Заливка фундамента на пучинистых грунтах. Ленточный незаглубленный фундамент на пучинистых грунтах. Последовательность закладки ленты

Описание фундамента и его положительные стороны

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – это средний вариант между незаглубленным и заглубленным ленточный основанием. Технология строительства практически идентична обычному фундаменту. Меняется только глубина залегания ленты. Однако, это позволяет фундаменту быть «маневренным» и при пучении грунта подниматься вместе с ним. В то же время он не будет разрушаться. Только чтобы достичь этого, при закладывании основания нужно строго придерживаться технологии. Если отступить от правил, то ваш фундамент для дома может растрескиваться.

536_image002.jpg

За счет того, что лента будет залегать неглубоко, вы получаете много преимуществ. Какие они?

  1. Возможность выполнить всю работу своими руками.
  2. Для работы не потребуется привлечение тяжелой техники. Достаточно банальных инструментов и рабочих рук.
  3. Так как материала потребуется меньше, то и стоимость работ снижается.
  4. Устройство мелкозаглубленного ленточного фундаменты выполняется значительно быстрее.
  5. Трудозатраты на формирования фундамента на пученистом грунте снижаются.
  6. Имеет хорошую способность выдерживать нагрузки и подходит для небольших домов, дач, гаражей и бань.

1098_image003_small.jpg

Для небольшого дома при пучинистом грунте – это идеальный вариант основания. Себестоимость меньше, чем у фундамента глубокого залегания, а несущей способности для постройки хватит.

Обратите внимание! Закладывать мелкозаглубленный фундамент в зимний период времени, когда грунт промерз, нельзя. А на зиму оставлять его ненагруженный тоже запрещается.

Что касается периода, за который вы можете залить фундамент и возвести стены, то он равен приблизительно 4– 5 месяцев. А из чего можно сделать основание?

Что нужно знать, чтобы построить фундамент для бани

Схема размещения песчаной подушки.

Перед тем как возводить фундамент своими руками, например для бани, нужно тщательно изучить особенности земельного участка. Строительные нормы и правила рекомендуют возводить фундамент, в частности для бани, ниже уровня промерзания грунта. С одной стороны, это хорошо, так как в данном случае на него не будут действовать вертикальные силы пучения в грунтах. Но с другой стороны существуют и касательные силы, которые могут оказывать влияние на боковые части фундамента. При этом сама наружная часть здания может несколько подниматься или сдвигаться в горизонтальном направлении.

Поэтому при таких грунтах специалисты рекомендуют обрабатывать боковые стены фундамента специальными растворами (смесями), которые ухудшают сцепляемость поверхности с почвой. Большое значение имеют и такие показатели, как глубина промерзания и уровень грунтовых вод. Огромное значение имеет тот факт, что нередко грунтовые воды расположены очень близко к поверхности и здание приходится строить очень аккуратно. Обязательными условиями при таких грунтах будет теплоизоляция основания и устройство дренажа. Последний нужен для отвода излишков воды.

Обязательным условием, чтобы построить фундамент для бани в таких условиях, является его армирование. Он должен быть максимально жестким. Все дело в том, что вода в земле замерзает осенью и оттаивает по весне не равномерно. С северной стороны замерзает быстрее, а с южной быстрее оттаивает. Все это способствует и он может постепенно разрушаться.

Расчет интенсивности пучения на участке

Чтобы произвести расчет степени пучения грунта на стройплощадке своими руками, необходимо воспользоваться формулой: E = (Hh) / h, в которой:

  • Е – отвечает степени пучинистости грунта;
  • h – высоте грунтового массива до замерзания;
  • H – высоте грунтового массива после промерзания.

Чтобы сделать расчет степени, необходимо сделать соответствующие замеры в летнее и зимнее время. Пучинистой можно считать почву, высота которой изменилась на 1 см при промерзании на 1 м. С этом случае «Е» будет равняться коэффициенту 0.01.

Процессам пучения больше подвержены грунты, в которых есть большое содержание влаги. Она при замерзании расширяется до состояния льда и тем самым поднимает уровень грунта. Пучинистыми считаются: глинистые почвы, суглинки и супеси. Глина, из-за наличия большого количества пор, хорошо удерживает воду.

к оглавлению ↑

Что такое пучинистый грунт и чем он опасен? (видео)

к оглавлению ↑

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

  1. Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
  2. Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
  3. Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
  4. Водоотвод.

Первый способ – самый трудоемкий. Для этого необходимо вырыть котлован под фундамент, глубиною ниже уровня замерзания земли, пучинистый грунт вывезти, а на его место засыпать сильно утрамбованный песок.

Читайте также: обустройство песчаной подушки для строительства фундаментов на пучинистых грунтах.

Он показывает высокую несущею способность и не удерживает влагу. Большой объем земельных работ делает его наименее популярным, хотя он и является эффективным способом побороть пучение. Эта техника эффективна для заложения малоэтажных зданий, мелкого заглубления, например, сарая.

Особенностью второго способа является снятие влияния пучения на подошву фундамента, но его сохранение при воздействии на стенки основания. В среднем боковое давление на стенки составляет 5 т/1 м2. С его помощью можно возводить дома из кирпича.

Третий способ позволяет сделать незаглубленный фундамент под частный дом своими руками в условиях пучения. Суть метода заключается в заложении утеплителя по периметру фундамента на всю его глубину. Расчет материала делается так: если его высота равна 1 м, то и ширина утеплителя должна составлять 1 м.

Чтобы сделать отвод воды вокруг дома или сарая, нужно построить дренаж. Он представляет собой канаву на расстоянии 50 см от постройки, глубина которой такая же, как уровень заложения конструкции. В дренажную траншею укладывают перфорированную трубу под техническим уклоном и оборачивают ее в геотекстиль, а затем заполняют гравием и песком крупной фракции.

Ниже — рассмотрим типы оснований, которые могут применяться на почве, склонной к пучению.

Читайте также: особенности и нюансы прокладки канализации под фундаментом.

к оглавлению ↑

Ленточный фундамент и грунты: почему это так важно

При выборе типа фундамента важно точно знать две характеристики подлежащих грунтов: их несущую способность и пучинистость. Несущая способность выше всего у скальных грунтов; за ними следуют хрящеватые – смесь песка и глины с мелким камнем и щебнем

Песчаные грунты склонны к просадке, свойства песчано-глинистых (супесей и суглинков) зависят от соотношения глины и песка. Самая низкая несущая способность – у грунтов органического происхождения: торфа, сапропеля, ила

Несущая способность выше всего у скальных грунтов; за ними следуют хрящеватые – смесь песка и глины с мелким камнем и щебнем. Песчаные грунты склонны к просадке, свойства песчано-глинистых (супесей и суглинков) зависят от соотношения глины и песка. Самая низкая несущая способность – у грунтов органического происхождения: торфа, сапропеля, ила.

Строительные нормы запрещают опирать фундамент непосредственно на органические грунты со слабой несущей способностью.

Также сложными считаются грунты водонасыщенные и имеющие переменную структуру слоев. Проблема слабых грунтов типична, например, для участков, находящихся на месте осушенных болот. Строительство дома на малозаглубленном ленточном фундаменте на таких грунтах теоретически возможно, но требует довольно затратных работ. Так, если глубина слабонесущего слоя не более 1 м, а под ним находится более «выносливый», то при строительстве слой слабого грунта вынимается и в траншее устраивается подложка из песка либо бетонная подготовка. Также плохой грунт иногда уплотняют механическим способом, заменяют подушкой из гравия либо армируют специальными сетками. Специалисты, однако, рекомендуют в таких ситуациях отказаться от ленточного фундамента в пользу свайного.

Пучинистость грунта прямо связана с его способностью удерживать воду, а морозным пучением называется увеличение объема грунта из-за расширения воды при ее замерзании.

Непучинистые грунты: твердые глины, малоувлажненные гравелистые, песчаные грунты при глубоком залегании грунтовых вод.

Слабопучинистые: полутвердые глинистые; незначительно водонасыщенные пылеватые и мелкие пески, крупнооблмочные грунты с содержанием глин и песка 10-30%.

Среднепучинистые грунты: тугопластичные глинистые, влажные пылеватые и мелкие пески, крупнообломочные грунты с содержанием глин и песка более 30%.

Сильнопучинистые и чрезмернопучинистые: мягкопластичные глинистые, пылеватые и мелкие пески с сильным водонасыщением.

На сильнопучинистых грунтах возможно строительство небольших (1-2 этажа) деревянных домов на малозаглубленном ленточном фундаменте из монолитного железобетона. Для более тяжелых домов будет необходим комплекс работ по понижению уровня грунтовых вод, организации дренажа и водоотведения.

Чем выше стоят грунтовые воды, тем более пучинистыми будут грунты независимо от их состава. Критический для строительства фундамента уровень грунтовых вод различается для разных почв и высчитывается по формуле: нижняя граница промерзания грунта (в метрах) плюс следующее число:

  • пески – 0,8-1 м
  • супеси 1 – 1,5 м
  • суглинки 2 – 2,5 м
  • глины 2,5 – 3,5 м.

При залегании грунтовых вод ниже указанных значений они не влияют на степень пучинистости грунтов.

Вообще же сооружение ленточного фундамента на сильнопучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод считается нецелесообразным: в таких условиях лучше всего себя показывает свайно-ростверковый фундамент.

Планируя строительство, лучше всего не экономить на профессиональном обследовании грунта на вашем участке: это поможет избежать больших проблем в будущем. Услуги специалиста стоят денег, однако это вложение себя оправдывает. Спасать дом, фундамент которого деформировался из-за ошибок в оценке свойств подлежащих грунтов, обойдется гораздо дороже.

Разновидности оснований

схема ленточного фундаментаВиды ленточных фундаментов и их устройство.

Если говорить о видах ленточного основания, то можно выделить глубокозаглубленные, мелкозаглубленные и незаглубленные. Особенности применения каждого из них описаны в других материалах нашего сайта, однако здесь следует отметить, что строительство того или иного типа в первую очередь зависит от веса будущего дома и особенностей грунта участка, где происходит строительство.

Так, мелкозаземленную основу не стоит использовать для строений из «тяжелых» материалов, а для «легких» — глубокозаземленную, особенно если речь о глинистых грунтах.

Сама же лента основания может быть выполнена в виде монолитного железобетона, либо с помощью промышленных блоков, изготавливаемых промышленным способом.

Некоторые специалисты также рекомендуют проводить усиление ленточного основания мелкого заложения. С этой целью оно делается на сваях, которые служат дополнительным элементом жесткости всей конструкции, повышая тем самым надежность.

схема выкладки фундамента на пучинистых грунтахСхемы выкладки фундамента на пучинистых грунтах.

Постройка мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах.

Как и во всякой постройке на ее начальном этапе лежит создание проекта. В нашем случае нам необходимо избежать силы давления расширяющегося при замерзании грунта на стенки и основание ленточного бетонного фундамента. Для этого мы размещаем фундаментную ленту практически на поверхности, только сняв верхний плодородный слой.

Таким образом на стенки нашего фундамента практически не будет оказываться давление. А вот давление, которое будет исходить от расширяющегося грунта снизу мы будем компенсировать весом самого здания. Кроме того, в мелгозаглубленном ленточном фундаменте на пучинистом грунте необходимо предусмотреть отмостки, которые будут утеплять прилегающую почву и не позволять ей значительно изменяться в размерах.

Вентиляция фундамента

Пространство под полом первого этажа обязательно должно вентилироваться, в противном случае скапливающаяся там влага начнет постепенно разрушать бетонные и деревянные конструкции. По действующим строительным нормам ленточный фундамент обязательно должен иметь отверстия для сквозного проветривания, называемые в народе «продухами» или «продушинами». Очень часто можно увидеть неправильно выполненные продухи: их мало, и они сделаны из тонких труб, поэтому не обеспечивают достаточной циркуляции воздуха. Помните: общая площадь продухов должна составлять не менее 1/400 от площади подполья, а площадь каждого из них не может быть меньше 0,05 м2. Их располагают на расстоянии не более 90 см от углов, при этом продухи, находящиеся на разных сторонах фундамента, должны быть расположены друг напротив друга. В радоноопасных районах общая площадь продухов должна быть не менее 1/100 от площади подполья.

Вентиляция ленточного фундамента

Условия применения незаглубленного ленточного основания

Незаглубленный ленточный фундамент подходит для не тяжелых сооружений. Например, каркасный коттедж или дом из бруса не более двух этажей, также можно соорудить баню, веранду, беседку, любое хозяйственное построение.

Строить кирпичный дом на (НЗФЛ) нельзя, т. к. основание не выдержит такой нагрузки. Для этого подойдёт мелкозаглубленный фундамент.

Условия строительства на незаглубленном основании:

  1. Грунт на участке не должен быть пучинистым. Не пучинистые грунты – считаются те, грунты которые не меняют физико-механических свойств, при замерзании. К этому типу относятся: пылеватые пески, крупнообломочные, галечные, гравийные, крупнофракционный песок, грунты без глинистых примесей.
  2. Наличие слабо— и средне пучинистых грунтов требует принятия мер по их осушению за счёт постройки дренажной системы под фундаментом. И дополнительной заменой грунта с пучинистого на не пучинистый. Применять НЗФЛ на глине и суглинке нельзя, при любом УГВ. В этом случае силы пучения будут зависеть от выпадающих осадков.
  3. Не стройте длинные ленты, т. к. как длинные основания больше подвержены негативным действиям сил морозного пучения. Наружная стена ленты не должна превышать 10 м, а внутренняя 7 м.

Совет! Перед тем как использовать НЗФЛ проведите анализ грунтов на участке. Как правило, в 80% случае грунты непригодны для строительства основания этого типа. Если вы строите загородный дом, то рассмотрите мелкозаглубленный или свайно-ленточный фундаменты.

Применение

фундамент ленточный незаглубленный

Укладка ленточным методом незаглубленной конструкции основания применяется чаще всего при строительстве малоэтажных (не более 2 этажей) жилых объектов недвижимости

Укладка ленточным методом незаглубленной конструкции основания применяется чаще всего:

  • при строительстве малоэтажных (не более 2 этажей) жилых объектов недвижимости;
  • для хозяйственных и технических построек.

Возводить стены следует из деревянного бруса или оцилиндрованного бревна. Стены должны быть не больше 6-7 метров, чтобы нагрузка на несущие стены была равномерной по всей площади бетонной плиты. На скалистом грунте можно возводить стены из кирпича, шлакоблока или камня.

Преимущества такого устройства:

  • Простота и скорость усадки. Обычно малоэтажные дома требуется построить за короткий срок, а тип данного фундамента позволяет не ждать долго усадки, а начать строительство в сжатые сроки;
  • Экономичность. Стоимость укладки основной конструкции жилища при таком типе намного ниже, чем у аналогов. В некоторых случаях экономия составляет до 40%.

Подготовки под ленточные фундаменты и ручная доработка грунта

Строительство ленточного фундамента начинается с подготовки территории. Речь идет про геодезическую разбивку. Состоит этот процесс из нескольких этапов:

  1. Очистка территории. Необходимо убрать все, что будет мешать строительству.
  2. Нахождение основных ориентиров. В геодезии таковыми являются оси или линии, которые и будут служить ориентиром возводимого сооружения.
  3. Выполнение геодезической работы – правильный расчет углов. Каждый угол должен равняться 90 градусам. Точное соблюдение данного показателя позволит избежать перекоса здания, что может снизить его эксплуатационные характеристики.
  4. Завершение геодезических работ – выполнение разметки с использованием строительных шнуров и колышков – их сразу только наживляют, а не вбивают в землю. После выполнения разметки необходимо все проверить еще раз и лишь потом прочно закрепить колышки и начинать выемку грунта под ленточный фундамент.

Приборы и материалы

Хотя незаглубленная лента не требует опирания на прочный несущий слой грунта, для устройства таких фундаментов потребуется приложить некоторые усилия, в целях подготовки основания, особенно пучинистых. Дальнейшие работы не отличаются от любых других, связанных с сооружением конструкций из монолитного железобетона.

Разметка участкаРазметка участка

Для устройства данного незаглубленного фундамента понадобятся:

  • инструменты для копки траншеи: штыковая и совковая лопата;
  • разметочный расходный материал: веревки, колья;
  • нивелир и геодезическая рейка – при необходимости можно использовать лазерный уровень, рулетку достаточной длины и разметочный шпагат;

Ввиду небольшой глубины траншеи, рационально разрабатывать грунт своими руками. Если же предполагается значительная протяженность объекта, можно задуматься о найме тяжелой землеройной техники. Также рекомендуется отдать право разбивки участка специалисту геодезического профиля, но при необходимости можно сделать разбивку своими руками.

  • готовая песчано-гравийная смесь или отборный гравий и крупнозернистый песок в количестве, необходимом для самостоятельного приготовления смеси;
  • электротрамбовка или ручная трамбовка – столбчатый тяж, оборудованный держателями, необходимый при работе с пучинистыми грунтами;
  • материалы и инструменты для возведения опалубки: можно использовать как готовые наборы, так и изготавливать опалубочную конструкцию из подручных материалов;
  • готовая бетонная смесь или компоненты для её приготовления непосредственно на строительной площадке, своими руками: песок, гравий, цемент, вода, бетоносмеситель;
  • ребристая арматура, вязальная проволока, а также болгарка для нарезки кусков необходимой длины.

Все работы следует проводить в соответствии с техникой безопасности, поэтому стоит задуматься о приобретении защитных  приспособлений.

Методы устранения эффекта пучения

Чтобы сделать основание, применимое для пучинистых грунтов, используют следующие техники:

  • создание широкой трапециевидной конструкции. Она снижает влияние сил касания на строение.
  • обкладку стенок траншейного канала гидроизоляцией. Прием показан для изоляции стенок в условиях заглубления фундамента.
  • увеличение ширины ленты или монолита, которая приводит к нивелированию вспучивания.
  • замену вспучивающегося грунта песчаным или гравийным сырьем.
  • прокладку теплоизоляционного слоя по внешней стороне постройки. Способ нужен для предотвращения поднятия земли в морозный период.

Заглублять основание рекомендуют ниже уровня промерзания грунта – так эффект пучения не проявляется.

Теплоизолированный утепленный фундамент мелкого заложения (ТФМЗ)

Следует учитывать, что степень морозного пучения грунта, прочность элементов здания может со временем меняться. Это создает постоянный риск для зданий, построенных на фундаментах, описанных выше.

Современным способом решения проблемы морозного пучения для частного дома, является применение теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ).

Теплоизолировать можно любые конструкции фундаментов. Для этого утепляют слоем теплоизоляции сам фундамент, а также грунт под и вокруг фундамента.

Kakoj-fundament-podhodit-dlja-puchinistyh-gruntov8.jpgРис.1. Схема укладки теплоизоляции в фундаментах отапливаемых зданий. 1 — фундамент; 2 — стена; 3 — пол; 4,5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная; 6 — защитное покрытие; 7 — песчаная подготовка; 8 — отмостка; 9 — ПГС; 10 — дренаж; 11 — теплоизоляция пола.

Теплоизоляция фундамента предотвращает промерзание грунта вблизи фундамента, что позволяет не принимать во внимание воздействие сил морозного пучения на здание.

Использование для утепления фундамента современных теплоизолирующих материалов делает этот способ экономически более эффективным, позволяющим упростить и удешевить конструкцию здания, избежать рисков,связанных с ошибками в проектировании и строительстве, с изменением свойств грунта и прочности здания в процессе эксплуатации.

Читайте: Как сделать теплоизолированный фундамент мелкого заложения — лучший для частного дома.

Какой фундамент подходит для пучинистых грунтов?

  • Устройство основания на пучинистом грунте
  • Варианты фундаментов для пучинистого грунта
    • Ленточный мелкозаглубленный фундамент
    • Неравномерные усадки сооружений на пучинистых грунтах
  • Расчет для мелкозаглубленного фундамента

Пучинистый грунт – не самый лучший вариант для строительства, так как оно связано с необходимостью решения ряда задач, в частности, нейтрализации зимнего пучения грунта. то есть подвижек, которые могут быть опасными для фундамента и строения в целом. Именно поэтому специалисты рекомендуют делать незаглубленный фундамент. который отлично справляется с нагрузками, не подвергаясь неравномерным усадкам и разрушениям. Одним из популярных является мелкозаглубленный ленточный фундамент. который относительно несложно выполнить, подходит такое основание практически для любого строения.

melkozaglublennyy-fundament-na-puchinistom-grunteМелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте.

Для ленточного мелкозаглубленного фундамента необходимо вырыть котлован глубиной 50-70 см и уложить на боковые откосы гидроизоляцию в виде толи.

Расчет показателя гибкости конструкций здания

1. Показатель гибкости
конструкций здания l определяется по формуле

,(1)

гдеEJ — приведенная жесткость на
изгиб поперечного сечения конструкций здания в системе фундамент-цоколь-пояс
усиления — стена, тс.м2, определяемая по формуле (4);

С — коэффициент жесткости
основания при пучении грунта для оснований ленточных фундаментов;

L
длина стены здания (отсека), м;

,(2)

для оснований
столбчатых фундаментов

,(3)

Здесь pr, hfi, b1 — те же обозначения, что в пп. — ;

Af — площадь подошвы столбчатого фундамента, м2;

ni — число столбчатых фундаментов в пределах длины стены здания (отсека).

2. Приведенная жесткость на
изгиб поперечного сечения конструкций здания в системе фундамент-цоколь-пояс
усиления-стена, тс/м2, определяется по формуле

[EJ] = [EJ]f + [EJ]z + [EJ]p + [EJ]s,(4)

где EJf,
EJz, EJp,
EJs — соответственно жесткость
на изгиб фундамента, цоколя, пояса усиления, стены здания.

3. Жесткость на изгиб, тс/м2,
фундамента, цоколя и пояса уси­ления определяется по формулам

f= gfEf(Jf+ Ayc2);(5)

z = gzEz(Jz+ Azyz2);(6)

p = gpEp(Jp + Apyp2);(7)

где Ef, Ez, Ep — соответственно модули деформации тс/м2,
материала фундамента, цоколя и пояса;

Jf, Jz, Jp— соответственно моменты
инерции, м4, поперечного сечения фундамента, цоколя и пояса усиления
относительно собственной главной центральной оси;

A, Az, Ap— площади поперечного
сечения, м2, фундамента, цоколя и пояса усиления;

y, yz, yp — соответственно расстояния, м, от главной
центральной оси поперечного сечения фундамента, цоколя и пояса усиления до
условной центральной оси сечения всей системы;

gf, gz, gp
— соответственно коэффициенты условий работы фундамента, цоколя и пояса
усиления, принимаемые равными 0,25.

Жесткость на изгиб
фундамента, состоящего из блоков, не связанных между собой, принимается равной
нулю. Если цоколь является продолжением фундамента или обеспечена их совместная
работа, цоколь и фундамент следует рассматривать как единый конструктивный
элемент. При отсутствии поясов усиления EJp
= 0. При наличии нескольких поясов усиления жесткость на изгиб каждого из них
определяется по формуле (7).

4. Жесткость на изгиб, тс/м2,
стен из кирпича, блоков, моно­литного бетона (железобетона) определяется по
формуле

s = gsEs(Js
+ Asys2),
(8)

где Es — модуль деформации
материала стены, тс/м2;

gs
— коэффициент условий работы стены, принимаемый равным: 0,15 — для стен из
кирпича, 0,2 — для стен из блоков, 0,25 — для стен из монолитного бетона;

Js— момент инерции поперечного
сечения стены, м4, определяется по формуле (9);

Аs
— площадь поперечного сечения стены, м2;

уs
расстояние, м, от главной центральной оси поперечного сечения стены до условной
нейтральной оси сечения всей системы.

Момент инерции поперечного сечения стены
определяется по формуле

,(9)

где J1 и J2 — соответственно момент инерции сечения стены
по проемам и по простенкам, м4.

Площадь поперечного сечения
стены определяется по формуле

,(10)

где bs — толщина стены, м.

Расстояние от центра тяжести
приведенного поперечного сечения стены до ее нижней грани определяется по
формуле

,(11)

5. Состояние от главной
центральной оси поперечного сечения фундамента до условной нейтральной оси
системы фундамент-цоколь-пояс усиления — стена определяется по формуле

,(12)

где Ei, Ai— соответственно модуль деформации и площадь
поперечного сечения i-го конструктивного элемента
(цоколя, стены, пояса);

ji — коэффициент условий работы i-го конструктивного
элемента;

yi — расстояние от главной центральной оси поперечного сечения i-го
конструктивного элемента до главной центральной оси поперечного сечения
фундамента.

6. Жесткость на изгиб, тс.м2,
стен из панелей определяется по формуле

,(13)

где Ej, Aj— соответственно модуль деформации, тс/м2, и площадь поперечного
сечения, м2, j-той связи;

m
число связей между панелями;

di— расстояние от j-той связи до главной
центральной оси поперечного сечения фундамента, м;

y — расстояние от главной
центральной оси поперечного сечения фундамента до условной нейтральной оси
системы фундамент-стена здания, определяемое по формуле

,(14)

в которой n
число конструктивных элементов в системе фундамент-стена.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Бетонная подготовка

Так называется слой, изготовленный из щебня или «тощего» бетона. Его выстилают под фундамент мелкого заложения. Главное предназначение бетонной подготовки:

  1. Препятствовать потере бетонного молочка.
  2. Помочь достигнуть нужной кондиции бетона.
  3. Распределить нагрузку на почву более равномерно.
  4. Облегчить изготовление арматурной основы под фундамент.

Изготавливают бетонную подготовку из цемента марки М400 или М300.

трамбовка подготовки

Столбчатое основание с ростверком

Незаглубленный фундамент на пучинистых грунтах: пошаговая инструкцияРостверк – это целая система, состоящая из обвязочных балок и рандбалок

Ростверк – это целая система, состоящая из обвязочных балок и рандбалок. Благодаря ему вся конструкция становится более жёсткой и защищённой от горизонтальных подвижек. К тому же нагрузка от постройки будет распределяться равномерно по всем опорам. Это способствует повышению устойчивости и защите от разрушения.

Установка такого фундамента выполняется в несколько этапов:

  1. После подготовки площадки и разбивки копают ямы. Их дно должно быть ниже на 20 см, чем точка промерзания земли. Ширина ямы делается на 400 мм больше, чем поперечный размер стен. Это нужно для того, чтобы был запас места для установки распорок и опалубки.
  2. На дне выполняется подушка из смеси песка и щебня, которая после заливки водой тщательно трамбуется.
  3. Чтобы влага из бетона, который будет заливаться в яму, не уходила в грунт, поверх подушки настилается рубероид или полиэтилен.
  4. Делаем опалубку из досок толщиной 2 см. После её установки доски стоит смочить, чтобы они не впитывали влагу из раствора.
  1. Далее изготавливаем и помещаем в яму арматурный каркас из прутка диаметром 1-1,4 см. Длина арматуры должна быть такой, чтобы после установки в яму сверху над землёй торчали прутья длиной 0,3-0,4 м.
  2. Бетонный раствор заливают послойно с трамбовкой каждого слоя.
  3. Через четыре дня можно снимать опалубку. Боковые поверхности опор закрывают рубероидом, а яму засыпают песком.

Теперь можно приступать к укладке ростверка. Его можно уложить в одной плоскости с поверхностью земли или поднять выше. Второй вариант лучше тем, что на конструкцию не будут воздействовать силы пучения. Работы по монтажу ростверка ведут в такой последовательности:

  1. По периметру фундамента устанавливается опалубка.
  2. Днище опалубки засыпается песком, трамбуется и выстилается полиэтиленом. Высота песчаной подушки зависит от того, на каком расстоянии от поверхности земли должен находиться ростверк.
  3. Внутрь опалубки устанавливается арматурный каркас из прутка сечением 1,2-1,4 см.
  4. Затем за один приём заливаем в опалубку бетон. Воздух удаляем вибратором.
  5. Через несколько дней опалубку демонтируем. Из-под ростверка убираем песчаную подушку.

Выбери тип фундамента для своего дома —

Какой фундамент выбрали Вы? Голосуйте!Узнайте, что выбрали другие.

Kakoj-fundament-podhodit-dlja-puchinistyh-gruntov14.jpg

Следующая статья:

Предыдущая статья:

Строительство фундамента – важная составляющая возведения крепкого и надежного дома. Если необходимый участок на границе сезонов деформируется от переизбытка подземных вод, то обезопасить конструкцию, защитить от разрушения и подтопления поможет фундамент для пучинистых грунтов, который способен игнорировать давление грунта и льда.

Не всегда месторасположение дома припадает на идеальную местность, и неправильно подобранный фундамент может привести к серьезным проблемам с жильем

Виды, особенности и преимущества ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты из бутобетона, бута, а реже и кирпичной кладки – довольно востребованная технология надежного строительства.

Незаглубленный ленточный фундамент применим для высоких нагрузок и тем более способен обеспечить устойчивость незначительных по размеру каркасных и деревянных.

мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте

Обязательным етапом работ для ленточного фундамента является опалубкаИсточник mastrerkon.ru

Однако такой фундамент на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и чрезмерно вспучиваемыми почвами требует замены основания на сваи. А вот при воздействии неравномерных нагрузок лучше отдать предпочтение первому варианту.

Несложная технология возведения ленточных фундаментов и возможность применения на любых почвах существенно облегчает строительные работы. Не стоит беспокоиться также о привлечении специализированного оборудования и техники, что позволяет в кратчайшие сроки и с минимальными затратами справиться с поставленными задачами.

В таком случае возведение домов осуществляется на песчаную подушку с использованием следующих видов ленточного фундамента:

  • монолитного растверка, установленного непосредственно на поверхности грунта исключает воздейтсвие касательных сил, а вертикальное воздействие может быть снивелировано за счет армирования монолитным контуром;

  • сборно-монолитной модели серии 20/60, представляющей установку комплекса железобетонных блоков на армированую цельную основу;

  • монолитной основы серии 20/60 с армированием и обработкой композитной строительной смесью;

  • монолитно-усиленного цоколя, который характеризуется повышенной площадью опоры и позволяет создать надежное основание.

мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Часто используется комбинированный столбчато-ленточный фундаментИсточник martand.ru

Расширяя ленту, используя утеплитель и водоотведение можно увеличить возможности перечисленных типов фундаментов.

Мелкозаглубленный ленточный цоколь потребует больше земляных работ, применения опалубки и значительных затрат времени на застываение. Но полученного в результате запаса прочности хватит на сотню лет. Такой вариант фундамента обладает премуществами:

  • надежен в эксплуатации;

  • подходит для любой конфигурации оснований;

  • не возникает сложностей с монтажом и возведением зданий;

  • отличается высоким сопротивлением к внешнему воздействию.

При глубоком промерзании грунтов для сооружения надежного фундамента потребуются дополнительные объемы строительных материалов. Однако, только так вы сможете справиться с неравномерной усадкой при строительстве малоэтажек, массивных зданий, подвальных помещений, обустройстве цокольных этажей, а также малоэтажного строительства.

Технология возведения столбчатого фундамента на пучинистых грунтах

Столбчатый фундамент на пучинистом грунтеСтолбы или сваи заглубляют ниже линии промерзания грунта, что обеспечивает надежность и устойчивость основания дома. По своей конструкции они могут быть произведенными на промышленном оборудовании (металлические винтовые или железобетонные забивные сваи) или изготовленными на месте установки — наливные столбы. Винтовые или забивные сваи заглубляют при помощи дополнительного оборудования.

Для изготовления наливных столбов по периметру фундамента бурят скважины необходимой глубины. Затем в них закрепляют арматуру, после чего заливают бетоном высокого качества. Если фундамент будет заложен выше уровня земли (основание с висячим ростверком), то дополнительно под столбы возводится опалубка необходимой высоты.

После того как опоры под ленточный или плитный монолитный фундамент готовы к принятию нагрузок, приступают к изготовлению армирующего каркаса для ростверка (верхней части фундамента, равномерно распределяющей нагрузку от дома по всему основанию). Каркас содержит не менее 2-х горизонтальных рядов металлической арматуры, соединенных через равные промежутки (30−40 см) вертикальными стойками при помощи вязальной проволоки.

Каркас надежно крепят к столбам, затем возводят опалубку под ленточное или плитное основание дома. Она должна быть крепкой, чтобы выдержать большой вес заливаемого раствора.

На последнем этапе готовится бетонный раствор, который заливается в опалубку. Остается дождаться, когда бетон затвердеет и наберет необходимую расчетную прочность.

Основные ошибки и рекомендации для строителей

В процессе устройства фундамента можно столкнуться с такими распространёнными ошибками:

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

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

Пучинистые грунты и особенности строительства

Почвенные массивы, которые расширяются под воздействием низких температур и оказывают разрушительное влияние на элементы строительной конструкции, относят к пучинистым грунтам. Процессам пучения подвергаются супеси, рыхлые глинистые и высокопористые почвы, которые способны удерживать влагу.

Прежде чем приступать к возведению фундамента, необходимо провести исследования верхних слоев поверхности. Согласно руководствам описания ГОСТ различают 5 типов почвы:

  • непучинистые – крупнообломочные почвы, галька, гравий, крупный и средней фракции песок, хорошо фильтрующие жидкости; слабопучинистые грунты – возвышенные и холмистые места, которые хорошо увлажняются атмосферными осадками; среднепучинистые – слабовсхолмленные места с затяжными склонами, где увлажнение происходит верховодкой и атмосферными осадками; сильнопучинистые – заболоченные местности, в которых ситуацию усугубляется притоком грунтовых вод; чрезмерно пучинистые – грунты текучей пластичности и консистенции, находящиеся в обводненном состоянии вследствии малой плотности сложения почвенных слоев.

В таблице привдены параметры степени пучения грунта, но в реальности, лучше вычисление этих паказателей доверить профессионалу

В процессе определения мероприятий по предупреждению деформации производят рассчет соответствующего коэффициента.

Видео описание

Одним из вариантов избежать проблем с грунтами является ленточный фундамент. Подробнее в видеоролике:

Расчет для мелкозаглубленного фундамента.

Следует привести пример расчета мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. Например, строится одноэтажный дом с такими размерами:

  • высота – 4 метра;
  • ширина – 5 метров;
  • длина – 10 метров.

Конструкция включает две несущие внутренние стены с высотой каждой в 4 м и длиной в 3 м. Пол не опирается на фундамент, заливается бетоном. Основание будет иметь форму ленты с шириной подошвы в 40 см и глубиной в 70 см. Выполнен фундамент из армированного бетона, для чего применяется арматура с диаметром в 12 мм. Каркас будет иметь два пояса, каждый из которых состоит и пяти прутьев, перемычек с длиной в 25 см. Такие перемычки ставятся с шагом в 50 см.

Чтобы узнать массу, которую будет иметь ленточный фундамент, необходимо определить такие значения:

skhema-melkozaglublennogo-lentochnogo-fundamenta-na-puchinistykh-gruntakhСхема мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах.

Схема мелкозаглубленного фундамента с гидроизоляцией на печанной подушке.

  • геометрические размеры конструкции;
  • плотность используемого строительного материала.

Геометрические размеры узнать довольно просто. Так, длина фундамента равна периметру будущего здания, то есть надо просто вычислить сумму его сторон:

Ленточный фундамент будет заливаться не только под наружными фасадными стенами, но и под внутренними несущими, поэтому учитывают их тоже.

Теперь можно найти объем исходя из того, что высота ленты равна 70 см, а ширина – 40:

V=36×0,4-0,7=10,08 метра кубического.

Но это общий объем, из которого необходимо вычесть арматуру, чтобы узнать количество бетона. Зная, что ленточный фундамент имеет два пояса по пять прутков с перевязкой, считают длину для каждого:

Длина всех поясов будет равна:

Каждый пояс имеет по пять прутьев, значит, общая их длина составляет: 62×5=310 м.

Теперь определяют длину необходимых перемычек для армирования:

Схема армирования мелкозаглубленного фундамента.

Для одного верхнего пояса количество перемычек составляет:

Так как длина одной перемычки составляет 0,25 метра, то общая длина составляет:

Для всех горизонтальных перемычек для каркаса длина составляет:

Для вертикальных перемычек учитывают, что с одной стороны их идет 68 штук и с другой столько же. То есть получается 136 штук с длиной одной в 40 см. Общая их длина составляет:

Теперь вычисляют общую длину арматуры, которую требует мелкозаглубленный фундамент:

Чтобы узнать площадь сечения для арматуры, используют формулу площади круга:

Схема приготовления раствора бетона для фундамента.

3,14×0,000036=0,00011 кв. метра.

Для получения объема используют формулу:

0,00011×388,4=0,04 куб. метра.

Теперь получают объем только для арматуры:

10,08-0,04-0,04=10 куб. метров.

Значение 0,04 берется из расчета, что мелкозаглубленный фундамент будет армироваться и по углам.

При помощи такого не слишком сложного расчета определяют, что ленточный фундамент на пучинистых грунтах требует:

  • 10 куб. метров цемента (при плотности 2500 кг на кубометр);
  • 0,08 куб. метра металлической арматуры (при плотности 7800 кг на кубометр).

То есть общая масса всего основания, которое возводится на пучинистых грунтах в виде ленточного фундамента, будет составлять:

То есть ленточный фундамент имеет массу в 25624 кг.

Строительство дома на пучинистых грунтах не является самым оптимальным вариантом. Но если другого выхода нет, то необходимо тщательно рассчитать будущее основание, чтобы после его сооружения конструкция не выталкивалась из почвы по время зимнего пучения. Сделать это не так сложно, но необходимо проявлять внимательность, чтобы при эксплуатации не произошли деформации фундамента, а значит, и самого дома.

Достоинства и недостатки

Преимущества фундаментных оснований незаглубленного типа:

  • не требует выполнения земляных работ, если не предусматривается обустройство дренажной системы;
  • простота установки конструкции, не требует привлечения опытных строителей и специального оборудования (техники);
  • не промерзает в зимний период, не передает в помещения жилого дома холод;
  • не требует больших затрат на расходные материалы и выполнение строительных работ.

Но у данного типа фундамента есть существенные недостатки, которые ограничивают его применение:

  • нет возможности сделать подвал под зданием;
  • повышенные требования к почве;
  • не переносит больших нагрузок, т.е. такое основание можно использовать только под малогабаритные постройки, выполненные из легкого материала.

Поэтому прежде, чем планировать возведение НЗЛФ, рекомендуется тщательно изучить характеристики грунта на строительном участке.

Если грунт характеризуется высокой степенью пучинистости, тогда под будущим фундаментом обязательно снимается 30-50 см почвы и делается подушка из непучинистого материала.

Особенности строительства на других видах грунта

Фундамент на суглинке строить намного сложнее, чем на глине: суглинистая земля относится к пучинистым, и работать с ней сложно. Обязательно для создания жесткости и надежности нужно применить армирование. Если есть возможность, можно суглинистую землю заменить песком.

Если строительство ведется на супесях или пыльном песке, нужно обеспечить снижение нагрузки на основание сил пучения. Для этого увеличивают размер площади подошвы основания дома, построив его в виде трапеции, с откосами к верхней части.

Не менее сложно возводить фундамент на насыпном грунте, поскольку он отличается неравномерной структурой и плотностью. Подобная почва бывает как естественного происхождения, так и искусственного, например, когда на участке имеет место крутизна и ее нужно устранить. Выход – уплотнить землю спецтехникой и продолжить строительные работы.

Чтобы построить фундамент на торфяном грунте, необходимо установить сваи и на них устанавливать ленточное основание здания: нет грунта слабее и не надежнее торфянистого.

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.

2

Утепление и гидроизоляция НЗЛФ

Ленточный незаглубленный фундамент обязательно нуждается в гидроизоляции и утеплении. Гидроизоляция для НЗЛФ применяется следующих видов:

  1. Обмазочная. Фундаментная лента обрабатывается влагонепроницаемым материалом, как правило, на основе битумной мастики.
  2. Проникающая. В бетонную смесь вводится специальная добавка — праймер, которая уменьшает пористость бетона и снижает его влагопроницаемость.
  3. Рулонная. Гидроизоляция крепится к наружным и внутренним стенам, а также сверху фундаментной ленты.

Отличные результаты дает комплексная гидроизоляция, когда в бетонную смесь вводится праймер, а лента обрабатывается обмазочным материалом.

Для утепления НЗЛФ лучше всего использовать недорогой пеноплекс или экструдированныйпенополистирол. Эти материалы отличаются высоким коэффициентом теплосохранения, устойчивы к влаге и грызунам. Плиты утеплителя крепятся к фундаменту после нанесения гидроизоляции. Одновременно с фундаментом утепляется цоколь и обустраивается отмостка.

Варианты выполнения НЗЛФ

Соорудить НЗЛФ под хозяйственные строения или жилой дом на даче можно несколькими способами.

Сборный ленточный фундамент

Такое основание чаще всего выполняется на низкопучинистых песчаных почвах. В качестве материала используются ФБС-блоки.

Не рекомендуется обустраивать сборный фундамент на пучинистых грунтах, т.к. выталкивание и проседание бетонных блоков в период морозного пучения будет осуществляться неравномерно.

ФБС блоки удобно монтировать за счёт монтажных зазоров и петель, что заметно ускоряет сборку ленточного основания.

Основные требования к обустройству сборной фундаментной конструкции:

  • под основание делается подсыпка;
  • ФБС устанавливаются в одной плоскости;
  • для соединения отдельных плит используются стальные закладные детали (свариваются между собой) или раствор на основе цемента марки М200/300;
  • желательно дополнительно усиливать такой фундамент при помощи металлического каркаса.

Преимущества сборных фундаментных конструкций:

  • простота монтажа;
  • минимальные временные затраты на строительные работы;
  • нет необходимости в обустройстве опалубки, приготовлении и заливке бетона;
  • низкая себестоимость конструкции.

Недостаток: тяжелые бетонные блоки вручную не установить, поэтому необходимо нанимать строительный кран.

Монолитный

Под монолитную основу из бетона предварительно монтируется опалубка. Такое основание можно использовать для возведения частных жилых домов на пучинистых почвах, но с обязательной подсыпкой под фундамент и обустройством эффективной дренажной системы.

Отличается долговечностью и устойчивостью на подвижных грунтах.

Преимущества монолитного НЗЛФ:

  • возможность возведения основания любых параметров;
  • все строительные работы можно выполнить своими силами без специального строительного оборудования, привлечения опытных рабочих;
  • низкая себестоимость.

Недостатки: большие трудозатраты, время застывания бетонной массы — до 30 суток.

Комбинированный

Незаглубленный ленточный фундамент можно делать комбинированным:

  • основание столбчатого типа — фундаментная лента монтируется на столбы, вкопанные в грунт;
  • сборно-монолитная основа — часть фундамента возводится с помощью ФБС-плит, другая часть заливается бетонным раствором с использованием опалубочной конструкции.

Нецелесообразно применять комбинированные конструкции оснований под небольшие постройки.

Устройство полов при ленточных фундаментах

подготовка пола первого этажа

Устройство пола зависит от предпочтений владельцев и будущих условий эксплуатации. Существует несколько способов, которые можно применить для устройства полов в домах с мелкозаглубленными основами.

Проще всего перекрыть цоколь плитой, которая и будет основанием пола. При этом обязательно необходимо позаботиться о создании вентиляции, особенно, если здание возводится в слишком влажной или заболоченной местности. Если этого не сделать бетонная плита со временем начнет разрушаться от влажности, особенно, если здание расположено на болотах. Вентиляционные отверстия делают в фундаментной основе, а так как она невысокая, отверстия зимой могут засыпаться снегом, что недопустимо.

Поэтому лучше всего выполнить устройство полов по грунту. Новички обычно интересуются, как правильно поступить – построить стены и крышу, а затем заниматься полом, или наоборот – сначала пол кладут на основу, а затем возводят стены? Оба варианта приемлемы, поэтому каждый выбирает тот, который его устраивает.

Начинается устройство пола с выравнивания почвы:

Землю, вынутую из траншеи и размещенную во внутренний периметр, выравнивают и уплотняют, поливая ее несколько раз водой через 2-3 часа.

  1. Подсыпают слой (не меньше 10 см) керамзита или щебня.
  2. Заливают черновую бетонную стяжку. Ее толщина около 7-8 см. Для этого щебень покрывают полиэтиленовой пленкой и заливают раствор. Но можно щебень залить жидким песчано-цементным раствором и пленку не использовать.
  3. Выполняют гидропароизоляцию – на застывший раствор наносят битум, кладут рубероид или ПЭТ пленку (в 2 слоя).
  4. Обустраивают пароизоляционный слой. Для его создания можно использовать минвату, пеностекло, пенополистирол или любой другой материал.
  5. Заливают чистовую цементную стяжку толщиной от 5-и см. Для ее армирования используют сварную металлическую сетку.
  6. Выполняют установку финишного напольного покрытия. В качестве напольных перекрытий может использоваться плитка, линолеум, напольная доска, ламинат, паркет и т.д.

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.

7

Работы по укладке

Незаглубленный и мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте должен быть возведен в соответствии с такими требованиями:

  • копка траншей производится с учетом ширины основания, опалубки, утеплителя, гидроизоляции и декора; поверхность подушки выстилается гидрозащитным барьером, а боковые поверхности несущих конструкций обрабатывают гидроизолирующим материалом – пленкой или толью; утрамбка материала подушки осуществляется при помощи смачивания слоев материала водой насыпают песчаную подушку толщиной 20-30 см; установка опалубки осуществляется из доступных подручных материалов – фанеры, обрезной доски, элементы которой нужно скрепить между собой; стальной армирующий пояс укрепляется вдоль и поперек основания путем связывания специальной проволокой; заливка пояса бетонным уплотнителем производится за один прием с высоты не более 0,5 м; возможна закладка второго слоя армирующего пояса.

Примерно такой «пирог» должен получиться в результате после заливки мелкозаглубленного фундамента

Это может быть интересно!В статье по следующей ссылке читайте про фундамент для каркасного дома.

Видео описание

О том как избежать проблем с домом на пучинистых грунтах на видео:

Полезное видео

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

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...