- Особенности фундаментов глубокого заложения
- Виды глубоких конструкций
- Опускные колодцы
- Кессонные конструкции
- Тонкостенные оболочки
- Опоры бурового типа
- Технологические особенности заглубленных фундаментов
- Как строится ленточное глубинное основание
- Фундамент глубокого заложения
- Ленточный фундамент глубокого заложения
- Технология обустройства ленточного фундамента глубокого заложения
- Плитный фундамент
- Технология изготовления плитного фундамента глубокого заложения
- Свайный фундамент
- Технология возведения свайного фундамента
Особенности фундаментов глубокого заложения
Сейчас в процессе строительства различных зданий, которые имеют серьезный вес, да и в других случаях, когда постройка будет давить на грунт, часто в качестве основания используют фундаменты глубокого заложения. Этот тип базовой части отличается от других видов глубиной заложения. Это основание возводится на больших глубинах там, где грунт не промерзает.
Эти типы фундаментов необходимы, когда строение будет находиться на определенной глубине, либо же когда строение сразу будет серьезно нагружать верхний слой почвы. Кроме этого к заглубленным основаниям прибегают при сильных горизонтальных нагрузках.
Виды глубоких конструкций
Различают несколько видов заглубленных оснований:
Схематика глубокого основания
- опускной колодец;
- кессон;
- тонкостенная оболочка;
- буровые опоры;
- стены в грунте.
Зачастую, среди особенно популярных типов таких основ можно выделить ленточные конструкции. Так, работы по его закладке на порядок меньше, чем в случае других вариантов. Ленточная конструкция это траншейная лента, которая выкапывается по всему периметру будущего здания. Меньший объем работы здесь за счет того, что нет необходимости в котловане.
Нужно сказать, что технология глубокого заложения никак не сказывается на качестве ленточных основ. Здесь за прочность и надежность конструкции отвечают плотные слои грунта.
Глубокие конструкции очень популярны из-за своей устойчивости к промерзанию и пучению грунтов. В случае с мелким заглублением, база может растрескаться вследствие промерзания. Глубинный вариант полностью исключается эти явления.
Но, иногда такие явления случаются и в случае с глубинной конструкцией. Это бывает лишь тогда, когда постройка, которая будет возведена на таком фундаменте, будет отличаться небольшим весом. К примеру, для возведения деревянных домов либо других более легких зданий неверно использовать глубокие конструкции. Это избыточно и не гарантирует, что строение будет надежным. Когда масса невелика, есть более высокий риск морозного вспучивания. Легкие постройки не дадут необходимой усадочной твердости.
Опускные колодцы
Опускной колодец – это специальная, часто замкнутая в земле и симметричная конструкция. Она открыта и в нижней и в верхней части. Ее можно забетонировать прямо на объекте строительства либо собрать из деталей. Эти базы в большинстве случаев могут устанавливаться силой своей массы либо же вибрационным способом. Погружать колодец нужно строго вертикально. Объем грунта нужно доставать по мере того, как погружается система. Для этого подойдет спецтехника – это либо гидроразмыв либо экскаваторы.
Эту опору можно изготавливать из самых различных материалов. Для этого изделия идеально подойдет камень, кирпич, металл, железобетон. В нижней части колодца находится специальная режущая часть. Она армируется гораздо больше, чем все остальные части. Стенки имеют ступенчатую форму или же вертикального типа. Диаметр колодца уменьшается ближе к верху.
Кессонные конструкции
Когда необходимо организовать опору глубинного типа ниже, чем уровень грунтовых вод, тогда применим кессон. Это специальная камера, в которую нагнетают воздух. Так получается высушивать и выдавливать грунты, которые затем будут разработаны. После того, как кессонную камеру опустили, ее необходимо заполнить бетонным раствором.
Такая опора состоит из нескольких составляющих:
- шахта;
- кессонная камера;
- компрессоры;
- шлюзовые системы.
Работы по монтажу состоят из установки устройства для нагнетания воздуха. Воздух можно пускать лишь тогда, когда нижняя деталь этой системы достигнет вод. Силу давления рассчитывают таким образом, чтобы вода эффективно выводилась. Это весьма не простая и уже морально устаревшая технология. В современных условиях ее редко используют из-за больших расходов на возведение.
Тонкостенные оболочки
Тонкостенная оболочка – не что иное, как пустотелый металлический цилиндр. Размер таких цилиндров может составлять от 1 до 3 метров. Каждая из секций может достигать от 6 до 12 метров. Если необходимо, эти камеры свариваются либо соединяются при помощи крепежных изделий.
Погружают такой фундамент при помощи вибрационных технологий. Для этого в нижней части располагается традиционная часть ножевого типа. После того, как спуск закончен, вся конструкция должна быть заполнена бетоном.
Опоры бурового типа
Буровые опоры имеют вид бетонных столбов. Прежде чем монтировать их, предварительно готовят яму или шахту. Основание должно полностью армироваться. Снизу конструкция немного шире. Это позволяет значительно снизить давление, оказываемое на почву. А еще это позволяет предотвратить возможный риск пучинистых процессов и движений в почве.
Еще различают так называемую стену в грунтах. Эта конструкция применяется преимущественно для глубокой установки. По периметру выкапывают глубокую траншею, которую затем заливают раствором. Многие виды фундаментов глубокого заложения предназначены для различных целей. Такая система используется преимущественно для возведения тяжелых зданий, цокольных подвалов. Преимущественно их применение рационально в городах или же в местности, где преобладают грунтовые воды. Это довольно эффективный вариант и его все чаще используют.
Сборные конструкции применяют только в нашей стране. За рубежом эта база неприемлема. В тех условиях это обходится очень дорого, а также может нарушить монолитность. Это можно сравнить с распилом монолита на части и последующей его сборкой со стыками и швами.
Технологические особенности заглубленных фундаментов
Весь смысл этих сооружений в создании опоры на слои грунта, которые более плотные, чем в верхних слоях. Так, благодаря высокой плотности грунтов на глубине такая система способна выдержать на себе здания с огромным весом. Именно из-за этого свойства и применяют подобные основания.
Процесс закладки очень трудоемкий и проходит в несколько этапов. Даже траншея предполагает огромное количество этапов рытья. Также этот способ требует огромного количества бетона. Это тоже влечет за собой огромный объем работы по замешиванию и заливке. Но за более высокие несущие свойства этот фундамент максимально применим для многоэтажного строительства.
Как строится ленточное глубинное основание
На примере ленточной конструкции посмотрим, как осуществляется глубокое заложение фундамента.
Для возведения таких опор нужно предварительно провести дополнительные работы. Это нужно для подготовки будущей площадки. После этого можно приступить к разметочным работам. Это можно просто сделать при помощи метода с колышками и веревкой. Считается, что размечать необходимо по две линии. После успешного окончания разметки выполняют земельные работы. Здесь вся задача состоит в траншее необходимой глубины.
Зачастую, глубина зависит от грунта, глубины грунтовых вод и глубины промерзания. Она должна рассчитываться исходя из степени необходимости в серьезных несущих качествах. Если здание тяжелое, а грунт более слабый, то глубина должна быть большой. Для определения ширины следует рассчитать несущие свойства грунтов. В итоге вырывается необходимая траншея.
Монтаж армированного столба
Следующий этап включает в себя опалубку. Она может быть изготовлена как своими руками, так и использовать промышленный вариант. Опалубка, которая изготавливается самостоятельно, чаще всего из дерева. Снаружи ее необходимо закрепить при помощи откосов. Их можно изготовить из арматуры или из реек.
Внутри получившегося сооружения забиваются небольшие гвозди. Технология предусматривает их на определенной высоте от нижних краев. От этой высоты будет зависеть высота опоры. Нужно постараться максимально защитить такую основу от излишней влаги.
Затем – этап армирования. Это необходимо делать при помощи стальной арматуры с ребрами. Этот этап выполняется в два пояса. Затем пояса будут скреплены между собой арматурной проволокой. И верхний и нижний пояс должны состоять из сетки. Это несколько прутков, которые укладываются параллельно. Скрепляются они при помощи перемычек. На эти перемычки закрепляют стойки, которые затем снова крепятся на перемычки, но уже верхнего пояса.
Теперь осталось только выполнить работы по заливке бетона. Опытные строители рекомендуют выполнять эту работу за один раз. Если по каким-то причинам это невозможно, тогда не стоит выполнять заливку горизонтально слоями, а применить способ вертикальных частей. Так, система разбивается на части при помощи щитов.
В итоге конструкция будет прочной и надежной. Если грунты будут двигаться, то основа с горизонтальным швом может расслоиться. После того, как одна часть бетона будет залита, необходимо провести утрамбовку. Это можно выполнить постукиванием по опалубке.
После заливки делают гидроизоляцию по всей плоскости. Прежде чем это делать, выполняется тонкая стяжка на краю. Ее задача – выравнивание плоскости ленты. Для гидрозащиты подойдёт или рубероид или же полиэтилен.
Наконец, можно перейти к заключительному этапу. Здесь снимают опалубку. Это можно делать лишь после того, как бетон застыл. Обратная засыпка выполняется грунтом более высокого качества. Она производится по всей длине и максимально равномерно. Слой засыпки должен не превышать 40 см.
Так, все работы не настолько сложны и трудоемки, но в результате получится максимально надежная, прочная и эффективная опора, на базе которой можно построить даже самые тяжелые здания.
Выбрать подходящий вариант в каждом конкретном случае можно лишь исходя от типа того или иного грунта, объема бюджета и многих других параметров. Если выполнять все работы строго по технологии, надежность гарантирована.
Источник
Фундамент глубокого заложения
Фундамент глубокого заложения я применяю в строительстве домов, конструкция которых имеет достаточно большую массу и соответственно большое давление на грунт. Прежде всего, такой способ возведения фундамента обеспечивает устойчивость, надежность и долговечность на территориях с неблагоприятными грунтовыми условиями и сейсмоопасных зонах. Цель такой технологии заключается в опоре основания дома на глубинный грунт, плотность которого значительно больше, чем у его верхних слоев, а, следовательно, способность выдерживать большую нагрузку на конструкцию значительно повышается.
Исходя из многолетнего опыта скажу, что фундамент глубокого заложения следует возводить в условиях местности с низким уровнем грунтовых вод. В противном случае закладка такого фундамента будет бесполезной, поскольку насыщенный влагой грунт пластичен и подвижен, что объясняет его низкую несущую способность. Поэтому при высоком уровне грунтовых вод (до 2 м от поверхности) лучше выберите мелко-заглубленный фундамент, либо основание на железобетонных сваях.
Также при строительстве фундамента дома учитывайте уровень промерзания грунта, который отличается в зависимости от региона застройки. Так в южных районах Иркутской области уровень промерзания грунта составляет от 1,8 м до 2 м, а на севере доходит до отметки в 2,4 м. Поэтому в Сибири лучше использовать глубоко заглубленный фундамент.
Что нужно знать об основании глубокого заложения: оно находится ниже уровня промерзания грунта, поэтому силы морозного пучения не воздействуют на основание. Такая устойчивость обеспечивает защиту от деформации, перекоса и разрушения основания фундамента и конструкции здания в целом. Это обусловлено тем, что в сезон замерзания грунтовых вод излишняя влага при низкой температуре кристаллизуется, увеличивается в объеме и давит на основание, что может привести к растрескиванию фундамента.
Ленточный фундамент глубокого заложения
Чаще всего меня просят сделать основание ленточного типа, реже плитного и столбчатого либо свайного. Это связано с некоторыми фактами:
- опорной площади ленточного фундамента глубокого заложения вполне достаточно для возведения здания из кирпича, бетонных блоков, камня или бруса.
- объем земельных работ, материалов и трудозатраты при обустройстве ленточного фундамента гораздо ниже, чем закладка монолитной плиты.
- в малоэтажном строительстве ленточный фундамент глубокого заложения часто возводят в качестве стен для оборудования подвального помещения или цокольного этажа.
Технология обустройства ленточного фундамента глубокого заложения
Теперь я расскажу вам, что потребуется для обустройства фундамента глубокого заложения.
Вам нужно будет подготовить план и чертеж будущего строения, соблюдая все необходимые нормы, параметры и отступы. Затем расчистите территорию, подготовьте места для складирования строительных материалов. Удалите дерн и плодородный слой почвы толщиной от 10 до 30 см. Разметьте периметр при помощи кольев и шнура двумя параллельными линиями. Разметку проверьте методом диагоналей, чтобы убедиться в том, что стороны будущего фундамента будут равны по отношению друг к другу.
Если глубина закладки фундамента зависит только от характеристик грунта и от уровня грунтовых вод, то определите ширину фундамента из расчета степени несущей способности.
Приведу пример! Чем больше масса здания и слабее грунт, тем шире должна быть лента фундамента. Так при стандартной двурядной кладке толщина ленты составляет 30 см для одноэтажного здания, для дома в 2 этажа – 40-60 см и более 60 см для зданий в 3 и более этажей.
В соответствии с разметкой выройте траншею необходимой глубины с учетом запаса 20 см для подсыпки уплотняющей подушки из песка и щебня на дно траншеи. Каждые 10 см слоя тщательно утрамбуйте.
По периметру траншеи установите опалубку из гладкой фанеры или досок, сбитых в щиты таким образом, чтобы не оставалось щелей, через которые может просочиться бетон. Конструкцию опалубки закрепите боковыми откосами и П-образными горизонтальными планками в верхней части, которые не позволят стенкам опалубки развалиться под напором бетона.
Высота опалубки установите на 10-15 см выше, чем планируемая высота ленты фундамента, выступающая над уровнем земли. Чтобы уровень фундамента получился ровный, по всему периметру опалубки нанесите метки, в качестве уровня, по которому будет залит бетон.
Пространство опалубки застелите гидроизоляционным материалом, например, рубероидом или строительной пленкой толщиной 200 мкм. Это обеспечит бетону правильное постепенное затвердевание и убережет от впитывания излишней влаги, что создаст защиту от растрескивания и разрушения.
Армирование – обязательный этап при строительстве фундамента. Для создания арматурного каркаса я использую металлические рифленые прутки диаметром 12-18 мм, связанные в два пояса и скреплённые между собой вертикальными стойками. Углы ленты и места соединения стен дополнительно усиливаю Г-образной арматурой.
Стальные пруты зафиксируйте вязальной проволокой без применения сварки, поскольку сварка снижает прочность металлической конструкции. Армированный каркас опустите в траншею и установите на специальные полимерные подставки, бруски либо кирпичи для того, чтобы при заливке раствора металл был полностью погружен в бетон.
В готовую армированную траншею залейте бетон марки М200 или М300. Для улучшения качества бетона советую смешать раствор с различными пластификаторами. Бетон заливайте сразу по всему периметру опалубки. Если периметр слишком большой, то вызовите спецтехнику.
После заливки раствора уплотните подушку бетона при помощи виброрейки или штыковки арматурными прутьями. В теплое время года фундамент укройте клеенкой и периодически увлажняйте, чтобы обеспечить равномерное схватывание и постепенный набор запаса прочности.
Плитный фундамент
Плитный фундамент – это монолитная железобетонная плита, которая занимает всю площадь пола здания. Это, пожалуй, самый трудоемкий и затратный вид формирования основы дома.
Я применяю его только в качестве пола для цокольного этажа. Толщина такой плиты составляет 30-50 см.
Технология изготовления плитного фундамента глубокого заложения
Чтобы изготовить плитный фундамент вам потребуется очистить территорию и удалить дерн и плодородный слой почвы. Затем согласно плану и разметке выкопать котлован нужной глубины. Так как это долгий процесс, то можно воспользоваться спецтехникой.
После того, как котлован готов, сколотите опалубку из фанеры либо досок. На дне котлована засыпьте дренажную подушку 20-50 см из песка и щебня и плотно утрамбуйте каждый слой. Если почва в местности влажная, то обустройте качественный дренаж.
Залейте «подбетонку». Это слой бетона 2-4 см толщины. Сделайте максимально жидкую смесь, которая заполнит полости между щебнем и после отвердевания остановит утечку цементного молочка из основной плиты.
Затем выложите слой гидроизоляционного материала и утеплителя. Проведите монтаж сплошного армированного каркаса, состоящего из двух продольных поясов рифленой арматуры диаметром 12-18 мм, скрепленных вертикальными перемычками. Залейте плиты бетоном марки М300 и уплотните раствор виброрейкой.
После полного застывания железобетонной плиты приступайте к следующему этапу – возведению стенок фундамента.
Теперь давайте познакомимся поближе со свайным фундаментом.
Свайный фундамент
Свайный фундамент применяю в частном домостроении чаще всего для решения проблем с большими перепадами уровня и уклонами на выбранной местности. Свайное основание – это группа свай сечением 30х30 см, заглубленных в землю и объединенных ростверком. Такая конструкция оптимально распределяет нагрузку и исключает риск неравномерной усадки дома.
Классифицирую это основание по ростверку:
- низкий ростверк. Закладываю его глубже зоны промерзания. Такой вид снижает негативное воздействие пучинистой почвы, переносит вертикальное давление на основание здания;
- высокий ростверк располагаю над поверхностью земли. Такой свайно-ростверковый фундамент востребован при строительстве домов без подвальных помещений. В пучинистых почвах ростверк возвышается над землей на высоте не менее чем 25-30 см. Укладку обвязки на поверхность грунта не разрешаю, потому что пучинистая почва при расширении может оторвать конструкцию от свайных опор;
- повышенный или промежуточный ростверк кладу по поверхности земли, не заглубляя. Применяю его для местностей со спокойными грунтами.
В малоэтажном строительстве использую обвязку ленточного типа. Монтаж ЖБ свай выполняю копровыми установками, которые погружают опоры методом ударной забивки. Обвязку выполняю вручную по технологии аналогичной рассмотренному выше алгоритму создания ленточных и плитных оснований.
Технология возведения свайного фундамента
Давайте посмотрим на технологию возведения свайного фундамента. Вначале размечаете крайние контуры фундамента (стен дома), точек монтажа свай и их высотного уровня. Затем забиваете сваи механическим молотом либо вручную до уровня плотного слоя грунта. Выравниваете свайное поле по единому уровню и обрезаете лишние выступы гидравлической сваерезкой.
Формируете опалубку под заливку ростверка, собираете армокаркас и стыкуете с арматурой свай. Заливаете ростверк бетоном.
У каждого вида фундамента есть свои плюсы и минусы. Поэтому выбор следует делать исключительно по индивидуальным расчетам и характеристикам местности. Самое главное, чтобы фундамент дома был надежным и крепким и для этого необходимо соблюдать все технологии и нормы строительства.
Не рекомендую экономить на материалах, так как от их качества будет зависеть срок службы постройки. Так компания «УралСибМет» уже более 15 лет поставляет высококачественные строительные материалы и металлопрокат по доступным ценам и с возможностью доставки по Иркутской области, Красноярскому краю, Бурятии и Забайкалью. С металлопрокатом от «УралСибМет» Ваш дом будет надежным и долговечным!
Источник