Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Россия —  страна огромная – и в ней масса регионов с различными климатическими условиями. Строение на мелкозаглубленном бетонно фундамента в Краснодарском крае будет вести себя несколько иначе, чем аналогичная конструкция в Алтайском крае. Связано это прежде всего с тем, что в этих регионах климатические условия по-разному влияют на почву.

Суровые сибирские зимы заставляют воду в грунте промерзать на большую глубину. Как известно при замерзании вода увеличивается в размерах и, соответственно вода в грунте при промерзании тоже будет расширяться.Вместе с микроскопическими каплями воды будет расширяться и весь объем почвы, что неизбежно приведет к «пучению» грунта. Разные виды грунтов имеют разные коэффициенты расширения вследствие разморозки.

Чтобы избежать влияния расширения грунта при температурных изменениях на фундамент его можно основательно заглубить в землю, ниже уровня промерзания почвы. Такой подход хорош для капитальных жилых зданий, так как ленточный бетонный фундамент глубокого залегания помимо придания сооружению устойчивости позволяет еще и создавать функциональные помещения в подвалах и цокольных уровнях вашей постройки, что значительно расширяет полезный объем дома.

Конструкция мелкозаглубленного фундамента

Но такой глубокий фундамент влетит вам в изрядную копеечку. Поэтому для бытовых и хозяйственных постройках даже на пучинистых грунтах используют мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Однако при из постройке на такого рода замораживаемых участках следует воспользоваться некоторыми строительными хитростями.

Постройка мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах

Как и во всякой постройке на ее начальном этапе лежит создание проекта. В нашем случае нам необходимо избежать силы давления расширяющегося при замерзании грунта на стенки и основание ленточного бетонного фундамента. Для этого мы размещаем фундаментную ленту практически на поверхности, только сняв верхний плодородный слой.

Схема мелкозаглубленного фундамента

Таким образом на стенки нашего фундамента практически не будет оказываться давление. А вот давление, которое будет исходить от расширяющегося грунта снизу мы будем компенсировать весом самого здания. Кроме того, в мелгозаглубленном ленточном фундаменте на пучинистом грунте необходимо предусмотреть отмостки, которые будут утеплять прилегающую почву и не позволять ей значительно изменяться в размерах.

Порядок постройки

Расчет и проект фундамента

Итак, сначала создаем проект фундамента. Обычно мелкозаглубленный ленточный фундамент располагается под наружным периметром и внутренними несущими стенами нашего строения.

Схема закладки фундамента

В нашем случае он не будет глубоко заглублен в грунт, а будет заливаться практически непосредственно на поверхности. Основная характеристика, которую нам будет необходимо заложить в этот фундамент – это прочность, то есть способность выдерживать давление в определенное количество единиц веса на участок поверхности. Эта характеристика бетона обычно совпадает с его маркой. То есть бетон марки М200 способен без разрушения выдержать давление в 200 кг\см2. 

Основные ошибки при заложении фундамента:

Мелкозаглубленный фундамент: глубина заложения, устройство, виды

Правильный выбор фундамента под строящееся здание – серьезное решение, поскольку после окончания строительства внести изменения практически невозможно. Распространенным типом основания при строительстве является мелкозаглубленный фундамент. Преимуществом такого решения является экономия средств и времени.

Содержание

Область использования и критерии выбора

Область применения зависит от возводимого здания. Фундаменты мелкого заложения не подойдут для возведения на них высоких каменных зданий.

Зато такой вариант является прекрасным решением для каркасных или деревянных конструкций. Критериями выбора типа фундамента и глубины его залегания являются:

1. Материал строящегося объекта.
2. Нагрузка строения на основание. К фундаменту для забора требования будут, естественно, понижены.
   Должно также учитываться количество снега в этом регионе. Плоские крыши не дают скатываться снежному покрову вниз, что утяжеляет конструкцию.
3. Несущая способность типа грунта. Особой проблемой является строительство на пучинистых грунтах.
4. Наличие уклона или ровная поверхность.
5. Глубина промерзания почвы.
6. Уровень грунтовых вод.

Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента – от 20 до 80 см. Для сравнения – заглубленные фундаменты могут укладывать на 2 метра.Большое значение при выборе глубины залегания имеет тип грунта. Строительство фундамента на глине следует начинать с проведения геологоразведочных работ.

Стоимость фундамента с глубоким залеганием может быть соизмеримым с ценой остального строительства. Прибегать к нему стоит только в крайних случаях. На устойчивых почвах имеет смысл применять мало заглубленные способы.
Виды фундаментов мелкого заложения:

• ленточные;
• столбчатые;
• плитные.

Свайно-винтовой метод для мелкого заложения не применяется. При твердой почве имеет смысл делать столбчатый фундамент. На пучинистых грунтах – более предпочтительным будет ленточный вид, который также можно возводить независимо от почвы, если здание будет строиться из кирпича или бетона. Запас по надежности можно создать, увеличив площадь фундамента.

Фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах зарывают на глубину промерзания почвы. Это решение объясняется законом физики о том, что вода при замерзании расширяется. Когда это происходит в толще земли, начнется выталкивание всего, что находится сверху.

Относится это и к фундаменту. Поэтому ленточные фундаменты закладывают не ниже глубины промерзания, где температура не бывает отрицательной. Уменьшить глубину промерзания можно при помощи утепления фундамента и земли вокруг него.

Устройство мелкозаглубленного фундамента

Устройство фундаментов мелкого заложения представляет собой жесткий каркас:

• полый – при ленточном фундаменте;
• цельный – в случае монолитной плиты;
• вертикальные опоры, объединенные ростверком – при столбчатом варианте.

Наибольшую популярность приобрел мелкозаглубленный ленточный фундамент. Ленточный вариант можно устанавливать даже на пучинистых грунтах. Это замкнутая по периметру линия из бетона. Является оптимальным решением для наиболее распространенного варианта – срубов размерами от 4×6 до 6×6 м. Применение рекомендуется для почвы с повышенной влажностью.

Плитный способ является самым надежным, но цена его значительна. По существу плита – это готовый ровный пол. Преимуществом является то, что нагрузка от здания на землю распределяется равномерно. Конструкция не подвергается деформации. Именно этот вариант следует применять на болотистых почвах.

Столбчатый вариант является универсальным и недорогим способом. Способ применения ростверка, который связывает все столбы воедино, делает конструкцию цельной. Если участок расположен на склоне, то достаточно установить столбы разной величины, и проблема будет решена.

Укладка ленточного фундамента

Из всех вариантов мелкозаглубленный ленточный применяется наиболее часто. Этапы сооружения фундамента ленточного типа мелкого заземления (МЗЛФ):

1. Составить масштабный план на листе бумаги или с помощью компьютера.
2. Подготовить площадь для установки основания. Условия для ровной укладки — очищение поверхности от растительности и выравнивание ее.
3. Сделать разметку, перенеся с помощью бечевки и колышек размеры, указанные на плане, на поверхность земли. Размечать следует внешние и внутренние линии и углы. Их проверку можно сделать измерением диагоналей – разница между ними не должна превышать 20 мм. Контуров делается два – внешний и внутренний.
4. Вырыть котлован по размеченным линиям и сделать разравнивание его дна. Горизонтальность дна траншеи можно проверить с помощью уровня.
5. На дно траншеи уложить подсыпку, состоящую из слоев песка и щебня. Каждый слой утрамбовывают. Котлован наполняют до половины.
6. По бокам траншеи установить деревянную опалубку. Наиболее часто применяемый материал для опалубки – доски и листовая фанера. Надо следить, чтобы между деталями не было промежутков. Опалубка съемной конструкции снимается после застывания бетона.
7. Сделать поперечные распорки, чтобы положение стенок опалубки не изменилось под тяжестью бетона.
8. Внутренние стеновые поверхности опалубки проложить материалами для защиты от влаги – полиэтиленом или рубероидом.
9. Подпереть опалубку с внешней стороны опорами. Для придания устойчивости лучше их делать поперечными.
10. Армировать фундамент. Для этого применяются арматурные прутья, которые вбивают вертикально в дно траншеи. После этого к ним крепят горизонтальную арматуру, образуя железный каркас. Соединение их производят проволокой. Соединение арматурных прутьев производят не сваркой, которая может понизить пластичность, а вязкой предназначенным для этого крючком.
11. Приготовить бетонную смесь. Готовая смесь продается в магазине строительных товаров. Приобретать надо марки М200 или М400. Смесь можно приготовить самостоятельно из цемента высокого качества, песка с мелкой зернистостью и гравия. Воды в смесь при самостоятельном приготовлении добавляют столько, чтобы масса получилась средней консистенции.
12. Залить опалубку бетонной смесью. Весь объем должен быть залит в течение одного дня. Бетон следует разравнивать мастерком. Воздушные пузыри надо протыкать, чтобы это не привело к разрушению.
13. Простучать наружные стены опалубки молотком.
14. Накрыть верхний слой фундамента полиэтиленовой пленкой.

Недели через две опалубку можно убрать и отшлифовать верхнюю поверхность. Строительство следует начинать не раньше, чем через месяц после заливки бетоном. На время ожидания фундамент следует покрыть двумя слоями рубероида.

Особый интерес представляет фундамент из блоков ФБС. Преимуществами является простота монтажа и повышенная устойчивость. По специальной технологии можно произвести утепление мелкозаглубленного фундамента. Это повышает длительность использования постройки.

Укладка плитного фундамента

Фундаментная плита мелкого заложения укладывается следующим образом:

1. Сделать чертеж.
2. В один из углов в качестве вехи вбить стержень. Пользуясь рулеткой отложить расстояние согласно плану по направлению стены и вбить вторую веху. Стержни обвязать капроновым шнуром.
3. Найти первый прямой угол. От первого стержня отложить перпендикулярно получившейся линии вторую и поставить на этом месте стержень. Проверить перпендикулярность, измерив длину диагонали, вычисленной по теореме Пифагора.
4. Найти местоположение последнего стержня. Двигаясь от второй отметки, откладывают длину стороны. Снова проконтролировать перпендикулярность.
5. Начать земляные работы.
6. По краям вырытого котлована установить опалубку. Она должна состоять из щитов, суммарная толщина которых будет больше глубины котлована, поскольку плита должна возвышаться над земной поверхностью.
7. Зафиксировать опалубку снаружи подпорками.
8. На дно котлована уложить геотекстиль для фундамента. Потом сделать насыпку из песка и щебня. Каждый слой следует утрамбовывать и увлажнять.
9. Для теплоизоляции котлован утепляется пенополистиролом, а в качестве гидроизоляции используется рубероид.
10. Произвести армирование, которое создаст дополнительное укрепление.
11. Залить бетон в котлован.

После «отдыха» в одну-две недели можно приступать к возведению цоколя. Плиточный вариант подходит для строения сооружений на пучинистых грунтах.

Устройство столбчатого фундамента

При решении возведения столбчатого мелкозаглубленного фундамента опору следует сделать под каждый столб. Проектируемая схема помимо общего контура должна содержать разметки, где будут установлены столбы. Устанавливают их в углах, под внешними и внутренними несущими стенами и в местах пересечения отдельных деталей конструкции дома.
Материалы для изготовления столбов:

• металлические трубы;
• трубы из асбестоцемента;
• кирпичи;
• бетон, который был залит в опалубки;
• готовые столбы из бетона;
• деревянные материалы: брусья и бревна.

Наибольшей популярностью пользуются асбестоцементные и металлические трубы. Если столбы делаются из деревянных материалов, их следует обработать антисептическими средствами, чтобы предотвратить загнивание.

Независимо от материала столбов их необходимо оградить от попадания влаги. В качестве гидроизоляционного материала можно использовать рубероид или битумную мастику.

Расстояние между осями вертикально установленных столбов – не более 1500 мм. Диаметр их – порядка 800 мм. Сверху столбов устанавливается ростверк толщиной 200 мм.

Устройство мелкозаглубленного фундамента при столбчатом варианте:

1. На намеченных согласно схеме местах буром или лопатой делаются отверстия. На дно укладывается подушка из гравия и песка. Она уплотняется и увлажняется.
2. Если применяется способ с заливкой необходимо предварительно сделать опалубку из подручных средств. Вертикальная установка стальных прутьев обеспечит прочность и пластичность. Верхняя часть арматуры должна выступать над поверхностью сантиметров на 15-30 для соединения с ростверком в дальнейшем.
3. При использовании асбестоцементных и металлических труб в них заливается бетон, немного не доходя до верха. Трубу приподнимают, чтобы под ее основание проникло некоторое количество бетона. В трубу с залитым бетоном вставляют арматуру и доливают бетон до конца.
4. В верхней части производят гидроизоляцию.

Застывание длится около недели. Применим также блочный способ.

Зависимость от материала сооружения

Чем больше сила, с которой происходит давление на грунт, тем более высокие требования предъявляются к основанию.
Мелкозаглубленный фундамент для дома из газобетона предполагает меньшие требования к нему из-за небольшой нагрузки.

Для кирпичного дома, напротив, подойдет только вариант из цельной плиты. Дом из каркасных стен обладает небольшой массой. Это позволяет делать фундамент под каркасный дом не таким усиленным, как под кирпичный.

Применение мелкозаглубленного ленточного варианта найдет широкое применение не только самостоятельно, но и в сочетании с другими вариантами. Примером может служить, когда дом поставлен на столбы, а непривязанное к нему крыльцо надежно держат ленты.

Зависимость от назначения постройки

Применение фундамента мелкого заложения зависит от назначения строения. Так, при постройке бани своими руками следует учитывать некоторые особенности. Например, при наличии в бане бассейна может применяться только плитный способ.

Тогда весьма ощутимая нагрузка будет распределяться равномерно. В основном строительство фундамента для бани выполняется по общим правилам. Не создает особых трудностей возведение фундамента для забора. Из-за распределения нагрузки на большую длину отрицательное действие пучения не будет так сильно сказываться.

Из экономических и эстетических соображений фундамент для забора стоит делать ленточным способом. Со временем неизбежно происходит разрушение основания. С целью продления можно сделать усиление мелкозаглубленного фундамента. Это относится к ремонтным работам.

Указания законодательства

При возведении фундамента своими руками следует руководствоваться разработанными правилами строительства.

Это регламентируют нормы:

Правовые документы	Что определяют
ГОСТ 25100-95	Классификацию грунтов
ГОСТ 28622-90	Методику определения степени пучинистости
СНиП 2.03.01-84*	Марки бетона
СНиП 2.03.11-85	Мероприятия по защите от коррозии
СНиП 3.02.01-87	Работа по подготовке строительной площадки и устройству фундаментов
СНиП 2.01.07-85	Воздействия к нагрузкам
СНиП 2.02.01-83*	Основания сооружений

При выборе вида мелкозаглублённого фундамента на пучинистых грунтах следует обращать в первую очередь на степень пучинистости. Существующие степени пучинистости глинистой почвы:

• практически непучинистый;
• слабо-пучинистый;
• средне-пучинистый;
• сильно-пучинистый;
• чрезмерно пучинистый.

Пользуясь указаниями еще на стадии проектирования можно учесть, что мелкозаглубленные фундаменты на пучинистом грунте при двух последних степеней состояния почвы строения надо делать из марок тяжелого бетона.

При строительстве фундамента своими руками разработанные методики помогут правильно выполнить строительные работы.

Особенности мелкозаглубленного фундамента

18 февраля 2019

время чтения 3 минуты

В новой статье мы расскажем об особенностях мелкозаглубленного фундамента, его закладывают на глубине 20-90 см. Это отличный выбор для легких домов или пристроек, которые приходится строить на пучинистых грунтах. Еще одна хорошая новость – он очень экономичен. Подробности в нашей статье.

Когда применяется?

Мелкозаглубленное основание используется в строительстве достаточно часто. Он очень экономичен и предназначен для легких зданий. Благодаря такому устройству дома, его себестоимость значительно снижается.

Чаще всего специалисты советуют закладывать мелкозаглубленный каркас на пучинистых грунтах. Дело в том, что при промерзании такая почва расширяется и давит на фундамент снизу и сбоку, сжимая и выталкивая его из почвы. Фундаменты глубокого заложения под действием этих сил разрушаются. Обычно он укладываются на глубине 20-90 см, что выше границы промерзания грунта. Для этого снимают верхний плодородный слой почвы и устраивает щебеночную подушку высотой 20 сантиметров. Так он устоит и при сильном пучении.

При этом на органических грунтах его не заложить. К таковым относятся торфяные и глинистые почвы.

Мелкозаглубленный фундамент пригоден для строительства легких домов, так как не способен выдержать большой вес стен. Это отличный выход для пристроек и домов из бревенчатого сруба, пенобетона и кирпича облегченной кладки. Основные материалы для строительства самого основания – бетон и железобетон. Они наименее восприимчивы к перепадам температуры. Такое основание необходимо армировать.

Выделяют ленточный и плитный мелкозаглубленный фундамент.

Ленточный фундамент

Самый распространенный вид фундамента. Представляет собой железобетонные балки, установленные по периметру дома и под внутренними стенами. Заглубление обычно  составляет примерно 30 см.

Для мелкозаглубленного роют траншею глубиной полметра и насыпают плотный слой щебня. Он станет основанием фундамента и заменит часть вспучиваемой почвы, а также поможет распределить нагрузку по всей бетонной полосе.

Плитный фундамент

Это самый надежный фундамент мелкого заглубления для пучинистых грунтов. Представляет собой бетонную плиту, которая закладывается под всю площадь дома. Благодаря песчаной подушке прямо под фундаментом его называют «плавающим». Во время подвижек в почве плита немного сдвигается вместе со всем домом, оставляя его в сохранности. При этом уровень такой плиты всегда чуть выше уровня земли.

Структура такого основания дома представляет собой песчаную подушку, гидроизоляционный слой и слой армированного бетона (сама плита).

Утепленный мелкозаглубленный фундамент

Специалисты научились немного сдерживать силу пучения просто утепляя землю вокруг фундамента. Благодаря этому снижается воздействие морозного пучения. Утепленный грунт промерзает вглубь немного меньше, также снижается количество замерзшей воды. Соответственно земля под фундаментом меньше расширяется, снижая силу пучения.

В этой статье мы рассказали вам все, что нужно знать о мелкозаглубленном фундаменте. Но если у вас остались вопросы, специалисты нашего отдела продаж вас проконсультируют. Обращайтесь!

Задать вопрос

Преимущества мелкозаглубленного фундамента

В настоящее время в загородном строительстве всё чаще применяются мелкозаглубленные фундаменты. И этот факт вполне оправданный, поскольку такой вид опорной конструкции имеет ряд преимуществ.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент закладывается на глубину гораздо меньшую глубины промерзания грунта. Для устройства такого фундамента не нужно рыть глубокие траншеи, что значительно экономит затраты на строительство опоры.

На возведение глубокозаглубленого фундамента уходит до 1/3 от общих затрат строительства дома. Затраты на установку мелкозаглубленного фундамента составляют 1/7 часть от общих расходов. Помимо экономии материальных средств, сокращаются сроки строительства фундамента.

Глубину заложения фундамента в каждом конкретном случае определяет опытный проектировщик, опираясь на данные исследования характеристики грунта, уровня грунтовых вод и учитывая особенности конструкции дома. Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента составляет 30-70 см.

Грунты имеют способность перемещаться, в зависимости от сезонных изменений климата (температура, влажность и т.п.). Во время морозов вода в грунте замерзает и расширяется, что приводит к морозному пучению грунта. При потеплении происходит обратный процесс. Поздней осенью и ранней весной такие явления происходят много раз.

Соответственно, сила пучения грунта давит на опору в двух направлениях: снизу на основание, и на стенки сбоку. Такое воздействие опасно для опорной конструкции. В этих ситуациях преимущество мелкозаглубленного фундамента в том, что маленькая площадь стен опоры сводит к минимуму давление боковых сил пучения и уравновешивает массой строения воздействие снизу. 

Под мелкозаглубленным фундаментом в обязательном порядке устраивают подушку из уплотнённого песка и щебня, которая смягчает нагрузки на нижнюю часть опорной конструкции во время сезонного пучения грунтов.

Мелкозаглубленный фундамент также сводит к минимуму риск размывания основы фундамента дома грунтовыми водами. Мелкозаглубленные фундаменты упрощают технологию строительства и дают возможность строить дома на любых грунтах.

Как правило, в загородном строительстве используются ленточные фундаменты мелкого заглубления или монолитные плиты. Мелкозаглубленные фундаменты оптимально подходят для лёгких домов (деревянные, каркасные или одноэтажные из искусственного камня).

Ленточный фундамент будет надёжной опорой для домов, строящихся на среднепучинистых и сильнопучинистых грунтах. На более слабых грунтах (торфяные и заболоченные) следует возводить плитный фундамент.

Для того чтобы надёжный мелкозаглубленный фундамент прослужил как можно дольше, проводят ряд мер по защите его конструкции: дренаж фундамента, устройство отмостков вокруг дома, гидроизоляция и утепление фундамента, поверхностный и глубинный дренаж участка.

Фундамент мелкозаглубленный: плюсы и минусы, устройство

В дачном и коттеджном строительстве мелкозаглубленные фундаменты стали востребованными после появления легких строительных и отделочных материалов.

Специалисты объясняют повышение потребительского спроса высокой стоимостью, трудоемкостью монтажа, обслуживания монолитных и блочных фундаментов глубокого заложения.

Кроме этого, подобные фундаменты несложно сделать своими руками.

Посмотрите видео об особенностях мелкозаглубленного фундамента

Недостатки фундаментов глубокого заложения

• На широте московского региона грунт промерзает на глубину от одного до полутора метров. Заложение такой конструкции – процесс весьма длительный и трудоемкий.

• Помимо стоимости бетонного раствора требуются значительные средства на обустройство несущего каркаса, опалубки, эффективной тепло гидроизоляции и закрытого прифундаментного дренажа.

• Высокие фундаментные основания эксплуатируются в сложных условиях механических, пучинистых и гидростатических нагрузок. Даже в комбинированном варианте битумно-полимерные фундаментные гидробарьеры с большими затратами средств и рабочего времени приходится обновлять через каждые10-12 лет.

Мелкозаглубленный фундамент: плюсы и минусы

Фундаменты такого типа привлекают своей универсальностью, поскольку с одинаковым успехом могут использоваться при строительстве тяжелых кирпичных и легких пенно-газобетонных малоэтажных домов. По отзывам застройщиков, стоимость такой конструкции обойдется почти в 3 раза меньше.

При заложении основания экономится 60-70% бетонного раствора, более чем вдвое снижается трудоемкость монтажных работ.

Существенный минус таких технологий – это отсутствие подвальных помещений. В какой-то степени он компенсируется возведением пристроек и вспомогательных строений предназначенных для обустройства: саун, кочегарок, гаражей и других хозяйственных служб.

Устройство мелкозаглубленного фундамента

Стандартные основания закладываются на глубину 300-400 мм, для легких каркасных и не отапливаемых строений практикуется заложение фундамента непосредственно на поверхности грунта. В таком варианте полностью отсутствуют нагрузки от сезонных подвижек пучинистых грунтов.

• Популярный вариант незаглубленного основания – это плитный фундамент. Характерная особенность такой системы – низкое удельное давление на единицу площади. Армированная плита высотой до 40 см может стать надежным основанием для газоблочного дома повышенной этажности или кирпичного с мансардной крышей и цокольным этажом.

• На слабых песчаных грунтах по всем параметрам оправдан выбор жесткой монолитной конструкции, способной компенсировать и эффективно распределять эксплуатационные и усадочные напряжения. В качестве подошвы монолитного фундамента используется уплотненная песчано-щебневая подушка, высотой от 200 до 600 мм.

Ширина подошвы определяется глубиной заложения фундамента, уровнем воспринимаемых нагрузок, плотностью грунта. На пучинистых участках этот показатель варьируется на уровне от 40 до 1200 см. На плотных грунтах это значение можно уменьшить в два раза.

Пучение грунта надежно устраняется добавлением в грунтовую отсыпку 50% керамзитового отсева или крупного песка, другом варианте — созданием утепленной прифундаментной отмостки.

Малозаглубленное основание дома в меньшей степени подвержено разрушению грунтовой влагой. Тем не менее, не следует допускать его подтопления. Проблема решается созданием лоткового поверхностного отвода, особенно актуального на низинных участках сложного рельефа.

В зависимости от плотности застройки, дренируемая вода отводится за границу осушаемого участка или утилизируется в дренажных колодцах.

        Поделиться:

его типы, использование и расчет

Ленточный фундамент – это одна из наиболее распространенных разновидностей фундаментов, используемых при возведении различных строений. Их долговечность определяется правильным подбором типа фундамента, его технически верным исполнением и, конечно, грамотным расчетом. Именно этому вопросу мы и намерены посвятить нашу сегодняшнюю статью.

Что вы узнаете

Однако подробную информацию о расчетах мы хотим предварить некоторыми общими сведениями, которые позволят вам не совершить ошибку, сделав выбор в пользу фундамента ленточного типа.

Ленточный фундамент и его разновидности

Ленточный фундамент – это лентовидное основание, уложенное под все несущие, а иногда и ненесущие стены дома. Исходя из характера материалов, используемых для их обустройства, фундаменты могут быть:

• бутовыми;
• бутобетонными;
• бетонными;
• железобетонными;
• кирпичными.

В конструктивном отношении, различают ленточные фундаменты сборного типа и монолитные. Сборные фундаменты изготавливаются из отдельных готовых блоков и отличаются большой быстротой возведения, тогда как монолитные должны некоторое время выдерживаться для того, чтобы бетон смог набрать прочность. Важный недостаток сборных конструкций состоит в их меньшей прочности в сравнении с литой бетонной лентой.

Несмотря на быстроту возведения сборных конструкций, монолитные ленточные фундаменты относятся к значительно более распространенным. По материалу изготовления они могут быть бутового состава или, что случается значительно чаще, быть железо- или просто бетонными.

Для каких строений подходят ленточные фундаменты и их достоинства

Если расчет ленточного фундамента выполнен правильно, он может являться надежным основанием для:

• кирпичных и газобетонных домов;
• домов из камня;
• железобетонных строений средней тяжести;
• бревенчатых домов.

Кроме того, данный тип фундамента может успешно использоваться для бань и гаражей, заборов и пристроек и т.д.

К достоинствам ленточных фундаментов следует отнести:

• обеспечение возможности по обустройству подвалов;
• способность выдерживать существенные нагрузки;
• возможность обустройства перекрытий с использованием бетонных плит;
• простота возведения и возможность выполнения работ своими силами.

Недостаток фундамента данного типа состоит в его относительно дороговизне. Однако он с лихвой перекрывается той надежностью, которую в состоянии обеспечить эта конструкция.

Заглубленность фундаментов ленточного типа

По степени заглубленности ленточные конструкции могут быть:

• мелкозаглубленными;
• заглубленными.

Мелкозаглубленные фундаменты

Как правило, мелкозаглубленные фундаменты укладываются на глубину 60 см и менее. Основанием для их укладки могут быть щебеночные и непучинистые песчаные и каменистые грунты.

Мелкозаглубленные фундаменты подходят там, где зеркало грунтовых вод находится ниже обычной глубины промерзания. Их не рекомендуется использовать на неровных участках, а также для тяжелых каменных строений.

Эти конструкции могут являться прекрасным основанием для легких каркасных построек, деревянных домов и пристроек к ним, гаражей и заборов.

Заглубленные фундаменты

Заглубленные фундаменты обустраиваются на любых надежных грунтах и закладываются ниже той глубины, на которую промерзает грунт в конкретной местности.

Фундаменты данного типа не рекомендуются в следующих условиях:

• если грунтовые воды проходят очень высоко, что чревато промерзанием и разрушением конструкции;
• при наличии больших перепадов высот;
• в случае заболоченности почвы или сыпучести грунта;
• при очень глубоком промерзании почвы, что делает закладку такого фундамента экономически неприемлемой.

Заглубленные фундаменты ленточного типа являются отличной и надежной основой для любых тяжелых каменных построек.

А теперь мы можем рассказать вам и о том, как производится расчетных ленточных фундаментов. Причем делать это будем на основе личного опыта, полученного в ходе возведения бани.

Порядок расчета ленточного фундамента

Наиболее сложная стадия строительства бани – безусловно, создание нулевого уровня. С одной лишь сметы уходит на его больше 20%, и не меньшая часть времени и сил. С одной стороны, хорошо, если занимаются фундаментом нанятые строители, которых наняли вообще для всех этапов строительства – с другой стороны, наиболее серьёзные проблемы уже спустя 1-2 года начинаются у доверившихся им. Самое безобидное из возможных зол — это когда рабочие заместо бетона заливают неизвестного происхождения смесь либо «забывают» устроить гидроизоляцию.

Правильно просчитанный и спроектированный фундамент

Поэтому знание, как рассчитывать правильно стройматериалы для ленточного фундамента и как грамотно его строить, крайне полезным окажется для тех, кто делает всё своими руками, и для тех, кто только наблюдает за нанятой бригадой. Разумеется, на 100% точный расчёт выполнить не сумеет даже опытный архитектор либо прораб, однако достоверные примерные данные можно получить. Ведь основное – это верный расчёт ленточного фундамента относительно нагрузки на будущий фундамент, кубатура его, объём, геометрические размеры.

По стандарту во внимание берутся во время строительства 2 важные позиции – это расчёт деформации грунта и расчёт несущей способности его. В целом всё делиться на такие этапы:

I этап. Определение типа грунта

Чтоб определить тип грунта, присутствующий на участке, ныне есть больше 10 надёжных способов, это и «дедовские», и предполагающие привлечение современной техники. Простейший из них таков – делаются несколько глубоких ям на всём участке и рассматривается так называемый срез почвы. При этом буквально в 2 метрах земля может быть уже иной – это нормально. По таким результатам надо сложить геологическую картину для себя, она и будет определять глубину закладывания фундамента и вид последнего.

Любой сухой грунт, будь он глинистый либо песчаный, обладает стандартной несущей способностью от 2кг/см2. На данную цифру и надо ориентироваться, делая расчёт ленточного фундамента. Тогда нагрузка и в случае бревенчатой, и в случае кирпичной бани останется всё же в пределах нормы, даже с некоторым запасом.

Если у вас выходит, что масса бани явно превышает данное значение, и вы не уверены, что фундамент выдержит нагрузку, необходимо простое увеличение ширины его ленты, это всё, поскольку надо будет учесть ещё с годами расчёт осадки ленточного фундамента. Лишь после этого снова следует пересчитать нагрузку на грунт – масса фундамента в таком случае изменится, общее значение станет иным.

К слову, тяжёлыми называют грунты, которые тяжело копаются, их ещё называют и «плотными», т.е. имеющими низкую пористость и неэластичность. А те, которые копаются легко, являются среднеплотными грунтами, которые могут также называться текучими, пористыми и пластичными.

Немаловажное значение имеет принадлежит глубине промерзания почвы. Ведь земля, находящаяся ниже данной точки, уже и так уплотнена, причём «дальше некуда» — в таком состоянии она пребывает сотни лет. А грунт, который выше данной точки, всегда насыщен влагой, он при сезонном размораживании увеличивает свой объём, т.е. пучится. Причём минимум на 10% — это для фундамента достаточно ощутимо, для стен бани также. Отсюда и возникло понятие максимальной деформации стройматериала, и поэтому столь важно вычисление характеристики почвы и её возможного пучения к весне, на основе этого делают расчёт ленточного монолитного фундамента – надёжный и точный.

II этап. Определение приблизительного веса постройки

Сюда непременно надо вписать вес мебели и прочих предметов, которые будут в бане, а ещё снег, который осядет на её крыше, — он может весить даже тонну (так наз. снеговая нагрузка).

Проверка выбранного типа фундамента проходит по 3-м параметрам:

• Несущая способность грунта превышает удельную нагрузку.

Что представляет собою несущая способность грунтов? Данная характеристика выбранного участка показывает, какая именно нагрузка «под силу» единице площади грунта, а также какой должна быть суммарная площадь фундамента бани – оказывается, чем хуже грунт способен выдержать давление, тем больше нужна площадь нулевого уровня. Как определяется несущая способность грунта? На способность грунта «держать» фундамент влияет одновременно целый комплекс факторов. Это тип грунта основания, его плотность, сезонная влажность, близость подземных вод. И это лишь пример расчёта ленточного фундамента, поскольку для каждого участка необходим учёт природных и техногенных факторов.

• Деформация морозного пучения грунта намного меньше, чем предельно допустимая для данного фундамента и данной конструкции бани.
• Возможные напряжения на фундамент не превышают напряжений, при которых утрата упругости в арматуре фундамента рискует стать необратимой.

Так, наиболее хрупки и наиболее склонны к трещинам блоки без армирования и кирпич. Показатель деформации для них не может быть выше 0,0005. Таким образом, в случае длины фундамента 15 м выгиб стены может быть не больше 7,5 мм, в зависимости от этого и делают расчёт арматуры для ленточного фундамента.

III этап. Коррекция размеров фундамента

Итак, остался лишь расчёт бетона на ленточный фундамент – объём его будет равняться кубатуре самого фундамента. Как вычислить её? Всё просто – ширина ленты умножается на общую длину и на высоту. Ширина ленты обычно не выше 40 см, а длина составляет суммарную длину всех стен бани, являющихся несущими, высота – это сумма надземной и подземной части.

Конструктивно для железобетонной балки минимальная допустимая ширина — 15 см, для ленточного фундамента (представляющего собою, в сущности, свободно лежащие на упругом основании балки) рекомендуемая ширина — минимум 25 см для садовой лёгкой постройки, и минимум 30 см для дачного дома. Ширина мелкозаглубленного ленточного фундамента не должна превышать ширину стены, опираемой на неё.

Но, помимо конструкционных ограничений имеются также требования, которые задаются несущими способностями грунтов, подлежащих под фундаментами. Удельная нагрузка от здания, рассчитываемая на единицу площади, должна не превышать 70% несущей способности грунта. Величину нагрузки регулировать возможно при помощи площади опоры фундамента на почву. Чем эта площадь опоры больше, тем удельная нагрузка, которая передаётся на грунт, меньше.

Методика определения наименьшей достаточной ширины ленточного мелкозаглубленного фундамента основывается на представлении про то, что удельная нагрузка на единицу площади грунта, лежащего под фундаментом, должна быть меньше, чем несущая способность (т.е. расчётное сопротивление основания) грунта, лежащего под фундаментом. Разница между несущей способностью грунта и нагрузкой от дома должна быть минимум на 30% больше в сторону несущей способности грунтов (это коэффициент запаса прочности бетонных конструкций, которые отливаются на стройплощадках с удельном весом меньше 1600 кг/м3).

На этом всё: подготовка к созданию нулевого уровня бани, бесспорно, всегда кропотлива, отнимает немало времени, много сил, однако минимум 3 поколения будут париться в добротной парной со спокойной душою.

Мелкозаглубленные фундаменты

Фундаменты мелкого заложения используются в ходе строительства на пучинистых грунтах, в основном для нежестких легких домов, которые допускают деформа­цию каркаса, сохраняя при этом эксплуатационные качества и требуемый внешний вид.

Схема мелкозаглубленного ленточного армированного монолитного фундамента

Если строительство осуществляется на крупнообломочных и скальных грунтах, на незаглубленный фундамент могут быть установлены каменные дома.

Фундамент незаглубленного вида может иметь следующие типы:

• в виде решетки;
• в виде плиты;
• в виде столбов;
• в виде ленты.

Инструменты и материалы

• стеновые блоки;
• лопата;
• гидроизоляция;
• битумная мастика;
• утеплитель.

Вернуться к оглавлению

Столбчатый мелкозаглубленный фундамент

Схема ленточного мелкозаглубленного фундамента из ж/б блоков.

Незаглубленный столбчатый фундамент может быть использован для негабаритных щитовых домов и строений из дерева, хозпостроек, бань, которые возводятся на слабопучинистых и непучинистых грунтах. При строительстве на крупнообломоч­ных и скальных грунтах такой вид фундамента может быть использован и под большие брусовые или бре­венчатые дома.

Столбчатый фундамент мелкого заложения на коротких опорах, располагающихся с шагом от 1,5 до 2,5 м, в частном строительстве применяется часто. При возведении деревянного дома, дабы облегчить работу с основой, можно уложить на грунт фундаментные блоки, а на их поверхность установить дом. Этот прием подходит в ходе строительства на слабопучинистых и непучинистых грунтах. Если грунту характерна пучинистость, снизить подобные воздействия на здание можно, присыпав пучинистый грунт песчаной подушкой.

В качестве материала, из которого будут монтироваться опоры, допускается использовать готовые фун­даментные или стеновые блоки. Столбы могут быть выполнены в виде кладки из кирпича, можно их изготовить и из бетона, пескобетона или бутобетона. Стоит обратить внимание, что использова­ть в фундаменте керамические кирпичи, которым свойственна низкая морозостойкость, и силикат­ные кирпичи – недопустимо.

Если грунт крупнообломочный или скальный, установку опор можно производить сразу на устойчивые жесткие фрагменты грунта, прежде удалив выветренные и слабые его составляющие. Опора может быть выполнена с использовани­ем пескоцементного раствора и бута, что обеспечит монолитность основания и опор.

Схема мелкозаглубленного монолитного фундамента.

Такой фундамент в некоторых случаях может иметь опоры, изготовленные из древесины. Для этой цели следует использовать комлевую часть бревен дуба или сосны, диаметр которых равен примерно 20 см. Для повышения устойчивости опор под них следует вырыть яму, залив ее слоем бетона от 10 до 15 см и по­грузив в раствор опору. Деревянные опоры имеют недостаток, который заключается в недолговечности, такие изделия готовы прослужить не больше 8-15 лет. Чтобы повысить срок службы древесины, из которой изготовлены столбы, ее следует обуглить на медленном огне, пропитав дегтем или отработанными масла­ми.

Создание опор под такой фундамент мелкого заложения предполагает проведение гидроизолирующих меро­приятий, которые необходимы для защиты конструкции здания от увлажнения ее грунтовы­ми водами. Влага достаточно легко поднимается по структуре кирпича, бетона и древесины за счет капиллярного эффекта, становясь причиной создания на пути очагов гниения, плесени и грибков. Фундамент должен иметь гидроизолирующее покрытие, в качестве которого может выступить битумная мастика, рубероид, толь, стеклоизол и т.п. Располагать материал следует на стыке здания с фундаментом, что является обязательным для выполнения.

Если в качестве столбов применяются керамзитобетонные блоки, которые слабо способны противостоять моро­зу, снаружи их следует покрыть битумной мастикой, за исключением стороны, которая обра­щена внутрь подполья. Это позволит устранить увлажнение блока, помогая вы­сушить его.

Вернуться к оглавлению

Конструктивные особенности столбчатого мелкозаглубленного фундамента

Схема армирования мелкозаглубленного фундамента.

Намечая разбивку опор для столбчатых фундаментов мелкого заложения, необходимо учесть смятие венца на опо­рах. Значительное расстояние, образованное между ними (более 2,5 м) может стать причиной сосредоточе­ния больших усилий на каждую опору, что становится предпосылкой разрушения структуры древесины. Для того чтобы уменьшить смятие древесины, шаг между опорами лучше будет сократить, а окладный (нижний) венец здания желательно монтировать из бруса либо бревна габаритного поперечного сечения, кроме того, по возможности, делать это следует из дуба, лиственницы или древесины других столь же прочных по­род.

При планировке создания фундаментных опор следует учесть конструк­цию забирки, которая станет закрывать пространство под полом. Если нижней части здания свойственна повы­шенная влажность (снег, брызги с крыши, от ливневых стоков, роса) нужно выполнить забирку на основе влагостойких материалов. Металлические гофрированные или асбоцементные пласты, морозостойкий пластик, цементно-стружечная плита, декоративные фасадные панели, которые закрепляются непосредственно к венцу или стене дома, станут вполне подходящим решением.

Высота опор определит высоту расположения венца здания. Если опоры корот­кие, нижняя часть стен и венец деревянного дома станут быстро гнить при увлажнении, что приведет строение к аварийному состоянию. Значительная высота столбов позволит создать для конструкций дома из дерева бо­лее комфортные условия, однако здесь могут возникнуть другие проблемы, которые связаны с пучинистыми явлениями. Они способны раскачивать опоры под зданием, смещая их на доста­точно большие расстояния, которые даже способны опрокинуть их.

Схема гидроизоляции столбчатого фундамента.

Для исключения возможности опрокидывания опор их предпочтительнее опереть на песчаную подушку, которая станет нейтрализовывать пучинистые движения около опор. Более того, опоры должны оказаться более устойчивыми: так, их высота не должна превышать ширину подошвы на 1,5 части. Что же касается остальных мероприятий, они направлены на то, чтобы граница замерзшего грунта в области расположения столбов резко не меняла глубину. Для этого продухи, которые принадлежат цокольной части здания, следует закрыть на зиму, что поможет исключить промерзание подпольного пространства. Не рекомендуется для этого убирать снег вокруг постройки до земли.

Такие фундаменты (мелкое заложение здесь единственный выход) при пучинистых процессах получат «раскачивание» опор, которые станут неравномерно под­ниматься и опускаться, при этом станет сильно напрягаться конструкция дома. Если дом установлен на отдельных столбах или балках, укладка которых производилась на пучинистый грунт, даже оснащенный песчаной подсыпкой, а полу не свойственна влажная среда, то столбы все равно поднимутся под внешними стенами, оставшись на месте под внутренними. Деревянному дому это грозит перекосом рам окон и дверных косяков, наклоном пола и незначительными проблемами с кровлей; в свою очередь, каменный дом в данном случае станет образовывать трещины в стенах.

В этом случае нужно произвести тщательное утепление полов 1-го этажа, тогда грунт под зданием станет промерзать в такой же степени, как и около дома; пучинистость будет проявляться не столь сильно. Дополнительно нужно будет как можно меньше увлаж­нять грунт вокруг дома, монтировав водоотвод с поверхности крыши и снегозадержание.

Вернуться к оглавлению

Монолитная плита

Классификация столбчатых фундаментов.

Фундаменты (мелкое заложение к тому располагает) могут иметь в основе плиту, которую принято устанавливать в процессе строительства на просадочных слабых грунтах, что верно и для небольших строений, которые возводятся на сильнопучинистых грунтах либо в условиях повышенной мерзлоты. Использование таких фундаментов допустимо для легких строений, которые не станут вызывать в плите значительных напряжений, часто используют такие основы для каменных жестких конструкций, стены которых способны усилить изгибную жесткость плиты.

Эти фундаменты (мелкое заложение довольно универсально) укладываются на пучинистый грунт, а впоследствии они опускаются и поднимаются при изменениях климатических условий, такие основы «плавают» на поверхнос­ти грунта. Если дом будет устанавливаться на плите, которая выступает полом 1-го этажа, грунт под ней не станет промерзать, особенно под средней частью здания. По причине не­равномерности промерзания, под домом может образовываться провал грунта, он может достигать 10-15 см. Поэтому плита фундамента должна оказаться жесткой на изгиб и обладать достаточной строительной толщиной с хорошим арми­рованием.

Такой монолитный фундамент неглубокого заложения может предполагать укладку слоя утеплителя между грунтом и плитой. Для этого можно применить жесткий пенополистирол, толщина его плиты должна быть равна 15 см. Это решение позволит сократить тепловые потери, происходящие через пол 1-го этажа, и практически исключить провал грунта, что происходит за счет уравновешивания температурного поля под зданием и вокруг него. Утеплитель следует уложить на слой песка крупной фракции, толщина подушки должна быть равна 30-40 см.

Схема ленточного фундамента.

Такие виды фундаментов мелкого заложения лучше обустраивать на грунтах с постоянным высо­ким уровнем подземных вод на случай, если дренаж трудно осуществить, а также на сильносжимаемых, просадочных и слабых грунтах, среди которых глины или водонасыщенные супеси, торфы, пылеватые водонасыщенные грунты.

Можно использовать и несколько иной вариант устранения неравномер­ности промерзания под строением, которое оснащено фундаментом мелкого заложения.

Для этих целей в грунте вокруг дома прокладывается утеплитель. Монолитный фундамент в данном случае позволит легко произвести эти работы.

Вернуться к оглавлению

Незаглубленный решетчатый фундамент

Решетчатый фундамент мелкого заложения используется в процессе строительства на сильнопучинистых и просадочных слабых грунтах. По сравнению с плитой, эти фундаменты, обладая высокой жесткостью, позволяют снизить расход арматуры и бетона. Однако традиционный подход к обустройству дощатой опалубки для подобной конструкции дорог и сложен, что не позволяет такой конструкции получить широкого распространения. Фундаменты (мелкое заложение не имеет строгих требований) могут быть обустроены с использованием плит экструдированного пенополистирола в качестве опалубки несъемного типа.

Вернуться к оглавлению

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты обладают простой системой установки. Эта конструкция выступает одним из вариантов монтажа фундамента. Ленточные основы мелкого заложения характеризуются высоким расходом материалов. Такие фундаменты (мелкое заложение тому причиной) предполагают использование железобетонных плит, которые устанавливаются по периметру всего здания.

В целом, ленточные виды фундаментов мелкого заложения – это железобетонная полоса по контуру. Эта конструкция мелкого заложения способна равномерно распределить вес здания, сопротивляясь процессам вспучивания.

Это основание подойдет для негабаритных зданий из дерева или кирпича. Конструкция может быть использована и для каменных зданий, но при условии их небольших размеров.

Типы фундаментных систем и стоимость строительства

Фундаментные системы в здании

Существует две классификации фундаментов в строительстве: фундаментов мелкого заложения и глубоких фундаментов . Эти классификации относятся к глубине почвы, в которой формируется фундамент. Неглубокий фундамент может быть построен на глубине всего один фут, тогда как глубокий фундамент формируется на глубине 10-300 футов.Таким образом, неглубокий фундамент используется для проектов, которые представляют собой небольшие или более легкие здания, и глубокие фундаменты для более крупных застроек или застроек на склоне холма или на бедных почвах.

Фундамент мелкого заложения

Неглубокие фундаменты обычно располагаются менее чем на шесть футов ниже самого нижнего готового этажа конструкции. Эти системы используются, когда почва, расположенная близко к поверхности земли, имеет достаточную несущую способность, а нижележащие более слабые пласты не приводят к чрезмерной осадке.Это наиболее часто используемые системы фундаментов для небольших жилых и деревянных конструкций. В результате в строительстве бывает несколько типов фундаментов мелкого заложения. Их часто называют раздвижными опорами, потому что они распределяют большие нагрузки по большему объему почвы.

Глубокие фундаменты

В случаях, когда неглубокий фундамент невозможен, необходим глубокий фундамент. Глубокие фундаменты — это структурные элементы, которые используются для передачи нагрузок от слабых и сжимаемых грунтов на более прочный слой, обычно расположенный на значительной глубине под землей.Эти фундаменты также могут вместо этого использовать трение земли, прилегающей к нему, для поддержки. Нагрузка вышеупомянутой конструкции передается на эти элементы с помощью бетонных элементов на уровне поверхности, таких как профилированные балки или свайные заглушки. Глубокие фундаменты рекомендуются при больших расчетных нагрузках (4 этажа +) и там, где плохой грунт присутствует на небольшой глубине.

Типы фундаментов мелкого заложения

Неглубокие фундаменты или опоры являются важной частью фундамента строительства, особенно там, где почва проблематична.Фундаменты — это структурные элементы, которые переносят нагрузки грунта от колонн, стен или боковые нагрузки от грунтовых подпорных конструкций. Опоры должны быть спроектированы так, чтобы предотвращать и минимизировать оседание фундамента, а также обеспечивать безопасность от опрокидывания и скольжения. Размер опор будет зависеть от типа и величины конструкции. При строительстве и установке фундаментов важно привлекать профессионалов, чтобы обеспечить правильную опору и структуру фундамента. Свяжитесь с нами и попросите лицензированного инженера поработать на вашем фундаменте.

Изолированные насыпные или подушечные фундаменты — один из наиболее распространенных типов фундаментов, используемых в строительстве. Они используются под отдельными колоннами или другими точками нагрузки, каждая из которых имеет свою опору. Фундамент может быть квадратным или прямоугольным из бетона, размер которого рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и безопасной несущей способности почвы.

Комбинированные опоры используются для поддержки двух или более колонн, расположенных близко друг к другу, в ситуациях, когда в противном случае их основания перекрывались бы.Термин «комбинированный» происходит от комбинации изолированных опор, однако конструкция фундамента отличается. Форма комбинированного фундамента обычно прямоугольная и необходима только тогда, когда точки нагрузки находятся близко друг к другу.

Ленточные или непрерывные опоры используются под линиями, нагруженными повсюду. Чаще всего это происходит под несущими стенами или поперечными стенками и обычно имеет форму буквы «L» или перевернутой буквы «T». Эти типы фундаментов могут также поддерживать отдельные колонны, расположенные вдоль этих линий, но при большой нагрузке в этих точках может быть дополнительная ширина.

Фундаменты из матов необходимы, когда на площадь действует много различных нагрузок, вызывающих перекрытие нескольких отдельных оснований. Этот тип фундамента принято использовать при строительстве подвальных помещений, так как плита цокольного этажа будет служить фундаментом. Их также можно увидеть на участках с плохой почвой, чтобы бетонный пол не растрескивался. Фундаменты из матов распространяются по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен, и имеют тенденцию быть глубже, чем типичная бетонная плита перекрытия (12 дюймов +, а не 4-5 дюймов).Затем вес конструкции равномерно распределяется по почве под ним. Этот тип фундамента обычно дешевле и проще в реализации, чем многие отдельные опоры, особенно когда точки нагрузки не определены выше.

Типы глубоких фундаментов

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, сооруженный из бетона или стали в виде тонкой колонны или цилиндра. Свайный фундамент используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на твердые породы глубоко под землей.Они предназначены для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине, обычно в три раза превышающей ее ширину [6]. Свайные фундаменты используются для больших конструкций и там, где неглубокий грунт не может противостоять осадке или поднятию. Свайные фундаменты можно дополнительно классифицировать следующим образом:

• Шпунтовые сваи: используются для обеспечения боковой поддержки
• Несущие сваи: используются для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт.
• Концевые опорные сваи: нижний конец сваи опирается на слой прочной почвы или камня.Свая находится в переходном слое слабого и прочного грунта.
• Фрикционные сваи: передает нагрузку здания на почву за счет силы трения между поверхностью сваи и окружающей почвой.

Просверленные валы, также известные как кессоны, представляют собой еще один тип глубокого фундамента с монолитным элементом большой емкости, формируемым с помощью шнека. Буровые валы не только обеспечивают структурную опору, но и удерживают грунт. Сверло используется для создания отверстия необходимого диаметра и глубины.При необходимости на этом этапе используется обсадная колонна или буровой раствор, если скважина нуждается в дополнительной опоре, чтобы оставаться открытой. Затем в яму опускается стальная арматура во всю длину, после чего заливается бетоном. Готовый фундамент может выдерживать нагрузки от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног или их комбинации. Буровые валы способны переносить большие нагрузки на колонны, чем свайный фундамент.

Финансовые последствия мелкого и глубокого фундамента

Фундамент сооружения можно считать одной из самых важных частей сооружения, поскольку это фундамент, на котором все будет построено.Существует множество маркеров, которые определяют тип фундамента, необходимого для конструкции. При оценке затрат на фундамент следует учитывать следующие важные факторы:

• Испытания грунта, дренаж и влажность: перед началом любого проектирования или строительства рекомендуется нанять профессионального инженера-геолога для проверки грунта на месте. Это обеспечит выбор правильной техники в зависимости от содержания почвы. После заливки фундаментные плиты и места для подполья необходимо заделать для защиты от воды и влаги.
• Глубина: склоны холмов часто требуют более глубокого фундамента, чтобы избежать дополнительной нагрузки, способствующей оползню. В более холодном климате и влажной почве может потребоваться более глубокий фундамент для защиты от повреждений от замерзания и оттаивания. Чем глубже фундамент, тем выше общая стоимость
• Тип: фундамент из бетонных плит может стоить от 4500 до 21000 долларов в зависимости от проекта. — Фундаменты из монолитных плит дешевле, так как заливается только монолитный бетон. — Фундаменты неглубокого заложения находятся в среднем ценовом диапазоне, поскольку строителям необходимо вырыть ямы и залить их бетоном, а также соединить их с конструкцией выше.- Подпорная стена и глубокие фундаменты являются одними из самых дорогих для фундаментов, потому что для их строительства требуется больше земляных работ, оборудования и материалов, а они, как правило, являются более сложными.
• Строительные нормы, разрешения и местные сборы: важно учитывать, как местные правила повлияют на цену проекта. Размер и площадь проекта будут влиять на цену. Добавление элементов и получение необходимых разрешений в соответствии с местными строительными нормами также может увеличить расходы на проект.

Лучший способ защитить ваш дом — это нанять лицензированного и надежного строителя, который установит или починит ваш фундамент.Это обеспечит безопасность вашего дома или строительной конструкции. Здесь, в Design Everest , мы можем помочь вам найти опытного строителя для вашей собственности. Свяжитесь с нами сейчас, и мы предоставим вам БЕСПЛАТНУЮ консультацию с расценками. Мы также предоставляем виртуальные выездные и виртуальные консультации.

Фундаменты мелкого заложения — жилые »Сейсмостойкость

Неглубокий фундамент распределяет нагрузки от здания на верхние слои земли.Неглубокий фундамент (согласно определению B1 / VM4) — это фундамент, в котором глубина от поверхности земли до нижней стороны фундамента меньше пятикратной ширины фундамента. Все остальные основы считаются глубокими.

Мелкие фундаменты очень хорошо работают на участках с сильными почвами, достаточно толстыми плотами из природного гравия, лежащими на более слабых почвах, или там, где прочное инженерное улучшение грунта осуществляется. Для участков с более слабыми почвами может быть более экономичным улучшить грунт и использовать неглубокий фундамент, чем использовать фундамент с глубокими сваями.

Фундаменты мелкого заложения восприимчивы к любому сейсмическому воздействию, которое изменяет контур грунта, например, оседание или поперечное смещение, или изменяет несущую способность верхнего слоя почвы, например, разжижение.

В первую очередь, фундаменты мелкого заложения должны быть рассчитаны на нагрузку комбинации, указанные в AS / NZS 1170 Структурные проектные действия , с поправками, внесенными методом проверки B1 / VM1.

Есть несколько типов неглубоких фундаментов, которые могут выдерживать сейсмические нагрузки.

Фундамент на фундаменте

Фундаменты с раздвижными опорами — это класс фундаментов, которые распределяют нагрузки от надстройки, включая сейсмические силы, по горизонтали на достаточной площади поверхности, чтобы не превышалась несущая способность грунта. На некоторых участках это может означать, что фундамент покрывает большую площадь, чем площадь основания здания.

Фундаменты с раздельным фундаментом могут быть спроектированы как единый блок, как и фундаментные плиты. Они также могут быть спроектированы как серия меньших непрерывных или прерывистых опор, поддерживающих стены, колонны и другие части конструкции.Так обстоит дело с фундаментами по периметру.

Узнать о:

Фундамент по периметру

Фундамент по периметру — это тип фундамента с широким фундаментом, который состоит из бетонного фундамента по периметру, который простирается по всему периметру жилища. Ширина основания распределяет гравитационные нагрузки от стены и крыши конструкции на достаточной площади поверхности, чтобы не превышалась несущая способность грунта. Сейсмические нагрузки также эффективно передаются через фундамент по периметру на почву под ним.

Фундаменты по периметру могут иметь опоры неправильной формы и комбинироваться с другими типами фундаментов. Фундаменты с прерывистым периметром (например, элементы фундамента по периметру только в углах здания) обычно не подходят для участков, которые могут испытывать неравномерную осадку или поперечное смещение.

Фундамент со сплошным периметром распределяет гравитационную нагрузку конструкции по ширине фундамента.

Фундамент перекрытия

Фундаменты из плит на земле, иногда называемые традиционными плиточными фундаментами, представляют собой тип фундамента с раздвинутыми опорами, в котором плита связывает раздвинутые опоры вместе, а также обеспечивает прочную ровную поверхность пола.Обычно они формируются путем выемки грунта на небольшую глубину, строительства краевой опалубки и заливки бетона в полость.

Типовой фундамент фундаментной плиты в жилищном строительстве.

В жилищном строительстве широко используются различные типы фундаментов, армированных сталью из плит на грунте, поскольку они обеспечивают высокую степень прочности и сейсмостойкости. Они также относительно недороги в строительстве.

Изменения в требованиях к армированию плит на земле
В ответ на плохие характеристики неармированных или непластичных железобетонных фундаментов на грунтовых плитах на краевых или плохих грунтах во время землетрясений в Крайстчерче, Строительный кодекс Новой Зеландии (приемлемый Решение B1 / AS1) было изменено в мае 2011 года.Он требует, чтобы все фундаменты из плит на земле, построенные в соответствии с NZS 3604: 2011 Здания с деревянным каркасом и NZS 4229: 2013 , здания из бетонной кладки, не требующие специального инженерного проектирования , были усилены пластичной арматурой. Поправка также требует, чтобы все фундаменты по периметру были привязаны к бетонной плите с помощью арматурной стали.

Основание матовое

Матовые фундаменты, также известные как плотные фундаменты, представляют собой фундамент, основанный на плитах, который используется как в жилом, так и в коммерческом строительстве.Жилой вариант состоит из толстой бетонной плиты, в несколько раз толще традиционной плиты, армированной большим количеством пластичной арматуры.

Типовой матовый фундамент в жилищном строительстве.

Матовый фундамент часто подходит для участков с маргинальным грунтом, который не требует глубокого фундамента, но может подвергаться значительной дифференциальной осадке. Их также можно использовать для зданий, которые могут испытывать большие боковые силы во время крупного сейсмического события.В этой ситуации жесткий плот может преодолевать мягкие участки и скользить по земле, если под ним происходит боковое распространение.

Вафельная основа

Вафельный фундамент, также известный как ребристый фундамент, представляет собой фундамент, основанный на плите на земле, который состоит из ряда равномерно расположенных армированных ребер, окруженных опорой с более широким периметром, увенчанной усиленной плитой. В фундаменте обычно создают пустоты, используя стручки из полистирола, разделенные ребрами жесткости.

Вафельные фундаменты обычно легче, жестче и в несколько раз прочнее, чем традиционные фундаменты из плит на грунте.

Что такое мелкий фундамент?

Равин Десаи — соучредитель gharpedia.com и директор SDCPL. Он возглавляет SDCPL, ведущую консалтинговую фирму в области дизайна, имеющую заметное национальное присутствие. Он имеет степень магистра гражданского строительства (MS-USA) и имеет 12-летний опыт работы в различных дисциплинах. Он является основным членом редакционной группы GharPedia. Он также является соучредителем 1mnt.in, первого в отрасли программного обеспечения для выставления счетов подрядчикам.

Здание / дом можно определить как структуру, в целом состоящую из таких компонентов, как фундамент, колонны, стены, балки, полы, крыши, возведенные для обеспечения пространства для различных целей, таких как проживание, образование, бизнес, производство, хранение, госпитализация, развлечения, поклонение и т. д.Каждый из этих компонентов имеет свою уникальную функцию и предназначение.

Каждое здание / дом состоит из двух основных компонентов. Компонент, который построен над землей, называется надстройкой, а компонент, который сооружается под землей, называется подструктурой. Фундамент относится к категории субструктур.

Здесь мы обсудим мелкие фундаменты.

Прежде чем понимать, что такое фундамент мелкого заложения, дайте нам знать, что такое фундамент.

Фундамент — это самая нижняя часть строения / дома, которая находится в непосредственном контакте с землей.Он обеспечивает основу для надстройки и передает нагрузку конструкции, включая собственный вес самой конструкции, на грунт, расположенный ниже, так что она остается прочной и стабильной на протяжении всего срока службы. Чтобы узнать больше о системе фундамента, щелкните ссылку ниже.

Также прочтите: Система фундамента: все основные вещи, которые вам нужно знать.

Foundation можно сгруппировать по двум категориям — глубокий фундамент и неглубокий или открытый фундамент. Эта классификация основана на глубине установки фундамента.

Глубокий фундамент — это фундамент, который помещается на неглубокую почву и который находится значительно ниже самой нижней части надстройки, а не в верхнем слое почвы, поскольку эта почва не является твердой и хорошей почвой. Вы можете назвать фундамент глубоким, когда опускаетесь ниже 10 и более метров.

Неглубокий фундамент — это фундамент, который размещается на твердом грунте рядом с землей и под самой нижней частью надстройки, обычно от 1 м до 5-6 м.

Также читайте: Различные типы опор для вашего дома

Что такое мелкий фундамент?

Когда фундамент размещается непосредственно под самой нижней частью надстройки, это называется неглубоким фундаментом.Неглубокий фундамент (согласно определению B1 / VM4) — это такой фундамент, в котором глубина от поверхности земли до нижней стороны фундамента меньше пятикратной ширины фундамента.

Это наиболее распространенный тип фундамента, который используется для всех небольших построек. и может быть проложен открытым грунтом с естественными откосами со всех сторон. Этот тип фундамента применим на глубине до 5 метров и обычно удобен над уровнем грунтовых вод.

Почему мы используем неглубокий фундамент?

Мы используем неглубокий фундамент для распределения нагрузок на конструкцию по широкой горизонтальной площади на небольшой глубине ниже уровня земли.Неглубокий фундамент подходит для фундаментов, глубина которых равна ширине фундамента, или если глубина меньше ширины.

Преимущества неглубокого фундамента

• Требуется меньше земляных работ, следовательно, снижаются трудозатраты на земляные работы.
• Строительство фундаментов мелкого заложения выполняется просто, так как глубина, необходимая для закладывания фундамента, меньше.
• Оборудование, необходимое для строительства неглубокого фундамента, простое и менее затратное.

Также читайте: Различные типы землеройного оборудования, используемого на строительной площадке

• Неглубокий фундамент можно построить за короткое время, что также помогает снизить стоимость найма оборудования и рабочей силы.
• Строительство фундаментов мелкого заложения вызовет меньшее нарушение геологической поверхности и, следовательно, будет полезно для экологии и окружающей среды.
• Помогает уменьшить осадку, если почва сжимается.
• Укладка не требуется, что снижает стоимость.
• Меньше неопределенности в прогнозировании поведения фундаментов мелкого заложения и поддерживающего грунта. Для глубоких фундаментов, поскольку глубина залегания почвы больше, неопределенность также будет больше.

Также прочтите: 10 важных критериев для выбора правильного фундамента для вашего дома

Недостатки неглубокого фундамента

• Если строение находится рядом с рекой или морем, есть вероятность промывки. Неглубокий фундамент в таких местах использовать нельзя.
• Если уровень грунтовых вод высокий и откачивать воду из ямы или канала неэкономично, то неглубокий фундамент использовать нельзя.

Также читайте: Как сделать фундамент, если в яме есть вода?

• Нельзя использовать там, где несущая способность верхнего слоя почвы меньше.
• Нельзя использовать, если вес конструкции велик и нагрузка на конструкцию распределена неравномерно.

Проектирование неглубокого фундамента Критерии

При проектировании неглубокого фундамента для данной системы нагружения фундамент должен соответствовать определенным проектным требованиям.

Три основных требования или критерии проектирования неглубокого фундамента следующие:

• Размещение фундамента, которое включает глубину и расположение фундамента.
• Безопасность против несущей способности — это требование, которое включает в себя подходящую пропорцию основания во избежание катастрофического разрушения почвы под фундаментом.
• Каждая почва оседает из-за нагрузки. Такой поселок должен быть равномерным и допустимым. К допустимой осадке фундамента относится проверка на чрезмерную осадку конструкции.

Также читайте: Что такое дифференциальный расчет?

Чрезмерная осадка возникает из-за деформации массы грунта в результате приложенных касательных напряжений и из-за уплотнения поддерживающего грунта.

Это опять же требует полного знания геотехнических свойств почвы, чтобы оценить ожидаемую осадку конструкции и время, необходимое для завершения осадки.

Различные типы неглубокого фундамента

Как следует из названия, в случае раздвинутых опор основание элемента, передающего нагрузку на почву, делается шире, чтобы распределять нагрузку на более широкую площадь.Различные типы раздвижных опор:

• Стеновые опоры
• Опоры железобетонные
• Стойка перевернутая
• Фундамент для колонн

Комбинированный фундамент поддерживает две или более двух колонн в ряд. Комбинированный фундамент может иметь прямоугольную форму, если обе колонны несут равные нагрузки, или трапециевидный, если есть ограничения по пространству. Чтобы узнать больше о комбинированных опорах, прочтите статью

Также читайте: Что такое комбинированные опоры?

03.Мат или плотный фундамент

Плотный или матовый фундамент покрывает всю застроенную площадь под конструкцией и поддерживает все колонны. Когда нагрузка на конструкцию велика или допустимое давление грунта низкое, использование раздвижных опор может покрыть более половины площади здания, и может оказаться более экономичным использование фундамента на плоту. Фундаменты на плотах также используются там, где масса грунта содержит сжимаемые линзы, так что дифференциальную осадку трудно контролировать.Обычно, когда твердый грунт хорошего размера недоступен на глубине от 1,5 до 2,5 м, используется плотный фундамент. Чтобы узнать о различных типах фундаментов на плотах, прочтите статью

Также читайте: Какие существуют типы фундаментов на плотах?

Фундамент ростверк предназначен для передачи большой нагрузки от стальных колонн на грунты с низкой несущей способностью. Такой тип конструкции позволяет избежать глубоких земляных работ, а также обеспечивает необходимую площадь у основания для снижения интенсивности давления в пределах безопасной несущей способности почвы.В зависимости от материала, из которого изготовлен фундамент ростверка, его можно разделить на две категории:

• Стальной ростверк
• Деревянный ростверк

Также читайте: Свайный фундамент: типы и его классификации

05. Эксцентрично нагруженная опора

Он состоит из двух изолированных опор, соединенных структурным рычагом или ремнем. Ремень соединяет опоры таким образом, что они ведут себя как единое целое.Ремешок просто действует как соединительная балка. Когда допустимое давление грунта сравнительно высокое и расстояние между колоннами велико, эксцентрично нагруженная опора более экономична, чем комбинированная.

Таким образом, неглубокий фундамент — это фундамент здания, который передает нагрузки на почву очень близко к поверхности земли. Задача неглубокого фундамента — распределить нагрузки на конструкцию на широкой горизонтальной площади на небольшой глубине ниже уровня земли.Неглубокие фундаменты могут подходить или не подходить для многоэтажных домов. Это будет зависеть от высоты здания и типа почвы.

Обязательно к прочтению:

Необходимость свайного фундамента!

Причины обрушения здания из-за провала фундамента

Методы обезвоживания во время раскопок в заболоченной местности

Изображение предоставлено: Изображение 2, Изображение 3, Изображение 6

Равин Десаи является соучредителем gharpedia.com и директором SDCPL.Он возглавляет SDCPL, ведущую консалтинговую фирму в области дизайна, имеющую заметное национальное присутствие. Он имеет степень магистра гражданского строительства (MS-USA) и имеет 12-летний опыт работы в различных дисциплинах. Он является основным членом редакционной группы GharPedia. Он также является соучредителем 1mnt.in, первого в отрасли программного обеспечения для выставления счетов подрядчикам.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Навигация по сообщениям

Еще из тем

Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

Обычные мелкие фундаменты — Группа SALK

Многие дома и жилые дома используют неглубокие фундаменты.Установка глубоких свай или кессонов для двухэтажного дома не является необходимой и экономически эффективной. Неглубокие фундаменты приемлемы для использования в гаражах, сараях, террасах, подъездах и других зданиях до трех или четырех этажей. Эти бетонные, металлические или комбинированные фундаменты переносят вес конструкции на поверхность почвы, а не глубоко под землей.

Большинство этих типов плит очевидны по широкой конструкции, которая часто во много раз превышает глубину фундамента. Строительство этих объектов требует специальных разрешений, лицензированных подрядчиков, инженеров и строгого надзора за проектом.Наша команда в Salk Group понимает правила неглубокого строительства и может помочь вашему подрядчику или строительной бригаде спроектировать и построить проект, который удовлетворит любые потребности.

Типы неглубоких плит

Хотя существует более десятка названий неглубоких оснований, есть несколько типов, с которыми вы, возможно, знакомы или нуждаетесь в вашем проекте.

• Фундаменты с раздельным или ступенчатым фундаментом — Фундамент с раздельным фундаментом обычно имеет одинаковую толщину, если только это не ступенчатый фундамент.Тогда каждый слой будет такой же геометрической формы, как квадрат с однородным рисунком. Ступенчатая конструкция — это то, что мы используем для тяжелой конструкции, где нам нужно распределить вес. Этот тип фундамента полезен в областях, где есть непоследовательные участки почвы или ожидания регулярного движения грунта. Плиты берут энергию от движения земли и безопасно распределяют ее по основанию и конструкции.

• Плиты из матов или плит — Этот тип фундамента представляет собой модель плиты на земле.Это полезно в тех местах, где колонны и стены будут поддерживать здание. Мужчина распределяет неравномерную нагрузку более естественным образом. Рулоны или воздуховоды уходят в грунт перед бетонной плитой, чтобы дать фундаменту возможность двигаться при сейсмической активности или осаждении. Вы можете услышать термин «вафля» или «ребро», исследуя эти структурные элементы.

• Плита на грунтовом фундаменте — Эти базы представляют собой форму раздвижной опоры. Многие называют этот вариант традиционной основой.Вы узнаете эти конструкции фундамента по тому, как бригада выкапывает землю, чтобы создать пустоту, достаточно большую для плиты. Эти конструкции — одни из самых недорогих в строительстве фундаментов. Для более тяжелых применений стальные балки могут входить в бетон, чтобы выдерживать большие весовые нагрузки.

• Плитки из мешков и проволоки — В этом методе стабилизации вместо бетона используются мешки с грунтом и колючая проволока. Мешки с песком или почвой прижимаются плоско и покрываются колючей проволокой.Проволока проникает в мешки и образует прочный и компактный грунт, скрепляющий фундамент. Чтобы ряды плотно склеивались в пучок и не разделялись, команда выравнивает каждый последующий слой с разной ориентацией и начальной точкой.

• Ленточные опоры — Многие называют эти конструкции консольными фундаментами. В основе этого типа используются две бетонные плиты и соединительный ремень. Балка между двумя опорами придает всей системе большую прочность, удерживая фундамент устойчиво и защищая конструкцию.

Фундаменты, предварительно натянутые или армированные традиционным способом

Традиционные группы консультантов по неглубоким фундаментам используют один из двух методов, чтобы добавить дополнительную опору к конструкции с малой глубиной. Добавление тросов или стальных стержней дает преимущества при строительстве фундаментов. Кабели — это то, что большинство строительных и архитектурных бригад выбирают больше всего, потому что они обеспечивают лучший контроль над взломом. Бетон прилипает к стальным стержням и не прилипает к покрытию кабеля. Вместо того, чтобы ждать поддержки по крайней мере неделю, как с тросами, использование стальных стержней дает мгновенный контроль против растрескивания.

Преимущества легких плит

• Менее интенсивный процесс
• Требуется меньше ресурсов
• Может стоить на 20% меньше
• Одна заливка ровной плиты
• Меньше затрат на рабочую силу
Меньше плата за аренду оборудования

Как местные лидеры в области геотехнической инженерии и архитектуры фундаментов, мы с гордостью предлагаем компаниям из Нью-Йорка и Нью-Джерси исключительное обслуживание клиентов и инженерный опыт.Наш широкий спектр проектов, работающих с небольшими и крупными компаниями, позволяет нам оптимизировать наши услуги с минимальными затратами. Мы помогаем вам вовремя и в рамках бюджета ориентироваться в регулирующих советах, обладая глубокими знаниями местных строительных норм и правил и требований к разрешениям. Свяжитесь с нашей командой обычных консультантов по неглубоким фундаментам, чтобы записаться на бесплатную консультацию. Мы здесь, чтобы помочь вам сориентироваться в нормативно-правовом процессе установки неглубокого фундамента и проведения испытаний грунта.

Защищенные от мороза опоры фундамента мелкого заложения — бетонная сеть

Что такое защищенные от мороза мелкие опоры и почему они используются?

Большинство строительных норм и правил в холодном климате требуют, чтобы фундаментные опоры располагались ниже линии замерзания, глубина которой может составлять около 4 футов в северных Соединенных Штатах.Цель — защитить фундамент от морозного пучения.

Из этого стандарта есть исключение: многие нормы разрешают фундаменту лежать выше линии замерзания, если он «защищен от мороза». Однако одобрение зависит от местных должностных лиц и может потребовать специальной инженерии. В издании Совета американских строительных чиновников (CABO) 1995 года Кодекса жилищного строительства для одной и двух семей содержатся упрощенные инструкции по строительству монолитных домов с неглубоким фундаментом, защищенным от мороза изоляцией из жесткого пенопласта.

Защищенный от мороза неглубокий фундамент (FPSF) представляет собой практическую альтернативу более глубоким и более дорогостоящим фундаментам в холодных регионах с сезонным промерзанием грунта и возможностью образования морозного пучения.

Найдите подрядчиков по изготовлению плит и фундаментов рядом со мной

На Рисунке 1 показаны FPSF и традиционный фундамент. FPSF включает в себя стратегически размещенную изоляцию для увеличения глубины промерзания вокруг здания, тем самым обеспечивая глубину фундамента до 16 дюймов даже в самых суровых климатических условиях.Наибольшее распространение получили страны Северной Европы, где за последние 40 лет было успешно построено более миллиона домов FPSF. FPSF считается стандартной практикой для жилых домов в Скандинавии.

Как работает FPSF

Технология неглубокого фундамента с защитой от замерзания учитывает тепловое взаимодействие фундамента здания с грунтом. Подвод тепла к земле от зданий эффективно увеличивает глубину промерзания по периметру фундамента.Этот эффект и другие условия, регулирующие промерзание грунта, показаны на Рисунке 2.

Важно отметить, что линия промерзания у фундамента поднимается, если здание отапливается. Этот эффект усиливается, когда изоляция стратегически размещается вокруг фундамента. FPSF также работает с неотапливаемым зданием, сохраняя геотермальное тепло под зданием. Таким образом могут быть построены неотапливаемые участки домов, например, гаражи.

На рисунке 3 показан процесс теплообмена в FPSF, который приводит к большей глубине промерзания вокруг здания.Изоляция по периметру фундамента сохраняет и перенаправляет потери тепла через плиту в почву под фундаментом. Геотермальное тепло от подстилающего грунта также способствует увеличению глубины промерзания вокруг здания.

FPSF

наиболее подходят для домов с перекрытием на уровне земли на площадках с уклоном от среднего до низкого. Тем не менее, этот метод можно эффективно использовать в подвальных помещениях, утепляющих фундамент на спусковой стороне дома, что устраняет необходимость в ступенчатой ​​опоре.FPSF также полезны для реконструкции проектов отчасти потому, что они минимизируют нарушение рабочего места. Помимо жилых, коммерческих и сельскохозяйственных зданий, технология применялась на автомагистралях, плотинах, подземных коммуникациях, железных дорогах и земляных насыпях.

Другие общие вопросы и ответы

Вопрос № 1: Как изоляция предотвращает образование морозного пучения?

Морозное пучение может произойти только при наличии всех следующих трех условий: 1) почва восприимчива к заморозкам (большая фракция ила), 2) имеется достаточная влажность (насыщенность почвы выше примерно 80 процентов) и 3) суб- отрицательные температуры проникают в почву.Устранение одного из этих факторов сведет на нет возможность повреждения от мороза. Изоляция, как требуется в этом руководстве по проектированию, предотвратит замерзание подстилающей почвы (дюйм полистирольной изоляции, R4,5, в среднем имеет эквивалентное значение R, равное примерно 4 футам почвы). Использование утеплителя особенно эффективно на фундаменте здания по нескольким причинам. Во-первых, потери тепла сводятся к минимуму при накоплении и передаче тепла в грунт фундамента, а не через вертикальную поверхность стены фундамента.Во-вторых, горизонтальная изоляция, выступающая наружу, отводит влагу от фундамента, что еще больше снижает риск повреждения от мороза. Наконец, из-за изоляции линия замерзания будет подниматься по мере приближения к фундаменту. Поскольку силы пучения при морозе действуют перпендикулярно линии наледи, силы пучения, если они есть, будут действовать в горизонтальном направлении, а не вверх.

Вопрос № 2: Влияет ли тип почвы или почвенный покров (например, снег) на количество необходимой изоляции?

По своей конструкции предлагаемые требования к изоляции основаны на наихудших условиях грунта, когда на ней отсутствует снег или органический покров.Точно так же рекомендуемый утеплитель эффективно предотвратит промерзание всех чувствительных к морозам почв. Из-за поглощенного тепла (скрытое тепло) во время замерзания воды (фазовый переход) повышенное количество почвенной воды будет иметь тенденцию сдерживать промерзание или изменение температуры водно-грунтовой массы. Поскольку почвенная вода увеличивает теплоемкость почвы, она дополнительно увеличивает сопротивление замерзанию за счет увеличения «тепловой массы» почвы и добавления значительного скрытого теплового эффекта.Таким образом, предлагаемые требования к изоляции основаны на наихудшем состоянии илистой почвы с достаточной влажностью, чтобы допустить морозное пучение, но не настолько, чтобы сама почва сильно сопротивлялась проникновению линии промерзания. Фактически, крупнозернистая почва (не чувствительная к заморозкам) с низким содержанием влаги будет промерзать быстрее и глубже, но без риска повреждения от мороза. Таким образом, предлагаемые рекомендации по изоляции эффективно смягчают морозное пучение для всех типов почв при различной влажности и условиях поверхности.

Вопрос № 3: Как долго изоляция будет защищать фундамент?

Этот вопрос очень важен при защите домов или других построек с длительным сроком службы. Способность изоляции работать в подземных условиях зависит от типа, марки и влагостойкости продукта. В Европе изоляция из полистирола используется для защиты фундамента почти 40 лет без опыта морозного пучения. Таким образом, при правильной настройке значений R для условий эксплуатации под землей, как экструдированный полистирол (XPS), так и пенополистирол (EPS) можно использовать с гарантией рабочих характеристик.В Соединенных Штатах XPS изучается для проектов шоссе и трубопроводов на Аляске, и было обнаружено, что после 20 лет эксплуатации и по крайней мере 5 лет погружения в воду XPS сохранил свой коэффициент R (см. McFadden and Bennett). , Строительство в холодных регионах: Руководство для проектировщиков, инженеров, подрядчиков и менеджеров, J. Wiley & Sons, Inc., 1991. pp. 328-329). В целях обеспечения качества XPS и EPS можно легко идентифицировать по маркировке, соответствующей действующим стандартам ASTM.

Вопрос № 4: Что произойдет, если система отопления отключится на время зимой?

Для всех типов строительства потери тепла через пол здания способствуют накоплению геотермального тепла под зданием, которое зимой выделяется по периметру фундамента. Использование изолированных опор позволит эффективно регулировать сохраняемые тепловые потери и замедлить проникновение линии замерзания в период отказа или спада отопительной системы. Обычные фундаменты, обычно с меньшей изоляцией, не обеспечивают такого уровня защиты, и мороз может быстрее проникнуть через фундаментную стену во внутренние области под плитой перекрытия.При обморожении (замороженная связь между водой в почве и стеной фундамента) мороз не должен проникать ниже фундамента, чтобы быть опасным для легких конструкций. В этом смысле защищенные от мороза опоры более эффективны для предотвращения повреждений от мороза. Предлагаемые требования к изоляции основаны на высокоточной климатической информации, подтвержденной 86-летними записями о зимних морозах для более 3000 метеостанций по всей территории Соединенных Штатов. Изоляция рассчитана на предотвращение промерзания грунта фундамента в течение 100-летнего периода зимнего промерзания при особо строгих условиях отсутствия снега или почвенного покрова.Даже в этом случае маловероятно, что во время такого события не будет снежного покрова, будет достаточно высокая влажность почвы и продолжительная потеря тепла зданием.

Вопрос № 5: Почему требуется больше изоляции на углах фундамента?

Потери тепла происходят наружу от стен фундамента и, следовательно, усиливаются вблизи внешнего угла из-за комбинированных потерь тепла от двух смежных поверхностей стен. Следовательно, чтобы защитить углы фундамента от повреждений морозом, требуется большее количество изоляции в угловых областях.Таким образом, конструкция с изолированной опорой обеспечит дополнительную защиту в углах, где риск повреждения от мороза выше.

Вопрос № 6: Какой опыт использования этой технологии в США?

Защищенные от мороза изолированные опоры использовались еще в 1930-х годах Фрэнком Ллойдом Райтом в районе Чикаго. Но с тех пор европейцы лидируют в применении этой концепции в течение последних 40 лет. В настоящее время в Норвегии, Швеции и Финляндии насчитывается более 1 миллиона домов с изолированными неглубокими фундаментами, которые признаны строительными нормами и правилами как стандартная практика.В Соединенных Штатах изоляция использовалась для предотвращения морозного пучения во многих специальных инженерных проектах (например, на шоссе, плотинах, трубопроводах и инженерных зданиях). Его использование на фундаменте домов было принято местными правилами на Аляске, и оно было разбросано в незакодированных областях других штатов. Вероятно, что в Соединенных Штатах (включая Аляску) существует несколько тысяч домов с вариантами защищенных от мороза теплоизоляционных оснований.

Для проверки технологии в Соединенных Штатах было построено пять тестовых домов в Вермонте, Айове, Северной Дакоте и на Аляске.Дома были оснащены автоматизированными системами сбора данных для мониторинга температуры земли, фундамента, плиты, внутренней и наружной температуры в различных местах вокруг фундамента. Наблюдаемые характеристики соответствовали европейскому опыту в том, что изолированные опоры предохраняли грунт фундамента от промерзания и пучения даже в суровых климатических и почвенных условиях (см. Департамент жилищного строительства и городского развития США, «Защищенные от замерзания мелкие фундаменты для жилищного строительства». , Вашингтон, округ Колумбия, 1993).

Вопрос № 7: Насколько энергоэффективны и удобны плитные фундаменты с морозостойкими опорами?

Требования к изоляции для опор, защищенных от замерзания, являются минимальными требованиями для предотвращения повреждений от мороза. Требования обеспечат удовлетворительный уровень энергоэффективности, комфорта и защиты от конденсации влаги. Поскольку эти требования минимальны, может применяться дополнительная изоляция для удовлетворения особых требований к комфорту или более строгих норм энергопотребления.

Проблемы строительства FPSF

Эти вопросы относятся к построению любого FPSF:

Мосты холода 9000 3. Мосты холода образуются, когда строительные материалы с высокой теплопроводностью, такие как бетон, подвергаются прямому воздействию внешних температур. Изоляцию фундамента следует размещать таким образом, чтобы сохранялась непрерывность с изоляцией оболочки дома. Мосты холода могут увеличить вероятность морозного пучения или, по крайней мере, создать локальные более низкие температуры или конденсацию на поверхности плиты.Во время строительства необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить надлежащую установку изоляции.

Дренаж . Хороший дренаж важен для любого фундамента, и FPSF не исключение. Изоляция лучше работает в более сухих почвенных условиях. Убедитесь, что изоляция грунта должным образом защищена от чрезмерной влажности с помощью звуковых методов дренажа, таких как уклон уклона от здания.

Изоляция всегда должна располагаться выше уровня грунтовых вод .Слой гравия, песка или аналогичного материала рекомендуется для улучшения дренажа, а также для обеспечения гладкой поверхности для размещения любой изоляции горизонтального крыла. Минимальный 6-дюймовый дренажный слой требуется для конструкций FPSF без обогрева. Помимо минимальной глубины фундамента в 12 дюймов, требуемой строительными нормами, дополнительная глубина фундамента, требуемая при проектировании FPSF, может состоять из уплотненного, не подверженного замерзанию материала заполнения, такого как гравий, песок или щебень.

Температура поверхности плиты (влажность, комфорт и энергоэффективность).Минимальные уровни изоляции, предписанные в этой методике проектирования, защищают грунт фундамента от мороза. Они также обеспечивают удовлетворительную температуру поверхности плиты, чтобы предотвратить конденсацию влаги и обеспечить минимальную степень теплового комфорта. Поскольку процедура проектирования предусматривает минимальные требования к изоляции, изоляция фундамента может быть увеличена для удовлетворения особых потребностей, касающихся этих вопросов и энергоэффективности. Успешное ограничение образования мостиков холода имеет решающее значение — использование техники стенок ствола и плиты, по сути, добавляет второй тепловой разрыв между плитой и стенкой ствола.Увеличение толщины вертикальной изоляции стены сверх минимальных требований для защиты от замерзания также повысит энергоэффективность и тепловой комфорт. Выбор материала отделки пола, такого как ковровое покрытие, уменьшает поверхностный контакт между пассажиром и плитой, создавая ощущение тепла.

Плиты с подогревом и энергоэффективность . Методика расчета FPSF может применяться ко всем методам «плита на грунте», в том числе с внутренним нагревом плиты, обеспечивающим превосходный тепловой комфорт.Если используется внутриплитная система отопления, рекомендуется дополнительная изоляция под плитой и по периметру для повышения энергоэффективности.

Защита изоляции . Поскольку вертикальная изоляция стены вокруг фундамента выступает над уровнем земли и подвержена ультрафиолетовому излучению и физическому насилию, эта часть должна быть защищена прочным и долговечным покрытием или покрытием. Некоторые методы, которые следует учитывать, — это система отделки штукатуркой или аналогичные покрытия, наносимые кистью, предварительно покрытые изоляционные материалы, оклады и фанера, обработанная под давлением.Строитель всегда должен проверять совместимость таких материалов с изоляционной панелью. Защитное покрытие следует наносить перед засыпкой, так как оно должно выступать как минимум на четыре дюйма ниже уровня грунта. Кроме того, изоляция из полистирола легко разрушается углеводородными растворителями, такими как бензин, бензол, дизельное топливо и гудрон. Следует проявлять осторожность, чтобы не повредить изоляцию при транспортировке, хранении и засыпке. Кроме того, если термиты вызывают беспокойство, стандартная профилактическая практика, такая как обработка почвы, защита от термитов и т. Д.предлагается.

Характеристики изоляции . Поскольку некоторые изоляционные материалы менее эффективно сопротивляются водопоглощению, чем другие, что, в свою очередь, снижает их термическое сопротивление (значения R), изоляционный материал следует выбирать с осторожностью. Для определения толщины изоляции, необходимой для этого применения, необходимо использовать следующие эффективные значения R: пенополистирол типа II — 2,4 R на дюйм; Экструдированный пенополистирол типов IV, V, VI, VII — 4.5 р за дюйм; Пенополистирол типа IX — 3,2 р / дюйм. Особые области применения, такие как несение структурных нагрузок от опор, могут потребовать полистирола более высокой плотности для обеспечения требуемой прочности на сжатие. Производитель обращается к производителям за информацией по конкретному продукту.

Дверные проемы и пороги . В дверных проемах, где порог выступает над вертикальной изоляцией стены, изоляция должна быть вырезана по мере необходимости, чтобы обеспечить прочную блокировку для надлежащей опоры и крепления порога.Размер вырезов должен быть минимальным.

Благоустройство и утепление крыла. В ситуациях, когда требуется изоляция с широким горизонтальным крылом (например, шириной более 3–4 футов), это может помешать расположению больших насаждений рядом с домом. В некоторых из этих случаев использование более толстой изоляции крыла или увеличение глубины фундамента уменьшит требуемую ширину изоляции крыла.

Высота фундамента . Учитывая, что большинство изоляционных плит из полистирола обычно доступны шириной 24 и 48 дюймов, высота 24 дюйма становится практичной высотой для многих фундаментов. Это обеспечивает 16 дюймов фундамента ниже уровня земли и 8 дюймов над уровнем земли.

Земляные работы . Как правило, легкое оборудование подходит для FPSF, потому что земляных работ не требуется. Как и в случае с любым фундаментом, органические слои почвы (верхний слой почвы) должны быть удалены, чтобы фундамент мог опираться на твердую почву или уплотненные насыпи.

Планирование строительства. Фундамент должен быть завершен, а здание ограждено и отапливаться до наступления морозов, аналогично традиционной строительной практике.

Вернуться к защищенным от мороза мелким фундаментам

Типы неглубоких фундаментов и использование неглубоких фундаментов

Что такое неглубокие фундаменты?

Неглубокий фундамент — фундамент, ширина которого больше его глубины.Они размещаются чуть ниже самой нижней части колонны или стены, которую они поддерживают.

Фундамент — это конструктивный элемент, сделанный из кирпичной кладки, кирпичной кладки или бетона. Для передачи нагрузки на колонну или стену используются опоры, чтобы нагрузку можно было распределить по большой площади.

Фактически, фундамент — это увеличение основания стены или колонны, которую он поддерживает.

Различные типы

Неглубокий фундамент

• Раздвижная или изолированная опора
• Ленточная опора
• Комбинированная опора
• Ленточная или консольная опора
• Матовый или плотный фундамент

Типы насыпного или изолированного фундамента

опора

Расширительная опора, служащая опорой для отдельной колонны.Фундамент представляет собой прямоугольную, квадратную или круглую плиту одинаковой толщины. Иногда он приседал или ступал, чтобы распределить нагрузку по большой площади.

Неглубокий фундамент с раздвижной опорой

Ременная или консольная опора

Ременная опора состоит из двух изолированных опор, соединенных с конструкционной лентой или рычагом. Они ведут себя как одно целое, когда ремешок соединяет две опоры. Ремень не реагирует на почву, потому что он просто действует как соединительная балка. Ленточная опора выполнена в виде жесткой балки.

Индивидуальные опоры проектируются таким образом, что их комбинированная линия действия проходит через результаты общей нагрузки. Когда расстояние между колоннами велико и допустимое давление грунта относительно высокое, ленточная опора более экономична, чем комбинированная опора. Подробнее

ленточная или консольная опора

ленточная опора

Для несущей стены предусмотрена стропильная опора. Это основание также дано для ряда колонн, которые расположены так близко друг к другу, что их основания почти касаются друг друга или перекрывают друг друга.В таком случае более экономично использовать ленточный фундамент, чем размещать несколько разложенных фундаментов в одной линии. Ленточный фундамент также называют непрерывным.

Типы неглубоких фундаментов на ленточных фундаментах

Комбинированные опоры

Две колонны на комбинированных опорах. Когда две колонны расположены так близко друг к другу, что их отдельные опоры перекрываются, чем используется этот тип опоры.

Это также предусмотрено, когда линия собственности находится так близко к одной колонне, что фундамент будет загружаться эксцентрически, когда полностью находится в пределах собственности, путем объединения ее с опорой внутренней колонны.Комбинированная опора в плане может быть трапециевидной или прямоугольной. Типы фундаментов мелкого заложения и их применение . Подробнее

Плотный фундамент неглубокого фундамента

Плотный фундамент — это большая плита, которая используется для поддержки ряда стен и колонн под большой частью конструкции или всей конструкции в целом. Человеку это необходимо, когда допустимое давление почвы низкое или когда колонна и стена расположены так близко, что отдельные опоры почти касаются друг друга или перекрывают друг друга.Подробнее

Типы неглубокого фундамента из матов или плотов

Надеюсь, вы понимаете, что такое мелкий фундамент, и поделитесь этим.

Также прочтите

Проектирование неглубоких и глубоких фундаментов — 1-е издание

Описание книги

Проектирование фундаментов мелкого и глубокого заложения вводит концепцию расчетов по предельному состоянию, прежде чем сосредоточиться на фундаментах мелкого и глубокого заложения. Рассмотрены комбинации воздействий в предельном состоянии, и представлены практические расчетные модели несущей способности и осадки, в частности, по результатам прессиометрических испытаний Менара и испытаний на проникновение конуса.Также уделяется внимание использованию численных методов, которые развивались в течение последних двадцати лет. В нем представлен обзор различных элементов взаимодействия «земля-сооружение», которые подходят для уточненного проектирования как мелкого, так и глубокого фундамента, например, допустимые смещения конструкций и соединения «земля-сооружение».

Данное руководство будет полезно практикующим инженерам и специалистам конструкторских бюро, подрядных компаний и администраций, а также студентам и исследователям в области гражданского строительства.Хотя в основном он ориентирован на французскую практику, он более широко применим к проектированию, основанному на Еврокоде 7 или в целом в соответствии с ним, со ссылками на BS EN.

Роджер Франк — почетный профессор Национальной школы мостов и шоссей (ENPC). С 1998 по 2004 год он возглавлял комитет Еврокода 7 по геотехническому проектированию.

Фахд Куйра — научный директор Terrasol (группа компаний Setec), Франция. С 2018 года руководит курсом по проектированию геотехнических сооружений в ENPC.

Себастьян Бурлон — директор проекта в Terrasol (группа компаний Setec), Франция. Он участвует в разработке Еврокода 7 и ведет несколько геотехнических курсов, особенно в ENPC.

Содержание

1 Действия по расчету по предельным состояниям

2 фундамента мелкого заложения

3 глубоких фундамента

4 Взаимодействие с поддерживаемой структурой

Автор (ы)

Биография

Роджер Франк — почетный профессор Национальной школы мостов и шоссей (ENPC).Он посвятил всю свою карьеру французской дорожной администрации «Ponts et Chaussées» (в LCPC, затем в ENPC), занимаясь исследованиями на местах и ​​проектированием фундаментов. С 1998 по 2004 год он возглавлял комитет Еврокода 7 по геотехническому проектированию, а с 2013 по 2017 год он был президентом Международного общества механики грунтов и геотехнической инженерии (ISSMGE).

Фахд Куйра — научный директор Terrasol (группа компаний Setec), крупной консалтинговой компании в области геотехнической инженерии во Франции и за рубежом.Он является признанным экспертом в сложных проблемах взаимодействия грунта и конструкции при статических и сейсмических нагрузках. Он является автором нескольких программных пакетов, широко используемых во Франции для проектирования фундаментов и подпорных конструкций. С 2018 года руководит курсом проектирования геотехнических сооружений в ENPC.

Себастьян Бурлон — директор проекта в Terrasol (группа компаний Setec), крупной консалтинговой компании в области геотехнической инженерии во Франции и за рубежом.