Сплошной фундамент область применения

Сплошной фундамент: виды, классификация, необходимость применения, состав, расчет и применение

Под загородными и многоэтажными зданиями могут возводиться основания разных типов. К примеру, в некоторых случаях под домами заливаются прочные плитные фундаменты. Такие основания, в свою очередь, также могут классифицироваться на несколько типов. Перед началом заливки сплошного фундамента, конечно же, в обязательном порядке составляется его проект.

Необходимость применения

Плитные фундаменты являются одним из самых надежных типов оснований домов. Ленточные и столбчатые в этом плане они в любом случае превосходят. Однако площадь конструкции этого типа имеют очень большую. Представляют собой сплошные фундаменты цельную толстую плиту подо всем домом.

Обходится возведение таких сооружений, конечно же, очень дорого. К тому же, к примеру, при строительстве малоэтажного загородного дома основания этого типа, в отличие от других, нельзя залить бетоном с помощью кустарных средств. Цементный раствор в данном случае приходится заказывать готовый. Заливают жидкий бетон в опалубку при возведении такого фундамента из цистерны с помощью шланга. А это, конечно же, еще больше удорожает строительство основания.

Из-за дороговизны возводятся фундаменты сплошной плитой под домами достаточно редко. Целесообразным их строительство считается в основном только тогда, когда здание строится на нестатичных грунтах. В этом случае сплошная плита может сохранить целостность других конструкций здания при подвижках.

Также основания этого типа могут возводиться и под разного рода постройками небольшой площади. К примеру, иногда на таком фундаменте строят садовые беседки. Чаще всего под подобными конструкциями, конечно же, сооружаются основания все же столбчатые. Сплошной фундамент, однако, в данном случае также может стать решением неплохим.

Плита под беседкой или маленькой пристройкой, конечно же, будет иметь очень небольшие размеры. При малом заглублении бетона на нее уйдет не особенно много. К тому же и залить плиту под беседкой можно будет без использования спецтехники с помощниками — вручную за один раз.

Основные типы по способу заливки

При строительстве домов могут возводиться сплошные фундаменты:

Первый тип оснований может использоваться только в тех местностях, где нет морозного пучения. Строят на незаглубленных фундаментах исключительно легкие дома небольшой площади. Толщина таких конструкций, в зависимости от типа почвы, может колебаться в пределах 30-50 см. Иногда на таких фундаментах возводят и тяжелые кирпичные дома. Но допускается использование незаглубленных плит-оснований под такими сооружениями только на скалистых грунтах.

Малозаглубленные фундаменты возводятся обычно при строительстве небольших частных домов. Котлован под них выкапывается очень неглубокий. В большинстве случаев при заливке такого основания на участке по разметке просто снимается верхний плодородный слой почвы. Сильнозаглубленные фундаменты возводятся только на пучинистых грунтах под тяжелыми зданиями.

Типы по конструкции

В этом плане различают сплошные фундаменты:

Первый тип оснований представляет собой обычную бетонную плиту. Сплошные монолитные фундаменты являются наиболее простой и популярной разновидностью таких конструкций. Но на очень ненадежных грунтах могут обустраиваться также основания с ребрами жесткости. Последние заливаются непосредственно под плитой.

Иногда ребра у решетчатых оснований могут быть направлены и вверх. В этом случае стены здания на них возводятся примерно по такой же технологии, что и на ленточных фундаментах. При использовании этого типа сплошного основания в здании, помимо всего прочего, можно обустроить и подвал. Именно таким образом часто заливают, к примеру, сильнозаглубленные плитные фундаменты.

Проектирование

При разработке чертежей сплошного фундамента, конечно же, в первую очередь следует определиться с его толщиной. При возведении высотных городских домов такие расчеты делают исключительно специалисты с использованием разного рода формул.

В индивидуальном строительстве проект железобетонного сплошного фундамента для небольшого дома можно разработать и самостоятельно. Рассчитывать в данном случае, скорее всего, даже ничего не придется. Существуют стандартные показатели толщины таких оснований для тех или иных разновидностей построек, на которые можно ориентироваться в процессе составления проекта.

беседки и легкие пристройки возводят на сплошных фундаментах толщиной 100-150 мм;

под легкими каркасными частными домами, а также одноэтажными бревенчатыми и брусчатыми чаще всего заливают основания этого типа на 200-300 мм;

под бетонными сооружениями или постройками из кирпича либо двухэтажными рублеными возводятся сплошные фундаменты толщиной 250-350 мм;

под двух- или трехэтажными домами из кирпича либо бетона полагается заливать плитные основания на 300-400 мм.

Сбор нагрузки

При желании, конечно же, самостоятельно можно сделать и более точный расчет сплошного фундамента при возведении загородного дома. Сбор нагрузок при заливке такой конструкции определяется с учетом:

постоянного давления от кровли, перекрытий, стен и пр.;

временных нагрузок — снеговых, мебели, людей.

Постоянную нагрузку рассчитывают в зависимости от использованных для сборки конструкций здания материалов и их параметров. Массу стен по нормативам полагается брать за вычетом проемов.

Вес самой плиты при выполнении расчетов сплошных фундаментов:

на песчаных грунтах не учитывается;

на глинистых делится пополам;

на плывунах учитывается полностью.

Снеговая временная нагрузка на фундамент определяется по таблице 10.1 СП. При этом параметр берется для данной конкретной местности. Равномерно распределенные нагрузки для жилых зданий принимаются в 150 кг/м 2 . Вес очень тяжелых предметов, размещать которые предполагается в доме, учитывается отдельно.

Выбор материалов

Рассчитывается сбор нагрузок на такие основания, таким образом, точно так же, как на столбчатые и ленточные фундаменты. Сплошной фундамент, как и любой другой, заливается в большинстве случаев, конечно же, из бетонной смеси. Определив толщину такого фундамента, можно легко рассчитать количество необходимого для его возведения материала.

Бетон для строительства сплошных оснований обычно используют марок В15-В25. Можно, конечно же, заливать плитные фундаменты и с применением более качественного и прочного раствора. Однако обычно это считается нецелесообразным из-за удорожания работ. Одним из безусловных плюсов плитных оснований в любом случае является повышенная прочность.

Помимо бетона, для возведения такого фундамента понадобятся также такие материала, как песок, арматурные пруты и гидроизолятор. Для сборки опалубки нужно будет приготовить доски. Использовать для создания заливочной формы плитного основания дома по нормативам полагается пиломатериалы толщиной не менее 30 мм. Перед заливкой раствора доски опалубки рекомендуется проложить полиэтиленовой пленкой.

Бетон и арматура

Рассчитывают количество необходимого для заливки такого основания материала, помимо толщины плиты, с учетом того, что:

по краям фундамент должен выходить за пределы здания минимум на 10 см;

стержни арматуры для плиты должны быть короче нее на 6 см;

устанавливаются стержни при заливке с шагом в 40 см;

песчаная подушка также должна выходить за пределы постройки на 10 см;

гидроизолятор при заливке укладывается с небольшим запасом.

В качестве гидроизолятора для заливки такого фундамента желательно использовать рубероид.

Порядок проведения работ

Заливаются плитные фундаменты в несколько шагов. Предварительно на участке выкапывается котлован проектной глубины.

Далее на дно ямы насыпается щебень для обустройства дренажного слоя. Сверху укладывается песок для создания армирующей подушки. Толщина этого слоя должна составлять минимум 15 см.

На песчаную подушку на следующем этапе при обустройстве сплошного плитного фундамента устанавливается многоярусный арматурный каркас, связанный с использованием проволоки. Для того чтобы объемная сетка в последующем оказалась в толще бетона, на дне котлована предварительно располагают специальные пластмассовые подставки или бруски толщиной 5 см.

Далее по краям ямы монтируют опалубку из досок. Для ее сборки применяют саморезы и подпорки из бруса.

На заключительном этапе заливают в яму бетон из цистерны. В процессе укладки смеси вручную устраняют появляющиеся дефекты. Время от времени слой бетона в котловане протыкают лопатами для устранения воздушных пузырей. На заключительном этапе тщательно разравнивают поверхность плиты.

Для заливки решетчатого сплошного фундамента в котловане перед засыпкой щебня выкапывают продольные траншеи. Залитый в них бетон в последующем образует ребра.

Заключительный этап

После того как фундамент будет залит, плиту желательно накрыть полиэтиленовой пленкой. В дальнейшем в течение 2 недель плиту следует периодически смачивать водой. Это позволит избежать появления поверхностных трещин. Возводить стены на таком основании, как и на любом другом, разрешается только после полного созревания бетона. То есть примерно через 28 дней после заливки.

Источник

SGround.ru

Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

Типы фундаментов и области их применения

Как выбрать тип фундамента для дома?

Оглавление

1. Введение

Фундамент — это наиважнейшая часть любой постройки. От надежности фундамента зависит надежность всего здания или сооружения.

Для того чтобы дом покоился на надежном фундаменте, а не трещал по швам и рассыпался, необходимо основательно подойти, в первую очередь, к выбору типа фундамента. Для этого нужно понимать какие бывают фундаменты и в каких случаях каждый из них следует применять.

Как это бывает в большинстве случаев, у каждого типа фундамента есть и преимущества, и недостатки. Не углубляясь в тонкости, попробуем выяснить какой фундамент подходит для Ваших условий больше.

[Фундамент — несущая строительная конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от сооружения, перераспределяет их и передает на грунтовое основание]

2. Типы грунтовых оснований для фундаментов

Основание фундамента — слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и воспринимающие нагрузку от него. Основания могут быть естественными и искусственными.

Естественное основание – это грунты природного сложения, не подвергавшиеся никакому вмешательству со стороны человека и образовавшиеся естественным путем.

Искусственные основания – это слои грунта, появившиеся в результате целенаправленных действий человека. Из искусственных оснований часто применяются – планомерно возведенные насыпи, песчаные и грунтовые подушки, слои грунта, уплотненные тяжелыми трамбовками, искусственно закрепленные грунты.

Проектирование искусственных оснований необходимо в случае если никакие типы фундаментов в данных конкретных грунтовых условиях не могут обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость здания/сооружения, или это экономически невыгодно.

Например — если на месте строительства Вашего дома оказался небольшой участок с залежами торфа толщиной около 1м, а вы планировали возведение малозаглубленного фундамента или полов по грунту, то целесообразно заменить этот слой слабого грунта на песок с послойным уплотнением – это и будет искусственным основанием. Такое решение позволит избежать неприятностей с фундаментом в будущем и сэкономить некоторую сумму денег.

3. Основные типы фундаментов

Основных типов фундаментов всего 4:

1. Столбчатые (отдельные) фундаменты – отдельные, не связанные между собой опоры под стены или колонны здания, имеющие сравнительно небольшую глубину заложения.

2. Ленточные фундаменты – сплошные линейные фундаменты под несущие стены здания.

3. Плитный фундамент – сплошная фундаментная плита, как правило из монолитного железобетона, сразу под все сооружение или под секцию сооружения.

Свайные ростверки

Свая – стальной, железобетонный (а иногда и деревянный) стержень, погруженный в грунт сквозь слабые слои для передачи нагрузки на более прочные грунты основания, как правило расположенные на глубине более 4 м.

4. Свайные фундаменты – ленточные, столбчатые или плитные фундаменты, опертые на сваи.

[В случае опирания на сваи, конструкция, объединяющая несколько свай, называется свайным ростверком (столбчатым, линейным или плитным)]

4. Какие грунты под фундаментом?

Важнейшим этапом проектирования фундамента являются инженерно-геологические изыскания. Правильнее изыскания выполнять еще до начала проектирования.

[Инженерно-геологические изыскания – комплекс работ по изучению грунтов и грунтовых вод в основании будущего сооружения. Включают в себя как минимум бурение разведочных скважин с отбором образцов грунта и грунтовой воды и последующим испытанием их в грунтовой лаборатории]

Дело в том, что фундамент, как отмечалось выше – важнейшая часть любого сооружения, и правильность выбора параметров фундамента напрямую зависит от правильности и полноты сведений о грунтах в его основании.

Пример инженерно-геологического разреза

Даже лучшие инженеры-проектировщики в области фундаментов не смогут правильно запроектировать конструкцию, если у них неверные или неполные сведения о грунтах в основании. Проект будет заведомо ошибочным, или фундамент окажется избыточно дорогим и трудоемким.

[Недостаток сведений о грунтах при проектировании фундамента можно перекрыть только большими запасами по прочности и, как следствие, перерасходом финансов, но и это не дает гарантии надежности]

Если вы не знаете какие грунты залегают под вашим будущим фундаментом то попробуйте поспрашивать соседей которые уже начали или даже окончили строительство на своих участках. Если и у соседей не окажется информации о инженерно-геологических изысканиях то рекомендую прочитать статью определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории.

5. Столбчатые (отдельные) фундаменты – все за и против

Отдельно стоящие столбчатые фундаменты применяются не только в малоэтажном строительстве, но и при строительстве производственных, торговых, административных и жилых зданий.

Глубина заложения таких фундаментов обычно сравнительно небольшая — от 0 до 3,0 метров, размеры в плане меняются в широких приделах от 0,3х0,3 для деревянных построек до 4,5х4,5 м под колонны многоэтажных зданий. Располагаются отдельные столбчатые фундаменты с определенным шагом вдоль стен или под узловыми точками здания (углами, колоннами, пересечением балок и т.д.) и не связаны между собой ничем кроме надземной части зданий или сооружения.

[Когда говорят «столбчатый фундамент» имеют ввиду не фундамент в виде столба небольшого сечения, а фундамент имеющий колонную часть — столб и плитную часть — подошву.]

Вообще в литературе времен СССР отдельный столбчатый фундамент на естественном основании под колонны был основным решением для каркасных зданий по технико-экономическим показателям (самый дешевый вариант). То есть его применение рассматривалось ранее всех остальных вариантов.

Когда столбчатые отдельные фундаменты следует применять?

1. прежде всего когда проектируется/строится каркасное здание, то есть нагрузка на основание предается точечно, от каждой колонны каркаса отдельно.
2. когда недалеко от поверхности (на глубине 1,5-3 м) залегают достаточно прочные грунты, которые могут воспринимать расчетные нагрузки от здания при сравнительно небольших размерах подошвы фундамента (в моей практике самая крупная подошва ступенчатого фундамента была размером 4,5х4,5 м, но это не предел);
3. При малоэтажном строительстве под не ответственные деревянные постройки (баня, сарай) при сухих прочных грунтах — применяют малозаглубленные или поверхностные столбчатые фундаменты как максимально простой и дешевый вариант.

Бывают случаи, когда столбчатые фундаменты – единственное рациональное решение даже при строительстве крупного объекта. Как правило эта ситуация происходит когда характеристики грунтов ухудшаются по мере увеличения глубины их залегания.

Например, при разработке проекта для двухэтажного торгового центра в его основании в верхней части геологического разреза оказались достаточно прочные грунты , а нижние слои становились тем слабее, чем глубже они залегают вплоть до глубины 10-12 м. Применение свай в таких условиях только ухудшает положение, а ленточные и плитные фундаменты не выгодны из-за большого шага колонн (9х9 м).

Преимущества столбчатого фундамента:

• Самая невысокая стоимость из всех типов;
• Простота возведения.

Недостатки:

• Требуют дополнительных конструкций для опирания стен здания (монолитный цоколь, фундаментные балки), а для зданий с подвалам требуется отдельное возведение стен подвала;
• Фундаменты не связаны между собой и, как следствие, не перераспределяют нагрузки. Для исключения неравномерных осадок, фундаменты должны иметь точно подобранные размеры подошвы в зависимости от действующей нагрузки на них — если нагрузки разные, то и размеры фундаментов разные;
• Применимы только на относительно прочных и однородных грунтах.

При малоэтажном строительстве столбчатые фундаменты можно порекомендовать только для деревянных дачных построек, или если в основании действительно прочные грунты (гравий, средний или крупный песок, скала).

Для домов из жестких каменных материалов (кирпич, газобетон) такие фундаменты не подходят из-за большого риска неравномерных осадок, что для тяжелых хрупких стен недопустимо.

Кроме того, применение столбчатых фундаментов вызывает необходимость в создании какого-либо жесткого цоколя здания (фундаментные балки, нижняя деревянная обвязка или др.) на который будут опираться стены здания, а если здание с подвалом необходимо отдельно возводить стены подвала.

6. Ленточные фундаменты – когда они нужны?

Ленточный фундамент выполняется в виде непрерывного замкнутого в плане контура (ленты) под всеми наружными и внутренними несущими стенами здания. А если есть несущие стены, значит здание не каркасное. Иногда ленточный фундамент применяют и для каркасных зданий, но как правило при небольшом шаге колонн – до 6х6 м и относительно слабых грунтах.

Ленты могут быть малозаглубленные:

Малозаглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент

Ленточный фундамент в общем случае состоит из стеновой и плитной (подошвы) частей . Стены и подошва ленточного фундамента могут выполняться сборными – из блоков ФБС, или монолитными – из армированного железобетона, залитого на прямо на месте.

[Для сборного ленточного фундамента из блоков ФБС и др. штучных материалов очень желательно выполнять сплошные армированные монолитные пояса по верху блоков, и монолитную ленту в основании стен из блоков. Тогда такой фундамент будет намного лучше сопротивляться неравномерным деформациям и перераспределять нагрузки на основание]

Преимущества ленточного фундамента перед столбчатым:

• Большая суммарная площадь подошвы. Это позволяет передавать распределенную нагрузку на более слабые грунтовые основания;
• Неравномерные нагрузки от здания перераспределяются за счет большой жесткости и прочности конструкции фундамента. Это снижает среднюю осадку фундамента и неравномерные деформации;
• Сразу образуются стены подвала и опоры для вышерасположенных стен.

Замкнутая лента под стены здания

Недостатки:

• Более высокая стоимость и трудоемкость чем у столбчатого варианта;
• При неравномерных нагрузках в лентах возникают большие усилия, для восприятия которых требуются серьезное армирование;
• Нет возможности передавать большие точечные нагрузки на основание, т.к. ширина подошвы ленты ограничена.

Если Вы сэкономили на армировании и монолитном поясе и ленточный фундамент не выдержал нагрузок, в нем появились трещины, то он по своей сути превращается в столбчатый – отдельные фрагменты работаю независимо друг от друга, перераспределения усилий между фрагментами не происходит, увеличиваются неравномерные деформации.

В целом для малоэтажного строительства это наиболее оптимальный вариант если грунты недалеко от поверхности достаточно прочные (на глубине 1,5-3 м).

7. Плитные фундаменты – область применения, преимущества, недостатки

Плитные фундаменты применяют при специальном технико-экономическом обосновании. Они распределяют нагрузки от надземной части здания на очень большую площадь, но при этом в самой плите возникают огромные напряжения. Для того чтобы воспринять эти нагрузки без разрушения и излишних деформаций, необходимо выполнять плиту очень мощной с надежным армированием (толщина плиты многоэтажных домов достигает 1,5 м и более). Да и вообще перекрыть всю площадь под зданием плитой толщиной 0,5 м – очень накладно.

Преимущества плитного фундамента:

• Применим на слабых основаниях, самый надежный вариант на естественном основании при правильном проектировании;
• Снижает осадки и неравномерные деформации основания даже при слабых грунтах;
• Для зданий с подвалом сразу служит несущей плитой пола.

Недостатки:

• В конструкции возникают очень большие усилия, особенно от точечных нагрузок, восприятие которых требует больших затрат на бетон и арматуру;
• Еще более высокая стоимость и трудоемкость;

Применяют плитный фундамент, когда в основании сооружения слабые грунты (площади подошвы столбчатых и ленточных фундаментов недостаточно), а применение свай не дает ожидаемого увеличения несущей способности.

Фундамента плитного типа в малоэтажном строительстве применяют при небольших размерах дома и простой форме здания. Основные преимущества данного основания — простота сооружения, возможность применения в сложных грунтовых условиях: пучинистых, слабых и просадочных грунтах, а также высокая надежность при мелкой заглубленности . Однако такие фундаменты сравнительно дороги из-за большого расхода бетона и металла на арматуру.

8. Свайные фундаменты – когда без них никак?

Свайные фундаменты выполняются в виде:

• отдельных столбчатых свайных ростверков под колонны каркаса;
• линейных ростверков, в том числе и непрерывных замкнутых ленточных фундаментов на свайном основании;
• плитных ростверков – монолитные (редко сборные) фундаментные плиты, опертые на сваи;
• иногда применяют одиночные сваи под колонны.

Фото: процесс массового погружения забивных свай на стройплощадке

Нагрузка от ростверка передается на сваи, а те в свою очередь передают ее на грунтовое основание своими боковыми поверхностями и нижними концами (лопастями, если сваи винтовые). Обычно на нижний конец сваи приходится основная нагрузка, а боковые поверхности передают меньшую часть усилия.

Сваи по типу погружения в основном применяют: забивные, буронабивные и винтовые. На типах свай останавливаться подробно не будем, на этот счет см. соответствующие статьи. По материалу сваи бывают железобетонные , стальные, иногда деревянные.

Преимущества свайного фундамента:

• Позволяет пройти слабые грунты и передать нагрузки на заглубленные плотные геологические слои;
• Позволяет воспринимать не только сжимающие нагрузки, но и выдергивающие и горизонтальные усилия, хорошо сопротивляется морозному пучению;
• При правильном проектировании очень высокая надежность фундамента.

Недостатки:

• Самая высокая стоимость и трудоемкость;
• Необходимость возведения свайного ростверка;
• Необходимость применения спец. техники для погружения свай или бурения скважин;
• Стальные сваи подвержены коррозии в агрессивных грунтовых условиях, а антикоррозионные покрытия часто повреждаются при погружении свай.

[Сваи, вопреки бытовому мнению, не дают никакой гарантии от осадок и перекосов фундаментов, а в некоторых грунтовых условиях могут быть вообще неприменимы (например, при текучих суглинках и глинах под нижними концами свай)]

В целом сваи применяют, когда необходимо передать нагрузки на заглубленные плотные грунты минуя верхние слабые слои, или, когда при сравнении вариантов, фундаменты на естественном основании оказываются дороже чем свайные.

Исключением являются свайные фундаменты из винтовых свай под деревянные малоэтажные дома и постройки – они выполняются без ростверка, под обкладной брус. Имеют сравнительно небольшую стоимость и высокую надежность, поэтому могут быть выгоднее других вариантов и рекомендованы к применению при определенных грунтовых условиях.

Сваи из стальных труб, заполненных бетоном, объединенные железобетонным ростверком

Минимальная глубина погружения сваи, применяемой в строительстве как правило 4,0 м. Если глубина будет меньше – по сути получится столбчатый фундамент, погруженный в грунт без откопки котлована.

9. Заключение

Выбор типа фундамента — сложная задача, требующая учета множества факторов и точных сведений о грунтах основания.

Краткое описание фундаментов в этой статье может помочь Вам определиться с выбором и, если он сделан, то следует переходить к более глубокому изучению выбранного типа фундамента.

Дополнительную информацию по теме см. ниже в разделе «Связанные статьи».

10. Связанные статьи

• Выбор глубины заложения фундаментов
• Инженерно-геологические изыскания – обязательно или нет?
• Ленточные фундаменты – виды и особенности
• Столбчатые фундаменты
• Свайные фундаменты – забивные сваи
• Свайные фундаменты – буронабивные сваи
• Свайные фундаменты – винтовые сваи
• Плитные фундаменты
• Незаглубленные или малозаглубленные фундаменты
• Что такое пучинистые грунты
• Определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории

Один комментарий к публикации “Типы фундаментов и области их применения”

висячие (сваи трения) все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

Источник