Требования к фундаменту
Устойчивость достигается при условии грамотного расчета ландшафтного рельефа местности и климатических особенностей. Стабильность и прочность к температурным перепадам эксплуатируемого здания достигается за счет:
Правильности выбора вида основания.
Использование качественного сырья.
Профессиональная гидроизоляция.
Высокая функциональность и экономичность получается из-за:
Технически безошибочного проекта.
Грамотного подключения коммуникационных систем.
Слаженных действий строительной бригады.
Учёт движения подземных вод, уровня промерзания и пучинистости грунта.
Разные схемы в одном строении
Иногда застройщики используют два и даже три типа фундаментов при строительстве дома. Это может быть связано с расположением здания на склоне, когда одна его часть находится значительно ниже другой, или с необходимостью выполнения пристройки к давно эксплуатируемому объекту. Но следует сразу отметить, что решение о подобном комбинировании и стыковке разных фундаментов должно приниматься специалистами. Самостоятельные умозаключения без профессионального анализа ситуации могут привести к плачевным результатам впоследствии.
С одной стороны, сочетание разных видов фундаментов в одном строении позволяет сэкономить материальные ресурсы, а с другой – может стать причиной разрушения дома.
Рассмотрим разноуровневый объект со свайным фундаментом в верхней части. Если в его нижнем отсеке расположить бетонную плиту, то под ней нагрузки на грунт будут распределяться более равномерно благодаря большой площади опирания, чего не скажешь о сваях. Верхняя часть дома, в этом случае, со временем просядет больше, в результате чего на стыке двух блоков рано или поздно появится трещина. Рациональным решением здесь станет комбинирование свайного и ленточного фундамента с устройством усиленного, горизонтально расположенного армирования стен в зоне стыковки фундаментов.
Наглядный пример показан на нижерасположенном рисунке.
Еще один вариант комбинирования фундаментов связан с объектами, пристраиваемыми к существующим зданиям. Чаще всего, их подземные конструкции отличаются друг от друга. В этом случае придерживаются трех основных правил:
- на пучинистых грунтах не допускается выполнять жесткого соединения двух строений;
- на непучинистых грунтах соединение разных фундаментов и стен дома с пристройкой может быть жестким;
- бетонирование стыков производят только после окончательного проседания нового строения. Для этого потребуется оставить его «перезимовать».
Как сделать монолитный фундамент
Сегодня в строительстве используется множество видов фундаментов, но монолитный стоит особняком. Все дело в том, что любая цельная конструкция всегда будет по качеству лучше, сборной. Кроме того, стоит отметить и более простой процесс изготовления монолитного фундамента.
ПреимуществаМонолитный фундамент может выдерживать довольно высокие нагрузки.
Он не боится неравномерных перемещений грунта, его сильные промерзания и другие воздействия окружающей среды.
Монолитный фундамент, изготовленный в виде плиты, будет поднимать и опускать строение вместе с грунтом. Поэтому, монолитный фундамент можно использовать для строительства на пучинистом и песчаном грунте.
НедостаткиКонечно, есть у монолитного фундамента и недостатки. Я бы назвал один – его стоимость. Не целесообразно использовать такой фундамент для небольших строений, которые не имеют цокольного этажа. Для таких целей лучше использовать обычный ленточный фундамент.
Обратите внимание
По оценкам специалистов, сплошной монолитный фундамент может составить до 30%-50% стоимости всего строения. Конечно, можно сэкономить при изготовлении мелкозаглубленного монолитного фундамента. Но, его не всегда можно использовать.
КонструкцииМонолитный фундамент может иметь различные конструкции. Чаще всего он представляет собой монолитную плиту. Также можно встретить плиту на ленте.
Этот вид монолитного фундамента представляет собой перевернутую чашу. Но, пока в нашей стране “чаша” не так популярна как традиционная для монолита “плита”.
Ее преимущество в том, что такой вид фундамента не нужно ставить ниже уровня промерзания грунта.
Монолитная плита это фундамент, который заглублен в грунт и стены строения возводят прямо на нем. Такая плита способна равномерно распределить нагрузки. Такое распределение нагрузки минимизирует давление на грунт. Монолитная плита может быть использована даже при строительстве в условиях болотистого грунта.
Строительство монолитной плитыПостроить монолитный фундамент в виде плиты достаточно просто. На первом этапе нужно расчистить участок и снять верхний слой грунта.
Целесообразно на этом этапе использовать такую спецтехнику как бульдозер.
Так как оптимальная толщина (в зависимости от характеристик строения) варьируется в пределах 15-40 см, это необходимо учитывать при снятии грунта и изготовлении опалубки.
Для изготовления опалубки используются доски толщиной не менее 25 мм
При ее изготовлении важно проверить прочность опалубки до того, как будет залит бетон
В качестве армирующий конструкции используется арматура 16 мм. Можно использовать и 14-мм арматуру, но эксплуатационные характеристики такого фундамента будут хуже. Одна сетка из арматуры должна быть на 5 см выше песчаной подушки, а вторая на 5 см ниже верха будущей плиты. Между прутьями сетки должно быть 20 см. Перевязывается арматура стальной проволокой.
Изготовление монолитной плиты в качестве фундамента подразумевает заливку бетона в один прием. При этом выбирается класс прочности не ниже M300, а коэффициент водонепроницаемости не выше W8.
Важно
Ленточный фундамент – плюсы и минусы
В список плюсов ленточного фундамента строители относят такие:
- Небольшая стоимость строительства. Ленточный фундамент своими руками редко занимает большую площадь. Материалов для его создания нужно не так много. Из них потребуются самые простые, которые можно найти в любом магазине и даже гараже.
- Упрощенная конструкция по сравнению с другими видами оснований. Принцип обустройства понятен даже новичку и не предполагает работу с оборудованием, подъемным краном и т.п.
Траншею по периметру можно вырыть, вооружившись лопатой. Опалубку обустраивают пилой и молотком. Арматуру вяжут прочной проволокой из стали. Бетонную смесь замешивают на строительном участке.
Если изготовление бетона вручную кажется трудоемким процессом, всегда можно попросить у знакомых бетономешалку эконом варианта, рассчитанную на полкуба–куб.
- Ленточный фундамент выдерживает высокие нагрузки. По сути, это основание представлено монолитом бетона. Поэтому на нем можно смело строить дом в 2 или 3 этажа.
- Большая скорость работ. Если дом, под который делают основание ленточного типа, насчитывает площадь 100 квадратов, возвести фундамент с нуля реально в течение месяца. С использованием промышленных миксеров, предназначенных для замеса бетона, можно уменьшить время работы до рекордного 1 дня. Основной этап – рытье траншеи и строительство опалубки, укрепленной армированием.
Из минусов заливки ленточного фундамента выделяют следующие:
Чтобы основание получилось прочным и надежным, важно предусмотреть подготовительный этап. Специалисты проводят анализ грунта и рассчитывают необходимое заглубление
Если отнестись к этому шагу халатно, есть реальный риск того, что в зимний дом поведет в сторону или он просядет. Пучинистость почвы и ее подвижность – основные параметры, которые определяют перед строительством.
Большой удельный вес основания. На грунт, кроме основания, возлагается вес самого здания. Со временем грунт может просесть, или набок наклонится дом.
Технические особенности устройства такого основания
Такие фундаменты должны полностью соответствовать строительным нормам и ГОСТам. Их назначение – передача общей массы конструкции здания через железобетонные опоры на основание, а затем — воздействие на почву. Соответственно, все фундаменты можно условно разделить на следующие группы:
- Основание под опоры с допустимым сечением до 300х300 мм;
- Фундаменты под колонны с сечением 400х400 мм.
Существует и другие варианты железобетонных фундаментов, но их толщина, размеры и глубина погружения рассчитывается индивидуально. Также нужно учесть, что колонны используются при строительстве массивных промышленных зданий, при реставрации памятников архитектуры, а также зданий на плывунах и карстовых отложениях.
В некоторых случаях для определения типа и устройства конкретного фундамента для здания общего назначения приходится проводить расчеты каждой опоры индивидуально, так как такие основания в большинстве случаев между собой не соединяются армированием и бетонным раствором.
Зависимость от разных типов сооружений
Проектирование фундамента будущего строения осуществляется не только с учётом типа грунта, расположения земельного участка, но и опирается на площадь строения и строительный материал, из которого оно будет построено. Размер будущего дома и его стены сказываются на нагрузках, что должно отразиться и в капитальности сооружения. Например, для каркасно-щитового одноэтажного дома из СИП-панелей будет достаточным обустройство свайно-ленточного мелкозаглубленного типа фундамента.
Для строения из хрупких газобетонных блоков требуется иной тип оснований. Малейший сдвиг фундамента приведёт к растрескиванию стен, поэтому здесь необходим монолитный заглубленный ленточный фундамент из железобетонных плит или бетонный, с обязательной вязкой армирующего пояса.
Пошаговое руководство по закладке основания
С участка убирают мусор и растения. Копают траншею, засыпают в нее слой песка 10 см и такой же слой гравия. Выкопанную землю удаляют от будущего дома на 0,5 м, так как место, куда зальют бетон, должно быть ровным, без лишнего грунта и мусора
Песчаная подушка обеспечивает минимальный дренаж и выравнивает поверхность основания, особенно это важно, если участок неровный. Затем измеряют траншею и проверяют отклонение по осям
Установка опалубки надземной части.
Чтобы сделать монолитный фундамент, нужно установить опалубку из ламинированной фанеры или обструганных досок для его надземной части
Даже если участок неровный, важно, чтобы фундамент был без перепадов высот. Иногда цоколь строят из готовых бетонных блоков, тогда опалубка не понадобится
Не рекомендуем использовать кирпич или легкий бетон, они сильно пропускают влагу, и не выдержат нагрузки от тяжелого строения. Чтобы не пришлось убирать разлившийся бетон, лучше поставить доски на 5‒10 см выше поверхности земли. Если такой возможности нет, не ждите, смесь засохнет и придется работать перфоратором, чтобы отодрать ее.
Армирование и подготовка к заливке.
По технологии малозаглубленную ленту обязательно армировать, так как на нее будет действовать морозное пучения, что часто приводит к трещинам. Чтобы при заливке бетона влага не утекла, в траншею укладывают толстую полиэтиленовую пленку, но она не будет выполнять функции гидроизоляции. Для защиты основания используют рубероид, а от морозного пучения, на дно и стенки траншеи экструдированный пенополистирол. Эти материалы закрепляют на верхней части опалубки, если она есть, или связывают с арматурой.
Заливка бетона.
Чем быстрее забетонировать щелевой монолитный фундамент, тем прочнее он получится. При жаркой погоде стенки траншеи начнут осыпаться, а в дождь их может размыть. Лучше начать заливку сразу или на следующий день после земляных работ. Используйте виброуплотнитель, чтобы распределить бетон равномерно.
Твердение.
Смесь набирает марочную прочность 28 дней, если в течение первой недели бетон намокнет, замерзнет или пересохнет, его класс понизится. Только что залитый фундамент часто накрывают пленкой и устанавливают тент, если работы проводят в солнечную погоду.
Гидроизоляция и теплоизоляция.
Из-за морозного пучения мелкозаглубленный фундамент может треснуть, поэтому если не проложить теплоизолирующие материалы перед бетонированием придется раскапывать конструкцию. Также нужно защитить стены основания дома от капиллярной влаги, иначе пространство под полом будет наполняться водой каждую весну. Для этого надо нанести на стенки обмазочную или рулонную гидроизоляцию.
Ширина фундамента для дома из газобетона
Прочность и долговечность любого фундамента зависит от многих факторов, среди которых большинство людей ориентируется на сам тип грунта и глубину его промерзания. Однако не менее важным моментом является изначальная прочность железобетонной конструкции и сама ширина фундамента.
В данной статье мы расскажем, каким может и должен быть фундамент для постройки из газобетонных блоков. Рассмотрим варианты ленточных, столбчатых и плитных фундаментов.
Самым популярным фундаментом под дом из газобетона является ленточный малозаглубленный шириной 400 — 600 мм, с него и начнем наш обзор.
Выбирая толщину и глубину ленточного фундамента ориентируйтесь на следующее:
- состав грунта;
- уровень грунтовых вод;
- глубину промерзания почвы;
- общий вес фундамента и здания в целом.
Фундамент мелкозаглубленный с подошвой
Повторимся, что выбор ширины фундамента зависит от веса будущего дома и несущей способности грунта. Для экономии бетона на слабых грунтах, можно сделать более широкую подошву фундамента, которая распределит нагрузку от всего здания по большей площади.
Расчет ленты фундамента под дом из газобетона
Отметим важный момент! Ели вы хотите сделать ширину фундамента меньше ширины газобетонных блоков, то допускается свешивать до 1/3 от ширины блока.
Но чтобы сделать такой максимальный свес газоблоков, необходимо залить фундамент с высочайшей точностью, то есть, ширина ленты во всех местах должна быть идеальной, + сами диагонали должны быть соблюдены с точностью до сантиметра.
В любом случае, мы вам не советуем делать всё впритык, нужен запас по прочности. На фундаменте экономит точно не стоит!
Чаще всего, заглубленные и мелкозаглубленные ленточные фундаменты делают шириной 400 мм. Бетон используют марки М200-М250.
Армируют стальной арматурой, в несколько рядов.
Заглубление ленты зависит от глубины промерзания грунта.
Ленточного фундамента шириной в 40 см будет более чем достаточно для газобетонного дома в несколько этажей.
Расчет минимальной ширины подошвы фундамента
B = 1,3×Р/(L×Rо) — результат в см.
- 1,3 — коэффициент запаса прочности;
- Р — вес дома и фундамента, кг;
- L — длина ленты, см;
- Rо — сопротивление грунта, кг/см².
Ленточный заглубленный фундамент
Обращаясь к использованию именно заглубленного ленточного фундамента, в случае с газобетонным домом необходимо придерживаться основных правил:
Путём правильных расчётов арматуры нужно добиться высокой жёсткости ленты, а также сделать стенки фундамента максимально гладкими.
Если планируется постройка кирпичного цоколя, то желательно связать его сверху железобетонным армированным поясом, который также повысит жесткость строительной конструкции.
Каким бы прочным не был фундамент, армирование газобетонных стен всё равно останется обязательной процедурой.
Повысить прочность монолитной ленты можно путём расширения её у самого основания, увеличив таким образом площадь опоры на грунт.
Применение фундаментных блоков для главной опоры газобетонного здания не может обеспечить оптимальную жесткость стен, поэтому требуется особая осторожность.
Ленточный мелкозаглубленный фундамент
В отдельных случаях альтернативой может быть мелкозаглубленный тип ленточного фундамента, который закладывается выше горизонта промерзания грунта. Такой фундамент будет равномерно двигаться в вертикальном направлении вместе с грунтом.
Крайне нежелательно применять данный тип при возведении зданий с большой площадью и высокими стенами, ибо с повышением длины стены существенно снижается устойчивость и надёжность мелкозаглубленной ленты.
Незаглубленный тип ленточного фундамента в строительстве газобетонных зданий не используется!
Столбчатый фундамент с растверком
Использование такого фундамента зачастую является ограниченным для каменных и кирпичных зданий, однако когда тип конструкции и размеры позволяют, его применяют ввиду меньших финансовых и ресурсных затрат.
Свайный фундамент с ростверком (видеоинструкция)
Очень советуем к просмотру данный ролик по технологии изготовления свайно-ростверкового фундамента!
Далее приведены основные требования к столбчатым фундаментам, которые актуальны для построек из газобетонных блоков.
- Столбчатый фундамент не подходит для строительства на слабом грунте, а также на участках с повышенным уровнем грунтовых вод.
- Столбы фундамента закладываются ниже горизонта промерзания на 15-30 см и расширяются у основания с целью повышения площади опоры на грунт.
- Ростверк столбчатого фундамента усиливается лентой из железобетона.
- При возможности применения ленточного или плитного типа фундамента предпочтение лучше отдать именно им.
Плитный
Это монолитная армированная конструкция, на которой возводятся стены здания. Плитный фундамент — достаточно мощная и дорогостоящая конструкция. Может применяться как для строительства гаражей, индивидуальных домов, так и многоквартирных.
Плитный фундамент : плюсы и минусы
Преимущества плитного основания дома, это:
- Равномерное распределение нагрузки на почву;
- Низкое давление на метр квадратный;
- Возможность применения на подвижных грунтах;
- Бетонная плита, по сути, уже готовое основание для пола;
- Долгий срок службы;
- Его можно строить в местах, где рядом протекают грунтовые воды и на заболоченной местности.
Особенности щелевых ленточных оснований
Конструктивно щелевые фундаменты сопоставимы с монолитными ленточными основаниями, только вместо опалубки используется траншея. Внешне траншея чем-то схожа с щелью в земле, отсюда и название «щелевой» фундамент. Неровные борта земляной траншеи обеспечивают прочное сцепление грунта и залитой бетонной смеси.
Формирование нижней части щелевой опоры происходит посредством грунта, выполняющего роль опалубки под подошву фундамента. Таким образом, нагрузки на грунт со стороны строения передаются всеми поверхностями фундамента – опорной плоскостью и боковыми стенками, то есть фундамент передает полный спектр нагрузок вертикального и горизонтального направлений.
Закладку щелевых оснований производят в глинистых почвах. Заливкой бетонной смеси в распор траншеи создается жесткая пространственная конструкция, обеспечивающая устойчивость строения к весовым нагрузкам и выталкивающим усилиям морозного пучения. Изготовление щелевых фундаментов для домов, возводимых на песчаных почвах, не рекомендуется. Песок не удерживает геометрическую форму стенок, в результате осыпающийся грунт резко ухудшает качество заливаемой бетонной смеси и не способствует созданию работоспособного фундаментного монолита.
К достоинствам щелевых фундаментов относят:
- Существенное снижение трудоемкости строительных работ. Статистика утверждает, что переход на закладку щелевого фундамента сокращает объемы проводимых земляных работ практически в два раза, объемы работ с опалубкой – до 60-70%;
- Снижение затратной части по бетону — до 6% и по арматуре – до 20%;
- Возможность использования траншейных технологий в стесненных условиях при запрете проведения динамических воздействий на грунт, например, вблизи коммуникаций или около построенных зданий.
Главным недостатком оснований щелевого типа является ограничение его применимости:
- Допускается заливать только в глинистых грунтах, чтобы обеспечивалось сохранение формы траншеи при заливке бетонной смеси и ее уплотнении;
- Использовать только на непучинистых грунтах, поскольку морозные пучения высокой интенсивности способны выпучить и перекосить возведенный дом, за счет бокового сцепления фундамента с грунтом;
- На щелевых опорах не возводятся массивные постройки.
Достоинства и недостатки свайных фундаментов
Для подготовки базы сравнения по теме того, что лучше, ленточный фундамент или винтовые сваи, необходимо, для начала, определить преимущества и слабые стороны свайных опор. Плюсы:
- себестоимость на 25-30% ниже, чем у ленточных конструкций;
- быстрые сроки возведения опорной конструкции;
- возможность строительства на большинстве типов грунта;
- высокий уровень устойчивости и долговечность;
- отсутствие земляных работ и использования насыпных нерудных материалов;
- выполнение работ в любое время года, даже при отрицательных температурах;
- способность выдерживать большие весовые нагрузки.
Несмотря на большое количество положительных качеств свайного фундамента, есть у этих конструкций и несколько недостатков:
- невозможность установки свай в каменистых и скальных грунтах;
- отсутствие подвальных помещений под зданием на свайном фундаменте;
- необходимость утепления свободного пространства под полом монтажа цокольной стенки.
При незнании требований к изготовлению свай, можно выбрать и купить материал низкого качества. Например, металлические винтовые изделия с тонкой стенкой трубы, плохо приваренными лопастями или конструкции, не отвечающей вашему типу грунта. Поэтому приобретение материала лучше доверить специалисту, который будет выполнять монтажные работы.
Технология монтажа
Обязательно выполняется армирование будущей ленты, для этого изготавливается пространственный арматурный каркас из прутка диаметром 10-12 мм
Фундамент щелевого типа для частного дома возводится в такой последовательности:
- Земляные работы. После подготовки участка (уборки мусора, вырубки ненужных насаждений, срезки плодородного слоя почвы и выравнивая) выполняют разбивку, и копают траншеи. Выкопанный грунт складируется в стороне от траншей, поскольку он будет мешать проведению работ. Ширина траншеи равна ширине фундамента. Глубина определяется расчётом. В нижней части можно сделать уширение для выполнения монолитной подошвы.
- Дно канав тщательно трамбуется. Затем выполняется подсыпка из песка слоем около 10-15 см. Песок поливается водой и тоже хорошо утрамбовывается. После песка делается прослойка из щебня и тоже трамбуется. Чтобы после заливки бетона влага из него не впитывалась в грунт, поверх засыпки прокладывается прослойка из рубероида или плотной полиэтиленовой плёнки.
Теперь приступают к установке опалубки наземной части конструкции основания. Для этого используют струганые доски или ламинированную фанеру. Если для монтажа цоколя будут использоваться заводские бетонные блоки, то процесс установки опалубки пропускаем. Не рекомендуется делать цоколь из лёгкого бетона и кирпича. Такие материалы пропускают влагу и отличаются низкой прочностью.
Если вы хотите защитить фундамент от влаги и морозного пучения, то стоить проложить стенки траншеи рубероидом или плёнкой, которые будут выполнять функции гидроизоляции, а также утеплить дно и стенки пенополистиролом. Если вы будете использовать утепление, не забудьте сделать траншею шире на толщину теплоизоляционных плит с двух сторон. Также утеплитель стоит поднять на высоту опалубочной конструкции наземной части.
Обязательно выполняется армирование будущей ленты. Для этого изготавливается пространственный арматурный каркас из прутка диаметром 10-12 мм. Он должен устанавливаться так, чтобы со всех сторон арматура была защищена от коррозии 5-сантимеровым слоем бетона. Для этого перед установкой на дно заливается бетон слоем высотой 50 мм. После его застывания можно производить установку каркаса
Так же важно контролировать, чтобы арматура не приближалась к стенкам траншеи или теплоизоляционному материалу ближе, чем на 50 мм.
Заливку бетона лучше производить за один день. Раствор заливается слоями высотой 20-30 см
Каждый слой трамбуется или прокалывается арматурой в разных местах для удаления воздуха.
Чтобы застывание бетона проходило правильно, его накрывают плёнкой, и первые несколько дней смачивают водой. Также важно защищать бетонную поверхность от солнца, ветра, дождя и мороза. Иначе несущая способность основания понизится. Свою марочную прочность бетон набирает за 28 дней. По истечении этого срока можно приступать к выполнению дальнейших строительных работ.
К расчету ленточного фундамента как балки на линейно-деформируемом полупространстве
а — расчетная схема; б ~ основная система; в — перемещения ленты под действием силы х = 1; г — то же, поверхности основания; д — перемещения ленты под действием внешних нагрузок Р,
Основную систему получают, отделив балку от основания, заменив при этом стержни силами х0…х„ и введя опору в точке приложения равнодействующей внешних сил от колонн. Неизвестными при этом являются силы х0… ,хn и осадка фиктивной опоры y0. Система уравнений имеет вид
где п — число участков; ΣP — сумма сил в колоннах, приложенных к ленте.
Коэффициент δki, представляет собой сумму смещений балки Vki и основания Yki в точке k от действия единичной силы, приложенной в точке i. Поскольку фиктивная опора, помещенная в точке приложения равнодействующих сил Pj, не может поворачиваться, эту опору представляют как жесткую заделку, и значения Vki определяют как прогибы консоли. При постоянной жесткости балки EI значение Vk, равно
Vk, = (ak2(ai-ak/3))/2EI
Осадку основания Yki от единичной силы определяют по формуле
Vk, = ((1-μ02) Fk,)/πE0c
где Ей и μо — модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта, определяемые согласно СНиП 2.02.01-83 прил. 1 и 2; с — расстояние между стержнями; Fu — функция осадки основания в точке к при действии единичной силы в точке i.
Значения функции Fki, вычисленные на основе теории упругости, приведены в табл. ниже, где х/с — число участков от точки к до точки i; b — ширина подошвы.
Какой дом можно построить из щелевого фундамента глубокого заложения?
Щелевой фундамент является одним из наглядных примеров адаптации традиционного ленточного основания к глинистым грунтам. Отсутствие опалубки по всей высоте заливки и сокращение земельных работ существенно удешевляет стоимость строительства объекта. Щелевые фундаменты популярны для жилых домов малой этажности, гаражей, построек хозяйственного назначения и других строений.
Особенности щелевых ленточных оснований
Конструктивно щелевые фундаменты сопоставимы с монолитными ленточными основаниями, только вместо опалубки используется траншея. Внешне траншея чем-то схожа с щелью в земле, отсюда и название «щелевой» фундамент. Неровные борта земляной траншеи обеспечивают прочное сцепление грунта и залитой бетонной смеси.
Формирование нижней части щелевой опоры происходит посредством грунта, выполняющего роль опалубки под подошву фундамента. Таким образом, нагрузки на грунт со стороны строения передаются всеми поверхностями фундамента – опорной плоскостью и боковыми стенками, то есть фундамент передает полный спектр нагрузок вертикального и горизонтального направлений.
Закладку щелевых оснований производят в глинистых почвах. Заливкой бетонной смеси в распор траншеи создается жесткая пространственная конструкция, обеспечивающая устойчивость строения к весовым нагрузкам и выталкивающим усилиям морозного пучения.
Изготовление щелевых фундаментов для домов, возводимых на песчаных почвах, не рекомендуется.
Песок не удерживает геометрическую форму стенок, в результате осыпающийся грунт резко ухудшает качество заливаемой бетонной смеси и не способствует созданию работоспособного фундаментного монолита.
К достоинствам щелевых фундаментов относят:
- Существенное снижение трудоемкости строительных работ. Статистика утверждает, что переход на закладку щелевого фундамента сокращает объемы проводимых земляных работ практически в два раза, объемы работ с опалубкой – до 60-70%;
- Снижение затратной части по бетону — до 6% и по арматуре – до 20%;
- Возможность использования траншейных технологий в стесненных условиях при запрете проведения динамических воздействий на грунт, например, вблизи коммуникаций или около построенных зданий.
Главным недостатком оснований щелевого типа является ограничение его применимости:
- Допускается заливать только в глинистых грунтах, чтобы обеспечивалось сохранение формы траншеи при заливке бетонной смеси и ее уплотнении;
- Использовать только на непучинистых грунтах, поскольку морозные пучения высокой интенсивности способны выпучить и перекосить возведенный дом, за счет бокового сцепления фундамента с грунтом;
- На щелевых опорах не возводятся массивные постройки.
Взаимодействие щелевых оснований с почвой
При охлаждении воздуха в холодный период зимнего сезона начинается процесс промерзания почвы. В пучинистых грунтах характерен следующий процесс: по мере углубления фронта промерзания от поверхности земли в грунтовую толщу возникают касательные силы пучения, приложенные к боковым поверхностям фундаментов.
При понижении температуры грунта величины удельных касательных и, соответственно, суммарных сил пучения Qf возрастают практически до 30 тс/м. Смерзание грунта в единое целое поддерживает лед, однако при весеннем потеплении лед теряет свои связующие свойства. При понижении температуры замерзшего грунта значения суммарных сил Qf достигают своего максимума и потом начинают снижаться.
В процессе изменения касательных нагрузок пучения возможны два варианта событий:
- При превышении нагрузок воздействия со стороны построенного дома над значениями показателей Qf будет соблюдаться устойчивость опоры, деформация пучения – нулевая;
- При превышении значений Qf над нагрузками со стороны постройки фундамент теряет устойчивость и начинает перемещаться вверх вместе с замерзшим грунтом. При этом происходит отрыв подошвы фундамента от грунтового основания с образованием под ней объемной мини-полости. В процессе весеннего оседания постройки, связанного со снижением сил пучения, в образовавшуюся полость попадает грунт со стенок траншеи. Опора фундамента уже НЕ МОЖЕТ вернуться в исходное положение. Начинается крен всего строения, с годами все нарастающий.
Как правильно выбрать бетон.
Прежде всего, обратите внимание на марку изделия. Она показывает способность бетона переносить те или иные нагрузки
Строительство специальных объектов (банковское хранилище и пр. )
Кроме того, обратите внимание и на другие показатели. Маркировка в виде буквы W указывает на уровень водопроницаемости бетона
Он варьируется в пределах 2-12. Чем выше коэффициент, тем более устойчив материал к влаге. Такой показатель учитывают, если на участке присутствуют грунтовые воды. Буква F характеризует устойчивость к холоду и низким температурам. Она показывает, сколько заморозок и разморозок выдержит бетон.
2 этап – подготовка материала и инструмента
Для заливки монолитного ленточного фундамента необходимо подготовить:
- цемент. Как правило, в работе используется популярная марка портландцемент М 400. Марка бетона определяется на основании удельного веса цемента в структуре раствора. Точные данные можно почерпнуть из стандарта ГОСТ 36 6633. В частном строительстве используется преимущественно бетон марки М 250 (для возведения легких построек) или М 350 (для строительства тяжелых домов);
- песок и щебень. Нужны для формирования подушки под подошву фундамента. Толщина подсыпки 100-300 мм;
- армирующий материал (арматура металлическая или композитная). Известны случаи, когда фундамент под дом заливался без использования арматуры. Это допустимо на твердых грунтах. В других случаях, следует учитывать, что ленточный монолитный фундамент испытывает влияние продольных и поперечных нагрузок. Снизить силу их действия может арматура, которая принимает на себя часть нагрузки и защищает бетон от разрушения.
Использование арматуры предполагает выполнение предварительного расчета. В частности, сечение арматуры для продольных и поперечных рядов, качество поверхности металла (гладкий или ребристый), площадь сечения фундамента (для определения числа рядов).
Рекомендации по расчету приведены в таблице:
- обрезки полимерной трубы для водопровода. Труба нужна для формирования отверстий под будущие подземные коммуникации. Длина заготовки равна ширине фундамента;
- материал для опалубки (строганная доска толщиной 20 мм, фанера, ОСБ плита и т.п.);
- проволока для вязания. При формировании армировочного пояса не используется жесткое крепление, сварка. Вязка проволокой позволят металлу играть и снижает внутреннее напряжение, поскольку металл работает на растяжение, а бетон на сжатие. Чтобы избежать разрушения используют проволоку. Можно заменить ее пластиковыми хомутами, но это, во-первых, дороже, во-вторых, менее надежно, т.к. часть точек крепления разрушается при подаче бетона;
- крепеж для монтажа опалубки;
- вода.
Точное количество требуемого материала можно рассчитать с помощью онлайн калькуляторов. Некоторые из них позволяют сделать расчет ориентировочной стоимости ленточного монолитного фундамента.
В процессе работы понадобится: лопата, ведра, рулетка, уровень (строительный и водяной), бечевка для разметки, колышки, ножовка по дереву, металлу, болгарка, трамбовка (или вибротрамбовочная машина), бетономешалка.