Фундаменты глубокого заложения: расчет, виды

Классификация по конструкции

Глубина заложения фундамента во многом зависит от особенностей его типа. Выделяют мелкозаглубленный фундамент плитного (сплошного), столбчатого (отдельно стоящего), массивного и ленточного типов.

Столбчатые мелкозаглубленные основания обычно представляют собой бетонные или кирпичные столбы с верховой обвязкой в случае, если сверху будет расположена стена. Цель устройства фундаментов этого типа заключается в сохранении целостности строения при возможной деформации пучинистого грунта.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона станет отличным решением, но важно правильно выбрать тип опорной конструкции

Сборный. Обычно его монтируют на бетонной подушке, которая определяет глубину заложения фундамента.
Монолитный. Этот тип основания заливается как единое целое и требует дополнительного армирования. Например, для деревянного дома потребуется проложить сразу два арматурных пояса, один по верхней плоскости, а второй ― по нижней.
Сборно-монолитный. Выполняется из специальных стеновых блоков, поверх которых заливается монолитный пояс. В этом случае высота основания совпадает с уровнем строительной площадки.

Возможно устройство прерывистого ленточного фундамента под дом из пентобетона, что во многом снижает затраты на возведение объекта, и в этом достоинства сборно-монолитных конструкций. При его укладке бетонные подушки устанавливаются через определенные промежутки, сокращая расходы примерно на 15 %. В малоэтажном строительстве на пучинистой почве именно ленточные основания применяются чаще всего, особенно при возведении деревянного строения или дома из газобетона. Недостатком таких структур можно назвать лишь то, что они не подходят для сооружения кирпичных зданий.

Плитные основы домов. Пожалуй, этот вариант можно назвать наиболее надежным и подходящим даже для самой слабой глинистой почвы. По сути ― это монолитная плита из железобетона, равная по размерам площади будущего здания. При малоэтажном строительстве ее толщина составляет около 30 см. Благодаря тому, что плита имеет большую площадь и цельную поверхность, давление, оказываемое конструкцией на землю, значительно снижается. Соответственно, глубина его монтажа может быть небольшой, а применение возможно даже на водонасыщенной или слабонесущей поверхности.

Классификация фундаментов в соответствии со стройматериалами, из которых они изготавливаются:

Бетонные.
Железобетонные.
Бутобетонные.
А также на основе различных каменных материалов.

Бут ― материал достаточно высокой прочности (природный), представляющий собой куски гранита или известняка. Используется для приготовления бутобетона, где выступает наполнителем основной смеси, повышая общую прочность.

Расчет стоимости

Расчет затрат на работы и расходов на необходимые материалы для непрофессионального строителя покажется непростым и весьма запутанным делом. Главной проблемой в этом случае является то, что основание для каждого дома индивидуально.

Даже в том случае, когда для ее расчета используются самые надежные и проверенные технологии, при монтаже может выявиться множество различных факторов, которые нужно будет исключать, изменять или же подстраиваться под них. По этой причине часто получается так, что практически половина запланированных на возведение дома средств расходуется именно в начале строительства.

Существует 3 фактора, оказывающих влияние на стоимость устройства мелкозаглубленного основания:

качество участка;
тип конструкции;
предполагаемая в дальнейшем нагрузка.

Каждый из них может значительно изменить общую сумму, часто в большую сторону.

Проще всего учесть предполагаемую нагрузку строения исходя из используемых материалов. Расчет этого параметра обычно проводит архитектор еще на стадии создания проекта будущего дома. Чем легче вес основного строительного материала для стен и кровли, тем менее сложным и затратным будет устройство фундамента дома.

Тип конструкции и ее размер тоже играют не последнюю роль. Учитывается заглубление опоры, устройство цоколя, заливка бетона с установлением опалубки и армирования или укладка специальных блоков (плит). Также в этот список нужно включить и обязательные земельные работы, стоимость которых обычно устанавливается за 1 куб. м.

Чтобы определить стоимость опалубки для заливной конструкции необходимо вычислить площадь ее стен. Для этого общая длина подземного сооружения умножается на его высоту, а далее еще на 2. Все расчеты в данном случае производятся в метрах. Для опалубки обычно берут доски толщиной около 50 мм (0,05 м). Если полученную площадь умножить на 0,05 ― получится необходимое количество кубометров.

Разновидности грунтов

Глубина заложения фундамента также зависит и от типа грунта, который располагается на месте строительства. Так их выделяют несколько видов:

Скальные грунты.
Конгломераты или крупнообломочные грунты.
Пески.
Глинистые грунты (суглинки, супеси и глины).

В первом случае грунты имеют спаянную и очень плотную структуру, что позволяет возводить фундамента прямо на их поверхности, поскольку они не подвергаются пучению и не промерзают.

Во втором случае грунты имеют в своем составе кристаллические породы, благодаря чему они не сжимаются и являются достаточно прочными. В данном случае чаще всего на таком грунте делают ленточный мелкозаглубленный фундамент, который имеет глубину не более 50 см.

В третьем случае пески имеют в своем составе различные частицы и могут быть крупными, средними, гравелистыми или пылеватыми. Данный грунт достаточно быстро сжимается и в дальнейшем больше не меняет своего объема, что говорит о хорошей несущей способности. Так можно отметить, что чем крупнее частицы песка, тем лучше он будет выдерживать нагрузку, передаваемую от фундамента, и глубина заложения фундамента на песках обычно составляет от 40 до 70 см.

В четвертом случае, следует сказать, что такие грунты являются наиболее сложными. В зависимости от своего состава, глинистые грунты могут быть пучинистыми в той или иной мере, что сказывается на несущей способности. Так супеси состоят из песка и 5-10% глины, и если они содержат в себе большое количество влаги, то они являются очень подвижными, что говорит о невозможности построить на них фундамент. Суглинки состоят из песка и 10-30 % глины, а глины состоят из мельчайших частиц. Такие грунты способны размываться водой и очень легко сжимаются под нагрузкой в течение длительного времени, что говорит об очень длительном этапе усадки уже готового строения.

Очень важно при выборе глубины заложения фундамента учитывать вид грунта и его пучинистость, поскольку силы пучения, действующие на фундамент, который будет расположен выше уровня промерзания грунта, будут стараться вытолкнуть его на поверхность, а при неравномерности воздействия могут даже сломать фундамент

Как влияет глубина заложения фундамента на несущую способность оснований

Эскиз неравномерного поднятия дна котлована из-за неправильного расчета несущей способности основания

Почему глубоко погруженные основания менее склонны к разрушениям, чем мелкозаглубленные? Ведь мелкие основания нужно обязательно укреплять, подбирать оптимальную конструкцию свай и делать сложные расчеты. Причина здесь кроется в характере поведения грунтов на различных глубинах.

Так для песчаных оснований увеличение глубины погружения фундамента ведет за собой снижение осадки, а вот несущая способность резко увеличивается. Аналогичная ситуация наблюдается с любыми иными почвами, в составе которых есть песок в больших количествах.

Поэтому в зависимости от глубины заложения, различают мелкие и глубокие основания. Понятно, что для каждого типа приходится использовать свои строительные материалы и технику, но при этом надежность конструкций отличается в несколько раз.

Как происходит деформация песчаных грунтов под подошвой фундаментов мелкого заглубления? Сначала происходит укрупнение почвы под подошвой, затем она клиньями поднимается по разные стороны конструкции и формирует свободную полость под подошвой. Поэтому даже незначительные сдвиги и подвижки почвы, повлекут за собой частичное разрушение несущих конструкций. Часто наблюдаются сдвиги и провалы.

А вот фундаменты глубокого заложения разрушить значительно сложнее. Смещение почвы будет практически полностью нейтрализовано вертикальным перемещением почвы по сторонам поверхности основания, и в данном случае могут быть только локальные уплотнения почвы. Разрушение фундамента в третьей фазе деформации почвы имеет спокойный характер. Зависимость глубины фундамента от осадки на глинистых почвах практически не проявляется.

1.1 Назначение и конструктивные особенности подземной части здания

Проектирование
фундаментов является одним из сложных вопросов проектирования конструкций
зданий и сооружений. При проектировании инженер решает сам вопрос о выборе
материала, из которого будет выполняться конструкция. При проектировании
фундаментов необходимо считаться с имеющимися грунтами на площадке
строительства и использовать их строительные качества, с тем, чтобы принять их
рациональное решение.

При
хороших грунтах и грунтах среднего качества получают сравнительно небольшие
деформации, возникающие при развитии осадок фундаментов, т.е. обеспечивается
надежное положение здания или сооружения. Такие грунты называются «надежными».
В этом случае существенно упрощается задача проектирования фундаментов. Однако
иногда приходится пересматривать надземных и подземных конструкций, если
первоначальное их решение приводит к значительному удорожанию фундаментов.

При
проектировании фундаментов в сложных грунтовых условиях необходимо учитывать
совместную работу грунтов основания и надземных конструкций.

Проектирование
оснований и фундаментов промышленных и гражданских зданий производят в
соответствии с СНБ 5.01.01-99 «Основания и фундаменты зданий и сооружений».

Направленность в применении

Следует отметить, что монолитные ленточные основания бывают не только глубокого заложения. К примеру, при возведении лёгких строений можно обустраивать фундамент мелкого заложения. Для хозяйственных построек вообще используют фундамент без заглубления. Но если планируется постройка тяжёлых домов, то необходимо подумать об основании с существенным заглублением. Кроме веса строения, учитывают такие параметры:

Какая глубина основания определяют геологические особенности грунтов;
определение уровня расположения грунтовых вод;
глубину промерзания почвы учитывают при расчётах, насколько заглублять ленту.

Именно эти показатели определяют, какой глубины должен быть базис. Если почва пучинистая, то заглублять ленточный фундамент нужно основательно, чтобы промерзанием грунта не разрушало конструкцию.

Размеры ленточной конструкции над уровнем земли даёт возможность обустроить цокольное помещение. Внешняя отделка цоколя выполняется из любого материала.

Это интересно: Технология постройки ленточного фундамента под сруб — рассматриваем подробно

Необходимость заглубления фундамента

Глубоко заглублённое основание устанавливают в местности, где есть пучинистые грунты. Кроме этого основания применяют во время постройки габаритных зданий, домов с цокольными этажами, подземным гаражом или подвалом. Устройство такой конструкции обойдётся в круглую сумму денег через большие объёмы земляных работ и потребность в огромном количестве строительных изделий.

На уровень заглубления основания влияют такие параметры:

вид почвы;
глубина промерзания почвы;
залегание поверхностных вод;
рельефные особенности конкретного участка;
характеристики постройки.

Неравномерная усадка здания возникает в таких случаях:

вспучивание почвы;
неоднородность грунта;
большая нагрузка от здания на основание.

Если пренебрегать указанным требованиям, то почва начнёт двигаться и разрушит основание и стены здания. Его износоустойчивость зависит от структуры грунта на конкретном участке. Однородная земля защищает т образный заглублённый ленточный фундамент от неравномерных движений (усадки). При пересечении нестабильных слоёв почвы с плотными грунтами, проектировщики должны тщательно рассчитать глубину заложения конструкции. Уровень усадки будет зависеть от глубины залегания подземных вод. После завершения строительных работ почва под зданием движется, что приведёт к появлению трещин на основании или стенах дома.

Опускные колодцы

Вдавливаемый “колодец”

Опускной колодец – это специальная, часто замкнутая в земле и симметричная конструкция. Она открыта и в нижней и в верхней части. Ее можно забетонировать прямо на объекте строительства либо собрать из деталей. Эти базы в большинстве случаев могут устанавливаться силой своей массы либо же вибрационным способом. Погружать колодец нужно строго вертикально. Объем грунта нужно доставать по мере того, как погружается система. Для этого подойдет спецтехника – это либо гидроразмыв либо экскаваторы.

Эту опору можно изготавливать из самых различных материалов. Для этого изделия идеально подойдет камень, кирпич, металл, железобетон. В нижней части колодца находится специальная режущая часть. Она армируется гораздо больше, чем все остальные части. Стенки имеют ступенчатую форму или же вертикального типа. Диаметр колодца уменьшается ближе к верху.

Как правильно обустраивают глубокозаглубленный фундамент

Выполнять подобное основание нужно поэтапно, по существующей, разработанной инженерами технологии. Оттого, под какое сооружение требуется фундамент, некоторые этапы могут отсутствовать или быть другими, но есть обязательные, без которых невозможно получить качественное долговечное фундамент под дом.

В какой последовательности идут работы, рассмотрим:

Рассчитать несущую способность будущего основания.
Разметить территорию, по расчетам, которые были проведены ранее.
Подготовка траншеи под фундамент
Производство подготовительных земельных работ, во время которых выкапывается глубокий ров ниже замерзания грунта.
Строительство опалубки.
Армирование.
Заливка железобетона.
Работы по гидроизоляции фундамента.
Отсыпка основания.

Инструменты для работы

Для создания фундамента глубокозаглубленного своими руками нужны материалы, инструменты:

гидроуровень;
портативная бетономешалка, или корыто, оббитое железом изнутри, для замешивания;
гвозди;
молоток;
Штык лопата и совковая;
отвес на длинной нитке;
веревка и много колышков для разметки территории;
болгарка или ножовка по металлу;
сварочный аппарат;
шпателя и другой инструмент.

Так же нужно сразу приготовить материал:

цемент М500;
щебень или речной гравий;
песок;
арматура;
проволока для вязки;
строительная доска.

Весь инструмент и материал закупается заранее, чтобы работа проходила без задержки.

Варианты выполнения НЗЛФ

Выполнить незаглубленный ленточный фундамент можно в трех вариациях:

Сборный ленточный фундамент

Основание возводится из ФБС-плит, которые выпускаются по ГОСТ 13579-78. Размер блоков ФБС зависит от площади сооружения. В сфере частного строительства обычно используются ФБС 9 и 12. Сборная лента лучше всего подходит для устройства основания на песчаном грунте низкой пучинистости. На пучинистых грунтах делать сборное основание не рекомендуется, т.к. отдельные блоки будут неравномерно выталкиваться, и оседать под действием морозного пучения.

С другой стороны при выполнении комплекса мер, снижающих негативное действие пучинистыхгрунтов, сборно-ленточный фундамент является более устойчивым, т.к. монолитная лента разрывается при деформации, а ФБС-блоки могут только выгнуться.

Для нейтрализации сил пучения при монтаже незаглубленного сборно-ленточного фундамента выполняются следующие меры:

Блоки устанавливаются на предварительно подготовленную подсыпку.
ФБС располагаются строго в одной плоскости и выравниваются.
Между собой блоки скрепляются раствором цемента М200…300 или при помощи сварки металлических закладных элементов.
При необходимости сборный фундамент усиливается металлоконструкциями.

Сборная конструкция проста в монтаже, не требует установки опалубки и бетонных работ, имеет невысокую себестоимость. Единственный недостаток — необходимость аренды крана для установки ФБС.

Монолитный ленточный фундамент

Лента основания заливается в предварительно созданную опалубку. Технология устройства монолитного НЗЛФ будет рассмотрена ниже. Такой вариант можно применять для основания под дом на пучинистых грунтах с условием подсыпки и устройства эффективного дренажа.

Достоинства монолитного НЗЛФ: возможность выполнения ленты любой ширины и высоты, все работы можно сделать своими руками без привлечения техники, низкая стоимость.

Недостатки: временные и трудовые затраты, монолитная лента затвердевает в течение 20-30 дней.

Типы оснований

Все виды платформ могут быть устроены на небольшом расстоянии от поверхности грунта. К ним относят:

Плитные.
Ленточные.
Столбчатые.

Существует и отдельный вид фундамента – свайный, но его устанавливают ниже 3-х м, и он по праву считается вариантом глубокого заложения.

1. Плита. Самая надежная конструкция из всех представленных типов. Представляет собой армированную по всей площади железобетонную плиту. Такой платформе не угрожают климатические и геодезические условия местности. Кроме того, здание на таком основании практически не дает усадки. К недостаткам можно отнести высокую стоимость фундамента – до 50% от всего строительства. В цену входит необходимое участие специализированной техники и количество арматуры.

2. Лента. Популярный вариант в различных возведениях. Представлен двумя конструкциями:

сборный монолит с выпуском арматуры;
блочный фундамент с армирующими поясами – верхним и нижним.

Требует нескольких этапов подготовки перед заливкой, а именно:

выкапывание канавы с точными параметрами под несущие стены;
устройство щебневой и песчаной подушки, служащими как дренаж;
армирование.

Чтобы получить мелкого заложения морозоустойчивый фундамент по типу ленты, его придется утеплять стиролами по внутренним стенам. Не обойдется без дополнительной прокладки и цокольный этаж.

3. Столбчатые основания. Рекомендованы для небольших одноэтажных, преимущественно деревянных построек. Представляют собой ямы с железобетонными кольцами, залитые раствором по всем углам будущего строения и его несущих узлов с шагом не более 2-х м. Могут выполняться из кирпича, или асбестобетона фабричным формованием с выпуском арматуры. После установки, столбы обрезаются под уровень, после чего на них устанавливается ростверк.

Непопулярны столбчатые фундаменты мелкого заложения в силу своих недостатков:

слишком зависят от поведения почвы – уровень после усадки может измениться;
низ жилого дома становится доступным всем ветрам;
ограничение в материалах строительства – подбирается облегченный вариант;
о цокольном этаже или подвале, как полезной площади придется забыть.

Как следует, оценив собственные финансовые и физические возможности, можно выбрать подходящую для собственного строительства платформу либо дать такую задачу специалистам по основаниям в конкретном регионе.

Выбор глубины и устройство песчано-гравийной подушки для фундамента

Проектирование домов под ключ, заранее предусматривает тип основания. Перед устройством конкретного варианта анализируют три параметра:

Конструкция готового дома – площадь и материал изготовления. Определение нужно для нахождения максимальной нагрузки на поверхность платформы – кг/м2.
Климатические условия местности. При сильных минусовых температурах, есть повод задуматься о надежном углублении во избежание порчи бетона.
Состав грунта и уровень влаги. Капризные земли могут стать причиной усадки и дефектов готовой конструкции.

К примеру – в проекте деревянный или шлакоблочный дом площадью 157 м2. Местность обладает глинистым грунтом среднего движения. Средняя температура зимой держится в районе -15-20⁰. Воды залегают ниже 2-х м. Таким образом, наилучшим основанием будет ленточный армированный вариант до 1 м ниже цокольного этажа + дренаж.

Защита платформы

Разные фундаменты могут быть мелкого и глубокого заложения, но ни один из них не обходится без устройства так называемой подушки из песка и/или гравия. Она служит защитой от вредных сточных жидкостей расположенных вблизи промышленных предприятий, способных взаимодействовать с основанием и творить разрушающие процессы относительно химического состава бетона. Каждый слой, ограждающий платформу от влаги, тщательно утрамбовывается, проливается водой и рассчитывается на высоту не менее 15 см. После чего фундамент армируется и заливается. Дренаж обязательно содержит крупнозернистый песок, щебень или керамзит. Можно использовать все три компонента общей высотой до 30 см.

Правильный выбор и устройство платформы для частного или иного вида строительства – залог долговечного и комфортного проживания.

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.

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.

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.

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.

Дренаж для незаглубленного ленточного фундамента

В среде профессиональных строителей постоянно ведутся споры о целесообразности дренажа для НЗЛФ

Сторонники дренажной системы говорят о важности отвода грунтовых вод и выпавших осадков от здания, а противники — настаивают на том, что раз фундамент не располагается ниже нулевого уровня, то подземные воды оказывают на него минимальное влияние и не приносят существенного ущерба. Практика показывает, что фундамент с дренажом необходим при высоком уровне УГВ для защиты гравийно-песчаной подушки от размывания

Лучший материал для дренажной системы частного дома — трубы из полимеров. Диаметр труб подбирается с учетом количества подземных вод и глубины заложения дренажа. Оптимальный диаметр — 10-14 см. Глубина заложения — ниже подсыпки на 30-50 см. Расстояние, на которое выполняется дренаж вокруг дома — от 1,5 до 3 м. Технология устройства дренажа под отмостку и фундамент:

Перед выполнением фундамента и подсыпки песчаной подушки на расстоянии 1,5-2 м выкапываются скважины, на дно которых насыпается 10-20 см мелкого щебня.
Внутри скважин устанавливаются дренажные трубки, обернутые в геотекстиль, который надежно защищает дрены от заиливания. Дренаж монтируется под фундаментом и будущей отмосткой. Трубы-дрены устанавливаются с уклоном от центра, который обеспечивает удаление излишков влаги самотеком. Минимальный уклон — 5 градусов, максимальный — 10.
После заливки фундамента на расстоянии 0,5 м от него выкапывается траншея шириной 20 см и глубиной, на которую были установлены дрены под НЗЛФ. Траншея выстилается геотекстилем и засыпается щебнем. Укладывается водоотводящая труба, которая будет собирать воду из дрен и отводить в выбранное место (канаву, сливную яму).

Проектировать дренаж лучше всего на стадии расчета НЗЛФ. Правильно выполненный дренаж существенно снизит отрицательное действие грунтовых вод на фундамент, а полы в доме будут более теплыми.

Этапы возведения ленточного фундамента мелкого заложения

Несмотря на всю простоту строительства ФМЗ, он требует правильного выполнения всех работ. В противном случае вместо того, чтобы устранить недостатки мучнистого грунта, он попросту деформируется от веса здания. Процесс строительства предполагает следующие действия:

Подготовительные работы, включающие в себя очистку и выравнивание территории.
Разметка внутренних и внешних углов.
Рытье котлована и выравнивание его дна. При необходимости стенки фундамента дополнительно укрепляются закладным или шпунтовым методом.
Закладка подушки, назначение которой выравнивание дна. Для определения ее материала желательно сделать анализ почвы на наличие грунтовых вод.
Утрамбовка подушки.
Монтаж деревянной опалубки. На ее внутреннюю поверхность можно нанести слой смолы или уложить гидроизоляционный материал.
Монтаж каркаса из арматуры. Он выполняется из прутьев сечением 1,2 см, их стыки соединяются при помощи хомутов или путем сварки. Углы стыков можно соединять металлическими стержнями для увеличения прочности конструкции. Для бутового или кирпичного фундамента применяется слой засыпки.
Заливка опалубки бетоном.

ФМЗ ленточного типа на завершительной стадии работ

Устойчивость фундамента к морозам

Известно, хорошим показателем для фундаментов глубокой закладки, является устойчивость к морозному пучению. Так называют процесс давления грунтовых вод на материал фундамента. Замерший грунт уже при нулевой температуре начинает расширяться и воздействовать на стенки фундамента, создавая в них трещины.

Рис.: Устойчивость фундамента к морозам

При повторном цикле оттаивания и замерзания, вода попадает через них в фундаментные блоки, вызывая так называемое морозное пучение фундамента. Подобные процессы исключены в фундаментах с глубоким уровнем закладки, поскольку они рассчитываются на уровень находящийся ниже отметки промерзания грунта.

Когда необходима закладка фундамента на большую глубину

Необходимость обустройства оснований глубокого заложения возникает в следующих случаях:

При проведении строительных работ в сложных грунтовых условиях;

Если на месте строительства преобладают несвязные, низкоплотные грунты, возводить дом на такой почве, особенно если это тяжелое кирпичное строение, категорически противопоказано. Вес здания, оказывающий на фундамент вертикальную вдавливающую нагрузку, станет причиной его усадки.

Рис.: Результат неравномерной усадки фундамента Усадка может быть равномерной либо неравномерной. При равномерной усадке здания дом может просесть на 10-20 сантиметров вглубь почвы, при неравномерной — просядет только одна из его сторон, но в результате такой деформации произойдет растрескивание стен, цоколя и фундаментной ленты, искривление дверных и оконных проемов, что приведет к аварийному состоянию дома.

Совет эксперта! При обустройстве фундаментов глубокого заложения на проблемных грунтах верхний низкоплотный слой почвы вскрывается, и основание опирается на глубинный пласт почвы, обладающий гораздо большей плотностью и несущей способностью, что позволяет свести риск усадки фундамента к минимуму.

При строительстве домов на пучинистом грунте;

Пучинистость грунта — склонность почвы к изменению своих объемов в результате замерзания грунтовых вод. Силы пучения начинают воздействовать на основание дома в холодное время года, когда грунт промерзает и влага, которой он пропитан, превращается в лед.

При переходе влаги из жидкого в твердое состояние происходит увеличение ее объема на 5-10% от первоначального, что связано с разной номинальной массой одного кубометра воды и льда.

Увеличившийся в объеме грунт начинает расширяться во все стороны. Поскольку нижние пласты почвы обладают высокой плотностью и механическая нагрузка не оказывает на них никакого влияния, у пучинистой почвы остается только одно направление движения — вверх. Она давит на расположенный в грунте фундамент, в результате чего происходит его выталкивание и деформация.

Рис. : Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент

Совет эксперта! При проектировании фундаментов глубокого заложения основным фактором их расчета выступает глубина промерзания почвы — если основание заложено ниже этой глубины, оно не подвергается воздействию вертикальных сил пучения (давящих на опорную подошву фундамента), а оставшееся касательное воздействие эффективно нивелируется с помощью обсыпки стенок фундамента непучинистыми материалами (песком и гравием).

Рис.: Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

При строительстве зданий с подвальным этажом.

Глубоко заложенные фундаментные ленты являются не только опорой дома, но и могут эксплуатироваться в качестве стен для цокольного этажа или подвала. Возведение подавала, при обустройстве фундамента глубокого заложения, не сильно увеличивает расходную смету проекта, поскольку дополнительные затраты связаны лишь с откопкой котлована под подвальное помещение и бетонированием его пола.

Виды фундаментов глубокого заложения: особенности расчета