Заглубленная плита. Устройство и область применения мелкозаглубленного фундамента, монолитной плиты

Для устройства надежной основы здания применяют различные виды фундаментов, подразделяющихся на несколько типов: ленточные, столбчатые, плитные и столбчатые с ростверком. Наибольшее распространение получили ленточные фундаменты, которые устраиваются под каждой из внешних и внутренних несущих стен здания, в точности повторяя их контур. Стенки ленточной основы заглубляются в грунт, при этом при устройстве подвала они одновременно выполняют роль ограждающей конструкции. Подобные фундаменты могут быть как монолитными или сборно-монолитными, так и состоящими из отдельных бетонных или железобетонных элементов. В некоторых случаях может быть использован бут, бутобетон, реже – кирпичная кладка, но сегодня мы поговрим об мелкозаглубленном ленточном фундаменте.

Ленточные фундаменты применимы при возведении зданий самых различных типов. К примеру, массивный ленточный фундамент считается незаменимым при строительстве зданий с использованием тяжелых материалов – бетонные блоки, кирпич или иные материалы, которые облицовываются кирпичом. При этом глубина заложения фундамента должна на 0,2-0,3 м превышать глубину промерзания грунта.

Обычно, ленточные фундаменты устраивают в том случае, когда нет возможности применять столбчатые – при строительстве на косогоре либо на рельефной местности, где важно учесть возможное боковое давление грунтов. Устройство ленточного фундамента является наиболее эффективным средством компенсации подобного неравномерного воздействия, так как его элементы жестко и надежно связаны между собой как в поперечном, так и в продольном направлении.

К тому же применение ленточного фундамента является незаменимым в случае возведения тяжелых кирпичных или каменных домов, а также зданий из монолитного железобетона, расположенных на слабых грунтах. Кроме этого подобный вид фундамента идеально подходит для обустройства цокольного этажа и подвальных помещений. Его же советуют применять и в случае устройства фундамента с неглубоким заложением.

Вообще, ленточные фундаменты можно классифицировать по двум видам:

• С мелким заглублением (его именуют незаглубленным) – подходит для строительства домов высотой не более двух этажей;
• Заглубленный — массивный фундамент из бетона с заглублением до 1,4-1,6 м) – подходит для больших тяжеловесных зданий.

Как правило, ленточный фундамент устраивают на песчаных, супесчаных или глинистых грунтах, устройство мелкозаглубленного фундамента допустимо на водонасыщенных грунтах, правда, только лишь в том случае, когда возводятся легкие каркасные либо брусовые постройки.

Если дом строится на грунте, который подвергается сезонным деформациям, тогда незаглубленный ленточный фундамент должен представлять собой некое подобие рамы, способной самостоятельно перераспределять нагрузки в зависимости от степени деформации почвы.

Ленточный фундамент состоит из следующих конструкционных элементов:

• Подготовленная и спланированная площадка;
• Наружная стенка;
• Цоколь;
• Отмостка;
• Гидроизоляционный слой;
• Чистовой пол.

Технология устройства ленточного фундамента сводится к проведению комплекса работ – рытье траншеи и планировка дна, заливка бетоном, армирование. Ширина и глубина фундамента определяются типом почвы, глубиной промерзания грунта, а также массой возводимого здания.

Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента с отмосткой

Виды

Как правило, мелкозаглубленный ленточный фундамент применяется в каркасном и деревянном домостроении. Специалисты советуют использовать его про возведении домов, которые относятся ко ІІ и ІІІ категориям ответственности в соответствии с ГОСТ 27751-88. Популярность подобных фундаментов определяется не только их высокой несущей способностью, но и приемлемой стоимостью. Ниже будут рассмотрены различные типы мелкозаглубленных ленточных фундаментов.

Монолитный ростверк

Ленточный монолитный ростверк устраивается непосредственно на земле, что исключает воздействие касательных сил, появляющихся в случае сезонного пучения грунтов. Действие вертикально направленных сил, вызываемых сезонным пучением грунтов, нивелируется горизонтально армированным монолитным контуром, которых предотвращает появление деформаций.

До устройства такого фундамента готовят основание, состоящее из нескольких слоев уплотненного песка либо иного непучинного грунта, который не склонен к деформациям в результате оттаивания и промерзания. Использование песка средней и крупной зернистости для устройства основания фундамента предписывает ГОСТ 8736-93. При строительстве незаглубленного фундамента вместо песка может быть использована гравийно-песчаная или гравийно-галечная смесь, а также доменный шлак, толщина подушки должна быть не менее 0,2 м.

Монолитный ленточный ростверк прекрасно подходит для возведения небольших домов из деревянного бруса, в том числе и срубов, домов, возведенных по принципу каркасно-щитовго строительства. Монолитный ленточный ростверк также применяют при строительстве летних кухонь, беседок, террас, летних гаражей, бань, бытовок, хозблоков , капитальных навесов и т.д. Монолитный ростверк является довольно экономичным и практичным вариантом устройства фундамента.

В зависимости от типа постройки ростверк может иметь такие размеры:

• 200Х300 мм – применяется для легких построек;
• 300Х400 мм – применяется для легких строений из деревянных материалов, сечение которых не превышает 200 мм;
• 400Х500 мм – применяется для легких строений из деревянных материалов, сечение которых не превышает 300 мм.

Сборно-монолитная ленточная конструкция серии 20

Устройство любого монолитного ленточного фундамента из железобетона состоит из нескольких этапов. Глубина заложения сборно-монолитного фундамента составляет около 0,4 м. Его так же, как и монолитный ростверк, устраивают на песчаной подушке, глубина расположения которой составляет 0,2 м.

На подготовленное основание заливают армированную монолитную ленту таким образом, чтобы ее поверхность находилась на одном уровне с поверхностью земли. Такое устройство сводит к минимуму воздействие на конструкцию касательных сил, происходящих из-за сезонного пучения грунтов.

Цокольную часть фундамента, расположенную над землей, обычно, формируют из готовых бетонных блоков весом около 30-40 кг и размером 200Х200Х400 мм. Такая конструкция выгодна еще и тем, что дает возможность разделить устройство фундамента на два этапа (монолитную и блочную части), а значит и позволяет разнести во времени финансовые затраты.

Сборно-монолитный ленточный фундамент серии 20 отличается своей конструктивностью и экономичностью, как правило, он выполняется в таких размерах:

• 20Х60 см (с 20 см шириной и 40 см высотой цоколя) – применяется для легких сооружений каркасно-щитового типа – туалетов, бань, летних кухонь, террас, гаражей, теплиц и т.п. Фундамент такого размера часто применяется в виде основы для подпорных стен, ограждений, зонирования территории, устройства элементов ландшафтного дизайна (цветники, палисадники, клумбы, беседки)
• 20Х40 см и 30Х40 см – применяется для легких каркасно-щитовых домов, а также домов из бруса и бревна
• 40Х60 см – применяется для построек с мансардой и для бревенчатых срубов

Монолитная основа ленточного фундамента серии 20

Глубина заложения такого фундамента находится в пределах 0,4 м, укладывается он на аналогичную рассмотренную выше песчаную основу. При его устройстве выполняется монтаж каркаса из стальной арматуры, после чего на 0,2 м вглубь земли выполняется укладка монолитной фундаментной ленты. В итоге получается простая железобетонная конструкция, представляющая собой прочную и жесткую горизонтально ориентированную раму.

Незаглубленный фундамент подобного типа обеспечивает достаточное сопротивление деформациям грунтов, отмечаемым в холодное время года благодаря возможности равномерно передавать нагрузки, полученные от сооружения. Такой фундамент наиболее востребован в частном строительстве одноэтажных домов и домов с мансардой с использованием деревянных бревен и брусьев. При этом, расширяя саму ленту, можно возводить более тяжелые дома, оснащенные фронтонами.

Если одновременно увеличить ширину ленты и цоколя, то можно существенно уменьшить промерзание грунта в подвале. Монолитный ленточный фундамент серии 20 отличается универсальностью и относительной экономичностью.

Самыми распространенными считаются такие размеры:

• 20Х50 см – для легких хозяйственных построек;
• 30Х60 см – для легких домов;
• 40Х70 см – для сооружений из бревен и брусьев сечением до 300 мм;
• 50Х70 см – для домов из массивных бревен и брусьев.

Сборно-монолитный ленточный фундамент серии 60

Подобный вид сборно-монолитного фундамента выполняется в следующих размерах: 20Х100 см; 20Х40 см и 30Х60 см; 40Х100 см. Он отличается большей глубиной заложения — до 0,8 м. При этом толщина песчаной подушки не меняется – она составляет 0,2 м. Монолитно-армированная лента из бетона заливается в траншею с подготовленным основанием на глубину около 0,6 м. Оставшаяся надземная цокольная часть устраивается из готовых бетонных блоков размером 20Х20Х40 см.

Подземная часть такой конструкции обладает большей жесткостью, достигаемой за счет своей массивности. Для увеличения противодействия выталкивающим силам, которые проявляются при сезонном пучении, советуют прикрывать стенки траншеи гидроизолом. Подобные конструкционные особенности фундамента в сочетании с устройством системы водоотвода и утеплением самого фундамента позволяют не только снизить, но и вовсе предотвратить промерзание грунта под основанием.

Сборно-монолитный ленточный фундамент используют при возведении одноэтажных зданий, домов с мансардой из бревен или брусьев, каркасно-щитовых домов, размещенных на участках с уклоном больше 5 градусов. Конструкция, сходная с фундаментом серии 20, дает преимущества в плане распределения во времени финансовых вложений на бетонную и блочную части.

Монолитная основа серии 60

Данный вид незаглубленного ленточного фундамента, как и рассмотренный в предыдущем разделе, укладывается на глубину не менее 0,8 м на стандартную уплотненную песчаную подушку толщиной 0,2 м. На песке обустраивается каркас из арматуры, куда после будет залит бетон, образующий вместе с арматурой единую монолитно-армированную ленту, глубина расположения которой составляет около 0,6 м. Цокольная часть подобного фундамента составляет около 0,5 м. Для легких построек стандартным можно считать размер 20Х60 см.

Монолитная бетонная лента характеризуется надежностью, прочностью и стойкостью к сезонным изменениям грунта. При устройстве системы водоотвода и утеплении грунта и основы фундамента можно полностью исключить риск промерзания грунта в области фундаментной ленты.

Подобная конструкция применяется при возведении 1-2-этажных домов из деревянных брусьев и бревен, в том числе и оборудованных фронтонами. Возможность строительства более тяжелых двухэтажных домов достигается за счет расширения ленты. При этом степень промерзания фундаментной основы снижается с повышением толщины цоколя и проведением мероприятий по утеплению и водоотведению.

Монолитный усиленный незаглубленный фундамент

Такой вид монолитного ленточного фундамента характеризуется усиленной конструкцией, достигаемой благодаря повышению площади опоры подошвы. Очевидно, что с увеличением площади существенно повышается и несущая способность усиленного ленточного фундамента. Монтажные работы отличаются высокой трудоемкостью, что приводит к его удорожанию, в сравнении с устройством стандартного ленточного мелкозаглубленного фундамента.

Размеры усиленной монолитной основы могут быть следующими:

• Цокольная часть 20Х30 см, нижняя часть 40Х20 см;
• Цокольная часть 40Х30 см, нижняя часть 60Х20 см;
• Цокольная часть 40Х50 см, нижняя часть 80Х20 см.

Армирование усиленного монолитного ленточного фундамента устраивается из 7-8 ниток, чем достигается достаточная жесткость конструкции. При заливке бетоном стальной армированный каркас превращается в прочную железобетонную раму, способную существенно снижать и даже полностью нейтрализовать воздействие касательных сил непосредственно на основу фундамента.

Работа подобного фундамента сравнима с характеристиками плавающей плиты, которая обеспечивает высокую степень устойчивости размещенным на ней сооружениям. В некоторых случаях может быть рекомендована заливка не просто усиленного монолитного ленточного фундамента, а целой плиты.

Усиленный тип незаглубленного ленточного фундамента применяют, как правило, при возведении домов на трудных водонасыщенных почвах в виде глины и суглинков. Усиленный монолитный ленточный фундамент применим и в случае строительства дома на косогоре.

Подобная конструкция существенно снижает давление на грунт, уменьшает разрушающее действие сил, образующихся при пучении грунта не только на основу, но и на все сооружение в целом. На усиленном монолитном фундаменте можно строить массивные одно- и двухэтажные дома из бревен и деревянных брусьев большого сечения, а при значительном расширении ленты можно даже возводить дома из кирпича и блоков, так как несущая способность фундамента значительно повышается с увеличением площади основы.

Достоинства и недостатки

Перед тем, как окончательно решиться на устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента и приступить к его возведению не лишним будет ознакомиться с достоинствами и недостатками такого основания. Недостатков не слишком много – их всего два, но являются они весьма значительными.

Прежде всего, незаглубленные ленточные фундаменты эффективны при возведении домов на участках со слабо вспучиваемыми грунтами с невысоким уровнем грунтовых вод. Если эти условия не выполняются, тогда следует отдать предпочтению фундаменту свайного типа.

Логично, что подобная конструкция даже при самой высокой степени армирования не сможет качественно противостоять неравномерно поднимающемуся грунту, что, в конце концов, неизбежно приведет к деформациями основы и самого сооружения.

Еще один недостаток состоит в том, что подобные фундаменты способны нести только легкие конструкции, а возможность возведения кирпичных и блочных домов достигается только при существенном усилении фундамента, да и то при отсутствии пучинистых грунтов.

Зато преимуществ мелкозаглубленный ленточный фундамент имеет куда больше:

• Значительная финансовая экономичность в сравнении с аналогичными заглубленными фундаментами, стоимость которых в два раза выше;
• Простая технология возведения конструкции, ее долговечность и возможность эксплуатации практически на любом виде грунта, в том числе водонасыщенных, сыпучих и пучинистых грунтах;
• Для устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента не требуется специального оборудования и техники;
• Небольшие дома и постройки имеют большой запас несущей способности;
• Существенное снижение фронта работ, в сравнении с фундаментами заглубленного типа, что достигается за счет снижения объема земляных работ и более простого монтажа опалубки;
• Время устройства мелкогазуглубленного фундамента гораздо ниже, чем у заглубленного, что дает возможность сократить сроки строительства.

Подводя итог можно сказать, что при устройстве мелкозаглубленного ленточного фундамента можно практически полностью нейтрализовать негативное действие сезоннопучинистых грунтов, уменьшить сроки возведения объекта, снизить финансовые затраты, благодаря меньшей трудоемкости и расходу строительных материалов.

Особенность такого фундамента заключается в том, что он строго повторяет контуры всех несущих стен, а поэтому масса конструкции равномерно распределяется по всей площади основания. Незаглубленный фундамент можно сделать из бетонных или железобетонных блоков, бутового камня, реже — из кирпичной кладки.

Где можно встретить ленточные фундаменты?

Он используется при сооружении домов всех типов и высотности. Монолитный фундамент – это одна из немногих конструкций, способная выдержать массу бетонных и кирпичных несущих стен, но закладывать его нужно значительно ниже глубины промерзания грунта.

Также он используется в плотных и пучинистых грунтах с высокой влажностью или наличием подземных грунтовых вод. Для долговечной службы и для препятствования проникновения воды внутрь конструкций, в частности, в подвал, используется также дренаж.

Сделать его своими руками не составит труда, но нужно знать и понимать технологию и правила строительства дренажной системы, особенно при строительстве на пучинистых грунтах.

Ленточный фундамент необходимо использовать при строительстве домов на склонах, где присутствует боковое давление грунта и возможно смещение рыхлых пород.

Наиболее эффективный способ нейтрализовать побочные эффекты от воздействия грунта – использовать монолитные бетонные конструкции, жестко соединенные между собой арматурой и бетонным раствором.

Такой фундамент – это оптимальное и, пожалуй, единственно правильное решение при строительстве тяжелых каменных и бетонных домов на слабых грунтах. Это единственный тип фундамента, который используется при обустройстве подвалов и цокольных этажей, расположенных ниже уровня поверхности грунта.

Есть два ключевых вида ленточных фундаментов:

• Незаглубленный фундамент. Он используется при строительстве частных домов с высотой в несколько этажей.
• Заглубленный фундамент с глубиной залегания до 1,5 метра. Эта конструкция незаменима при возведении больших и массивных зданий, а также высотных конструкций.

Ленточный фундамент практически всегда используется на песчаных и глинистых пучинистых почвах, которые подвержены сезонным смещениям. Если его использовать на грунтах, насыщенных водой, тогда максимально допустимая высота здания не должна превышать несколько этажей, а конструкция должна быть рамного типа с жесткими соединениями всех несущих блоков.

Виды и особенности незаглубленных фундаментов

Учитывая, что используется он на пучинистых почвах, под каждый конкретный грунт его нужно подбирать индивидуально. Тут учитывается сезонная деформация и расширение почвы через промерзание, насыщенность водой при летних ливнях, а также степень поглощения воды.

Монолитный ростверк своими руками

Это конструкция ленточного типа, сводится на поверхности грунта, под нижней кромкой фундамента предусматривается дренаж, а в самой конструкции — обязательное армирование. На ростверк не действует горизонтальное сезонное движение грунта, только вертикальное.

За счет массы конструкции, небольшие вертикальные подвижки грунта полностью компенсируются, а армирование равномерно распространяет нагрузки по всей площади.

Ленточный ростверк лежит на песчаной подушке, которую не составит труда смастерить своими руками. Можно использовать и другой тип подушки, но материал не должен иметь высокую степень пучинистости и подверженности климатическому воздействию. Размеры конструкции подбираются под конкретные здания, пользуется популярностью при строительстве небольших домов, бань, гаражей и прочих строений.

Ленточная сборная монолитная конструкция серии 20

Глубина закладывания такого фундамента составляет до 40 см, бетонные блоки кладутся на песчаную или иную подушку. При строительстве используется бетонный раствор, который заливают на глубину до 20 см, армированная лента используется для увеличения жесткости конструкции.

Армирование используется в тех случаях, когда строительство проводится на пучинистых грунтах с возможностью вертикального и горизонтального смещения.

Чтобы устранить попадание воды с грунтовых или дождевых систем, рекомендуется выполнить трубный дренаж на уровне 40 см и ниже.

Надземная часть формируется из бетонных блоков, которые имеют размеры 20х20х40 см. Таким образом создание фундамента условно делится на две части: монолитную и блочную.

Монолитно-ленточная основа серии 20 отличается от сборной конструкции способом выполнения. Тут также используется дренаж ниже уровня основания, он используется на пучинистых грунтах, но тут сначала прокладывается армированная лента, а уже потом происходит заливка бетоном. Стоимость конструкции относительно недорогая, а долговечность и отсутствие влаги обеспечивается дренажной системой.

Незаглубленный фундамент этого типа имеет жесткую горизонтальную железобетонную раму, которая гасит неравномерную деформацию грунта. Этот монолитного фундамента часто используют при строительстве одноэтажных зданий из натурального бруса с верандами и террасами. Дренаж делать обязательно, если грунт насыщен водой или поблизости есть искусственный или природный водоем выше уровня фундамента сооружения.

Ленточная конструкция серии 60

Этот тип фундамента закладывается на глубину до 60 см, имеет различные размеры блочной конструкции. Тут также используется песчаная подушка и дренаж, траншея заливается на глубину 60 см бетоном и дополнительно равномерно укладывается армированная лента.

Траншею можно сделать механизированным способом, а заливку — своими руками. Только нужно помнить о больших объемах бетона и равномерной заливке конструкции. Подземная часть отличается большой массивностью и жесткостью, а поэтому идеально подходит для пучинистых рыхлых грунтов с большой глубиной промерзания.

Но чем глубже заложен фундамент, тем важнее сделать качественную гидроизоляцию основания, вплоть до секционного трубного дренажа с решетками и фильтрами. Популярность такого основания в том, что сделать его своими руками можно любых размеров, а применяется он больше при строительстве частных домов высотой до 2-3 этажей, где используются легкие строительные материалы.

Монолитный ленточный фундамент серии 80

Он также используется на пучинистых грунтах, глубина монолитной части &mdsah; 80 см. Используется бетонное армированное основание, только такой тип фундамента рекомендуется использовать в грунтах с высокой влажностью, ведь дренаж тут обязателен. Своими руками сделать его довольно тяжело, ведь нужно выкопать глубокую траншею, использовать огромное количество бетона и арматуры.

Но монолитное основание стойкое к любым сезонным климатическим изменениям, его легко гидроизолировать, стоек к вертикальным смещениям грунтов. Это идеальное решение при возведении зданий на пучинистых грунтах с высокой глубиной промерзания.

Монолитный усиленный ленточный фундамент своими руками

Этот тип фундамента отличается высокой прочностью через использование армированной конструкции по всей высоте бетонной ленты. Имеет большую площадь подошвы, рассчитан на огромные вертикальные и горизонтальные нагрузки со стороны грунта и самой конструкции сооружения.

Сделать его своими руками очень сложно, тут используется различная механизированная техника. Металлический каркас ленточного фундамента состоит с 6-8 ниток, соединенных между собой методом сварки.

Также можно использовать каркасный тип армирования. Это основание действует по принципу плавающей плиты, поэтому популярный в сейсмоактивных районах. Используется для строительства сооружений на сложных с точки зрения смещения грунтах: глинистых, песчаных, рыхлых и пористых.

Незаглубленный фундамент при строительстве на пучинистых грунтах используется в основном при возведении легких нежестких домов, допускающих деформации своего каркаса с сохранением эксплуатационных качеств и требуемого внешнего вида. При строительстве на скальных и крупнообломочных грунтах на незаглубленном фундаменте могут возводиться каменные дома. Незаглубленный фундамент выполняется в трех вариантах: столбчатый, в виде монолитной плиты или решетки (рис. 46) .

Рис. 46. Виды незаглубленных фундаментов: А - столбчатый; Б - фундаментная плита; В - фундаментная решетка

Столбчатый незаглубленый фундамент

Столбчатый незаглубленный фундамент можно использовать для небольших деревянных и щитовых домов, бань, хозпостроек…, возводимых на непучинистых или слабопучинистых грунтах. При строительстве на скальных или крупнообломочных грунтах такой тип фундамента можно использовать и под большие в плане бревенчатые или брусовые дома.

Столбчатый фундамент на коротких опорах (стульях), расположенных с шагом 1,5…2,5 м в индивидуальном строительстве используется достаточно часто. Многие строительные фирмы, специализирующиеся на возведении деревянных домов, не загружая себя проблемами фундамента, кладут на землю фундаментные блоки, а на них - и сам дом (рис. 47, а). Такой прием вполне подходит при строительстве на непучинистых и слабопучинистых грунтах. Если грунт пучинистый, то снизить влияние пучения грунта на дом можно, заменив пучинистый грунт под опорой на песчаную подушку (рис. 47, б).

В качестве материала для опор можно использовать готовые стеновые или фундаментные блоки. Опоры можно выполнить в виде кирпичной кладки или изготовить из бетона, бутобетона или пескобетона. Обращаем внимание, что использование в фундаменте керамических кирпичей с низкой морозостойкостью и силикатных кирпичей - недопустимо.

Рис. 47. Незаглубленные фундаментные столбы: А - фундаментные блоки; Б - опора с песчаной подушкой; В - опора на крупнообломочном грунте; Г - деревянная опора; Д - гидроизоляция опоры; 1 - фундаментный блок; 2 - песчаная подушка; 3 - бетон; 4 - бутовый камень; 5 - бревно; 6 - гидроизоляция; 7 - венец

Если грунт скальный или крупнообломочный, то опоры можно устанавливать сразу на жесткие, устойчивые фрагменты грунта, предварительно удалив слабые и выветренные его составляющие. Опору можно также выполнить с использованием бута и пескоцементного раствора, обеспечивающего монолитность основания и самих опор (рис. 47, в) .

В отдельных случаях опоры можно делать деревянные. Для этого используют комлевую часть сосновых или дубовых бревен диаметром 20…30 см. Для повышения устойчивости опор под них отрывают яму, заливают её слоем бетона в 10… 15 см и погружают в бетонный раствор саму опору (рис. 47, г) . Недостаток деревянных опор - недолговечность - не более 8…15 лет. Для повышения срока службы древесину стульев обугливают на медленном огне и пропитывают дегтем, отработанными маслами и т. д.

Создание фундаментных опор связано с проведением гидроизолирующих мероприятий, необходимых для защиты конструкции дома от увлажнения её грунтовыми водами. Вода легко поднимается по структуре бетона, кирпича и дерева за счет капиллярного эффекта, создавая на своем пути очаги плесени, грибков и гниения. Гидроизолирующее покрытие"в виде битумной мастики, рубероида, толи, стеклоизола и т. п., располагаемое на стыке дома с фундаментом, обязательно для выполнения (рис. 47, д) .

Если в качестве опор используются керамзитобетонные блоки, слабые по морозостойкости, то снаружи их покрывают битумной мастикой (кроме стороны, обращенной внутрь подпола). Это позволяет избежать увлажнения блока и помогает высушить его, если увлажнение произойдет.

Намечая разбивку фундаментных опор, следует учитывать смятие венца на опорах. Большое расстояние между ними (больше 2,5 м) может привести к сосредоточению больших усилий на каждой опоре, что создаст предпосылки к разрушению структуры древесины. Для уменьшения смятия древесины шаг опор лучше уменьшить, а нижний (окладный) венец дома желательно выполнить из бруса или бревна большего поперечного сечения и, по возможности, из древесины более прочных пород (дуб, лиственница).

Планируя создавать фундаментные опоры, необходимо учитывать и конструкцию забирки, которой предполагается закрывать подпольное пространство. Повышенная влажность в нижней части дома (роса, брызги от ливневых стоков с крыши, снег) требует выполнять забирку из влагостойких материалов. Асбоцементные или металлические гофрированные листы, цементно-стружечная плита, морозостойкий пластик, фасадные декоративные панели, закрепляемые непосредственно к стене или венцу дома, - вполне подходящее решение.

Высота опор определяет высоту расположения венца дома. Если столбы короткие, то венец и нижняя часть стен деревянного дома будут быстрее увлажняться, гнить, приводя строение в аварийное состояние.

Большая высота опор позволяет создать для деревянных конструкций дома более комфортные условия, но здесь возникают другие проблемы, связанные с пучинистыми явлениями. Пучинистые явления раскачивают опоры под домом с достаточно большими смещениями, способными опрокинуть их. Как это происходит.

Если грунт пучинистый, а подпол дома утеплен, то в плите замороженного прочного грунта, возникшего вокруг дома, образуется отверстие незамерзшего грунта (рис. 48). В процессе замерзания пучинистый грунт увеличивается в объеме во все свободные стороны, в том числе и в сторону отверстия в плите мерзлого грунта. На пучинистых грунтах горизонтальное смещение может достигнуть 10…15 см. Такие подвижки пучинистого грунта вполне могут опрокинуть не только высокие фундаментные столбы (рис. 49), но и узкие слабо армированные ленты незаглубленного или малозаглубленного фундамента.

Рис. 48. Плита мерзлого грунта с "теплым" подполом: 1 - фундаментная опора; 2 - мерзлая плита; 3 - вектор смещения грунта

Рис. 49. Наклон фундаментной опоры при "теплом" подполе: 1 - плита мерзлого грунта; 2 - граница промерзания; 3 - фундаментная опора; 4 - обратная засыпка - утеплитель; 5 - снеговой покров

Обратная картина перекосов возникает в том случае, если фунт вокруг дома укрыт толстым снежным одеялом, а под домом фунт открыт и охлажден до температуры окружающего воздуха. В этом случае мощная плита замерзшего фунта начнет возникать со стороны дома там, где фунт промерзает быстрее (рис. 50). При таком промерзании фунта высокая опора под домом будет отклоняться в другую сторону (рис. 51).

Рис. 50. Плита мерзлого грунта с "холодным" подполом: 1 - фундаментная опора; 2 - мерзлая плита; 3 - вектор смещения грунта

Рис. 51. Наклон фундаментной опоры при "холодном" подполе: 1 - плита мерзлого грунта; 2 - граница промерзания; 3 - фундаментная опора; 4 - утеплитель перекрытия; 5 - снеговой покров

Для того, чтобы исключить опрокидывание опорных столбов, их лучше опирать на песчаную подушку (рис. 47, б) , нейтрализующую пучинистые смещения около опор. Кроме того, сами опоры должны быть более устойчивыми: их высота не должна быть больше, чем 1,5 ширины подошвы. Что касается остальных мероприятий, то они направлены на то, чтобы граница мерзлого грунта в зоне расположения опор не меняла резко свою глубину. Для этого продухи в цокольной части дома следует закрывать на зиму, чтобы подпольное пространство не сильно промерзало. Не следует убирать снег вокруг дома до самой земли.

Застройщик, внимание!

Зимний холод почти наверняка опрокинет высокие опоры, если при открытом подполе сильно пучинистый грунт будет промерзать.

Пучинистые процессы не только "раскачивают" опоры фундамента, но и поднимают-опускают их, причем неравномерно, сильно напрягая конструкцию дома. Если дом стоит на отдельных столбиках-опорах или же на балках, уложенных на пучинистом грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внешними стенами поднимутся, а под внутренними - останутся на месте (рис. 52) . В деревянном доме это приведет к перекосам дверных косяков и оконных рам, к наклону пола и к небольшим проблемам с крышей; а в каменном доме - к трещинам в стенах, которые будут жить всё время вместе с домом, не боясь косметического ремонта.

Рис. 52. Деформации дома на пучинистом грунте: 1 - дом; 2 - фундамент; 3 - граница промерзания

Что можно посоветовать именно в этом случае?

Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа, тогда грунт под домом будет промерзать в той же степени, как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться не так сильно. Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав водоотвод с крыши и снегозадержание вокруг дома.

Монолитная плита

Монолитная незаглубленная плита в качестве фундамента используется при строительстве на слабых просадочных грунтах, при возведении небольших строений на сильнопучинистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты (рис. 26) . Такой фундамент целесообразно использовать для легких строений, не вызывающих в самой плите больших напряжений, либо для жестких каменных конструкций, стены которых усиливают изгибную жесткость плиты.

Фундамент, уложенный непосредственно на пучинистый грунт, опускается и поднимается при изменении климатических условий, он "плавает" на поверхности грунта. Понятно, что если дом установлен на плите, являющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома. Из-за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10…15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб и иметь достаточную строительную толщину с хорошим армированием.

Один из распространенных вариантов незаглубленного фундамента - это тот, в котором между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (жесткий пенополистирол толщиной 10 - 15 см). Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить провал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 - 40 см (рис. 53) .

Рис. 53. Плитный фундамент на песчаной подушке 1 - песчаная подушка; 2 - утеплитель; 3 - плита; 4 - граница промерзания

Подобный фундамент целесообразно возводить на грунтах с постоянно высоким уровнем грунтовых вод, если дренаж трудно осуществим; а также на слабых просадочных и сильносжимаемых грунтах (водонасыщенные супеси или глины, торфы, водонасыщенные пылеватые грунты).

Можно воспользоваться и несколько другим вариантом снижения неравномерности промерзания под домом с плитным фундаментом - прокладкой утеплителя в толще грунта вокруг дома (рис. 54) .

Рис. 54. Плита под легким строением: 1 - плита; 2 - песчаная подушка; 3 - утеплитель; 4 - стена

Причина появления трещины в монолитной плите

Пришел застройщик с серьезной проблемой. Дом 8x10 м в два этажа на пучинистом грунте; фундамент - железобетонная плита, отлитая на щебеночной подсыпке толщиной 50 см; стены из пеноблоков, усиленные сейсмопоясом. Зимой проблем не было, а вот весной во внутреннй стене появилась трещина, расходившаяся вверх до ширины в 1 см, да и отмостку подняло, которая позднее вернулась в исходное положение.

Стали разбираться в чем дело. Зима 2006 года выдалась особенно суровой. Грунт под периметром дома промерз очень сильно. Увеличиваясь в объеме, он не мог преодолеть вес тяжелого дома, отчего сильно уплотнился (рис. 55, А) . Отмостка вокруг дома, жестко соединенная с плитой, не создавала своим весом большого давления на грунт, поэтому ее внешний край задрался вверх. Пришла весна. Грунт начал оттаивать и уменьшаться в объеме. Под внешним периметром плиты возник зазор, увеличивающийся в размерах по мере оттаивания грунта. Наступил момент, когда плита стала опираться на грунт только центральной своей частью. Не выдержав нагрузки, периметр плиты просел, а внутренняя стена дома треснула (рис.55, Б) . Отмостка вернулась в исходное положение. Какие конструктивные недостатки проявились здесь. Большие габариты дома увеличили неравномерность промерзания грунта, большой вес дома перегрузил плиту изгибом. Положение могло усугубиться недостаточным армированием плиты, рассчитанным на первый этап пучения, с плотным армированием только в нижней части плиты. Похоже, что коварство пучинистого грунта проявилось в полной мере, когда холода уже отступили.

Рис. 55. Пучинистый грунт и дом на плите - сложные отношения: А - дом зимой; Б - дом весной; 1 - отмостка; 2 - граница промерзания; 3 - уплотненный грунт; 4 - щебень; 5 - плита; 6 - трещина в стене

Решетчатый незаглубленный фундамент

Решетчатый фундамент (рис. 46, в) используется при строительстве на слабых просадочных и на сильнопучинистых грунтах. По сравнению с монолитной плитой такой фундамент, имея высокую жесткость, позволяет существенно снизить расход бетона и арматуры. Но традиционный подход к устройству дощатой опалубки для такой конструкции фундамента сложен и дорог, что не позволяет широко его использовать.

Рис. 56. Опалубка решетчатого фундамента: 1 - песчаная подушка; 2 - гидроизоляция; 3 - опалубка; 4 - плитный утеплитель; 5 - бетон; 6 - арматура

Внимание!

Планируя фундамент в виде монолитной плиты или решетки, сначала следует сделать приямок и выполнить разводку коммуникаций, проходящих под домом (ввод водопровода и вывод канализационной системы). Иначе после изготовления фундаментной плиты эти работы провести будет очень и очень сложно. Стенки приямка должны быть независимы от плиты или решетки фундамента, чтобы их относительные вертикальные перемещения не смогли создать в конструкции плиты разрушающие напряжения.

Незаглубленный фундамент применяют при строительстве легких сооружений на пучинистых грунтах, конструкция которых допускает небольшую конструкции без образования разрушений. Также может применяться на крупнообломочных и скальных грунтах для постройки сооружений из камня. Его особенностью является то, что основная его часть находится над уровнем земли.

Виды

Незаглубленный фундамент существует трех видов:

• столбчатый,
• монолитная плита,
• решетка.

Рассмотрим каждый вид подробнее.

Столбчатый

Столбчатый - дешевый вариант, который может выдержать на себе легкую конструкцию на мягких грунтах или тяжелое сооружение на очень твердых. Этот вид являет собой короткие вертикальные опоры примерно 25% которой погружен под землю в заранее подготовленное заглубление.

Расстояние между столбами должно составлять от 1.5 до 2.5 метров.

Материалы для создания столбов могут быть различными:

• железобетон,
• металл,
• древесина,
• конструкция из кирпичной кладки.

Древесина требует предварительной обработки для защиты от гниения, не может выдержать большой вес, поэтому применяется редко, в основном для временных зданий.

Столбчатый тип популярен в частном строительстве из-за его надежности и простоты сооружения. Однако подходит только для легких строений.

Также существует проблема опрокидывания отдельных или всех опор. Для исключения этого опоры делают широкими в основании и низкими по высоте. Также эту проблему позволяет решить изъятие слоя грунта под столбом и замена его на песчаную подушку.

Монолитная плита

Монолитная плита подходит для строительства на твердых грунтах на которых отсутствует вероятность проседания. Также может применяться в условиях вечной мерзлоты.

Представляет собой цельную бетонную плиту положенную на поверхности грунта. Основная проблема возникающая при эксплуатации этого типа - это внешние силы воздействие на плиту, ведь она может разрушится из-за них.

Сверху на плиту будет давить сам дом, поэтому он должен быть легкий.

При промерзании грунта он снизу давит на плиту. Для предотвращения разрушения может быть использовано несколько мер как по отдельности, так и в комплексе:

• увеличение толщины плиты дает большую крепость.
• армирование.
• использование теплоизоляционных материалов под самой плитой. Это уменьшит вероятность промерзания грунта.

Решетчатый

Решетчатый незаглубленный фундамент представляет собой множество маленьких плит. Между ними оставляется пространство которое позволяет:

• экономить на материале за счет того, что не нужно столько материала как для сплошной плиты;
• так как плита не цельная то и разрушения в таком случае не происходит.

Для опалубки можно использовать экструдированный пенополиэстирол, его не изымают после высыхания бетона, а оставляют в качестве утеплителя. Применяется исключительно на твердых и слабо пучнистых грунтах, что не позволяет его использовать во многих случаях. Также недостатком является сложность монтажа опалубки и заливки бетона. Поэтому данный тип не нашел широкого применения.

Для постройки собственного частного дома в некоторых случаях подходит незаглубленный фундамент. А какой тип из существующих лучше всего подойдет, нужно выбирать индивидуально в каждом случае.

Незаглубленный ленточный фундамент отличается от обычного и мелкозаглубленного тем, что его подошва не заглублена в почву относительно нулевой отметки. Данная технология обустройства фундаментного основания позволяет заметно сократить сроки работ и сэкономить материалы. Весь комплекс работ можно выполнить своими силами.

Незаглубленные фундаменты (ленточный, столбчатый, плитный) подходят для возведения небольших строений из легких материалов – бруса, пенобетонных блоков и т.д. В первую очередь они используются при строительстве хозяйственных построек, гаражей, дачных домиков.

Дом для постоянного проживания ставить на незаглубленное основание не рекомендуется, так как фундамент не выдержит нагрузок, если несущие способности грунта недостаточно высоки. Исключением являются скальные грунты – они позволяют строить даже кирпичные дома на незаглубленном фундаменте.

Конструкция

Ленту незаглубленного фундамента можно заливать, если грунт не относится к плавучим или пучинистым. Под железобетонной лентой предварительно обустраивают песчаную подушку – ее толщина составляет 20-40 см. Монолитная лента должна проходить под всеми несущими стенами строения (наружными и внутренними) и каркасом пристроек, включая веранду, крыльцо и т.д.

Данный тип фундамента допускается использовать, если длина стены строения не превышает 7 метров. Более длинная лента склонна к разрушению по причине неравномерной усадки сооружения. Это связано с ее недостаточной механической прочностью.

Незаглубленный фундамент отличается от мелкозаглубленного тем, что на его стенки не воздействует грунт, склонный к подвижкам. Силы морозного пучения лишь в небольшой степени воздействуют на подошву основания благодаря специально обустроенной подушке.

Конструкция данного фундамента выглядит следующим образом:

1. Лента из армированного бетона. Высота – 20-50 см, ширина – 30-50 см.
2. Подушка из материалов, не склонных к пучению. Допускается применение песка, гравия, щебня, шлака. Оптимальный вариант – смесь, состоящая из песка (60%) и гравия (40%). Гравий можно заменить на шлак или щебень.

Выбор высоты подушки зависит от склонности грунта к вспучиванию, от глубины залегания грунтовых вод, от выбора материалов, из которых будет возводиться постройка. Чем сильнее способен вспучиваться грунт, чем тяжелее конструкции постройки, тем толще и шире должна быть подушка. Ее ширина должна превосходить ширину фундаментной ленты в 1,5-2 раза.

Свойство песчано-гравийной подушки гасить пучинистые воздействия на подошву фундаментного основания снижаются при увлажнении с последующим промерзанием. Чтобы влага не проникала в подушку, с наружной стороны здания, вдоль всей ленты, требуется обустроить отмостку с гидроизолированным основанием и теплоизоляцией.

Подготовительные работы перед заливкой фундамента

Создавая незаглубленный ленточный фундамент своими руками, в первую очередь выполняют подготовку участка, выбранного под строительство. Необходимо снять слой плодородного грунта, выровнять поверхность. Затем выполняется разметка согласно проекту.

По разметке необходимо выкопать траншею, которая должна проходить под всеми стенами постройки. Ширина и глубина траншеи должны соответствовать проектным параметрам подушки под фундамент. В траншею засыпается песчано-гравийная смесь и плотно утрамбовывается. Если подушка утрамбована правильно, взрослый человек со средним телосложением по ней пройдет, не оставляя следов.

Следующий этап – установка опалубки. Она должна монтироваться вся целиком, на расчетную высоту фундамента, чтобы лента получилась монолитной. Холодные швы резко снижают несущую способность незаглубленного основания, а она и без того невелика.

Стенки опалубки между собой жестко скрепляются, иначе при заливке конструкция деформируется. Особенно качественно следует скрепить углы – на них приходится максимум нагрузки. Щели между досками опалубки следует надежно проконопатить, чтобы не утекло цементное «молоко» — это снизит прочность бетона.

Армирование

Для создания металлического каркаса рекомендуется использовать арматурные стержни диаметром 14 мм и более. Расстояние от арматурного каркаса до стенок, верхнего уровня опалубки и до песчаной подушки должно составлять не менее 5-7 мм. Слой бетона такой толщины убережет арматуру от коррозии.

Шаг крепления арматурного каркаса к опорам – 70-80 см. Стыки сваривать нежелательно, поскольку это снизит прочность арматурных стержней. Для крепления рекомендуется использовать вязальную проволоку либо пластиковые хомуты.

У правильно смонтированного каркаса отсутствует провисание горизонтальных элементов, и сам он способен выдержать напор бетона не смещаясь и не деформируясь.

Заливка

Обустраивая незаглубленный фундамент своими руками, особое внимание важно уделить заливке. В первую очередь определяют высоту ленты. Если высота опалубки совпадает с проектной высотой фундаментного основания, дополнительных мер не требуется.

Если края опалубки выше необходимого уровня, проводят измерения и на нужной высоте натягивают шнуры, предварительно проверив их горизонтальность и расстояние от арматурного каркаса. Заливку производят, ориентируясь на эти шнуры.

Для заливки рекомендуется заказать миксер с бетоном – это позволит без перерывов заполнить смесью всю ленту. Заливку важно выполнять в нескольких местах, а не с одного угла – это упростит распределение смеси внутри опалубки.

Бетон выравнивают по контрольным шнурам или по верхнему срезу опалубки, а затем удаляют пустоты, для чего используют вибратор или арматурный прут, которым придется многократно проткнуть материал по всему объему опалубки. Также применяется метод «простукивания» — для этого молотком ударяют по щитам опалубки во многих местах, чтобы волна вибрации заставляла воздушные пузыри подниматься на поверхность.

Обустраивая фундамент под свой дом или хозяйственную постройку, можно готовить бетонную смесь самостоятельно, используя мобильную бетономешалку с электроприводом. При этом важно соблюдать пропорции воды, цемента и наполнителя при приготовлении смеси и не делать больших перерывов при заливке ленты по частям.

После удаления воздуха бетон прикрывают пленкой, чтобы он не терял влагу, которая необходима для полного схватывания цементной составляющей и набора прочности. В жаркую погоду поверхность бетонной ленты следует периодически увлажнять.

Когда бетон наберет прочность, опалубку можно снять и приступить к возведению строительных конструкций, предварительно выполнив гидроизоляцию фундаментного основания.

Другие виды незаглубленных фундаментов

Сборный незаглубленный фундамент. Конструкция монтируется из фундаментных либо строительных блоков. Подушка под ленту готовится по стандартной технологии после планировки и разметки участка.

Блоки устанавливают вплотную друг к другу, выравнивают, проверяют горизонтальность получившейся ленты при помощи строительного уровня. Между собой блоки требуется жестко скрепить, для чего используется цементный раствор. Если у блоков имеются металлические закладные детали, для крепления применяется сварка.

Незаглубленный столбчатый фундамент . Такое основание подходит для возведения бань, щитовых домиков и хозяйственных построек на слабопучинистых грунтах. Опоры размещают по углам постройки и под краями всех будущих дверных проемов, а также под всеми стенами с шагом около 2 метров.

В качестве коротких опор используются:

• фундаментные блоки;
• стеновые блоки;
• монолитные конструкции;
• конструкции, выложенные из стенового кирпича (нельзя использовать силикатный или керамический с низкой морозостойкостью).

На подготовленном к строительству участке выполняют разметку и роют приямки под каждую опору для обустройства песчано-гравийной подушки. При установке опор важно следить, чтобы все элементы фундаментного основания располагались строго по разметке, а их горизонтальные поверхности формировали единую плоскость.

Монолитное незаглубленное основание подходит для возведения легких построек на сильнопучнистых и слабопросадочных грунтах. Чтобы монолитная плита не «плавала» при изменении климатических условий, она должна иметь высокую жесткость на изгиб. Это достигается усиленным армированием и подходящей толщиной конструкции.

На участке требуется подготовить приямок для подушки из крупнозернистого песка с гравием или щебнем. Для этого вынимается грунт на проектную глубину (не менее 30 см), выравнивается основание. Засыпанную песчано-гравийную смесь плотно утрамбовывают. Далее монтируется опалубка, крепится арматурный каркас и выполняется заливка бетонной смеси.

Незаглубленные фундаменты, в первую очередь ленточный, пользуются популярностью в индивидуальном строительстве благодаря относительно небольшой трудоемкости работ и стоимости материалов.