Высоты фундамента мелкого заложения

Мелкозаглубленный фундамент: особенности возведени и глубина заложения

Когда проектируется мелкозаглубленный фундамент, глубина заложения является важнейшим показателем, который во многом определяет надежность всего сооружения. Фундаменты мелкого залегания широко применяются для малоэтажных строений разного назначения. С учетом важности этого элемента, расчет должен проводиться тщательно с учетом норм СНиП. Перед принятием решения о самостоятельном строительстве следует решить главный вопрос: как рассчитать глубину фундамента и все его основные параметры. Само строительство — это стандартное мероприятие, которое вполне может быть произведено своими руками.

Особенности фундамента

Фундаменты мелкого заложения представляют собой основание строения, глубина закладки которого, обычно, лежит в пределах 30-50 см (не более 70 см). Принцип работы такой конструкции основан на создании жесткой рамы, которая способна компенсировать пучение грунта при замерзании. При сезонных подвижках нагрузки равномерно перераспределяются, что позволяет обеспечить общее вертикальное равномерное перемещение сооружения без риска разрушения.

Фундаменты мелкого заложения имеют следующие характеристики, отличающие их от других типов оснований:

• глубина заложения фундамента — не более 70 см;
• основа конструкции находится выше глубины промерзания грунта;
• может обустраиваться на почвах с высоким уровнем грунтовых вод и на пучинистых (вспученных) почвах.

Работоспособность фундамента обеспечивают следующие принципы, заложенные в конструкцию:

1. Губина залегания фундамента, чаще всего, выдерживается в пределах 0,4-0,5 м, что исключает действие касательных усилий при морозном пучении.
2. Жесткая рама конструкции перераспределяет нагрузки, что обеспечивает надежность на пучинистых почвах.
3. Фундаментная основа опирается на подушку с высоким коэффициентом водной фильтрации, что позволяет отвести воду при оттаивании грунта и распределяет нагрузку на грунт.
4. Воздействие пучения при промерзании снижается использованием утеплительных покровов на грунт шириной не менее 1 м.
5. Если имеется высокий уровень грунтовых вод, то закладывается система дренажа.

Мелкозаглубленный фундамент может закладываться во многих типах грунтов, в т.ч. можно возводить такой фундамент при высоком уровне грунтовых вод. Запрещается его строительств на биогенных органических грунтах (торф, сапропель, ил), а также нежелательно его обустройство на неоднородных слоях грунтов, на границе разных подлежащих грунтов, на чрезмерно пучинистых почвах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на затапливаемых участках.

Рассматриваемый тип фундамента используется при строительстве малоэтажных сооружений, чаще всего, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Его можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, легкого кирпича, при возведении каркасно-щитовых строений.

Особенности конструкции

Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.

Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)

Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.

При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т.д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. Столбчатый фундамент может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.

Принцип расчета

Прежде чем начать возводить фундамент, необходимо провести расчет его основных параметров. При проектировании наиболее распространенного ленточного основания проводится определение следующих параметров: глубина залегания фундамента, ширина ленты и высота надземного ростверка. Кроме того, следует провести проверочный расчет на деформации в соответствии со СНиП 2.02.01-83. При проведении расчетов учитываются следующие факторы: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы, нагрузка на опору, перепад высот на месте строительства.

На первом этапе проектирования обязательно проводится анализ почвенных характеристик, и, прежде всего, определяется тип почвы. Основные почвенные характеристики можно определить самостоятельно. Для этого выкапывается небольшая яма на глубину фундаментного заглубления, и извлекаются образцы грунта. Почва увлажняется и скатывается цилиндром длиной 14-16 см и диаметром 10 мм. Затем, делается попытка сворачивания из образца кольца — если цилиндр при закручивании разрывается, то грунт — суглинок; если сохраняет форму, то — глинистая почва. Супесь вообще не формируется таким образом, а разваливается.

Пористость почвы определяется следующим образом. Из грунта вырезается куб со стороной 10 см и взвешивается — определяется объемная масса (М1). Потом, куб раздавливается, уплотняется и снова взвешивается — масса сжатого грунта (М2). Коэффициент пористости рассчитывается из формулы Е = 1 — М1/М2, где М1, М2 выражаются в кг/см³.

Глубина фундамента для гаража или другого сооружения зависит от глубины промерзания грунта, которая отличается в разных климатических зонах и для разных типов почв.

Средние значения этого параметра сводятся в таблицы по регионам. Например, в районе Москвы суглинки промерзают на 1,35 м, средний и крупный песчаник — на 1,76 м; в Ростове — 0,8 м и 0,88 м, соответственно; а в Тюмени — 1,8 и 1,98 м.

Минимальная глубина

Как определить глубину заложения фундамента? Глубина фундамента под гараж, баню и т.д. определяется, исходя из минимально допустимых показателей. В свою очередь, минимальная глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания почвы, степени ее пучинистости (коэффициента пористости) и высоты залегания подземных вод. Увеличение глубины промерзания и более близкое расположение воды повышает нагрузку при сезонном пучении, что требует увеличения заглубления фундамента. В то же время, при хорошем утеплении конструкции и обеспечении надежного дренажа, значение этих воздействий существенно снижается и их можно не учитывать.

Глубина фундамента для гаража или др. сооружений производится исходя из таблицы, рекомендуемой СНиП.

Глубина промерзанияпочвы без пучинистости, м	Глубина промерзания пучинистой почвы твердой и полутвердой консистенции, м	Минимальная глубина заложения фундамента, см
Не более 2	Не более 1	50
Не более 3	Не более 1,5	75
Более 3	1,5 — 2,5	100
2,5 — 3,5	150

Расчет параметров

Определение глубины заложения фундамента для гаража или другого сооружения требует уточнения по действию нагрузок. Важнейшим параметром ленточного фундамента является ширина ленты (подошвы). Вместе с глубиной закладки ширина обеспечивает допустимые нагрузки на грунт, с целью недопущения проседания. Расчет фундамента мелкого заложения основан на учете этих основных характеристик.

Ширина подошвы определяется по формуле В = Q/R, где Q — расчетная нагрузка на фундамент, равная массе всех элементов сооружения; R — сопротивление грунта (является табличной величиной и различно для разных грунтов). При определении нагрузки складываются массы следующих элементов: стены с отделкой, фундамент с цоколем, потолочное перекрытие, дверные и оконные системы, гидро- и теплоизоляция, стропильная система и крыша, все внутреннее оборудование (мебель, сантехника и т.д.).

Проверочный расчет конструкции ведется по удельному давлению на грунт (Р). Значение показателя рассчитывается по формуле Р = Q/S, где S — площадь поверхности ленты фундамента. Полученная величина выражается в кг/м² и сравнивается с допустимым значением R для конкретного грунта. С учетом необходимого запаса прочности Р должно превышать R на 20-22%. При отсутствии запаса придется увеличивать ширину подошвы.

Мелкозаглубленный фундамент позволяет значительно снизить затраты на строительство некоторых строений без снижения их надежности. Важным показателем для обеспечения требуемой прочности является глубина его заложения (выше глубины промерзания), которую следует выбирать, исходя из требований СНиП.

Источник

Мелкозаглубленный

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

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

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

Что это такое?

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

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

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

Плюсы и минусы

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

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

Присутствует и ряд недостатков:

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

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

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

Схема устройства МЗЛФ

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

Схематично устройство выглядит следующим образом:

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

Наглядно схема устройство выглядит так:

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

Требования СНиП

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

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

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

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

Материалы и технология монтажа фундамента

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

Для дома из керамзитоблоков

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

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

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

Из кирпича

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

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

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

Для каркасного

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

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

Из бревен

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

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

Для газобетонного

Газобетон отличается высокой теплосберегающей способностью при низком весе.

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

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

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

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

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

Как сделать своими руками?

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

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

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

Необходимые расчеты

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

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

Высота цоколя не должна превышать размера подземной части основания.

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

Подробная информация о расчетах в нашей статье по ссылке.

Подготовительные работы и разметка

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

Выкапывание траншеи и обустройство подушки

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

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

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

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

Сборка опалубки

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

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

Полная информация о монтаже опалубки тут.

Армирование

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

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

Все детали армирования ленточных оснований здесь.

Заливка бетона

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

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

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

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

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

Снятие опалубки и гидроизоляция

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

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

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

Утепление цоколя и отмостки

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

Тонкости возведения

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

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

В качестве столбов используют:

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

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

Особенности возведения на пучинистых грунтах

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

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

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

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

Сборное основание на песчаных грунтах

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

Можно рассматривать следующие варианты его устройства:

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

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

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео по теме статьи:

Заключение

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

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

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

Источник