрать наиболее достоверные.

Для заливки используется бетон марок М200 или М250. Рекомендуется применять более тяжелый вид материала, так как от прочности ленты зависит судьба всей постройки, а качество бетона имеет слишком широкий диапазон вариабельности.

Если планируется самостоятельное изготовление бетона, необходимо тщательно соблюдать технологию, пропорции смешивания и использовать только качественные компоненты.

Обычная для НЗЛФ высота и ширина ленты требует использования металлического или стеклопластикового арматурного прутка диаметром 12 мм (рабочая арматура) или 8 мм (гладкая арматура).

Монтаж опалубки

Сборка опалубки производится обычными методами. Высота ленты невелика, поэтому проще всего использовать обрезные сосновые доски толщиной 25 мм (дюймовка). Собираются щиты шириной на 10-15 см большей, чем высота ленты.

Они устанавливаются параллельными линиями с расстоянием, равным ширине ленты. Используются поперечины, обеспечивающие точность и одинаковый размер ленты, которые перед заливкой убирают. Можно также применять П-образные поперечины, обеспечивающие размеры ленты.

Установленные щиты стыкуются в единую полосу без зазоров или щелей. При обнаружении их надо сразу заделать паклей или забить рейками, иначе при заливке бетон будет уходить на землю.

Снаружи щиты дополнительно фиксируют наклонными и горизонтальными упорами для обеспечения неподвижности опалубки и устойчивости к нагрузкам от веса материала.

Армирование фундамента и вязка

Создание армпояса производится по обычной методике. В задачу входит создание пространственной решетки из рабочих стержней, расположенных на глубине 2-5 см под поверхностью бетона. Используют две пары стержней — одну сверху, другую снизу ленты. При ограниченных размерах этого достаточно.

Рабочие стержни до момента заливки поддерживаются в нужном положении при помощи вертикальной (гладкой) арматуры. Из нее изготавливают П-образные хомуты, которые соединяются с горизонтальными стержнями с шагом 40-80 см.

По углам используются дополнительные стержни, усиливающие угловые связки плеч армпояса.

Соединение стержней производится с помощь. мягкой проволоки. Используется стальная отожженная проволока диаметром 1-1,5 мм. Для вязки отрезают кусок длиной 0,25-0,3 м, складывают его пополам и обхватывают перекрестие стержней получившейся полупетлей снизу в диагональном направлении.

Концы проволоки поднимаются вверх, специальным крючком захватывается петля и производится скрутка на 4-6 оборотов до появления плотного и прочного соединения. Методика проста, навык вязки приобретается быстро, процесс не требует большого времени или усилий.

Заливка

Заливка бетона — важная процедура, которую необходимо произвести за один раз, без образования холодных швов. В противном случае необходимой прочности у бетонной ленты не удастся достигнуть, что ставит под вопрос возможность эксплуатации фундамента и всего строительства в целом.

Рекомендуется заказать доставку готового бетона или организовать его изготовление на месте так, чтобы никаких перебоев не возникало.

Заливка производится из нескольких точек, равномерно распределенных по длине ленты. Для этого надо изготовить подвижный лоток, присоединенный к выпускному штуцеру миксера или собственной бетономешалки.

Материал подается так, чтобы он равномерно растекался по смежным участкам опалубке, в результате образуя сплошную монолитную бетонную ленту с одинаковыми качествами по всей длине. Это позволит получить максимальную прочность и устойчивость к нагрузкам.

После заливки ленту закрывают полиэтиленовой пленкой и каждые 4 часа поливают водой. Так продолжается в течение 3 дней, после чего поливать следует каждые 8 часов в течение 7 дней. Затем опалубку аккуратно снимают и выдерживают ленту до набора технологической прочности.

Всего выдержка занимает 28 дней.

Любые попытки сократить срок выдержки ленты способны привести к появлению трещин или некачественной кристаллизации бетона, поэтому отнестись к выдержке надо максимально ответственно.

Гидроизоляция

Гидроизоляция обеспечивает отсутствие контакта ленты с дождевой или талой водой. Изолировать следует всю поверхность, горизонтальные участки покрывают двойным слоем рубероида, промазанного битумной мастикой, а боковые поверхности изолируют либо горячим гудроном, либо битумной мастикой.

Существует масса средств для гидроизоляции, вполне эффективных и работоспособных, но строители предпочитают использовать проверенные временем и практикой материалы.

Дренаж

Дренирующие функции выполняет слой песчаной засыпки. При необходимости создается специализированная дренажная система, состоящая из трубопроводов, уложенных на дно траншеи и выводящих воду в дренажный колодец или сбрасывающая ее в близлежащий водоем.

Необходимость в создании этой системы определяется климатическими особенностями участка, обилием осадков в регионе и прочими факторами. Работы по соединению и укладке труб выполняются на стадии образования слоя песчаной подушки.

Завершающие этапы работы

К завершающим этапам относят все действия, выполняемые после окончания гидроизоляции — утепление, создание внешнего слоя отмостки, прочие работы. Они производятся в соответствии с проектными требованиями, иногда их откладывают до момента установки внешней отделки (например, заливка отмостки), или до начала строительства перекрытия.

Создание ленточного фундамента к этому моменту можно считать завершенным, остальные мероприятия направлены на возведение стен и перекрытий.

Полезное видео

В данном видео вам предоставят пошаговую инструкцию по монтажу незаглубленного ленточного фундамента:

Заключение

Использование НЗЛФ привлекательно с точки зрения дешевизны и малых объемов земляных работ. Но слишком высокая требовательность к сочетанию определенных условий, а также возможность их изменения (например, появление грунтовых вод) вынуждают ограничивать размеры построек и не использовать методику для создания оснований для жилых домов.

Это делает технологию менее привлекательной для строителей и уменьшает долю НЗЛФ в общем количестве ленточных фундаментов.

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