Особенности строительства оснований мелкого заложения

Строительство домов

При планировании постройки здания первым вопросом выступает вид фундамента, который будет надежной опорой, предотвращающей влияние грунтовых вод и мороза. Для правильного конструирования фундамента ознакомимся с основными видами и правилами установки фундаментов мелкого заложения.

Оглавление:

Устройство фундаментов мелкого заложения

Отличительной чертой фундаментов мелкого заложения является глубина закладки, которая составляет от 40 до 90 см. Это позволяет сэкономить как трудовые, так и строительные ресурсы. Такие фундаменты не требуют большого количества бетона для заливки и толстого слоя щебенки для засыпки. Затраты на возведение фундамента мелкого заложения уменьшаются в два-три раза.

Фундаменты мелкого заложения состоят из:

  • Обреза – верхней части, которая принимает нагрузку.
  • Подошвы – нижней части, которая передает нагрузку.
  • Боковых сторон – вертикальных частей фундамента, образующих фундаментную стену.

Фундамент мелкого заложения применяется в таких случаях:

  • При постройке деревянных домов.
  • При постройке домов из легких материалов.
  • Для небольшой кирпичной постройки.
  • В малоэтажном строительстве.
  • Для небольшого подвала.
  • При низком прохождение грунтовых вод, которое не приводит к вспучиванию.

Виды фундаментов мелкого заложения

Выделяют ленточные, столбчатые и плитные фундаменты мелкого заложения, которые в свою очередь разделяются технологией конструирования, и материалами, используемыми для строительства.

Классификация фундаментов мелкого заложения по технологии конструирования:

  • Монолитные – арматура устанавливается только на плитной части фундамента.
  • Возводимые или колонные.
  • Сборные – с использованием железобетонных подушек и бетонных блоков.
  • Комбинированные или сборно-монолитные.

Типы фундаментов мелкого заложения по материалам:

  • Фундаменты сделанные из дерева.
  • Каменные фундаменты.
  • Бетонные фундаменты.
  • Железобетонные фундаменты.

Понятие и основы конструирования фундаментов мелкого заложения ленточного типа

Для ленточного фундамента, наиболее подходящим типом грунта, является материковый грунт, возникший путем естественной трамбовки. Применяют такой фундамент при сооружении здания, состоящего из кирпича, самана или небольших бетонных блоков.

Основным достоинством ленточного фундамента мелкого заложения является простота конструирования.

Согласно материалу выделяют ленточные фундаменты из:

  • Кирпича.
  • Бетона.
  • Бутобетона.
  • Бутовые.

Для сооружения бутового фундамента применяют бутовые камни, которые укладывают с помощью цементного раствора. Такие фундаменты самые трудоемкие и имеют наибольший вес. Обычная высота бутового фундамента составляет 55-65 см. Сфера использования – небольшие дачные дома или бытовки.

Для бутобетонного ленточного фундамента используют известково-цементный или цементный раствор, которым заливают основание из щебня, гравия, битого кирпича или бутовых камней.

Этапы работы над фундаментом ленточного типа:

  • Подготовка площадки под фундамент. Разравнивается и очищается от растительности поверхность.
  • Разметка площадки. Размечаем как внешние, так и внутренние углы.
  • Рытье котлована и разравнивание дна фундамента. Глубина котлована от 30 до 120 см. При необходимости, установка крепления на боковые стенки фундамента. Крепление бывает:
    • Закладное – стены фундамента укрепляются вертикальными стойками из балок и деревянными досками. Применение: обустройство котлована с наклонными стенами.
    • Шпунтовое – выполняется из шпунтовых связок: деревянных, металлических, железобетонных. Применение: расположение грунтовых вод выше дна котлована.

    Совет: обязательно перед заливкой смочите опалубку водой, чтобы влага из бетона не впитывалась в опалубку.

    Особенности в конструкции фундаментов мелкого заложения птитного типа

    Над насыпанным слоем песка или щебня, толщина которого составляет около 25 см, укладывают железобетонную плиту, которая является основанием фундамента плитного типа. Такой фундамент более прочный, надежный и долговечный, но и затраты на сооружение более существенны.

    Достоинства фундаментов мелкого заложения плитного типа:

    • Минимальная затрата наемного труда и легкость в процессе установки. Необязательно иметь строительные навыки, чтобы соорудить такой фундамент. Главное все правильно рассчитать.
    • Высокие показатели надежности.
    • В процессе использования сооружения стены остаются целыми, так как плита надежно защищает здание от деформации.
    • Плиту, установленную в фундаменте, используют для пола нижнего этажа, что обеспечивает дополнительную экономию средств.
    • Плитный фундамент – самый оптимальный вариант для грунтов сложного типа. При установке такого фундамента не нужно проводить дополнительные земляные работы.

    Инструкция по конструированию плиточного мелкозаложеного фундамента:

    • Подготовка основания. Разровняйте поверхность и сделайте разметку.
    • Снимите верхний слой грунта по всей площади фундамента. Когда доберетесь до более плотного грунта, разровняйте поверхность.
    • Если влажность грунта высокая – соорудите дренаж. Для этого выройте траншеи и установите пластиковые трубы. Сверху покройте геотекстилем.
    • Желательно утеплить фундамент пенопластом со всех сторон на 100-130 мм, для предотвращения промерзаний.
    • Следующий этап – установка подушки из песка или щебня. Тщательно утрамбуйте, поливая водой каждый отдельный слой. Толщина подушки 10-20 см.
    • Сверху подушки уложите пенополистирол для утепления.
    • Возможен вариант использования готовой железобетонной плиты. Тогда после установления подушки устанавливают такую плиту, которая в дальнейшем будет выступать и в качестве фундамента, и в качестве пола.
    • Если же плиту сооружают на месте, тогда делают опалубку. Для опалубки лучше всего подойдет брус. Ширина опалубки равна ширине фундамента. Закрепите опалубку и утеплите гидроизоляционной пленкой.
    • Для создания более прочной конструкции армировать лучше двумя слоями. Для первого слоя подойдет арматура 12-15 мм, а для второго – ячейки 20*20 см.
    • Заливаем основание – плиту. Делается заливка поэтапно, для более прочного высыхания бетона. Обязательно применяйте оборудование для устранения пузырьков воздуха в бетоне.

    Совет: для предотвращения трещин при быстром высыхании бетона поливайте плиту водой или накройте полиэтиленовой пленкой.

    Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

    Такой тип фундамента отлично подходит для строительства бани, помещений хозяйственного назначения или небольшого сооружения. Иногда такой фундамент применяют при строительстве деревянных домов.

    К преимуществам столбчатых мелкозаложеных фундаментов относятся:

    • Незначительное количество арматуры.
    • Короткие строки изготовления.
    • Минимальные земляные работы.
    • Устойчивость к пучению или к заморозке грунта.

    Этапы работы над столбчатым фундаментом:

    • Для начала нужно спроектировать и рассчитать периметр фундамента. Лабораторно определите плотность грунта. Далее рассчитывается длина столба, исходя из глубины промерзания.
    • От массивности здания зависит толщина столбов, а также промежуток между ними. Если столбы монолитные, расстояние между ними примерно 150-200 см.
    • Далее сделайте разметку на грунте.
    • Выкопайте ямы по периметру фундамента, исходя из толщины столбов.
    • Следующий этап – засыпка. Желательно использовать слой щебня толщиной около 10 см. Хорошо утрамбуйте этот слой.
    • Армирование выполняется арматурой с сечением 100-120 мм. Сначала вырезают прутья, длиной 30-40 см. Затем делают решетку, связывая прутья хомутами.
    • Эти решетки укладывают на дно, засыпанное щебнем.

    Совет: Положите под решетки несколько обломков кирпичей для обеспечения надежности бетонной массы при заливке.

    • Подушки заливают бетоном марки 250. Перед установкой опалубки под заливку столба должно пройти 7-10 дней.
    • Из обрезных досок делают опалубку. Получается длинный короб без дна.
    • Опалубку прикрепляют к заранее выведенной арматуре и начинают заливку. С помощью глубинного вибратора убирают пузырьки воздуха из бетонной массы. Используйте бетон такой же марки, как и при заливке подушки.
    • В завершении заливки установите металлический уголок.
    • Через неделю снимите опалубку, а спустя три недели сделайте обвязку.
    • Для предотвращения попадания снега, грязи или мусора под фундамент делают забирку. Для изготовления используют кирпич или камень.
    • Чтобы обеспечить гидроизоляции на забирку укладывают битум, а затем рубероид.

    Для долгосрочного функционирования фундамента необходимо помнить о таких правилах:

    • Правильные расчеты глубины фундамента – исключат проседание.
    • Нагрузка на опоры должна быть равномерной.
    • Используйте только высококачественные материалы. Ведь от прочности фундамента зависит долговечность строения.
    • Обязательно проведите оценку грунта в лаборатории.
    • Лучшее время для строительства фундамента лето или начало осени.
    • Монолитные конструкции сооружаются с обязательным вибрированием бетона.

    Источник

    План фундаментов мелкого заложения

    Фундамент – это подземная часть сооружений, которая воспринимает нагрузку от его надземной части и передает ее на основание.

    — Мировой опыт строительства показывает, что большинство аварий построенных зданий и сооружений вызвано ошибками, связанными с возведением фундаментов и устройством оснований, что проявляется в накоплении грунтами основания достаточных деформаций, т.е. как правило в период эксплуатации.

    — Стоимость фундаментов составляет в среднем 12% от стоимости строительства, а в сложных ИГУ может достигать 20-30 % и более. Поэтому необходимо уметь принимать (проектировать) абсолютно обоснованные и экономически выгодные конструктивные решения фундаментов.

    Основанием называют толщу грунтов, на которых возводится сооружение и в которых возникают напряжения и деформации от передаваемых на них нагрузок.

    Рис Основание и фундамент

    Таким образом, проектирование оснований и фундаментов должно включать в себя обоснованный расчетом выбор типа основания (естественное или искусственное); типа конструкции, материала и размеров фундаментов (глубина заложения, размеры, площади подошвы и т.д.), а так же мероприятий, применяемых при необходимости уменьшения влияния деформаций основания на эксплуатационную пригодность и долговечность сооружения.

    — Конструирование фундаментов (класс бетона, выбор арматуры, определение размеров отдельных его частей и т.п.) относится к курсу железобетонных конструкций.

    Массивная горная порода, обладающая большой прочностью и малой сжимаемостью.

    Изучением свойств скальных оснований и их поведением под нагрузкой занимается наука «Механика скальных грунтов».

    Раздробленная горная порода (минерально-дисперстное образование) – результат физического и химического выветривания массивных горных пород.

    Грунтовое основание обладает большой сжимаемость и малой прочностью, что необходимо учитывать при проектировании.

    — Проектирование ОиФ производится в соответствии с нормативными документами.

    При этом необходимо:

    1) Обеспечить прочность и эксплуатационную надежность сооружения (абсолютные осадки, а также их разность, не должны превышать допускаемые для данных сооружений), т.е. S≤Su.

    2) Максимально использовать прочностные свойства грунтов, а также материалов фундаментов.

    3) Минимальная стоимость фундамента, сокращение трудоемкости и сроков производства работ.

    Порядок проектирования ОиФ

    1. Изучить материалы инженерно-геологических, гидрогеологических и геодезических изысканий на площадке будущего строительства. (Обязательно должно быть изучение архивных материалов, особенно в условиях городской застройки.)

    2. Произвести анализ проектируемого здания с точки зрения оценки его чувствительности к неравномерным осадкам.

    3. Определить нагрузки на фундаменты.

    4. Выбрать несущий слой грунта.

    5. Рассчитать предложенные варианты фундаментов по 2-м предельным состояниям (прочность и деформации).

    6. Произвести экономическое сравнение вариантов и выбрать наиболее дешевый.

    7. Произвести полный расчет и проектирование выбранного варианта фундамента.

    ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

    Основные сведения

    К ФМЗ относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

    ФМЗ возводятся в открытых котлованах или в специальных выемках, устраиваемых в грунтовых основаниях.

    Рис 10.1. Схема фундамента мелкого заложения:

    1 – фундамент; 2 – колонна; 3 – обрез фундамента.

    — ФМЗ по условиям изготовления разделяют на:

    · монолитные, возводимые непосредственно в котлованах.

    · сборные, монтируемые из элементов заводского изготовления.

    — По конструктивным решениям ФМЗ разделяют на:

    · отдельно стоящие фундаменты:

    a) под колонну (опору);

    b) под стены (при малых нагрузках)

    a) выполняются под протяженные конструкции (стены);

    b) выполняются под ряды и сетки колонн в виде одинарных или перекрестных лент.

    · сплошные (плитные) фундаменты

    Выполняются в виде сплошной железобетонной плиты, как правило, под тяжелые сооружения. Такие фундаменты разрезаются в плане только осадочными швами, что способствует уменьшению неравномерности осадки сооружения.

    Выполняются в виде жесткого компактного железобетонного массива под небольшие в плане тяжелые сооружения (башни, мачты, дымовые трубы, доменные печи, устои мостов и т.п.).

    Рис 10.2. Основные типы фундаментов мелкого заложения:

    а – отдельный фундамент под колонну; б – отдельные фундаменты под стену; в – ленточный фундамент под стену; г – то же, под колонны; д – то же, под сетку колонн; е – сплошной (плитный) фундамент.

    — ФМЗ изготовляют из следующих матреиалов:

    · каменные материалы (кирпич, бут, пиленные блоки из природных камней)

    · в отдельных случаях (временные здания) допускается применение дерева или металла.

    Железобетон и бетон – основные конструкционные материалы для фундаментов.

    Бутовый камень, кирпич и каменные блоки используются для устройства фундаментов, работающих на сжатие и для возведения стен подвалов.

    Бутобетон и бетон целесообразно применять при устройстве фундаментов, возводимых в отрываемых полостях или траншеях при их бетонировании в распор со стенками.

    Железобетон и бетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных ИГУ, т.к. они обладают достаточной морозостойкостью, прочностью на сжатие (а для железобетона и на растяжение → действие моментов).

    А. Отдельные фундаменты

    Могут выполняться в монолитном или сборном варианте. Представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью.

    — Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жесткости α (≈30-40º), т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения.

    Рис 10.3. Конструкция жесткого фундамента:

    а – с наклонными боковыми гранями; б – уширяющийся к подошве уступами.

    — Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн – соединением арматуры колонн с выпуском из фундамента, а стальных колонн – креплением башмака колонны к анкерным болтом, забетонированным.

    Рис 10.4. Сборный фундамент под колонну:

    а – из нескольких элементов; б – из одного элемента; 1 – фундаментные плиты; 2 – подколонник; 3 – рандбалка; 4 – бетонные столбики; 5 – монтажные петли.

    — Размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника монолитных фундаментов принимаются кратным 300 мм, а высота ступеней — кратной 150 мм.

    — При устройстве отдельных фундаментов под стены по обрезу фундаментов, а при необходимости и через дополнительные опоры, укладываются фундаментные балки (рандбалки), на которые упираются подземные конструкции (рис 10.4.а).

    — В тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (рис 10.4.б) или переходят на монолитный вариант фундамента.

    — с целью сокращения трудоемкости работ по устройству фундаментов и уменьшению их стоимости создаются новые типы фундаментов, которые в соответствующих грунтовых условиях оказываются более экономичными по сравнению с традиционными типами.

    Рис 10.5. Буробетонные (а), щелевые (б) и анкерные (в) фундаменты:

    1 – колонна; 2 – арматурный каркас; 3 — фундамент; 4 – подколонник; 5 – плитная часть; 6 – бетонные пластины; 7 – анкеры (буронабивные сваи) d=15-20см, l=3-4м.

    Б. Ленточные фундаменты

    · Под стены: также устраивают либо из сборных блоков, либо монолитными.

    Рис 10.6. Ленточные фундаменты:

    а – монолитный; б – сборный сплошной; в – сборный прерывистый; 1 – армированная лента; 2 – фундаментная стена; 3 — стена здания; 4 – фундаментная подушка; 5 – стеновой блок.

    — Чтобы уменьшить объем железобетона в теле фундамента, иногда применяют ребристые железобетонные блоки или плиты с угловыми вырезами (рис 10.7).

    Рис 10.7. Конструкции фундаментных плит:

    а – сплошная; б – ребристая; в – с угловыми вырезами.

    — Фундаментные стеновые блоки (ФБС) изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона или плотного силикатного бетона. Ширина блоков принимают равной (или меньше) толщине надземных стен, но не менее 30 см.

    Надземные стены не должны выступать над фундаментными более чем на 15 см.

    Высота типовых стеновых блоков составляет 280 или 580 мм (20 на цементный шов).

    — Для повышения жесткости сооружения (выравнивания осадок, антисейсмические мероприятия и т.п.) сборные фундаменты усиливают армированными швами или железобетонными поясами, устроенных поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания на одном уровне.

    · Под колонны: устраивают в виде одиночных или перекрестных лент и выполняют, как правило, в монолитном варианте из железобетона. Возможно их устройство и в сборном варианте в виде отдельных блоков, соединяемых между собой с последующим омоноличиванием стыков.

    В. Сплошные фундаменты

    Выполняются, как правило, из монолитного железобетона.

    — По конструктивным особенностям различают:

    · Плитные (гладкие, ребристые);

    Рис 10.8. Сплошные фундаменты:

    а – гладкая плита со сборными стаканами; б – гладкая плита с монолитными стаканами; в – ребристая плита; г – плита коробчатого сечения.

    — Толщину плиты определяют расчетом на моментные нагрузки (от изгиба в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и исходя из расчета на продавливание в местах опирания колонн.

    — Опирание колонн осуществляется через сборные и монолитные стаканы, ребристые плиты соединяются с колоннами с помощью монолитных стаканов или выпусков арматуры.

    Г. Массивные фундаменты

    Выполняются в монолитном варианте.

    С целью сокращения объема бетона в тело массивного фундамента закладывают пустообразователи.

    При передаче на такой фундамент больших моментов (мачты, дымовые трубы и т.п.) целесообразно его усиление анкерами, что позволяет повысить устойчивость сооружения, уменьшить его размеры и массу.

    Рис 10.9. Массивный фундамент с пустообразователями:

    1 – фундамент; 2 – пустообразователи.

    Б. Дренаж

    Это система дрен и фильтров, которая служит для перехвата, сбора и отвода подземных вод от сооружения.

    Дренажи могут устраиваться как для одного здания (кольцевой дренаж), так и для комплекса зданий (систематической дренаж), что более экономично, за счет меньшей протяженности.

    1. Траншейные дренажи.

    (открытые дренажи и канавы).

    Рис. Схема траншейного дренажа

    Являясь эффективным средством водопонижения (отвода вод), они в тоже время занимают большие площади, осложняют устройство транспортных коммуникаций и требуют больших затрат для поддержания их в рабочем состоянии.

    2. Закрытый беструбчатый дренаж – траншея, заполненная фильтрующим материалом (гравий, щебень, камень) от дна до уровня подземных вод (рис 14.12а)

    Предназначен для недолговременной эксплуатации (период пространства работ нулевого цикла).

    Рис.14.12. Виды тренажей:

    а — закрытый беструбчатый; б – трубчатый совершенного типа; в – трубчатый несовершенного типа; г – дренажная галерея; 1 – дерн корнями вниз; 2 – уплотненная глина; 3 — дерн корнями вверх; 4 – обратная засыпка из метного песчаного грунта; 5 – щебень; 6 – каменная кладка; 7 – глинобетонная подушка; 8 – песок средней крупности; 9 – труба; 10 – водоупор; 11 – обделка из сборных железобетонных элементов; 12 – дренажная засыпка; 13 – отверстия для воды.

    3. Трубчатый дренаж – дырчатая труба (перфорированная) с обсыпкой песчано-гравийной смесью или с фильтровым покрытием из волокнистого материала (рис 14.12.б,в).

    4. Галерейный дренаж – применяют в ответственных сооружениях и там, где большой приток воды (рис 14.12. г).

    5. Пластовый дренаж – слой фильтрующего материала, уложенный под всем сооружением (рис 14.13). Вода из него отводится с помощью обычных трубчатых дрен. Состоит, как правило, из двух слоев:

    — Нижний (h ≥ 100 мм) – песок средней крупности;

    — Верхний (h ≥ 150 мм) – щебень или гравий.

    Рис. 14.13. Пластовый дренаж:

    1 – уровень подземных вод; 2 – защищаемое заглубленное помещение; 3 – пристенный дренаж; 4 – песчаный слой; 5 – защитное покрытие щебеночного слоя; 6 – песчано-гравийный или щебеночный слой; 7 – труба.

    · Часто при защите отдельных зданий пластовый дренаж сочетается с пристенным (сопутствующим) дренажом – вертикальный слой из проницаемого материала, устраиваемый с наружной стороны фундамента и заглубляемый ниже его подошвы.

    При неглубоком залегании водоупора и слоистом основании иногда достаточно устройства только одного пристенного дренажа.

    · Собираемые воды отводятся и сбрасываются в водоемы, дождевую канализацию или другие специальные места.

    Гидроизоляция предназначена для обеспечения водонепроницаемости сооружений (антифильтрационная гидроизоляция), а также защиты от коррозии и разрушения материалов фундаментов при физической или химической агрессивности подземных вод (антикоррозионная гидроизоляция).

    1). Простейший случай – защита от капиллярной влаги.

    На высоте 15-20 см от верха отмостки по выровненной горизонтальной поверхности стен устраивают непрерывную водонепроницаемую прослойку из 1…2 слоев рулонного материала на битумной мастике (рис.)

    Рис. 14.14. Изоляция стен от сырости и капиллярной влаги:

    а – стена бесподвального здания; б – стена подвального помещения; 1- цементный раствор или рулонный материал; 2 – обмазка битумом за два раза.

    2). Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала (рис.14.14 б), то для защиты фундаментов применяют изоляцию от сырости.

    Для этого с наружной поверхности заглубленных стен осуществляется обмазка горячим битумом за 1…2 раза и прокладываются рулонная изоляция в стене на уровне ниже пола подвала.

    3). Если УГВ выше отметки пола подвала, то гидроизоляцию осуществляют в виде сплошной оболочки, защищающей заглубленное помещение снизу и по бокам.

    Выполняется из рулонных материалов с не гниющей основой (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, толь и т.п.) – оклеичная гидроизоляция.

    — Вертикальная гидроизоляция наклеивается, как правило, с наружной стороны фундамента, т.к. в этом случае под действием напора подземных вод изоляция просто прижимается к изолируемой поверхности.

    Для предохранения изоляции от механических воздействий (например, при обратной засыпки) снаружи ее ограждают защитной стенкой из кирпича, бетона или блоков (рис. 14.15.) Зазор между стенкой и гидроизоляцией заполняют жидким цементным раствором.

    Рис. 14.15. Гидроизоляция подвальных помещений:

    а – при небольших напорах подземных вод; б, в – при больших напорах подземных вод; 1 – защитная стенка; 2 – уровень подземных вод; 3 – битумная обмазка; 4 – цементный раствор или рулонный материал; 5 – рулонная изоляция; 6 – защитный цементный слой; 7 – бетонная подготовка; 8 – цементная стяжка; 9 – железобетонное ребристое перекрытие; 10 – железобетонная коробчатая канструкция

    Горизонтальная гидроизоляция наклеивается на выровненную цементной стяжкой поверхности подготовки и защищается сверху цементным или асфальтовым слоем t=3…5см.

    · Гидростатической давление воды при УГВ до 0,5 м выше пола подвала компенсируются весом конструкции пола (рис. 14.15 а)

    · Если УГВ выше отметки пола подвала более чем на 0,5 м, то применяют специальные конструкции (заделанные в стены ж/б плиты, специальной плиты с упорами в стены здания и т.п.) – рис.14.15 б, в.

    · В любом случае гидроизоляция должна устраиваться на высоту превышающую максимальную отметку УГВ на 0,5 м.

    4). Защита от коррозии.

    При слабоагрессивных водах делают глиняный замок из хорошо перемятой и плотоноутрамбованной глины по всей высоте защитной стенки и с боков фундаментов (рис. 14.16)

    Рис. 14.16. Изоляция фундаментов от агрессивных подземных вод:

    1 – глиняный замок из перемятой глины; 2 – обмазка битумом за три раза; 3 – защитная стенка; 4 – рулонная изоляция; 5 – чистый пол; 6 – железобетонное перекрытие; 7 – защитный слой; 8 – цементная стяжка; 9 – щебеночная или гравийная подготовка на битуме.

    — При более агрессивных водах до устройства глиняного замка поверхность защитной стенки и фундаментов покрывают за 2 раза битумной мастикой или оклеичной изоляции из битумных рулонных материалов.

    Снизу фундамента и под полом подвала изоляция имеет более сложную конструкцию (см. рис.)

    — На ряду с антикоррозионной изоляцией фундаменты защищают за счет применения более стойких к данному виду агрессивности цементов (сульфатостойкие и т.п.), а также плотных бетонов.

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНОВ

    Общие положения

    · Котлованами называют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устройство фундаментов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций и т.п.

    · Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину – шахтами.

    — Проект котлована является составной частью общего проекта здания или сооружения и включает в себя:

    Источник

    Особенности строительства оснований мелкого заложения

    Внешний вид фундамента мелкого заложения
    Существует множество разновидностей фундаментов, позволяющих реализовать различные архитектурные проекты даже при максимально негативных условиях грунта. И первое, с чем приходится бороться застройщикам, это – повышенная пучинистость почвы, на которой будут проводиться работы. Фундаменты мелкого заложения в данном случае являются оптимальным решением для частного строительства на мелких песках, супесях, суглинках и глинистых грунтах.

    Преимущества и недостатки

    Взвешенное решение базируется на здравом анализе плюсов и минусов конкретного развития событий. Такой подход должен касаться и фундамента мелкого заложения. Среди плюсов такого фундамента легко отметить:

    • сравнительно низкую цену;
    • относительная простота монтажа;
    • применение на большинстве видов почвы;
    • долговечность;
    • меньший расход материала;
    • устойчивость к изменениям в грунте.

    Цена мелкозаглубленного ленточного фундамента получается в разы ниже, чем у аналогичной плитной конструкции. В сравнении с фундаментом глубокого заложения расходы на такую конструкцию могут быть снижены в несколько раз. Монтаж такой конструкции при должном терпении выполняются самостоятельно, что позволяет проводить работы в свободное время. Фундамент мелкого заложения применяется практически на всех видах почвы в отличие от фундамента глубокого заложения. Это связано с особым способом распределения нагрузки в конструкции фундамента. Срок службы такой конструкции с легкостью достигает нескольких десятков лет, если соблюсти все нюансы при выполнении монтажа. Расход материала уменьшается пропорционально стоимости мелкозаглубленного фундамента в сравнении с другими вариантами конструкции. Фундамент мелкого заложения в определенной степени способен нивелировать сезонные изменения, которые происходят в почве.

    Источник

    

    Что такое фундамент мелкого заложения

    Внешний вид фундамента мелкого заложения

    Внешний вид фундамента мелкого заложения

    Существует множество разновидностей фундаментов, позволяющих реализовать различные архитектурные проекты даже при максимально негативных условиях грунта. И первое, с чем приходится бороться застройщикам, это – повышенная пучинистость почвы, на которой будут проводиться работы. Фундаменты мелкого заложения в данном случае являются оптимальным решением для частного строительства на мелких песках, супесях, суглинках и глинистых грунтах.

    Основное понятие

    Главная проблема сложных грунтов – пучнистость во время промерзания, что заставляет их значительно увеличиваться в объеме. Этот фактор приводит к постепенному разрушению фундамента и всей постройки. Этого можно избежать уравновешиванием выталкивающей силы повышением нагрузки на фундамент, то есть – весом здания, но частные дома и дачи относятся к легким постройкам, поэтому глубокие типы фундаментов, в том числе – и свайные, здесь не подходят. Решением проблемы является фундамент мелкого заложения.

    Само название конструкции уже дает понять, что такое фундаменты мелкого заложения (ФМЗ). Глубина его заложения составляет от 40 до 50 см, что значительно уменьшает воздействие грунта во время пучения на боковую площадь стенок строения.

    Минимальная глубина фундамента способствует снижению финансовых затрат и времени на его укладку минимум в 2 раза.

    В данном случае требуется значительно меньше бетона, щебня или песка для выполнения подложки и материала для сооружения опалубки. Составляющими конструкции являются:

    • обрез – это верхняя часть, принимающая нагрузку от дома;
    • нижняя часть, передающая нагрузку;
    • боковые части, то есть стены.

    Такие фундаменты не строятся непосредственно на грунте, их монтируют на подушке из песка, мелкозернистого щебня или шлака, предварительно качественно утрамбованного.

    Примерная схема с заложением подушки из песка

    Примерная схема с заложением подушки из песка

    В каких случаях используются фундаменты мелкого заложения

    Данный вид строительной основы является достаточно универсальным, использовать его можно при сооружении следующих конструкций:

    • деревянных домов;
    • домов из легких материалов, например, пенобетона;
    • небольших кирпичных построек;
    • домов с небольшим количеством этажей;
    • подвалов.

    ФМЗ используются при низком уровне грунтовых вод, не приводящих к вспучиванию грунта.

    Виды ФМЗ

    Разновидности фундаментов классифицируются пор способу заложения:

    • монолитные с арматурой, устанавливаемой лишь на плитной его части;
    • колонные;
    • сборные с использованием отдельных бетонных блоков;
    • сборно-монолитные: бетон заливается в промежутки между плитами.

    Также их разделяют по виду материалов:

    • дерево;
    • камень;
    • бетон;
    • армированный бетон.

    Ленточный тип фундамента

    Самыми видами конструкций мелкого заложения являются ленточные фундаменты. В качестве оптимальной основы для их строительства можно выделить материковый, то есть – естественный грунт. Такая основа станет актуальной для дальнейшего возведения сооружения из таких материалов, как саман, кирпич, небольшие бетонные блоки, шлакоблок.

    Ленточный фундамент мелкого заложения отличается простотой сооружения и минимальным сроком работ. На «отдых» конструкции также требуется от нескольких дней до месяца.

    В качестве материала для их возведения используется:

    • бетон;
    • кирпич;
    • бут;
    • бутобетон.

    Наиболее трудоемким является вариант из бута, где небольшие камни соединяются между собой при помощи бетонного раствора. Для бутобетонной основы следует выстраивать опалубку, бут и колотый кирпич закладываются в нее и впоследствии заливаются бетоном.

    При необходимости конструкция армируется изнутри для повышения прочности.

    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:

    1. Подготовительные работы, включающие в себя очистку и выравнивание территории.
    2. Разметка внутренних и внешних углов.
    3. Рытье котлована и выравнивание его дна. При необходимости стенки фундамента дополнительно укрепляются закладным или шпунтовым методом.
    4. Закладка подушки, назначение которой выравнивание дна. Для определения ее материала желательно сделать анализ почвы на наличие грунтовых вод.
    5. Утрамбовка подушки.
    6. Монтаж деревянной опалубки. На ее внутреннюю поверхность можно нанести слой смолы или уложить гидроизоляционный материал.
    7. 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.
    8. Заливка опалубки бетоном.

    При заливке опалубки используется бетон маркой не менее 200. Для увеличения прочности фундамента следует поэтапно делать слои толщиной 15-20 см. Перед заливкой опалубку необходимо смачивать.

    ФМЗ ленточного типа на завершительной стадии работ

    ФМЗ ленточного типа на завершительной стадии работ

    Особенности возведения плитного фундамента мелкого заложения

    Плитный фундамент является более надежным и долговечным по сравнению с ленточным, потому его часто применяют в строительстве на сложных грунтах с высоким уровнем вод. Затраты на него более существенны, но они оправдываются отсутствием необходимости выполнения дополнительных земляных работ.

    Строительство основания данного типа включает в себя проведение следующих работ:

    1. Выравнивание поверхности, обозначение разметки.
    2. Снятие верхнего слоя грунта по всей площади фундамента. В месте пролегания более плотного слоя, дно рва выравнивается и трамбуется.
    3. При повышенной влажности почвы на дно траншеи укладываются пластиковые трубы и покрываются геотекстилем. Предотвращение промерзаний исключит утепление фундамента со всех сторон.
    4. Установка подушки под плиты. Ее толщина должна составлять 15-20 см. Материал – песок или щебень, который в процессе закладки тщательно трамбуется и поливается водой.
    5. Укладка гидроизоляции и пенополистирола либо пенопласта поверх подушки.
    6. Монтаж опалубки, она, как правило, выполняется из бруса, ширина которого будет равняться толщина фундамента.
    7. Монтаж двух слоев решетки из арматуры.
    8. Опалубка заливается бетоном марки не ниже 200. Делать это лучше в несколько слоев, поливая их водой для предотвращения быстрого высыхания материала и появления трещин.

    Основная особенность плиточного фундамента – цельная, монолитная конструкция. Это – плита под домом. Его поверхность выполняет функцию пола для будущего сооружения, что полностью устраняет возможность деформации основы здания.

    Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

    Этот тип основания подходит для бань и небольших деревянных домов, а также сооружений из легких строительных материалов, например – летние домики из гипсокартона или ДСП. Основное преимущество такого фундамента – быстрое возведение и минимальные затраты на строительство. Оно включает в себя такие этапы:

    1. Проектирование и расчет фундамента. Специалисты рекомендуют провести лабораторный анализ грунта для того, чтобы определить точную глубину столбов в зависимости от глубины его промерзания.
    2. Расчет расстояния между столбами (для монолитных изделий это – 100-120 см).
    3. Выполнение разметки.
    4. Выкапывание ямы по периметру фундамента, ее толщина должна соответствовать сечению столбов.
    5. Яма засыпается щебнем толщиной до 20 см, он тщательно трамбуется.
    6. Выполнение армированной конструкции. Сначала устанавливаются прутья на ширине фундамента, затем к ним присоединяются продольные детали. Решетку можно монтировать как в самой яме, так на отдельной территории с последующим погружением конструкции в траншею.
    7. Заливка бетоном марки 250.
    8. Выполнение короба из длинных обрезных досок, он не должен иметь дна.
    9. прикрепление опалубки к заранее возведенным конструкциям из арматуры.
    10. Выполнение заливки опалубок цементным раствором той же марки.
    11. Изготовление забирки и битумного слоя, защищающего ее от попадания влаги.

    Для максимально долговечного использования данного вида фундамента стоит придерживаться нескольких простых правил:

    • правильный расчет фундамента;
    • равномерная нагрузка не его общую площадь и отдельные элементы;
    • выбор исключительно высококачественных материалов как при заливке фундамента, так и при возведении опалубок;
    • выполнение всех работ должно проводиться летом или в начале зимы.

    Столбчатые элементы должны простоять от двух недель до месяца до полного затвердевания бетона.

    В предоставленном ниже видео можно понять основы того, как выполняется ФМЗ:

    Если придерживаться всех перечисленных выше правил, фундамент мелкого заложения станет весьма экономичным и удобным вариантом для создания основы под частное здание. Применять его следует в частном строительстве и в определенных условиях грунта.

    Источник

    Расчет фундаментов мелкого заложения

    Расчет фундаментов мелкого заложения необходим для уточнения его геометрических размеров и выбора разновидности фундамента. Он сводится к расчету трех факторов: величины давления здания на грунт, силы давления грунта в результате морозного пучения и определение прочности рамы фундамента.

    Расчет фундаментов мелкого заложения

    Нагрузка здания – это совокупность передаваемых нагрузок, в упрощенном расчете – масса всего строения, распределенная на 1 м 2 нижней плоскости фундамента. Сила деформации пучения определяется по справочным данным для конкретного типа грунта. Прочность рамы зависит от геометрии фундамента и применяемой арматуры.

    Расчет нагрузки здания

    Для того чтобы вычислить массу здания, необходимо иметь проект, учитывающий размеры строения, материалы, конструкцию и прочие его особенности. Расчет нагрузки на фундамент ведется с учетом зимней снеговой нагрузки. Способ расчета прост: вычисляют массы отдельных конструктивных частей строения, суммируют их и делят на площадь подошвы фундамента. Определяют для данного типа грунта удельное расчетное сопротивление грунта R­ и сопоставляют его с полученным значением удельной нагрузки N. Если R­ < N, пересматривают размеры или форму фундамента: выполняют его с широкой подошвой, с расширением книзу или увеличивают его ширину.

    Пример расчета: кирпичный одноэтажный дом 10х8 м, со стенами из полнотелого красного кирпича шириной в 0,4 метра, с железобетонным перекрытием пола и деревянными перекрытиями потолка. Крыша – двускатная, крытая профнастилом. Постройка планируется на тяжелой суглинистой почве, регион – Москва.

    По приведенной методике расчета нагрузка N = 23 т/м 2 .

    Морозное пучение и выбор типа мелкозаглубленного фундамента

    Понятие «пучинистые грунты» многих ставит в тупик. Попробуем разобраться, что это такое. Различные грунты обладают разной способностью накапливать влагу. Крупнозернистый песок, скальные породы не задерживают воду, а глины, наоборот, связывают ее, становятся пластичными и долго остаются влажными. Вода при замерзании расширяется, при этом грунт, содержащий много влаги, увеличивается в размерах. Это явление получило название «морозное пучение».

    В зависимости от состава и размера частиц грунты можно разделить на 5 групп – они приведены в таблице 1.

    Разновидности грунта

    В зависимости от группы грунта выбирают конструкцию мелкозаглубленного фундамента по рисунку и определяют его габаритные размеры, глубину заложения и высоту подсыпки. Вычисляют площадь нижнего основания фундамента Af.

    По данным таблицы и рисунку выбираем группу фундаментов, соответствующую типу грунта III «тяжелые суглинки». Это фундамент, не заглубленный в грунт, на песчано-гравийной подсыпке. Ширина фундамента – 0,4 м; высота – 0,7 м; толщина подсыпки – 0,5 м.

    Методика расчета деформаций

    Расчет проводят по двум условиям:

    • расчетная величина деформации пучения не превышает допустимой предельной деформации;
    • относительная деформация грунта с учетом нагрузки не превышает предельной относительной для конкретного типа строения.

    Предельные деформации для конкретного типа строения определяют по таблице 2.

    Таблица 2 – Допустимые деформации

    Чтобы определить указанные величины деформаций для конкретного строения, нужно произвести ряд сложных расчетов.

    Деформацию пучения вычисляют по формуле

    Формула для расчета деформации пучения

    В этой формуле N – удельное давление всего строения на грунт, оно вычисляется по отдельной методике и выражается в тоннах на 1 м 2 .

    Коэффициент b зависит от соотношения толщины подсыпки к ширине основания, он определяется по таблице 3.

    Таблица 3 – Определение коэффициента

    Величина Pr – на подошву от пучинистого грунта, для ленточного фундамента оно вычисляется по формуле:

    Величина Pr – на подошву от пучинистого грунта

    Показатель b – ширина ленты фундамента, а ss – сопротивление промерзшего грунта, его можно найти в СНиП 2.02.01-83.

    Мощность слоя грунта, подверженного вспучиванию под фундаментом dz определяется как dz = df – d – hп, где df – средняя глубина промерзания, определенная по таблице 4, а величины d и hП – высота фундамента и толщина подсыпки, в метрах.

    Таблица 4 – Средняя глубина промерзания грунта по регионам

    Средняя глубина промерзания грунта по регионам

    После расчета мощности слоя грунта dz определяют по графикам коэффициент условий работы промерзающего грунта ka определяемый по графикам в зависимости от величины dz и значения площади подошвы фундамента Af на единицу его длины.

    График - коэффициент условий работы промерзающего грунта k

    Деформацию пучения ненагруженного основания hfi находят по формуле из таблицы 5, соответствующей типу выбранного фундамента и его геометрическим размерам: глубины заложения фундамента d и толщины подушки hп.

    Таблица 5 – Расчетные формулы для различных типов грунтов

    Расчетные формулы для различных типов грунтов

      1. Определяем мощность промерзающего слоя пучинистого грунта dz = df – d – hп. Расчетная глубина промерзания df для Москвы по таблице 4 равна 1,4 м. dz = 1,4-0,7-0,5=0,2 м.
      2. Определяем удельную площадь фундамента на метр его длины, при ширине фундамента 0,4 м площадь равна 0,4 м 2 .
      3. По рисунку определяем коэффициент ka, он равен 0,56.
      4. Находим по СНиП 2.02.01-83 показатель σs – 64.
      5. Определяем по формуле т/м 2 .
      6. Находим по формуле м
      7. Находим коэффициент b по таблице 3 для фундамента ленточного типа: для выбранного соотношения толщины подсыпки к ширине основания 0,5/0,4=1,25 он равен фундамента 0,88.
      8. Нагрузка здания, согласно расчетам, равна 23 т/м 2 .
      9. Определяем м = 0,1 см.

      Относительную деформацию пучения с учетом жесткости рамы строения находят по формуле

      Формула - для деформацию пучения с учетом жесткости рамы

      Показатель w, находящийся в зависимости от коэффициента гибкости конструкций строения l по ВСН 29-85, определяют по приведенному графику.

      Показатель W определяют по графику

      Dhfp– разность деформаций пучения при максимуме и минимуме предзимней влажности грунта.

      L – длина стены строения, м.

        • Определяем по методике ВСН 29-85 значение показателя гибкости конструкций строения l – 0,55.
        • Определяем по графику значение показателя w – 0,03.
        • Определяем разность деформаций пучения по методике ВСН 29-85. Dhfp = 0,0022 м.
        • Длина стен строения равна 10 и 8 м.
        • Относительная деформация с учетом жесткости рамы для длинной стены м.
        • Для короткой стены м
        • Допустимое значение по таблице 2 – 0,0005 м. Условие выполняется.

      Если в результате расчета окажется, что условия не выполняются, необходимо увеличить расчетную толщину подушки или площадь фундамента, изменив ширину основания.

      Источник

      Читайте также:  Как поднять дом домкратом своими руками пошаговая инструкция и рекомендации

Related Post

Арматурный каркас для своего ленточного фундаментаАрматурный каркас для своего ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента Под тезисом «армирование ленточного фундамента» понимают строительный процесс, основное назначение и задача которого – служить усилению стойкости конструкции, а также в существенной степени повышать срок её эксплуатации.

Что нужно знать при обустройстве газопровода на участкеЧто нужно знать при обустройстве газопровода на участке

Приложение В (рекомендуемое). Минимальные расстояния от подземных (наземных с обвалованием) газопроводов до зданий и сооружений 1 Вышеуказанные расстояния следует принимать от границ отведенных предприятиям территорий с учетом их развития; для

Делаем канализацию под фундаментомДелаем канализацию под фундаментом

Нюансы прокладки канализации под фундаментной трубой Самостоятельное проведение канализационной системы в загородном доме – работа сложная, но вполне выполнимая. Однако, чтобы сделать ее максимально легко и быстро, необходимо составить проект

Adblock
detector