Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.
Разновидности фундаментов
Все фундаменты принято разделять на три большие группы:
- столбчатые;
- ленточные;
- плитные.
Каждая группа имеет свое конкретное предназначение и применяется в определенных условиях.
Например, столбчатые фундаменты устраиваются на прочных грунтах с большой несущей способностью в тех случаях, когда само строение обладает относительно малым весом.
Схема устройства плитного фундамента.
Ленточные фундаменты устраиваются на пучинистых грунтах для тяжелых зданий. Надо сказать, что среднеразмерный фундамент такого типа обладает просто огромной несущей способностью, поэтому способен выдерживать здания в несколько этажей.
Плитные фундаменты выполняются, как правило, для многоэтажных строений с очень большой массой. Фактором выбора именно этого типа может стать и грунт с очень низким коэффициентом сопротивления.
Надо сказать, что все фундаменты можно разделить на еще две большие группы:
- малозаглубленные (или незаглубленные вовсе);
- заглубленные.
Как и в первом случае, каждый из них предназначен для конкретных целей.
Разновидности МЗФ
Основная проблема несущих конструкций зданий, эксплуатирующихся под землей, заключается в морозном вспучивании грунтов, возникают при наличии условий:
- высокий процент глины
- обилие влаги для насыщения этих крупиц
- промерзание грунта, приводящее в неравномерному увеличению объемов на разных участках
Для решения проблемы использовалось несколько решений:
- плавающая плита – обладает значительной опорной поверхностью, высокой горизонтальной жесткостью, уверенно противостоит силам пучения
- подошва ниже промерзания – позволяет исключить на 100% вспучивание
- обратная засыпка инертным материалом пазух – необходима для ликвидации касательных усилий при расширении грунтов, стремящихся выдернуть фундамент из земли
Для снижения трудоемкости, сроков сдачи объектов, бюджета строительства был создан комплекс мер по снижению либо полной ликвидации вспучивания в мороз:
- нерудные материалы – не содержат глины, используются в подстилающем слое + пазухах обратных засыпок
- дренаж – пристенный, пластовый либо кольцевой, не позволяет почвам насытиться влагой
- утепление – отмостки и различных элементов фундамента для сохранения геотермального тепла подо всеми несущими конструкциями и прилегающими к ним грунтами
Внимание: При соблюдении этих мер можно заложить в проект мелкозаглубленный фундамент плитного, ленточного либо столбчатого типа, что и указано в регламенте СП для оснований жилищ.
Малозаглубленными принято называть сборные и монолитные конструкции, подошва которых залегает на отметке 0,2 – 0,7 м. Поэтому на почвах с низким содержанием глины дренаж и утепление могут не потребоваться вовсе.
Лента МЗЛФ
Ленточный фундамент малого заглубления обоснован экономически для особо тяжелых стеновых материалов. Ограничениями для МЗЛФ являются:
- грунты с низким расчетным сопротивлением (ил, торф, песок пылеватый)
- высокий УГВ (меньше 1 м от подошвы ленты)
- перепад высот более 1,5 м (между противоположных стен здания)
Существуют сборные ленты из одного ряда блоков ФБС и армопоясом поверх них, монолитные конструкции, обладающие максимальными эксплуатационными характеристиками по умолчанию. Технология изготовления монолитного МЗЛФ следующая:
- с учетом «красных линий» поселка производится вынос осей, шнуры на обносках натягиваются по наружной/внутренней стороне ленты для установки опалубки
- под каждой несущей стеной отрывается траншея, ширина которой больше проектного значения на 0,8 м изнутри, 1,2 м снаружи для доступа рабочих к опалубочным работам, укладке пристенного дренажа
- при наличии пучинистых грунтов 40 – 60 см слой породы заменяется нерудным материалом (щебень либо песок), который уплотняется 10 – 15 см слоями виброплитой
- в подстилающий слой монтируются смотровые колодцы по углам здания, между ними укладываются дрены
- поверх фундаментной подушки заливается подбетонка толщиной 5 – 10 см для предотвращения впитывания цементного молочка, ширина стяжки так же вдвое больше размера ленты
- на подбетонку наплавляется рулонная гидроизоляция либо приклеивается полиэтилен
- монтируется щитовая опалубка, внутрь которой укладываются арматурные каркасы, обвязываемые в сопряжениях несущих стен анкерами (Г-образные или U-образные)
- укладывается слоями (40 см) бетон, производится уплотнение смеси насадкой глубинного вибратора
Внимание: На внутреннюю поверхность щитов следует закрепить полиэтилен, предупреждающий протечки цементного молочка, облегчающий распалубку. Утеплять МЗЛФ снаружи лучше после гидроизоляции, так как лишь в этом случае создается непрерывный пленочный слой.
Плита плавающая
В 90% проектов коттеджей используется малозаглубленный плитный фундамент. Технология считается самой дорогостоящей, однако обеспечивает максимальную несущую способность подземной конструкции.
Несмотря на высокую прочность бетонной плиты с двумя слоями арматурных сеток, на пучинистых грунтах возникают серьезные нагрузки от морозного вспучивания. Поэтому у индивидуальных застройщиков популярны модернизированные варианты плавающей плиты:
- УШП – утепленная модификация
- ребристые плиты – ребра жесткости направлены вверх (позволяют получить полноценный цоколь) или вниз (снижение толщины в средней части конструкции для уменьшения бюджета строительства)
Внимание: Минимальная глубина заложения плитных фундаментов регламентирована 40 см. Этот верхний слой богат гумусом, поэтому на него запрещено опирать несущие конструкции. Органика перегнивает без доступа кислорода в течение 12 – 36 месяцев, после чего, неизбежна просадка грунта.
Столбчатый МЗФ
Малозаглубленный столбчатый фундамент допускается обустраивать исключительно на сухих грунтах с уровнем УГВ ниже 1,5 м от подошвы. Запрещено возведение на склонах, пучинистых почвах. Кроме того, столбы обладают низкой устойчивостью к опрокидыванию, поэтому их обязательно связывают ростверком:
- деревянные балки – брус обвязки «каркасников», фахверков, домов из панелей СИП либо нижние венцы сруба, крепятся анкерами к бетону
- стальной металлопрокат – швеллер или двутавр, привариваемый к оголовкам или фиксируемый анкерами в бетон
- монолитный ростверк – заливается поверх ж/б столбов, каркасы балок связываются с прутками арматуры, размещенных вертикально
Внимание: Для столбчатых фундаментов с заглублением выше отметки промерзания необходим комплекс мероприятий, исключающих вспучивание – дренаж кольцевой или пристенный, подстилающий слой + обратная засыпка щебнем/песком пазух шурфов.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
- Глубина промерзания грунта
- Тип грунта
- Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Глубина промерзания, методы определения
При определении глубины заложения подошвы фундамента важную роль играет правильное определение нормативной глубины промерзания для данного района строительства. Проектные организации, для облегчения расчётов, пользуются картой с нанесёнными изотермическими линиями или таблицей, в которой указаны значения нормируемой глубины промерзания для крупных городов, регионов России.
Нормативную глубину промерзания в районе строительства ленточного фундамента можно посчитать самостоятельно по эмпирической формуле (5.3 СП ) справедливой для районов с промерзанием <2.5 м:
dн=√M*d0
- dн — нормативная глубина промерзания;
- М — сумма отрицательных среднемесячных температур за год которые узнайте из СНиП 23-01-99 таблица 3. В случае самостоятельного расчёта получите эти данные на местной метеостанции за последние 5 лет наблюдений, выберите холодный год;
- d0 – эмпирический коэффициент, зависящий от типа и вида грунтов, находящихся в зоне промерзания, определяемый из таблицы.
Тип грунта | Коэффициент |
Глинистые и суглинки | м |
Супеси, пески с включением пылевидных частиц | м |
Крупный, чистый песок с вкраплениями гравия | 0.3 м |
Крупнообломочные и скальные | м |
Расчётная глубина залегания подошвы ленточного фундамента определяется умножением нормативного значения на коэффициент 1.1.
Изотермические линии нормативной глубины промерзания по Европейской территории России и Западной Сибири.Выборка из таблицы нормативной глубины промерзания грунтов по Европейской части России
Для домов с тёплым подвалом или утеплённым полом расчетная отметка заложения определяется с учётом температуры в помещениях, примыкающих к фундаменту во время отрицательных наружных температур по формуле (5.4 СП ):
df = dн*к
- df – расчётная отметка заложения;
- dн — нормативная глубина, определяемая выше по формуле 5.3;
- к — понижающий коэффициент, определяемый по таблице 5.2 СП
Например: по Московской области нормируемая глубина сезонного промерзания на площадке с супесными грунтами, пылевидными песками равна метра. При строительстве дома из кирпича с отапливаемым подвалом, температурой в холодные месяцы 20 градусов понижающий коэффициент =0.4. Расчётный уровень заложения: *0.4= м. Подошва фундамента будет на отметке м.
Коэффициенты для определения расчётной глубины промерзания для отапливаемых зданий.
Нормативные уровни промерзания берутся по пиковой нагрузке от максимально низких температур за 5—10 лет наблюдений. Поэтому, во время проектирования следуйте рекомендациям СП, чтобы гарантировать сроки эксплуатации строения.
Основные виды фундаментов мелкого заложения
Технологии современного строительства предусматривают применение различных типов фундаментов. В зависимости от глубины заложения (расстояния от подошвы до поверхности почвы) они бывают глубокого (ФГЗ) и мелкого заложения (ФМЗ)
Технологии современного строительства предусматривают применение различных типов фундаментов. В зависимости от глубины заложения (расстояния от подошвы до поверхности почвы) они бывают глубокого (ФГЗ) и мелкого заложения (ФМЗ).
ФМЗ имеют глубину заложения, не превышающую их учетверенной ширины. Они могут обеспечить прочную основу сооружения на достаточно сложных грунтах, включая пучинистые. При этом требуют существенно меньших затрат на строительство, чем ФГЗ.
Параметры классификации
Классификация фундаментов мелкого заложенияможет производиться по одному из следующих признаков:
- форма поперечного сечения;
- способ возведения;
- вид статической работы;
- конструкционное решение;
- материал изготовления;
Форма
По форме сечения ФМЗ подразделяются на:
- трапециевидные;
- прямоугольные;
- ступенчатые.
Оптимальная форма – трапециевидная. При этом предельный угол между боковой гранью и вертикалью (угол распределения давления) для бетона равен 45°, для бутобетона и бута – 30°. Если угол больше, то напряжения, вызываемые растягивающими и скалывающими силами, будут иметь опасную величину.
Способ изготовления
Фундаменты мелкого заложения по способу изготовления подразделяются на:
Монолитные возводятся на месте. Обычно используется жидкий бетон. Сборные конструкции составляются из отдельных элементов. Например, из бетонных блоков, изготовленных в производственных условиях.
Вид статической работы
По этому параметру ФМЗ подразделяются на:
Жесткие могут выдерживать только силы сжатия. Гибкие хорошо противостоят не только сжатию, но и растяжению. Это железобетонные фундаменты. Все остальные – жесткие.
Конструкция
Выделяются следующие конструктивные типы фундаментов мелкого заложения:
- отдельно стоящие (столбчатые);
- ленточные;
- плитные (сплошные);
- массивные.
Строительство оснований мелкого заложения
Как уже говорилось выше, мелкозаглубленные фундаменты разделяются на ленточные, плитные и столбчатые варианты конструкции основания. Причем каждый тип фундамента строится по своим канонам. И далее по тексту мы попытаемся разобраться с нюансами строительства каждого типа оснований.
Ленточные фундаменты мелкого заложения
Этот вариант конструкции мелкозаглубленного фундамента собирается в траншее, опоясывающей основание по периметру.
Тело основания обустраивается по одной из нижеприведенных технологий:
- Путем цельной заливки основания в опалубку, усиленную двухконтурным арматурным каркасом.
- Путем сборки основания из крупногабаритных блоков с арматурными вставками, объединяющими блоки в единое целое.
- Путем монтажа крупных блоков между двумя армированными стяжками. Причем одна стяжка заливается по дну траншеи, а вторая – обустраивается поверх блоков.
- Путем монтажа блоков, соединяемых верхней, армирующей стяжкой.
И чаще всего ленточный фундамент принимает форму прямоугольника с продольной или поперечной перемычкой, которая усиливает несущую способность основания.
Причем глубина фундамент мелкого заложения в любом случае не превышает 70 сантиметров. А само основание укладывают на песчано-гравиевую подушку толщиной до 40 сантиметров.
В итоге, глубина траншеи под ленточный фундамент не превышает 100-110 сантиметров. Поэтому такие основания можно обустраивать даже на болотистых грунтах или на плывунах со средней глубиной залегания (до 3 метров), границы нестабильного горизонта почвы.
Плитные фундаменты мелкого заложения
Этот тип основания обустраивается в форме монолитной плиты, которая играет роль и ростверка, и цоколя, и опорной поверхности. Такой способ строительства оснований оправдан только в том случае, если дом будет возводиться на очень слабых грунтах. Ведь монолитная бетонная подушка потребует больших затрат.
Сам процесс строительства предполагает заливку готового бетона марки М200 в коробчатую опалубку, вкопанную в грунт на глубину не более 40 сантиметров. Причем, во внутренней части опалубки устраивается дополнительная 20-сантиметровая подушка из песчано-гравиевой смеси, необходимая для полноценного дренирования опорной поверхности.
В итоге, плитные фундаменты углубляются в землю всего на 20 сантиметров. А высота самого фундамента не превышает полуметра.
То есть, на обустройство одного квадратного метра основания уходит ровно полкуба бетона, в чем и заключается причина дороговизны.
Кроме песчаной подушки внутри опалубки находится еще и арматурный каркас, выполненный в виде двух параллельных решеток, разделенных вертикальными стойками. Стойки монтируются в точках пересечения прутьев решетки.
Бетон подается во внутреннюю часть опалубки по желобам и разравнивается вручную. Заливку плиты следует выполнить за один проход, без остановок.
Столбчатый фундамент
Данный вариант конструкции основания используется в случае обустройства фундамента на относительно прочных грунтах со средним уровнем деформации пучения грунта.
Причем столбчатый вариант можно назвать усовершенствованной конструкцией ленточного или плитного основания.
Ведь кроме опор (столбов) погружаемых в землю на 100-110 миллиметров в конструкцию фундамента входит и монолитный ростверк, который может принять форму ленты или плиты.
Столбчатое основание с ленточным ростверком заливается в наземную опалубку, обустроенную над линией шурфов. Причем арматурный каркас заплетает не только пространство между стенками опалубки, но и внутренности шурфов, отрытых или высверленных в грунте с шагом в 200 сантиметров.
Основание с ростверком-плитой заливается в коробчатую опалубку, внутри которой вырыты или высверлены шурфы, расположенные с шагом в 100-150 сантиметров. То есть, внутренности опалубки, как бы расчерчены условной сеткой с метровыми или полутораметровыми ячейками, а шурфы пробиты в точках пересечения линий этой виртуальной решетки. Разумеется, в данном случае, арматурный каркас оплетает и опалубку и шурфы.
Требования к монолитному фундаменту
Монолитный фундамент в соответствии с ГОСТ должен обладать следующими свойствами:
- Прочность. Чтобы фундамент был устойчивым и выдерживал все нагрузки, следует правильно рассчитывать глубину заложения фундамента, его несущую способность, размеры конструкции основания и его давление на грунт.
- Долговечность. Для обеспечения долговечности оснований сооружений необходимо выбирать морозостойкие и водостойкие строительные материалы, а также осуществлять надежную гидроизоляцию фундаментов.
- Экономичность. Достигается благодаря правильному расчету необходимого фундамента, то есть отсутствием перерасхода материалов.
Тип грунта, температура и другие параметры
Итак, как правильно вычислить глубину, на которую следует закладывать баню?
Средняя температура региона
Многие сегодня, конечно, полагаются на среднестатистические расчеты и заливают фундаменты на 90 см глубиной, но опытные строители всегда подстраховываются на случай холодной зимы и достигают отметки 1,10 м и не меньше! Тем более что морозы в России – уж точно, что не редкость. Почему и еще с советских времен всего фундамент закладывают на глубину 110 см – так даже в морозные зимы пучение почвы не может ничего нарушить.
Отапливаем ли подвал?
Неотапливаемые конструкции закладываются на 10% глубже уровня глубины промерзания грунта, а отапливаемые – на 20-30% выше. Еще один момент: под внутренними стенами бани фундамент можно углублять меньше – разрешено строительными нормами. Но не меньше 40 см – это важно!
Глубина промерзания грунта
Итак, во всех местностях – свои особенности грунта, его плотности и водонасыщенности. Поинтересуйтесь такими характеристиками у владельцев соседних построек. Но обратите внимание: если неподалеку есть водоем, то зимнее вздутие почвы может оказаться куда большим, чем ожидалось. Как узнать нормативную глубину промерзания грунта в вашей местности? Воспользуйтесь вот этой картой:
Свойства почвы
Что такое сезонное пучение грунта? Это вода под землей, которая в зимнее время замерзает, увеличивается в объеме (вспоминаем школьную физику) и выталкивает то, что в этом грунте находится. Весной она тает и снова опускает грунт.
Например, согласно официальной информации, на территории Московской области 80% грунтов – пучинистые. Это глины, суглинки и супеси, и все это немало пучит по сезонам. На торфяной почве и вовсе говорить о глубине не приходится: единственно возможный здесь фундамент – это плавающая плита.
Не меньшее значение для определения необходимой глубины заложения ленточного и любого другого фундамента играет водонасыщенность: если это глина и она пучиниста, то заглубление фундамента придется делать значительным. В крайнем случае лучше тогда использовать плиту – для небольшой баньки то, что надо.
А вообще идеальное условие для любого фундамента – это когда грунтовые воды находятся выше глубины промерзания грунта. Ведь при их пересечении подземные воды замерзают и «вздувают» грунт, причем неравномерно, что и приводит к перекосу фундамента. А это трещины и еще что похуже. Потому что сила сезонного вспучивания грунта – 10-15 т/м2, нехило, правда?
Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.
Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.
Уменьшение глубины промерзания грунта
Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.
Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.
Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента
Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.
Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.
Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом
В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.
Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.
Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.
Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.
Расчёт мелкозаглубленного фундамента
При расчётах ленточного малозаглублённого фундамента учитывайте следующие особенности:
- Глубину заложения подошвы (этот параметр зависит от глубины промерзания грунта).
- Обустройство песчано-гравийной подушки.
- Установку дренажной системы для отвода подземных вод.
- Монтаж отмостки для отвода снега и дождя. Требования к отмостке используйте согласно СНиП –83.
Для расчёта фундамента мелкого заложения, определяем три параметра:
- Глубина заложения.
Глубину заложения определяем исходя из документа СН «Основания и фундаменты».
Значения при промерзании грунта:
- менее 2м – 50 см;
- до 3 м – 75 см;
- более 3 м – 100 см.
- Ширина ленты.
Ширина ленты зависит от нагрузки сооружения. Для облегчения задачи при расчётах, чтобы не суммировать массу стен, плит перекрытия, крыши и т. д. Берём данные из таблицы №2.
Таблица № 2. Расчетов ширины монолитной ленты.
Материалы стен и перекрытий | Число этажей | Ширина подошвы МЗФЛ, м |
Стены из облегченной кирпичной кладки или газобетона с железобетонными перекрытиями | 1 | 0,6 |
2 | 0,8 | |
3 | 1,2 | |
Деревянные каркасные стены с деревянными перекрытиями | 1 | 0,4 |
2 | 0,4 | |
3 | 0,6 | |
Бревенчатые стены с деревянными перекрытиями | 1 | 0,3 |
2 | 0,4 | |
3 | 0,6 | |
Стены из бруса с деревянными перекрытиями | 1 | 0,2 |
2 | 0,3 | |
3 | 0,4 |
- Высота над уровнем земли.
Для сохранения устойчивости и несущей способности фундамента, высота над уровнем земли должна быть равна ширине.
Полы в доме будут защищены от сырости и холода лучше, при большем расстоянии ленты над землёй.
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:
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.
Так что в итоге? Как правильно устраивать незаглубленный фундамент?
Устройство фундаментов мелкого заложения, можно разделить на две категории – методом изоляции фундамента от сил пучения, методом исключения пучения с помощью утепления. Подведём краткий итог по каждому варианту.
Изоляция песчаными подсыпками – это решение прошлого века. Решая вопрос воздействия сил пучения на фундаменты не решается вопрос энергозатрат на обогрев промерзающего пола. Применение подсыпок из дренирующего материала (щебень, гравий) целесообразно в случае сложных гидрогеологических условий (сезонная верховодка) в комплексе с водоотведением. При относительно глубоком уровне грунтовых вод использование непучинистых грунтов в качестве основания можно порекомендовать для сильно и чрезмерно пучинистых грунтов. При умеренной пучинистости допустимо опирание фундамента на коренной грунт, при условии полного (см. ниже) утепления. В этом случае целесообразно выполнить обратную засыпку пазух траншей (котлована) непучинистым грунтом с целью снижения риска деформации отмостки.
Современные гидрофобные теплоизоляционные материалы с высокими прочностными показателями дают возможность устройства фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах. Во избежание риска деформации углов строения, а также промерзания подпольного массива грунта в случае ни введения объекта в эксплуатацию в зимний период, необходимо выполнять полное утепление цокольной части здания. Вся площадь пола, непосредственно фундаменты (если речь идет не о плите), цокольная часть стен и отмостка должны быть неразрывно утеплены. Термическое сопротивление R такого утепления должно быть идентичным требованиям, выдвигаемым для стен в регионе строительства. Ширину утепления отмостки можно принять равным не менее глубины промерзания. При существенном уровне пучинистых свойств коренного грунта – 1,5 глубины промерзания (желательно).
Опыт строительства в Швеции, Финляндии, Гренландии и не только обуславливает допустимость устройства практически незаглубленных фундаментных плит под легкие дома. Для этого выполняется срезка растительного слоя, выравнивание площадки строительства подсыпкой из песка, укладка жесткого гидрофобного утеплителя (экструдированного пенополитсирола) под всем пятном здания, утепление отмостки по всему периметру здания.
В случае строительства на фундаменте мелкого заложения легкого дома из газоблоков особенно критичным является правильное армирование кладки стен.
Глубина промерзания грунтов
Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.
По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)
Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.
Формула расчета глубины промерзания
Dfn — глубина промерзания в данном регионе,
Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:
- для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
- для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
- для сыпучих песков 0,28;
- для глин и суглинков он равен 0,23;
Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.
Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.
Расчет промерзания грунта будет таким:
- Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
- Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.
Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.
Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.
Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.
Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)
Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.
В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.
Глубина заложения в московской области
Нормативная глубина промерзания почвы в Московской области составляет 1,32 м на песчаных грунтах и 1,2 м на глинистых участках. Соответственно, в зависимости от геологического состава почв на участке, глубина погружения должна быть не менее 1,5-2 м, с учетом толщины песчано-гравийной подушки.
Однако, специалисты отмечают большую неоднородность грунтов, высокое разнообразие уровней водоносных горизонтов. Поэтому в каждом конкретном случае следует уточнить строение грунта и, в особенности, наличие и уровень залегания водоносных слоев.
Для мелкозаглубленных оснований оптимальным вариантом считается диапазон от 0,2 до 0,6 м, с учетом высоты цоколя не менее 30-40 см. Нередко используется способ, когда траншею выкапывают значительно глубже, чем надо, а затем поднимают ее дно с помощью песчано-гравийной подушки.
Так достигается возможность опереть подушку на плотные слои и параллельно образовать мощный и качественный дренажный слой.
Утепление мелкозаглубленного фундамента
Профессиональные строители рекомендуют обязательно утеплить МЗЛФ. Делать это рекомендуется сразу в момент возведения конструкции. Утепленный фундамент позволит защитить полы дома от сырости и холода, что особенно важно при обустройстве пола «по грунту». В этом случае при отсутствии термоизоляции все тепло от пола будет уходить в землю.
Различают наружную и внутреннюю теплоизоляцию МЗЛФ. Наружная — когда утеплитель крепится на внешней стороне монолитной ленты, внутренняя — изнутри. Обязательным считается наружное утепление, а внутреннее обычно делают, если дом будет с подвалом-погребом. Какой утеплитель использовать? Вариантов очень много. Самыми популярными являются:
- Пеноплекс. Плотный теплоизолятор, отлично сберегающий тепло. Срок его службы значительно больше, чем у обычного пенопласта. Пеноплекс устойчив к грызунам, плесени и практически не впитывает влагу. По соотношению цена/качество это лучший материал для теплоизоляции мелкозаглубленного основания.
- Пенополистирол. Экструдированный материал немного уступающий пеноплексу по физико-механическим свойствам. Однако по цене плиты пенополистирола на 20-30% дешевле. Его можно использовать в сухих и пылеватых грунтах с минимальной влажностью.
- Пенополиуретан. Жидкая напыляемая теплоизоляция — дорогостоящий вариант, но при этом имеющий множество преимуществ: отсутствие стыков между плитами, срок службы не менее 50 лет, минимальное водопоглощение и устойчивость к агрессивным средам.
Использовать утеплители на основе минеральной ваты для теплоизоляции фундамента категорически запрещается! Минвата хорошо впитывает влагу, поэтому утепление быстро отсыреет и потеряет свои теплоизолирующие свойства.
Технология утепления зависит от выбранного материала. Плиты теплоизолятора крепятся к монолитной ленте при помощи клея, а затем армируются специальной сеткой. Сверху наносится слой штукатурки. Отделка цоколя производится вместе с монтажом отмостки.
Этапы возведения ленточного фундамента мелкого заложения
Несмотря на всю простоту строительства ФМЗ, он требует правильного выполнения всех работ. В противном случае вместо того, чтобы устранить недостатки мучнистого грунта, он попросту деформируется от веса здания. Процесс строительства предполагает следующие действия:
- Подготовительные работы, включающие в себя очистку и выравнивание территории.
- Разметка внутренних и внешних углов.
- Рытье котлована и выравнивание его дна. При необходимости стенки фундамента дополнительно укрепляются закладным или шпунтовым методом.
- Закладка подушки, назначение которой выравнивание дна. Для определения ее материала желательно сделать анализ почвы на наличие грунтовых вод.
- Утрамбовка подушки.
- Монтаж деревянной опалубки. На ее внутреннюю поверхность можно нанести слой смолы или уложить гидроизоляционный материал.
- Монтаж каркаса из арматуры. Он выполняется из прутьев сечением 1,2 см, их стыки соединяются при помощи хомутов или путем сварки. Углы стыков можно соединять металлическими стержнями для увеличения прочности конструкции. Для бутового или кирпичного фундамента применяется слой засыпки.
- Заливка опалубки бетоном.
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.
Разновидности ФМЗ
Ленточный
Является наиболее популярным в дачном строительстве, а также у индивидуальных застройщиков ведущих строительные работы собственными силами. Используется он как для строительства деревянных, так и более тяжелых каменных сооружений. Такая мелкозаглубленная конструкция — это равномерно нагруженная стенами сооружения непрерывная полоса бетона. Возможно несколько вариантов ее строительства:
- железобетонная блочная с верхним армирующим поясом;
- ж/б блочная с нижним и верхним армирующими поясами;
- монолитная с двумя арматурными поясами;
- сборно-монолитная с выпусками арматуры.
Столбчатые ФМЗ
Может быть применена как при строительстве деревянных, брусовых, кирпичных, так и каменных зданий. Состоит она из столбов, которые устанавливаются под каждым углом дома, а также в местах соединения внутренних и наружных стен. «Шаг» между столбами не должен превышать 2 метров.
Для возведения мелкозаглубленного столбчатого основания делают котлован, глубина которого должна быть около 1 метра, после чего в него укладываются кольца из железобетона, уплотняемые впоследствии песком и закрываются бетонными плитами. Ростверк монтируют на эти плиты.
Плитный ФМЗ
Выстраивается как плита из железобетона, толщиной от 20 до 30 см, на которой и возводится здание. Этот вид схож с ленточным. Главное различие состоит в жестком армировании всей плоскости плиты, амортизирующей любые нагрузки связанные с движением грунтов.
Монолитный фундамент
Наиболее надежный, который может быть использован на любых типах почв, кроме участков, имеющих уклоны. Все участки соединены в одну жесткую раму, равномерно передающую все нагрузки на площадь подошвы, что значительно снижает их негативное воздействие.
Недостатком является большие затраты материальных и трудовых ресурсов, а также довольно трудоемкий подготовительный процесс.
Что такое каркасный коттедж.
Технология строительства современных облегченных домиков пришла к нам из стран Америки. Другое их название – канадские. В этих странах большинство загородных строений выполнены по этой технологии, что вполне себя оправдывает: жилище теплое, надежное, служит долгие годы, стоит дешево, возводится быстро. В России такие объекты появились сравнительно недавно (около 15 лет назад), но активно набирают популярность благодаря своим качествам.
Технология строительства каркасных и каркасно-щитовых домов заключается в следующем:
- На устроенный фундамент устанавливают вертикальный каркас стен из деревянных брусьев по всему периметру.
- Заполняют пространство между направляющими сэндвич-панелями или щитами из ОСП и утеплителя.
- Обшивают стены фасадными и отделочными материалами.
Каркасный дом на ленточном фундаменте. Таким образом, конструкция стен получается очень легкой. Какой фундамент лучше для каркасного дома? Точно не мощный, в нем нет необходимости. Это позволяет экономить не только время строительства, но и деньги на материалы и трудовые ресурсы.
Основные разновидности мелкозаглубленного ленточного фундамента
Если на территории имеется материковый грунт, который образовался при естественной трамбовке, то на такой почве лучше всего возводить ленточный фундамент. Он подходит для зданий из следующих материалов:
- бетонных небольших блоков;
- самана;
- кирпича.
В качестве главного достоинства выступает простота конструирования. Ленточный фундамент мелкого заложения можно классифицировать по материалу. Возведение может осуществляться из:
Для возведения последнего типа фундамента используются бутовые камни, укладываемые с помощью цементного раствора. Такие основания являются самыми трудозатратными и обладают наибольшей массой. Традиционная высота бутового основания варьируется от 55 до 65 см.
Областью использования являются бытовки и небольшие дачные дома. Для бутобетонного ленточного основания применяются растворы из извести и цемента или только из цемента. Масса заливается на основание из бутовых камней, кирпича, гравия или щебня.
Мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах: виды оснований и их особенности
Пучинистая почва всегда считалась далеко не лучшим вариантом для осуществления там строительства. Объясняется это тем, что обычно в связи с этим возникает необходимость в решении ряда проблем. Так, к примеру, понадобится нивелировать зимние подвижки почвы, которые представляют собой угрозу для фундаментного основания в частности и всей постройки в целом. Исходя из этого, специалистами рекомендуется обустройство незаглублённой основы, которая не будет подвержена неравномерным усадкам. Кроме того, такое основание способно отлично справляться со всеми нагрузками. Лучше всего обустроить мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах. Именно об этом и пойдёт речь в нашей статье.