Отдельные фундаменты под стойки («башмаки»)
Отдельные фундаменты под стойки путепроводов, рамных мостов, виадуков и колонны промышленных зданий устраивают при хороших грунтах (малосжимаемых, прочных грунтах). Это так называемые «башмаки». Их выполняют из железобетона. По характеру работы материала «башмаки» относятся к гибким фундаментам. Схема «башмака» показана на рис. 3.
Рисунок 3 – Схема «башмака».
В «башмаках» возникают значительные растягивающие усилия, воспринимаемые арматурой. При одной и той же площади подошвы фундамента объем фундаментов «башмаков» гораздо меньше.
Фундамент в виде сплошной железобетонной плиты
Устраивают такие фундаменты под всем сооружением. Применяют при сильносжимаемых и малопрочных грунтах основания. Схема фундамента показана на рис. 4.
На общую плиту передается нагрузка от всех стен и колонн здания. При этом уменьшается средняя осадка всего сооружения, неравномерность осадок отдельных стен и колонн практически исключается.
Рисунок 4 – Схема фундамента в виде сплошной железобетонной плиты.
Эти фундаменты редки, неэкономичны. Очень чувствительные к неравномерным осадкам.
Материалы для фундаментов
Материалы в фундаментах подлежат деформациям под действием различных внешних усилий, влияния грунтовой и поверхностной воды, воздействию замерзания и оттаивания влаги в порах кладки.
Для обеспечения долговечности фундаментов выбирают материалы, хорошо сопротивляющиеся этим воздействиям: железобетон, бетон, бутобетон, редко бутовая кладка (из-за трудоемкости выполнения).
Наиболее универсальным материалом для фундаментов любой формы является железобетон, так как железобетон хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу.
Железобетонные и бетонные фундаменты выполняются сборными и монолитными.
Монолитными называют фундаменты, которые бетонируют непосредственно на месте возведення сооружения.
Сборные элементы наиболее рациональны для устройства ленточных фундаментов под стены.
В дорожном строительстве сборные фундаменты в виде «башмаков» применяют под опоры (стойки) путепроводов, рамных и балочных мостов малых пролетов при грунтах, которые имеют достаточно высокую прочность и малую сжимаемость.
В случае более слабых грунтов возможно использование сборно-монолитных фундаментов, в которых нижняя плита, имеющая большой вес, выполняется монолитной, а подколоники сборными.
Применение сборных фундаментов заводского изготовления позволяет уменьшить трудоемкость работ на строительных площадках и максимально механизировать работы. Сборные фундаменты позволяют повысить качество работ, применять более совершенные конструкции фундаментов, обладающие меньшим весом и высоким процентом использования прочности материалов. Однако, при этом увеличивается расход стали, трудозатраты на заводе, транспортные расходы.
Для массивных опор мостов, которые требуют большой площади для передачи давлению на грунт, в дорожном строительстве находят применение монолитные фундаменты. Монолитные фундаменты целесообразны для отдельных фундаментов сложного очертания под колонны и оборудование, а также когда вес фундамента больше грузоподъемности монтажного крану.
Проверка устойчивости положения фундамента
В ряду случаев при действии на фундамент, кроме вертикальных сил, горизонтальных сил и изгибающих моментов, выполняются проверки:
— устойчивости положения фундамента на опрокидывание;
— устойчивости на плоский или глубинный сдвиг.
Проверки выполняются по п.1.40; 1.41;7.14 «СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы».
Устойчивость положения фундамента против опрокидывания
Расчетная схема показана на рис.3
Рис 3 Расчетная схема
Основная формула
, ( 8 )
где Мu= ∑Fi *hi – момент опрокидывающих сил;
Mz = ∑Pi *li – момент удерживающих сил;
γn — коэффициент надежности по назначению, γn =1,1;
m — коэффициент условий работы;
m= 0,9 — скальное основание,
m= 0,8 — грунтовое основание.
Проверка на плоский сдвиг по подошве фундамента
Основная формула
, (9)
где Qr = ∑ Fi– сдвигающая сила равна сумме проекций сдвигающих сил по направлению возможного сдвига;
Qz = Ψ∑Pi – удержувающие силы – силы трения между грунтом и подошвой;
Ψ– коэффициент силы трения кладки о грунт ( о поверхность), принимается по п. 7.14 «СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы»;
m – коэффициент условий работы; m=0,9;
– коэффициент надежности по назначению, =1,1.
Ленточное основание
Большой спрос получила ленточная плита мелкого заложения в дачном строительстве. Такое устройство можете применять для:
- Построений из дерева
- При соблюдении всех правил можете использовать для зданий с тяжелыми стенами из камней.
При планировании в дальнейшем утепления фундамента, то тогда вы можете возводить основания на любом типе грунта. Ленточное основание состоит из: равномерной полосы бетонной смеси, которую следует также равномерно нагрузить дальнейшими конструкциями здания. Виды возведений:
- Железобетонный имеющий два пояса
- Сборный железобетонный имеющий выпуски арматур в небольшом количестве
- Блоки имеющий два пояса нижний и верхний
- Блок с одним верхним поясом.
Достоинства ленточного основания мелкого заложения:
- Выгодная экономия денег. Ведь при возведении оснований с глубоким заложением, цены на такое возведение порядком превосходит фундаменты мелкого заложения.
- Экономия на оплате труда. Все строительные работы такого типа предусматривают небольшой объем работ. Первым делом экономия возникает при работе с земляными работами, а также на создании опалубки.
- Как дополнение можно израсходовать сэкономленные средства на постройку подвала.
Как показала практика, глубина монтажа ленточного основания может соответствовать глубине промерзания и глубине растительного слоя. В книгах о строительстве приводится цифра в пятьдесят сантиметров. При такой глубине все силы морозного пучения сосредоточены именно в этом месте, поэтому такая глубина считается самой опасной.
Расчет основания
Подсчет оснований маленького заложения считается важным этапом в строительстве. От правильности проведенной работы будет напрямую зависеть срок службы фундамента и дома в целом. При всем этом получается сократить затраты на основное возведение строения. Рассчитывая фундаменты мелкого заложения нужно первым делом определиться с размерами и типом конструкции. К главным свойствам относятся величины подошвы, а так же уровень глубины заложения. На уровень глубины укладки фундамента влияют несколько факторов, одним из них является тип конструкции планируемого здания, например:
- Тип материала, используемый для возведения кровли
- Из чего планируется возведение стен
- Будет ли присутствовать в здании цокольный этаж или нет
Помимо этих факторов так же влияет свойства почвы на строительной площадке и уровень подземных вод. В случае появлении вод на поверхности почвы, необходимо провести полную осушку строительного участка. После проведения осушительных работ, необходимо посвятить время на прокладку коммуникаций инженерного направления.
Выполнив подготовительные работы и подобрав необходимые размеры фундамента, следует плавно переходить к его расчету. Вычисляется предельная прочность и деформация, которую может выдержать конструкция основания. После завершения теоретических работ следует заняться практической частью строительства, то есть заниматься возведением конструкции фундамента.
Устройство основания
Основания, которые слабо углублены отчасти не подвергаются деформациям, появляющимся от пучений почвы. По такой причине этот способ установки фундамента в практике широко применяется. Чаще всего их применяют в возведении домов небольшого размера, дач и каркасных сооружений. Здания с небольшим весом не могут противостоять пучениям почвы, поэтому фундамент углубляется на маленький уровень.
Конструкция, которую умеют фундаменты мелкого заглубления, состоят из монолитного каркаса. Каркас, имеющий железобетонное основание с легкостью сможет сопротивляться пучениям почвы не только сезонным, но и постоянным.
Фундаменты, которые можно использовать в момент монтажа на мелкое заглубление:
- Основание столбчатого типа
- Ленточный вид фундамента
- Железобетонная плита
Эти виды фундаментов имеют общую составляющую, такую как железобетонная основа. Размеры любого из оснований выбирает только расчет прочности. Он основывается на весе конструкции в момент соприкосновения с грунтом. Хоть и большая площадь уменьшает величину давления максимальный размер участка не оправдывает затраты на строительство. По этой причине все расчеты должны быть равными величинам в строительстве, то есть все строения должны ровняться площади фундамента.
Роль песчаной подушки
Поговорим о том, насколько важно обустройство песчаной подушки при обустройстве малозаглубленного плитного основания. Как уже было сказано, в виду больших затрат на данный вид основания, закладывается на проблемных грунтах
Для уменьшения степени влияния пучения почвы на монолитную плиту, необходимо заменить некоторую часть песком. В противном случае проседание грунта будет неравномерно, начнут образовываться пустоты. Вследствие этого незаглубленная плита плывёт. Это актуально при частых и больших морозах.
С помощью обустройства песчаной подушки можно стабилизировать почти все негативные факторы, которые влияют на фундаментную плиту. Для этого существует определённая технология обустройства, в ходе которого следует придерживаться ряд рекомендаций:
- необходимо удалить некоторое количество проблемного грунта и засыпать образованную пустоту песком, слой которой не превышает 20 см;
- при удалении грунта стараемся не разрушать целостность материкового слоя. Достичь это можно при удалении слоя почвы вручную. Если использовать технику, то гарантировать это невозможно;
Формирование армированного остова
Армирования ленточного фундамента
Любой фундамент подвержен армированию, как мелкого, так и глубокого заглубления. В связи с трудоемкостью выполняемых работ не каждый застройщик его выполняет.
От габаритов основания зависит диаметр стальных прутов, используемых при армировании. Оптимальное поперечное сечение арматуры – 8–12 кв. мм. Армирование фундамента выполняется на основе металлического остова, который может быть сетчатым либо состоять из поясов.
Поясом называют конструкцию, образованную горизонтальными прутами, скрепленными между собой перемычками. Вертикальные перемычки скрепляют между собой два пояса, причем длина их не должна превышать полметра. Армирование с использованием поясом – редкое явление.
В отдельно взятом поясе прутья через каждые 10–15 см соединяются горизонтальными перемычками. В итоге получится арматурная сетка с квадратными окнами, стороны которых будут находиться в пределах 10–15 см.
Данный способ армирования считается лучшим с одной стороны и дорогостоящим – с другой стороны. Образованные пояса скрепляют между собой проволокой либо сваривают при помощи электросварки.
Закладка ленточного фундамента
Для закладки ленточного фундамента вовсе не нужно рыть целиком котлован, достаточно лишь ограничиться траншеями под фундаментные блоки. При этом качество фундамента никак не зависит от выбранного подхода. Основную нагрузку от здания берет на себя грунт, и чем плотнее он будет, тем лучше для строения в целом.
Рис.: Ленточный фундамент глубокого заложения
Практическим работам по закладке ленточного фундамента должен предшествовать этап проектирования основания. Расчет фундамента предполагает выявления требуемой глубины его заложения, которая определяется на основании глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод, геодезии строительной площадки и технических характеристик возводимого здания.
Работы по закладке ленточного фундамента на большую глубину выполняются в следующей последовательности:
Подготовка строительной площадки;
Место строительства очищается от поверхностной растительности, снимается плодородный слой почвы на глубину 10-20 см (одного штыка лопаты). При необходимости производится выравнивание участка.
Разметка;
Разметка будущего ленточного фундамента начинается с отметки несущей стены здания, затем отмечаются перпендикулярные стены и проверяется правильность прямых углов по методу Египетского треугольника. Фундаментная лента отмечается как по внешнему, так и по внутреннему контуру.Рис.: Схема проверки углов фундаментной разметки
Земляные работы;
Ручным либо механизированным методом выполняется рытье траншеи под фундамент. Поскольку глубина траншеи достаточно большая, рытье может сопровождаться осыпанием ее стенок.
Рис.: Схема укрепления стенок траншеи
Совет эксперта! Чтобы избежать осыпания грунта стенки траншеи укрепляются щитами из фанеры либо ДВП, которые устанавливаются с помощью горизонтальных распорок. |
Отсыпка уплотняющей подушки;
Для создания уплотняющей подушки используется песок и мелкофракционный гравий либо щебень. Толщина слоев одинаковая, как правило, она составляет 10-15 сантиметров. Песок идет первым слоем, после засыпки он поливается водой и тщательно утрамбовывается.
Создание опалубки;
Опалубка под заливку бетоном выполняется из струганных досок толщиною 2-3 сантиметров. Доски соединяются посредством вертикальных планок и скрепляются гвоздями либо саморезами.
Важно! Высота опалубки должна быть больше глубины траншеи, поскольку фундаментная лента также будет формировать цоколь дома. Рис.: Схема опалубки для ленточного фундамента После монтажа опалубка изнутри застилается гидроизоляционным материалом, который нужен для предотвращения вытекания бетона в щели между досками
Рис.: Схема опалубки для ленточного фундамента После монтажа опалубка изнутри застилается гидроизоляционным материалом, который нужен для предотвращения вытекания бетона в щели между досками.
Армирование;
Для армирования ленточного фундамента используется двухконтурный армокаркас, состоящий из вертикальных прутьев и горизонтальных перемычек.
Совет эксперта! Толщина стержней арматуры для вертикального контура должна составлять 12-14 мм, для вертикальных соединительных элементов может использоваться гладкая арматура диаметром 8-10 мм. |
Рис.: Схема армокаркаса для ленточного фундамента
Соединяется армокаркас с помощью вязальной проволоки либо сварки. Более предпочтительным является первый вариант, поскольку при сварном соединении конструкция теряет эластичность и бетонная лента хуже сопротивляется изгибающим нагрузкам.
Бетонирование;
Заливка ленточного фундамента выполняется одномоментно либо послойно (при условии, что новая порция бетона будет выливаться до схватывания предыдущего слоя). Для заливки используется тяжелый бетон из цемента М300-М400.
Рис.: Бетонирование ленточного фундамента глубокого заложения
Обязательным является уплотнение бетона с помощью виброуплотнителей либо штыковки арматурными прутьями.
Совет эксперта! Если строительство ведется в теплое время года, созревающий бетон необходимо укрыть клеенкой и регулярно увлажнять, поскольку при пересыхании бетона поверхность фундаментной ленты может покрыться микротрещинами. |
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.
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.
Что еще нужно знать о ленточном фундаменте для дома из газобетона читайте тут.
Глубина заложения фундамента
Для правильного расчета фундамента следует сначала изучить структуру грунта на участке, глубину промерзания грунта и уровень грунтовых вод. Учитывая все факторы можно выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.
Глубина заложения фундамента и тип грунта
Фундамент будет крепким, если основанием служит однородный грунт.
Такой грунт равномерно осаживается и фундамент не перекосит и не треснет. Глубина заложения фундамента зависит также от типа грунта. Рассмотрим виды грунтов: скальный, хрящевый, песчаный и супесь, глинистый и суглинок.
Скальный грунт позволяет закладывать фундамент строения на поверхности, сняв тонкий плодородный слой почвы.
Хрящевый грунт состоит из гравия, хряща, крупных камней. Фундамент на таком грунте закладывают на глубине не менее 500 мм. Глубина заложения фундамента определяется нагрузкой строения и уровнем грунтовых вод, от глубины промерзания грунта она не зависит.
Песчаный грунт хорошо пропускает воду, поэтому вода не застаивается вблизи поверхности даже при высоком залегании грунтовых вод. Незначительное промерзание песчаного грунта и упомянутый фактор позволяют закладывать фундамент на глубину 500-700 мм. Если песчаный грунт мелкозернистый или пылевидный и грунтовые воды располагаются высоко, то такой грунт может значительно промерзать и тогда глубина заложения фундамента увеличивается до глубины промерзания грунта.
Стоит учитывать, что песчаный грунт сильно уплотняется под нагрузкой и тяжелое строение может сильно осесть, поэтому советуем делать высокий цоколь. Аналогичные рекомендации подходят и для глиняно-песчаного грунта – супеси, содержащего 3-10% глины, но рекомендуемая глубина заложения фундамента опускается до 700-1000 мм.
Фундамент на глинистом грунте закладывают чуть ниже глубины промерзания грунта
Это особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Глинистый грунт имеет способность сжиматься под нагрузкой и вспучиваться при замерзании, как бы выталкивая фундамент на поверхность
Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту. Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины.
Уровень грунтовых вод и глубина заложения фундамента
Положение уровня грунтовых вод влияет на глубину заложения фундамента следующим образом:
Если грунтовые воды залегают глубоко, более чем на 2000 мм ниже глубины промерзания грунта, то фундамент можно закладывать на глубину 500 мм и ниже.
Если грунтовые воды залегают не так глубоко, но ниже глубины промерзания грунта, то либо фундамент закладывают на глубину промерзания грунта, либо от глубины промерзания грунта до дна фундамента кладут гравийно-песчаную подушку (хорошо ее утрамбовывают), а фундамент закладывают на глубину 500 мм и ниже.
Если же грунтовые воды доходят до уровня промерзания грунта, то глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта не менее, чем на 100 мм.
При высоком расположении грунтовых вод фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта, за исключением наличия песчаного грунта и круглогодичного отапливания строения.
Оптимальная глубина заложения фундамента
Оптимальная глубина заложения фундамента выбирается следующим образом. Если грунт под домом пучинистый, то фундамент нужно закладывать ниже точки промерзания грунта, в Средней полосе России на глубине 1500 мм (глубина промерзания грунта около 1200-1400 мм). К югу и западу страны глубина промерзания грунта уменьшается, а к северу и востоку увеличивается. В каждом районе путем многолетних наблюдений специалисты установили глубину промерзания грунта, которую можно узнать в местной строительной или проектной организации. Если в доме живут всю зиму, то можно не учитывать этот фактор и закладывать фундамент выше.
Основанием фундамента должен быть плотный, хорошо слежавшийся грунт, поэтому фундамент закладывают ниже 500 мм. Слой рыхлого грунта снимается, дно выравнивается горизонтально, делается песчаная подушка высотой 150 мм, которая хорошо трамбуется.
Фундамент под внутренние капитальные стены закладывают на глубине 500 мм.
Виды грунтов
Тип и структура грунта определяют его несущую способность и такое важное свойство, как предрасположенность к морозному пучению. При выборе глубины фундамента его необходимо учитывать в первую очередь
Явления пучения обусловлено замерзанием и последующим расширением пропитывающей грунт влаги.
Различают следующие виды грунтов:
- скальные и полускальные породы. Такое основание считается непучинистым;
- крупный и средний гравелистый песок, крупнообломочная порода. Относятся к слабопучинистым;
- суглинки, мелкий песок или пылеватая супесь. Это уже сильнопучинистые виды грунта.
Чтобы определить, с каким типом основания приходится иметь дело, следует взять пробы грунта с помощью извлечения шурфа. Самую точную информацию могут дать только инженеры-геологи, но существует и любительский способ, который поможет будущему домовладельцу сориентироваться в общих чертах.
Порцию грунта разминают в руках и раскатывают в виде длинного стержня, который затем сгибают в кольцо. Стержень из глинистой почвы благодаря своей пластичности легко примет любую форму. Кольцо из суглинка распадется на несколько фрагментов. Супесь при попытке изготовления кольца просто рассыплется.
Таблица выбора глубины заложения фундамента
Несущая способность грунта в общем случае влияет прежде всего на ширину фундамента. Однако, при некоторых условиях верхний слой грунта может оказаться настолько слабым (в этом случае говорят о его высокой сжимаемости) и нестабильным, что строительство на нем вообще будет невозможным.
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
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:
В каких случаях свайный фундамент будет лучшим выбором для вашего частного строительства:
Иногда у самого основания строения может располагаться неустойчивый грунт. Это текучепластичные глины и суглинки, лёссовидные грунты (больше чем на половину состоят из пылевых частиц), плывуны (глины перенасыщенные водой), растительные грунты (перегной, торф и т.д.). В этой ситуации давление здания необходимо перенести на более прочные слои почвы, которые залегают глубже. Винтовые сваи способны перенести большую часть нагрузки на более глубокие и стабильные слои почвы.
Если на вашем участке плотный грунт, то свайный фундамент поможет вам сократить объём земляных работ и уменьшить расход бетона. Так работа будет менее трудоёмкой, а расходы на строительство сократятся. Для такого фундамента не нужен котлован, следовательно, нет нужды в вывозе ненужного грунта.
Такая конструкция собирается за кротчайшее время с минимумом затрат сил и финансов. Так для установки одной сваи протяжённостью 3 метра и диаметром 0,3 метра объём земляных работ составит 0,2 м3 при использовании бура. Для сооружения ленточного фундамента придётся развернуть более масштабные земляные работы. Ленточный фундамент, ширина которого превышает 1,5 метра, с экономической точки зрения целесообразнее заменить свайным фундаментом.
Некоторые несущие конструкции лучше всего использовать вместе со сваями. Так, если ваше здание будет стоять на слабом грунте, каждую несущую колонну необходимо укрепить свайным кустом. Ленточный фундамент в этой ситуации будет менее практичен.
СНИП по фундаментам для малоэтажного строительства
Что понимается под малоэтажным строительством
Давайте, сначала определим, что называется малоэтажным строительством.
Согласно СНиП 31-02-2001 и СНиП 2.07.01-89 к ним можно отнести три вида сооружений:
- индивидуальный дом до 3-х этажей (коттеджи);
- сблокированные коттеджи до 3-х этажей (таунхаусы);
- секционные многоквартирные дома до 3-4-х этажей.
Все три вида объединяет следующее:
- наличие индивидуальных земельных участков;
- отсутствие лифта и центрального мусоропровода, упрощение инженерии;
- небольшое вертикальное давление позволяет свести к минимуму земляные и фундаментные работы.
При строительстве малоэтажных зданий стоимость работ по нулевому циклу может превышать 30% от стоимости общестроительных работ в зависимости от физических свойств грунта на участке и климатических условий региона
Это повышает важность выбора типа фундамента в каждом конкретном случае
Условия, которые необходимо учитывать при выборе типа фундамента
Для выбора типа фундамента необходимо учитывать следующие данные:
- нагрузку от строения;
- конструкцию подземной части (лёгкий дом с подвалом может не только просесть, но и «всплыть»);
- уровень грунтовых вод;
- глубину промерзания в районе застройки (в средней полосе она составляет 120-130 см);
- физические свойства грунтовых масс в пятне застройки.
Виды фундаментовпод малоэтажные строения
Основные виды фундаментов под малоэтажные зданияможно разделить на два типа:
- мелкого заложения – сплошная платформа, столбчатые и ленточные фундаменты с заглублением не менее 50 см;
- глубокого заложения – столбчатые фундаменты, сваи, ленточные фундаменты с заглублением более глубины промерзания.
Сплошная платформа – это монолитная ж/б плита под всю площадь здания, которая своей жесткостью перераспределяет все напряжения, возникающие под строением. Метод не из дешевых из-за большого объема земляных работ и стоимости стройматериала. Применяется в основном на сложных грунтах и при небольшой площади здания.
Ленточные фундаменты мелкого заложения применяют на непучинистых грунтах (пески) в зданиях без подвальных помещений. Это сравнительно дешевый вариант, но ограничен в применении.
Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами. Это более затратный вариант. Его целесообразнее использовать при устройстве подвалов или цокольного этажа. Этот вариант хорошо вписывается в любой ландшафт.
Столбчатые фундаменты могут быть как мелкого, так и глубокого заложения. Столбы устанавливаются по углам здания в местах пересечения несущих стен и между угловыми столбами для уменьшения пролета до 2-х метров. Больший пролет ведет к увеличению нижней ступени фундамента и усилению рандбалки, в малоэтажном строительстве это экономически невыгодно.
Столб может быть прямой или ступенчатый, сборный или монолитный. Более экономный – ступенчатый.Заливается в 2-3 приема, в зависимости от размера подошвы, с уменьшением размера на каждом приеме.
Рандбалки могут быть металлическими, ж/бетонными, под деревянное здание можно использовать брус.
Вывод: между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией нулевого цикла, механическими свойствами грунта, уровнем грунтовых вод наблюдается явная зависимость.
- Если участок имеет большой перепад по высоте, то разумнее применить ленточный фундамент глубокого заложения или винтовые сваи с ж/б ростверком.
- Для участков с высоким уровнем грунтовых вод (выше 150 см) лучше выбрать свайный вариант.
- В случае если архитектурно-планировочным решением предусмотрен подвал или цокольный этаж, то выбирать надо ленточный фундамент глубокого заложения. Но необходимо учесть, что высокий уровень грунтовых вод и сезонная верховодка потребуют более сложных и дорогостоящих решений по гидроизоляции подземной части.
- Фундаменты мелкого заложения более экономичны, но не пригодны на пучинистых грунтах, а также имеют более низкую температуру в подпольном пространстве (последнее касается и свайных фундаментов).
- В районах с вечной мерзлотой надо думать не о пучении грунтов, а об оттаивании основания в тёплый период года.
Главное, помните: каждый конкретный случай рассматривается особо. Красота фасада, дорогое заполнение проемов, новые кровельные материалы – всё это держится на правильно выбранном Вами фундаменте.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
Основным преимуществом фундамента свайного типа является возможность применения практически на любой местности. Среди других плюсов:
сжатые сроки возведения основания строения;
возможность установки на любом типе грунта (болотистая почва, глина, песок и т. д.);
простой монтаж (при тщательной подготовке!), вкручивание конструкций выполняется ручным способом и с помощью специальной техники;
длительный срок службы (более 30-50 лет);
при необходимости повреждённые сваи можно заменить;
при сносе постройки свайные элементы легко выкручиваются из грунта, что позволяет использовать их повторно.
При выборе свай в качестве основных элементов фундаментной конструкции стоит учесть, что технология монтажа требует тщательной подготовки (включая точные расчёты) и правильного выполнения работ. Это поможет избежать перекоса строения в результате усадки опор и преждевременного износа здания. В ходе исследования грунта выявляются всевозможные риски, что позволяет создать укрепления на уязвимых участках строительства.
Недостатки применения свай:
тяжёлый вес конструкций, что предусматривает привлечение специальной техники для доставки на участок строительства (привлекать спецоборудование потребуется и при сложных грунтах плотной структуры, когда ручной силы для монтажа недостаточно);
качество металла наравне с соблюдением технологии определяет срок эксплуатации фундамента;
Выводы
Сведем в таблицу полученные варианты расчета столбчатых фундаментов
Как видно, результаты по ручному расчету не сильно отличается от результатов ФОК Комплекс, но при ручном вычислении, мы я не проверял на продавливание, на ширину раскрытия трещин и т.д., а при необходимо посчитать большое количество фундаментов (столбчатых, ленточных, на свайном основании), ручной расчет становится громоздким. Ручной расчет я использую, если нет под рукой программ или необходимо проверить полученные результаты по программе. Использование бесплатных программ возможно, но желательно чтобы они выдавали развернутые результаты, а платные программы должны быть сертифицированными. На данные момент ФОК Комплекс помогает производить расчет фундаментов, сразу введя весь план фундаментов (разных типов), но и выдать чертежи.
Список использованной литературы