Мелкозаглубленный ленточный фундамент под каркасный дом. Выбор конструкции и определение размеров
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент под каркасный дом. Выбор конструкции и определение размеров
- Мелкозаглубленный фундамент снип. ВВЕДЕНИЕ
- Мелкозаглубленный фундамент со сваями. Разновидности
- Мелкозаглубленный фундамент для дома. Несущая способность и габариты
- Мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах. Чем отличается мелкозаглубленный фундамент?
- Мелкозаглубленный фундамент плита. Устройство фундаментов мелкого заложения
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Правильный мелкозаглубленный ленточный фундамент: инструкция
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона. Где можно применять мелкозаглубленную ленту
Мелкозаглубленный ленточный фундамент под каркасный дом. Выбор конструкции и определение размеров
Под легковесные каркасные здания строят все виды ленточного основания. Различия между ними — в способе монтажа, материалах и глубине заложения.
Конструкция может быть монолитной или сборной. В последнем случае используют бетонные блоки, которые скрепляют между собой цементным раствором и арматурой. Монолит — это сплошная лента из бута, щебня.
Различаются фундаменты также глубиной заложения, которая зависит от типа почвы. Мелкозаглубленные строят на слабопучинистых и сухих грунтах. Если пучение сильное, устраивают заглубленные. Минимум техники позволит сделать фундамент ленточного типа любого вида. Каждый из них требует проведения дренажных работ, утепления, гидроизоляции, устройства песчаной подушки. Эти мероприятия увеличивают продолжительность службы фундамента.
На склонах конструкция подвергается большим сдвигающим усилиям, поэтому устраивать ленты там не рекомендуется. На мелкопесчаных почвах, насыпях подошву расширяют бетонной плитой.
Глубина ленты
Глубина заложения ленточного фундамента зависит от региона, где возводиться строение, а также общего веса конструкции.
Вес каркасных зданий небольшой, поэтому основание под них закладывают на глубину от 0,4 до 0,7 м. Если строительство ведется в северном регионе, где сильно промерзает почва, требуется другой подход. Применяется формула: глубина залегания подошвы фундамента больше сезонного промерзания почвы на 30 см.
Под легкие конструкции строят мелкозаглубленные фундаменты.
Заглубленные основания более прочные, меньше деформируются от пучения грунта. Используются преимущественно, если под домом планируют устроить подвал. Тогда бетонное основание служит его стенами.Закладывать фундамент глубже 2,5 м не рекомендуется. Если несущие пласты ниже, вместо строительства ленточного основания используют другой вариант фундамента — монтаж опор из столбов.
Ширина, высота конструкции
Каркасные здания закрепляют на обвязке, уложенной поверх фундамента. Она из железобетонной балки или деревянного бруса стандартной ширины 15 см. Для прочности сооружения ширина самого бетонного основания должна быть 30-40 см. Если планируется облицовка каркаса кирпичом, увеличивают до 50 см.
По высоте лента должна превышать ширину в 2-4 раза, что при стандартных условиях составляет 0,6-1,2 м.
Мелкозаглубленный фундамент снип. ВВЕДЕНИЕ
На территории СССР широко распространены пучинистые грунты. К ним относятся глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, замерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания. Находящиеся в таких грунтах фундаменты также подвергаются подъему, если действующие на них нагрузки не уравновешивают силы пучения. Поскольку деформации пучения грунта, как правило, неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается. В результате этого надфундаментные конструкции зданий и сооружений претерпевают недопустимые деформации и разрушаются. Деформациям, от пучения грунта особенно подвержены легкие сооружения, к числу которых откосится большинство малоэтажных сельских зданий.
В соответствии с нормами по проектированию оснований зданий и сооружений глубина заложения фундаментов в пучинистых грунтах должна приниматься не менее расчетной глубины промерзания. В этом случае подошва фундамента освобождается от воздействия нормальных сил пучения. Однако глубоко заложенные фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют касательные силы пучения. Эти силы превосходят нагрузки, передаваемые легкими зданиями на фундаменты, в результате чего фундаменты выпучиваются.
Таким образом, материалоемкие и дорогостоящие фундаменты, заложенные ниже глубины промерзания грунта, не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных зданий, построенных на пучинистых грунтах.
Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Такие фундаменты закладываются на глубине 0,2-0,5 м от поверхности грунта или непосредственно на поверхности (незаглубленные фундаменты). Таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действует незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю.
Как правило, под фундаментами устраиваются подушки толщиной 20-30 см из непучинистых материалов (песок гравелистый, крупный или средней крупности, мелкий щебень, котельный шлак и др.). Применением подушки достигается не только частичная замена пучинистого грунта на непучинистый, но и уменьшение неравномерных деформаций основания. Толщина подушек и глубина заложения фундаментов определяется расчетом.
Основной принцип конструирования мелкозаглубленных фундаментов зданий с несущими стенами на пучинистых грунтах заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. При мелкозаглубленных столбчатых фундаментах рама формируется из фундаментных балок, которые жестко соединяются между собой на опорах.
Для обеспечения совместной работы фундаментных элементов последние жестко соединяются между собой.
Указанные конструктивные мероприятия выполняются при строительстве на среднепучинистых (при интенсивности пучения, большей 0,05) сильно - и чрезмернопучинистых грунтах. В остальных случаях, фундаментные элементы укладываются свободно, не соединяются между собой. Количественным показателем пучинистости грунта является интенсивность пучения, характеризующая пучение элементарного слоя грунта. Применение мелкозаглубленных фундаментов базируется на принципиально новом подходе к их проектированию, в основу которого заложен расчет оснований по деформациям пучения. При этом допускаются деформации основания (подъем, в том числе неравномерный), однако они должны быть меньше предельных, которые зависят от конструктивных особенностей зданий.
При расчете оснований по деформациям пучения учитываются пучинистые свойства грунта, передаваемое на него давление, жесткость фундамента и надфундаментных конструкций на изгиб. Надфундаментные конструкции рассматриваются не только как источник нагрузок на фундаменты, но и как активный элемент, участвующий в совместной работе фундамента с основанием. Чем больше жесткость конструкций на изгиб, тем меньше относительные деформации основания.
Передаваемое на грунт давление значительно (иногда в несколько раз) снижает подъем основания при пучении грунта. При подъеме мелкозаглубленных фундаментов действующие по их подошвам нормальные силы пучения резко уменьшаются.
Мелкозаглубленный фундамент со сваями. Разновидности
Ленточно-винтовой фундамент предназначается в основном для каркасных деревянных домов или построек из бруса. На нем возможно возвести строение из кирпича, но высота такого здания не должна превышать двух этажей.
Особенно незаменимым он является на площадках с уклоном. Другие варианты в такой ситуации окажутся либо слишком дорогостоящими, либо будут в принципе не возможны.
В зависимости от того, какой тип свай применяется для строительства, выделяются следующие типы фундаментов:
- Ленточный фундамент на винтовых сваях. Основами такого фундамента являются трубы из металла с заостренным наконечником и винтовыми лопастями, вкручивающиеся в землю, как шурупы.
- Фундамент на буронабивных сваях. Особенность такой конструкции в том, что заливка свай производится непосредственно на стройплощадке. Сначала бурят скважину, затем ее заполняют арматурой, устанавливают обсадную трубу и бетонируют.
- Основание на погружных сваях. Заглубление таких свай производят строительным копром. Для работ понадобится специальная техника. Кроме того, поблизости не должно быть расположено других построек.
В зависимости от того, насколько лента фундамента заглубляется в грунт, выделяют три вида фундаментов:
- Заглубленные. Уровень ленты в такой конструкции располагается ниже уровня, на котором промерзает грунт. Ленточные фундаменты с глубоким заглублением возводят под тяжелыми массивными зданиями. Этот вариант практически не применяется в частном строительстве.
- Мелкозаглубленные. Это, можно сказать, самый популярный вид ленточного фундамента со сваями. Ленту заглубляют на 0,3м, открытый цоколь равен 0,5м.
- Незаглубленные. В этом варианте ленточное основание не погружается в грунт, а находится над ним. Вся опора здесь ложится на сваи, лента является лишь распределителем общей нагрузки.
Мелкозаглубленный фундамент для дома. Несущая способность и габариты
Этот параметр характеризует способность фундамента выдерживать нагрузку от дома, не разрушаясь и не продавливая грунтовое основание. Тело опорной конструкции должно надёжно выдерживать давление сверху и в то же время передавать нагрузку на грунт, не проваливаясь в него.
Для определения несущей способности нужно собрать следующие данные:
- вес строения;
- сопротивление грунта;
- ширина подошвы фундамента.
Вес строения
Сбор нагрузок включает в себя:
- вес всех конструкций дома и фундамента;
- снеговая нагрузка на кровлю (норматив берут из таблицы СНиП 2.01.07-85 );
- вес всего, что находится в доме (трубопроводы, сантехника, мебель, котёл и прочее);
- вес максимального количества людей, находящихся в доме одновременно.
Сбор нагрузок нужен для того, чтобы высчитать единовременное максимальное давление на единицу площади подошвы фундамента.
Сопротивление грунта
Характеристику определяют двумя путями: справочным способом или опытным методом . В отделе архитектуры и землеустройства при местном исполкоме хранится вертикальная съёмка прилегающей территории.
Можно взять копию документа с привязкой к строительному участку, где будет указана данная характеристика. Если такой возможности нет, то берут образцы почвы с помощью бура, и испытывают кубик грунта (1 см3) под давлением.
В другом случае обращаются в геологоразведочную службу . Они проведут исследования и дадут заключение о сопротивлении грунта. Кроме этого, застройщик сразу узнает глубину промерзания почвы и уровень грунтовых вод.
Ширина подошвы
Если длина монолитной ленты — величина, определённая на стадии проектирования плана дома, заранее известна, то ширину подошвы фундамента рассчитывают путём сопоставления удельной нагрузки от дома (T), сопротивления грунта (R) и расчётной опорной площади (S).
Как видно из картинки, величина сопротивления грунтового основания под домом должна превышать удельную нагрузку, что обеспечивает точный расчёт МЗЛФ. Поэтому важна ширина фундаментной ленты в этом отношении. Основой расчёта является следующая формула: Tхk/S ≤ R.
Пример расчёта ширины МЗЛФ : на месте строительства грунт представляет собой суглинок, сопротивление которого R = 1,88 кг/см2, полный вес здания P = 15000 кг. Удельную нагрузку условно принимают (меньше R) T = 1,8 кг/см2. Тогда несущая опорная площадь будет равна S/P = 15000/1,8 = 8333 см2.
Длина периметра ленточного фундамента составляет L = 24 м = 2400 см. Тогда минимально допустимая ширина подошвы составит b = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, её принимают равной толщине несущей стены (толщина кладки в 1 кирпич – 250 мм). Учитывая нормативные требования в том, что с каждой стороны стены фундамент должен выступать на 30 мм, то оптимальная ширина МЗЛФ будет равна 250 + 30 + 30 = 310 мм.
Чтобы дотошно не заниматься сбором нагрузок для расчёта удельной параметра, проектировщики принимают его величину условно равной 1,82 кг/см2.
Это общераспространённая практика связана с тем, что норматив соответствует удельной нагрузке 2-х этажного дома из тяжёлых конструкций с максимальной внутренней загрузкой .
Что касается габаритов заливного (монолитного) фундамента, то при известной длине и ширине ленты остаётся определить её высоту. Эта величина напрямую зависит от глубины заложения подошвы фундамента.
Мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах. Чем отличается мелкозаглубленный фундамент?
При устройстве обычного ленточного фундамента котлован имеет довольно большую глубину – почва изымается до самой глубокой точки промерзания. А во многих регионах нашей страны глубина промерзания достигает полутора метров и более.
Котлован для мелкозаглубленного обычно не более полуметра. И если на обычных почвах столь малая глубина не позволяет обеспечить максимальную прочность и надежность, то на пучинистой как раз это обеспечивает многолетнюю комфортную эксплуатацию фундамента.
В то же время, мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте значительно надежнее, чем заглубленный. Поэтому, если вы начинаете строительство частного дома в местности с проблемным грунтом, он станет для вас идеальным решением.
Ленточный мелкозаглубленый фундамент
В пользу данного варианта выступает то, что, не смотря на небольшую глубину заложения, при устройстве такого фундамента вполне возможно устройство подвального помещения.
По технологии различают сборный и монолитный ленточный фундамент.
Сборный
Сборный будет состоять из готовых бетонных блоков, объединенных стяжкой. Этот фундамент хотя и монтируется несколько быстрее, однако уступает по прочности и срокам службы.
Монолитный
Монолитный изготавливается прямо на месте, раствор заливается в подготовленную опалубку. Он прочнее, прослужит дольше, однако и труда потребуется затратить на его возведение своими руками значительно больше.
Очень хорошо показывает себя данный тип фундамента при строительстве каркасных домов.
Мелкозаглубленный фундамент плита. Устройство фундаментов мелкого заложения
Монолитный мелкозагубленный фундамент, построенный для бани, и его плита мелкого заложения, не подвержены не линейной не касательной деформации, которая может быть спровоцирована из-за вспучивания грунта.
Потому, представленная конструкция популярна не только среди тех, кто имеет собственную баню, но и у тех владельцев участков, которым был подан хороший пример использования представленной конструкции.
Такая конструкция, созданная своими руками на глинистой почве, на подготовленном месте для бани, должна быть изготовлена в соответствии со всем требованиями СНиПа.
Такой утепленный фундамент для бани, который установлен на глинистой почве, в соответствии со СНиПом, должен быть снабжен монолитным каркасом.
Пример соответствия может быть заключен в объединении всех элементов, начиная с опор, расположенных на глинистой почве и заканчивая ростверком для бани.
Морозоустойчивые фундаменты мелкого заложения
Представленная конструкция может быть устойчива к нагрузкам постоянного и сезонного характера. Как пример, можно рассмотреть установку таких плитных оснований с учетом мелкого заложения в следующих разновидностях фундаментов:
- Ленточный;
- Столбчатый;
- Монолитный.
Любой представленный пример типа основания, созданного своими руками на глинистой почве, должен быть выполнен в полном соответствии с регламентом СНиПа.
Такая конструкция принимает форму монолитного цоколя. Фундамент, возводящийся для бани, может быть полым в том случае, если его конструкция будет ленточной, или цельным, если будет задействована фундаментная плита мелкого заложения.
Монолитная разновидность ростверка для бани, которая с легкостью может быть изготовлена своими руками, может быть снабжена интегрированными в структуру вертикальными опорными столбами.
Этот пример демонстрирует точность при произведении расчетов габаритов с ориентировкой на такие параметры, как общий вес бани и оптимальный показатель площади контакта с основанием почвы.
СНиП жестко регламентирует эти показатели, и при установке фундаментной плиты мелкого заложения требуется неукоснительно придерживаться правил, изложенных в СНиПе.
Теплоизоляция фундаментов мелкого заложения
Если производить дальнейшее утепление представленной фундаментной конструкции для бани своими руками, то следует учесть, что при максимальной площади контакта может сформироваться минимальный уровень давления, что может привести к значительному увеличению сметы.
Этот пример должен донести необходимость точного следования при возведении фундамента своими руками всех положений СНиПа.
Все устройство плит и фундаментов мелкого заложения разделяется на две основных категории. Это метод, с помощью которого производится изоляция и утепление фундамента и метод, с помощью которого пучение устраняется благодаря подсыпке песком.
Этот пример не демонстрирует решения вопроса, связанного с повышенным уровнем энергозатрат, сопряженных с обогревом бани.
Сейчас, для того, чтобы обеспечить утепление помещения производится подсыпка материала с дренирующими свойствами.
В соответствии с требованиями и рекомендациями СНиПа это может быть гравий или щебень. Наиболее целесообразно совмещать подсыпку с комплексными мерами по водоотведению.
Если в непучинистых грунтах наблюдается не очень высокий уровень залегания грунтовых вод, то опирание фундаментной плиты мелкого заложения на грунт должно производиться по СНиПу только после предварительно проведенного утепления.
Устройство готового фундамента мелкого заложения
Для этого может проводиться комплекс работ, связанных с засыпкой пазух плиты и фундамента фрагментами непучинистого грунта.
Это поможет значительно снизить риск возникновения деформационных процессов в отмостке. СНиП допускает применение современных гидрофобных теплоизоляционных материалов с завышенными показателями прочности.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Правильный мелкозаглубленный ленточный фундамент: инструкция
Важно соблюдать все технические стандарты и регламенты строительных работ на всех этапах монтажа МЗЛФ. Нужно неукоснительно действовать согласно рекомендуемому порядку действий, не пропуская ни одного этапа. Вся эта технология была опробована многими поколениями строителей, поэтому заниматься самодеятельностью мы настоятельно не рекомендуем. Ниже рассмотрим более подробно основные шаги.
Предварительный этап: траншея
После того как составлен подробный план, можно переходить к реализации проекта. В начале следует снять верхний слой земли, чтобы оставшаяся поверхность была ровной по горизонтали. Этому уделяется особое внимание, ведь если уровень потерян, то строительство может закончиться плачевно. После этого на месте будущего дома происходит разметка участка. С помощью колышков, вбитых в землю, и натянутых веревок появляются очертания места под заглубление. Так мы обозначили границы траншеи, которую будем копать.
В процессе самой копки обязательно подчищают углы и все пересечения. Дно делают относительно ровным, чтобы его линия шла параллельно земле. Дальнейшая технология мелкозаглубленного ленточного фундамента подразумевает создание на дне подушки из песка (и щебня, при необходимости). Как ее правильно сделать, мы описывали выше. Напоминаем, что после отсыпания фракции следует ее плотно утрамбовать. Когда подложка готова, ее поверхность обязательно застилается изолирующим материалом. Это может быть геотекстиль, рубероид, или заливка тонкого слоя подбетонки.
Бетон не является устойчивым материалом при воздействии продолжительных растягивающих нагрузок. Давление он выдерживает отлично, однако воздействие осевой силы может разрушить целостность конструкции. Чтобы минимизировать риск деформации основания его перед заливкой усиливают с помощью специального металлопроката. Армирование происходит путем создания своеобразного скелета внутри бетонной ленты, все детали которой прочно связаны между собой. МЗЛФ под дом без такого упрочнения будет настолько подвержен трещинам и расслоению, что можно не успеть даже выложить стены. Поэтому данный этап считается обязательным. Технология вязки элементов заслуживает отдельного внимания. На разных участках фундамента техника стыковки деталей может отличаться. Где-то допустима сварка, а в других местах следует именно связывать прутки, чтобы в конструкции сохранялась определенная подвижность и пластичность при силовых воздействиях.Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона. Где можно применять мелкозаглубленную ленту
Мелкозаглубленный фундамент ленточного типа допускается возводить на нормальных грунтах непучинистого и слабопучинистого типа. В противном случае либо заменяют грунт, либо выбирают другой тип конструкции основания.
На торфяниках возводить мелкозаглубленный ленточный фундамент и вовсе запрещено. Не рекомендуется останавливаться на этом варианте и в случае неоднородных слоев почвы, при строительстве на стыках разных типов грунтов, на очень пучинистых, сильно водонасыщенных почвах, с высоким уровнем вод.
При наличии пучинистого грунта на территории и желании строить фундамент рассматриваемого типа, придется выполнить замену грунта под основанием на крупный песок и тщательно утрамбовать слой. Обычно песчаную подушку делают толщиной до 20-30 сантиметров, но в некоторых случаях (на пучинистых грунтах, к примеру), может понадобиться и слой толщиной до 80 сантиметров.
Если воды залегают высоко, важно сделать качественный дренаж, способный эффективно отводить воду от подушки основания. Мелкозаглубленная лента предполагает выполнение утепленных цоколя и отмостки.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент является оптимальным выбором для многих ввиду того, что он предполагает намного меньший расход бетона. Так, заглубленное основание заливается ниже границы промерзания, поэтому может предполагать глубину до 2 метров.
В таком случае морозное пучение не выдавливает конструкцию снизу-вверх. А вот утепленная мелкозаглубленная лента уменьшает глубину промерзания благодаря утепленным цоколю, отмостке.