Незаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах
Обновлено: 17.05.2024
Хотя нормы проектирования фундаментов гласят что глубина заложения фундамента в пучинистых грунтах должна быть больше глубины промерзания такое решение устраняет только лобовые силы морозного пучения, но не устраняет касательные силы пучения на боковой поверхности, которые так же очень велики и нагрузка от легкого малоэтажного здания не может им противостоять. А в северных регионах РФ нормативная глубина промерзания меняется в пределах от 1,5 до 3,0 м. и более. В такой ситуации следует рассмотреть вариант поверхностного фундамента.
Малозаглубленный или поверхностный фундамент является одним из наиболее простых и экономичных вариантов для легких зданий и сооружений – это минимальные затраты на материалы и почти полное отсутствие земляных работ. Но при своей кажущейся простоте этот тип фундаментов имеет особенности, которые необходимо учитывать, как на этапе проектирования, так и на этапе строительства.
К малозаглубленным фундаментам относят все типы фундаментов если глубина заложения их подошвы не превышает нормативной глубины промерзания пучинистого грунта основания, то есть фундаменты полностью расположены в зоне сезонного промерзания/оттаивания грунтов
В данной статье рассматриваются только поверхностные и практически незаглубленные фундаменты (глубина не более 20 см), т.к. если фундаменты заглублены, но менее глубины промерзания то они будут накапливать деформации пучения год за годом не полностью возвращаясь в исходное положение после оттаивания грунта, и их применение абсолютно не обоснованно. Если же фундамент все таки имеет некоторое заглубление то необходимо выполнять засыпку пазух котлована достаточной ширины непучинистым материалом (песок средний и крупный, ПГС. Ширина пазухи должна быть не менее глубины заложения фундамента) и предусматривать мероприятия, обеспечивающие проскальзывание фундамента относительно грунта по боковой поверхности чтобы обеспечить свободное оседание фундамента после подъема морозным пучением.
Поверхностные и малозаглубленные фундаменты имеет смысл использовать при строительстве малоэтажных сооружений, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Их можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, при возведении каркасно-щитовых домов. Естественно применение ограничено зданиями без подвала.
Не рекомендуется применение малозаглубленных и поверхностных фундаментов под кирпичные дома т.к. стены из кирпича и других каменных материалов очень чувствительны к деформациям фундамента и при малейшем смещении дают трещины (армированная кладка более устойчива, но все равно очень хрупка). Так же не следует применять их для двух- и более этажных построек из-за большой нагрузки на основание и фундамент, а несущая способность их часто сильно ограничена.
Согласно примечанию к п. 6.8.10 СП 22.13330.2016 Малозаглубленные фундаменты допускается применять для сооружения пониженного уровня ответственности и малоэтажных зданий при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м. А, например, в Руководстве п.4.22 говорится что глубина промерзания под подошвой малозаглубленного фундамента должна быть не более 1,0 метра, а под подошвой заглубленного не более 0,5 м.
Согласно п. 8.6 СП 22.13330.2016 при проектировании малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах обязательно выполнение проверочных расчетов на деформации пучения (на подъем фундаментов).
2. Типы поверхностных фундаментов
Малозаглубленные и поверхностные фундаменты могут быть следующих типов:
- Ленточные;
- Столбчатые (к ним так же относятся и «сваи» малой глубины погружения (менее глубины промерзания грунта). На самом деле это не сваи, а отдельные столбчатые фундаменты т.к. настоящая свая по определению имеет глубину погружения не менее 4,0 метра);
- Плитные;
Любой из этих типов фундаментов будет относиться к малозаглубленным если его подошва залегает выше нормативной глубины промерзания пучинистого грунта основания. Если же грунт основания не пучинистый то данная классификация не имеет особого значения.
Для определения характеристик грунтов основания следует обратиться в специализированные изыскательские организации или на крайний случай воспользоваться указаниями этой статьи.
Максимальная несущая способность, естественно, будет присуща плитному варианту из-за большой площади опирания на грунт, как и максимальная стоимость и трудоемкость.
Достаточной несущей способностью обладают ленточные фундаменты (при правильном проектировании). Имеются ввиду монолитные непрерывные ленты из армированного железобетона, или ленты из крупных блоков с монолитным армированным поясом по верху и монолитной подошвенной плитой. Ленты из блоков ФБС без дополнительных мероприятий не обеспечивают необходимой прочности и жесткости.
Столбчатые малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах следует применять только в сочетании с монолитной сплошной рамой (как правило железобетонной системой перекрестных балок), объединяющей их в единое целое, или же под совсем неответственные сооружения без общей жесткой рамы (сараи, кладовки, веранды, беседки и др. сооружения III уровня ответственности). В целом их применение очень ограничено и не рекомендуется под более-менее ответственные сооружения.
Подробно все типы фундаментов и их особенности разобраны в этой статье.
3. Особенности и возможные проблемы малозаглубленных фундаментов
- Основная особенность малозаглубленных и поверхностных фундаментов заключается в том, что на них действуют лобовые силы морозного пучения. А учитывая, что такие фундаменты как правило используются под легкие сооружения нагрузка на грунт под ними мала и никак не может противостоять огромным силам поднятия вспучивающегося грунта, можно смело утверждать что при промерзании грунта фундамент будет двигаться, смещаться по вертикали – то есть «гулять». Этот негативный эффект можно снизить за счет утепления грунта, но полностью устранить очень сложно.
Но огромным плюсом поверхностных и практически незаглубленных фундаментов является то что они после оттаивания грунтов возвращаются в исходное положение, не накапливая деформаций пучения.
- Следующая особенность проистекает из первой – т.к. фундамент, а вместе с ним и здание смещаются по вертикали от морозного пучения то примыкающие к нему снаружи лестницы, крыльца, пристройки должны быть приспособлены к таким смещениям.
- В летний период (то есть в не замерзшем состоянии) слои грунта, близкие к поверхности, имеют намного более низкую несущую способность чем залегающие на глубине (это явление объясняется в статье в подразделе «4. Зависимость глубины заложения фундамента от прочности грунтов основания и нагрузки на фундамент»), поэтому следует тщательно проверять расчетами несущую способность основания и, при необходимости, увеличивать его площадь, глубину заложения или другие мероприятия.
- Как правило фундамент имеет достаточно большую высоту над уровнем планировки грунта. Связано это с тем что ему необходимо придать достаточно большую жесткость и прочность, для этого нужна
4. Поведение малозаглубленных фундаментов при воздействии морозного пучения
Практически всегда промерзающий грунт поднимается неравномерно (причины описаны в статье физика процесса пучения). Неравномерное пучение воздействует на малозаглубленный фундамент вызывая:
- Если фундамент сплошной и достаточно прочный для восприятия нагрузок от здания после неравномерного подъема промерзающего грунта, то он поднимается и испытывает крены, но остается практически неизменным по форме, т.е. верхняя плоскость фундамента остается плоской, хотя и наклоняется или смещается по вертикали (конечно фактически поверхность ограниченно изгибается в зависимости от жесткости фундамента). Весной, после полного оттаивания грунта фундамент вернется в исходное положение восстановив свою изначальную форму.
- Если прочности фундамента недостаточно, то фундамент разрушается – появляются широкие трещины и сколы бетона. После оттаивания грунта форма фундамента не будет восстановлена полностью.
5. Что следует учитывать при проектировании и строительстве малозаглубленных фундаментов
Для начала следует изучить документы:
Учтите при проектировании следующие основные моменты:
- Чтобы перемещения фундамента от морозного пучения не вызывали повреждений надземной части здания (трещины в стенах, лопнувшие стекла) и вообще не вызывали никаких проблем в дальнейшем (заклинившие двери, перекошенные крыльца и др.) фундамент должен быть сплошным, непрерывным под все здание, а лучше и под крыльца, и иметь достаточную жесткость и прочность чтобы сохранить свою первоначальную форму и не сломаться при неравномерном поднятии промерзающего грунта. Для обеспечения необходимой прочности и жесткости необходимо выполнять расчеты фундамента и армирования с учетом неравномерного смещения основания. Расчеты лучше выполнять на разные варианты неравномерного смещения основания в конечно-элементной программе (например SCAD или др.), вручную расчёты выполнять будет значительно сложнее (особенно для плитных и сложных по форме ленточных фундаментов).
- Следует учитывать наличие почвенно-растительного слоя – если фундамент опереть на органический плодородный грунт, то в результате разложения органики гарантированы большие осадки фундамента, растянутые во времени. Кроме того, почвенно-растительный слой обладает очень низкой несущей способностью и не может служить несущим основанием. Данный слабый слой необходимо полностью заменять, как правило, на песчаную подушку.
- Следует учитывать низкую несущую способность верхних слоев грунта. Слои грунта, близкие к поверхности, имеют намного более низкую несущую способность чем залегающие на глубине, поэтому следует тщательно проверять расчетами несущую способность основания и, при необходимости, увеличивать его площадь, глубину заложения или другие мероприятия.
- Крыльца, наружные лестницы и другие части здания, опертые на отдельные фундаменты, должны иметь подвижные крепления к основному сооружению, позволяющие взаимные перемещения до 10 см и более (зависит от степени пучинистости грунта и глубины промерзания) или вообще быть независимыми от основного здания.
- Следует предусмотреть мероприятия для снижения воздействия морозного пучения на фундаменты. Например утепление отмостки, боковых поверхностей фундамента, грунта под зданием (для отапливаемых зданий применять минимальное утепление чтобы тепло могло частично проникать в грунт). Это позволит уменьшить глубину промерзания грунта под подошвой фундамента и вблизи него, особенно эффективно для отапливаемых зданий.
6. Снижение воздействия морозного пучения на поверхностные фундаменты
Для снижения воздействия пучения на поверхностные фундаменты применяют следующие мероприятия:
Дополнительно о мерах борьбы с морозным пучением см. эту статью.
7. Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных фундаментов
8. Заключение
Поверхностные (малозаглубленные) фундаменты имеют свою достаточно узкую область применения. Основной их недостаток — это подверженность морозному пучению и смещениям по высоте в зимний период. Основным их достоинством помимо простоты и низкой стоимости является то что о наличии деформаций пучения известно заранее и эти деформации точно будут обратимыми, а не накапливаться год от года.
При проектировании и строительстве таких фундаментов следует учитывать многие их особенности, выполнять детальные расчеты, продумывать множество деталей, связанных с подвижностью фундамента, а значит и всего здания/сооружения.
9. Связанные статьи
Один комментарий к публикации “Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты”
Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Такие фундаменты закладываются на глубине 0,2-0,5 м от поверхности грунта или непосредственно на поверхности (незаглубленные фундаменты). К таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действует незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю.
Что такое мелкозаглубленный столбчатый фундамент, пошаговая инструкция по возведению
Какими бы прочными и толстыми не были стены, они рухнут, если не будут иметь качественного основания, который берёт на себя нагрузку от строения и передаёт их на грунт.
Надёжной и недорогой конструкцией является мелкозаглубленный столбчатый фундамент.
Если знать особенности технологии возведения, его можно смонтировать самостоятельно.
Что это за конструкция?
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент — это конструкция несущего строительного основания, состоящая из опорных столбов округлой или прямоугольной формы.
Устанавливаются они в углах здания, в местах где сосредоточены наибольшие нагрузки:
- на пересечениях перегородок,
- под колоннами,
- под каминами.
В целях равномерного распределения нагрузки от строения на опоры, сверху на фундамент устанавливают ростверк. Столбы погружают в грунт на глубину до 40 см.
Для каких сооружений используется?
Такие основания широко применяются для сооружений, который не сильно нагружают грунт, весом не более 1 т/м3, не имеющие подвалов:
- каркасные домики,
- деревянные бани,
- времянки;
- беседки;
- садовые домики,
- хозпостройки.
Благодаря конструктивным особенностям, столбчатый фундамент с небольшим заглублением выбирают для строений из дерева.
Для какого типа грунта подходит?
Для лёгких конструкций есть смысл размещать мелкозаглубленный столбчатый фундамент на почвах со слабой пучинистостью. На скальной или крупнообломочной почве он выдержит и постройки посолиднее из брёвен и бруса.
Чтобы правильно соорудить конструкцию для пучинистых почв, делают специальные инженерные расчёты и под опорами сооружают армированную подушку.
На слишком рыхлых почвах, заболоченных местностях такой вид фундамента не эффективен. Нельзя использовать на грунтах, предрасположенных к горизонтальным сдвигам. Это приведёт к опрокидыванию строения.
Использование дорогостоящего и трудозатратного железобетонного ростверка сведёт экономический эффект к нулю.
Материалы
Традиционно мелкозаглубленное столбчатое основание делается из армированного бетона. Может быть выполнено из брёвен, блоков, кирпича, камня.
Из бревен
Под хозпостройки часто делают деревянные опоры из бруса, бревна диаметром 15-20 см. У них ограниченный срок эксплуатации около 10 лет и невысокая несущая способность.
Основное требование к такому материалу — его обязательная обработка антисептиком и нанесение сверху гудрона или другого гидроизолятора.
Из кирпича и бетонных блоков
Для каркасных строений часто используют кирпичные столбы. Это должен быть полнотелый керамический и силикатный кирпич, который не сильно впитывает воду.
В противном случае он быстро разрушится. Бетонные блоки должны быть хорошего качества, достаточной плотности.
Под кирпичные или блочные опоры устраивают подушку из щебня, пролитую цементным молочком. После установки столбов необходимо подождать, пока кладочный раствор наберёт прочность. Обычно это происходит в течение 12-20 дней.
Железобетонный монолит
Монолитные армированные железобетонные опоры обладают хорошей несущей способностью и надёжностью. Устанавливаются в ямы с щебневой подушкой и армирующим каркасом.
Опалубку делают из:
- обрезной доски,
- фанеры,
- листов железа.
Трубы
Трубы из асбеста, железа и пластика применяют в сочетании с армирующим каркасом как несъёмную опалубку для столбов из бетона.
Диаметры зависят от назначения:
- 100 мм хватит для террас, навесов и беседок;
- 250-300 мм выбирают для бревенчатых построек.
Для установки таких труб подготавливают скважины соответствующих габаритов.
Достоинства и недостатки
Основание в форме мелкозаглубленных столбов имеет следующие преимущества перед другими типами фундаментов:
- Сокращаются время и затраты на выполнение земляных работ, идеально выравнивать площадку не потребуется.
- Несложный и быстрый монтаж, не нужно привлекать сложную технику.
- Есть возможность установки на рельефных участках, склонах.
- Нет необходимости обустройства сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
- Долгий срок службы, если соблюдены технология возведения и требования к материалам.
- Отличается прекрасной устойчивостью при пучении грунта от мороза и отлично подходит для регионов, где промерзает земля.
- В целом небольшие материальные затраты на возведение всей конструкции.
Как у любого другого сооружения, такие фундаменты имеют недостатки:
- Не выдержат кирпичные и каменные дома.
- Не подходят для многоэтажек.
- Нельзя ставить на почвах с высоким стоянием грунтовых вод и на песчаниках.
- Не получится сделать подвальные помещения.
- Нельзя оставлять без присмотра, при малейшем разрушении сразу ремонтировать.
Эти основные слабые места мелкозаглубленного столбчатого основания необходимо учитывать.
Если есть желание использовать столбы в качестве фундамента под кирпичное здание, можно рассмотреть вариант столбчато-ленточного аналога.
Этапы возведения своими руками
При сооружении такой конструкции очень важно провести тщательные подготовительные работы, привести в порядок участок и выдержать технологию возведения опор.
Подготовительные работы
Подготовительные работы включают расчёт конструкции и подготовку земельного участка. Необходимо опытным путем либо с помощью специалистов определить уровень промерзания и плотность грунта.
Рассчитать высоту опор с учётом того, что бетонная подушка должна оказаться ниже линии промерзания грунта (актуально для пучинистых грунтов).
Количество столбов и дистанцию высчитывают, исходя из нагрузки. Для монолитов требуется промежуток около двух метров. Столбы размечают на схеме сначала по основным точкам, затем распределяют менее значимые по нагрузке опоры.
Когда расчёты произведены, территорию, предназначенную для строительства, расчищают от мусора и травы. Верхний плодородный слой почвы, который подпадает под строение, целесообразно снять и перенести на садово-огородный участок. Далее выполняют разметку расположения фундамента под строение согласно предварительно составленной схеме.
Монтаж
Когда будет подготовлена территория и размечены места опор, приступают к возведению фундамента:
- По периметру участка копают ямы глубиной около 40 см, размером 50х50 см для опор. Круглые ямы для труб делают ручным буром. Когда стройка ведётся на неровной площадке, параметры углублений могут различаться с учётом того, чтобы их высота оставалась на едином уровне.
- На дно выкопанных ям засыпается среднефракционный щебень слоем в 10 см и утрамбовывается. Для труб в яму на треть заливают бетон, и сразу устанавливают столбы.
- Стальные пруты сечением 10 мм длиной 40 см связывают в виде решётки с ячейками 10х10 см и укладывают на щебень в углублении. Под арматуру подкладывают битый кирпич, приподнимая решётку. Тогда она окажется в толще бетона.
- Подушку вместе с армированием заливают бетоном толщиной до 10 см. В центре устанавливают металлический прут. Его в дальнейшем используют для привязки каркаса.
- При использовании труб бетонный раствор заливается внутрь, предварительно туда устанавливается железный прут.
- После этого ждут 7-10 дней, пока бетон схватится и приступают к возведению опалубки.
- Опалубку в форме удлиненного короба без дна делают из обрезных досок. Бетонный раствор, залитый в опалубку, уплотняют с помощью глубинного вибратора.
Выполнив гидроизоляцию, столбы присыпают грунтом и утрамбовывают его. Бетон не должен пересыхать в процессе набирания крепости. Поэтому его прикрывают плёнкой.
Для повышения прочности бетона специалисты советуют добавлять в раствор гидрофобную смесь.
Особенности для фундаментного основания с ростверком
Ростверки предназначены для объединения опор и равномерного распределения нагрузки между ними. Особенности монтажа зависят от вида ростверка:
Есть ещё промышленные ростверки — готовые конструкции с замками и соединениями. Стоимость их немалая, поэтому для частного домостроительства обычно не используются.
Нюансы строительства на пучинистых грунтах
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент используют и для пучинистых грунтов. Устанавливают столбы ниже линии промерзания и делают качественную обвязку ростверком.
Финансовые затраты на обустройство фундамента будут небольшими, надёжность высокая. Алгоритм монтажа аналогичен тому, который выполняется в отношении среднепучинистого грунта.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.
Заключение
Такие фундаменты рекомендуется монтировать летом. Бетон застывает не меньше месяца. До этого момента создавать нагрузку нельзя. Если столбчатый мелкозаглубленный фундамент, установленный на влажной почве, простоит зиму без стен, он даст усадку и деформируется.
При невозможности продолжать стройку, вокруг фундамента устраивают временную теплозащиту из:
Столбчатый мелкозаглубленный фундамент — недорогой и нетрудозатратный способ возведения основания лёгкого строения. Такая конструкция может стать выходом из положения в местности, где грунт нестабильный.
Детально о мелкозаглубленном ленточном фундаменте на пучинистых грунтах
Морозное пучение почвы способствует постепенному разрушению сооружений.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) обеспечивает прочность и устойчивость конструкции, которая построена на участке с переизбытком грунтовых вод.
На этапе составления проекта выбирают ленточный или другой возможный тип цоколя в зависимости от типа почвы и особенностей сооружения.
Чем опасно для сооружений деформация почвы и какие методы борьбы?
В основе выбора цоколя для будущих построек лежит исследование верхних слоев земельного участка. Пучение свойственно рыхлым почвенным массам с большим содержанием песка и глины, которые хорошо удерживают воду.
Влажная почва в зимний период под действием низкой температуры увеличивается в объеме. Избыточные земельные массивы оказывают давление на нижние элементы конструкции и разрушают их.
По способности удерживать влагу различают такие типы почвы:
- чрезмерно пучинистые почвенные слои с маленькой плотностью и пластичной консистенцией;
- с сильной степенью пучения – грунт характерен для участков ландшафта с обильным низинным притоком воды (заболоченная местность);
- среднепучистые массивы – чаще встречаются на затяжных склонах, где увлажнение почвы происходит за счет атмосферных осадков и грунтовых вод;
- слабо подвержены пучению возвышенные и холмистые земельные участки, куда влага преимущественно попадает за счет дождей и снега;
- непучинистые массивы состоят из средних и крупных фракций гальки, гравия, песка и других грунтов с хорошим дренажем.
От способности почвы пропускать воду зависят компенсационные мероприятия.
Чтобы снять нагрузку на цоколь при пучении земли, можно предпринять такие меры:
- полностью заменить земельный массив на строительном участке;
- проложить основание ниже зоны промерзания;
- утеплить по периметру сооружение на уровне, граничащим с влагоемкой почвой;
- улучшить водоотвод на участке за счет прокладывания траншеи с гравием и перфорированной трубой;
- возвести ленточный или альтернативный ему тип фундамента.
Когда целесообразно устройство такого основания?
Данный тип основания представляет собой сплошную ленту из бетонной смеси, проложенную по периметру постройки. Строительство ленточной конструкции требует меньших финансовых и трудовых издержек за счет рационального использования арматуры, бетона и других строительных материалов.
Ленточные опоры лучшим образом подходят для пучинистых грунтов с глубиной промерзания до 1,5 м, потому что отличаются прочностью, долговечностью (служат не менее 100 лет) и устойчивостью. Эксплуатационных характеристик такого фундамента достаточно, чтобы удерживать вес небольших сооружений без подвалов.
Когда грунтовые воды проходят в почве на глубине от 1,5 м, можно также использовать МЗЛФ. При этом, стоимость строительных работ увеличивается за счет проведения мер по улучшению дренажной способности почвы.
Зависимость характеристик основания от типа грунтовых условий и этажности сооружений
Расчет мелкозаглубленного цоколя основан на значениях веса дома и сопротивлении грунта, которое зависит от его состава и степени пучения.
Задача проектировщиков состоит в том, чтобы обеспечить несущие способности грунта под действием нагрузки сооружения через бетон фундамента. Эти зависимости изучены ведущими инженерами, а рекомендованные значения основных характеристик представлены в таблицах СНиП.
Приведенная ниже таблица отображает изменение технологических характеристик фундамента в зависимости от степени промерзания почвы и этажности кирпичных или блочных домов с железобетонными перекрытиями.
| Степень пучения | Состав почвы | Этажность | Ширина/толщина подушки | Выступ бетона над землей, см | Вариант армирования |
| средняя | глина и песок | 1 | 0,6/0,3 | 20-30 | пазухи засыпаны песком |
| глина | 2 | 0,6/0,3 | железобетонный монолит | ||
| песок | 0,6/0,5 | ||||
| глина | 3 | 0,8/0,4 | пазухи засыпаны песком | ||
| песок | 1,0/0,8 | ||||
| сильная | глина и песок | 1 | 0,6/0,5 | отмостка | |
| глина | 2 | 1,0/0,4 | армированная коробка | ||
| песок | 0,8/0,6 | ||||
| глина | 3 | 1,4/0,5 | 0 | ||
| песок | 1,2/0,6 |
Этапы и особенности строительства
Возведение МЗЛФ начинается с проектирования, а также подготовки участка (уборка от строительного мусора и выравнивание поверхности).
Этапы строительства:
- разметка участка с помощью колышков и веревок;
- рытье котлована глубиной до 1 м;
- прокладка гидроизоляционных материалов (например, рубероида или пленки);
- засыпание песком и трамбовка слоя до 30 см;
- возведение деревянной опалубки, арматурного каркаса;
- заливка бетонной смеси (для бань выбирают марки бетона не ниже М200, для домов – не ниже М300);
- укладка верхней армированной сетки на еще влажную смесь;
- настил теплоизолирующего слоя (например, экструдированного пенополистирола) на застывший бетон;
- засыпание теплоизоляции песком и его трамбовка;
- при необходимости отвода воды устанавливают отмостку.
Возведение МЗЛФ проводится в теплое время года. Если строительство вынужденно останавливается на период холодов, то выполняют консервацию.
Компенсационные меры от пучения
Ключевые этапы строительства МЗЛФ проводятся с учетом необходимости защиты основы будущего здания от пучения.
В соответствии с этим принимаются такие меры:
- Средний и крупный песок используется в качестве материала для подушки и засыпки пазух по бокам конструкции, потому что он хорошо пропускает воду.
- Слой геотекстиля под подушкой предотвращает заиливание.
- Дренажная труба, проложенная на 20 см ниже подошвы и на расстоянии более 1 м от фундамента, служит для отвода избыточного количества подземных вод.
- Слой пеноплекса в фундаменте служит для изоляции тепла и влаги.
- Отмостка выполняет гидроизолирующую функцию и уменьшает промерзание почвы в непосредственной близости от постройки.
- Ливневая канализация на придомовой территории отводит лишнюю воду.
Альтернативные варианты
Помимо МЗЛФ при проектировании строительства на пучинистых грунтах могут быть рассмотрены другие типы основания:
- плитный фундамент – эффективен для крупномасштабных сооружений со стенами из кирпича или тяжелого дерева;
- свайный тип – устанавливают на заболоченной местности на уровне, ниже глубины промерзания;
- столбчатый каркас – подходит только для нетяжелых хозяйственных построек, поскольку закладывается неглубоко.
Выбор типа фундамента завит от конструкционных особенностей сооружения, материальных возможностей и оснащения застройщика.
Интересное видео
Полезная информация о мелкозаглубленном фундаменте в видео:
Заключение
Если застраиваемый участок состоит из рыхлого грунта, богатого влагой, то пучение земельных массивов в зимний период может постепенно разрушать постройку. Для предотвращения негативного влияния влагоемкой почвы возводят специальные типы фундамента, к которым относится мелкозаглубленный ленточный каркас.
Размеры и технологические особенности МЗЛФ применяются с учетом структуры почвенного покрова, а также ее несущей способности относительно веса постройки.
Армированная коробка, подложка из крупного песка и другие компенсационные мероприятия защищают фундамент от разрушения при промерзании земли. Соблюдение технологии возведения ленточного цоколя способствует долгому сроку службы всего сооружения.
Технология изготовления мелкозаглубленного и незаглубленного столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент мелкого заложения пользуется спросом при возведении деревянных жилищ. Столбчатый фундамент (народное название – столбовой) благодаря конструктивным особенностям, а также устойчивости к неблагоприятному воздействию температурных перепадов, атмосферных осадков и прочих погодных изменений обустраивается в большинстве деревянных строений.
Достоинства и недостатки столбчатого заглубленного фундамента
- Сокращение затрат при выполнении земляных работ. Нет необходимости дополнительно привлекать строительную технику.
- Заливка бетона осуществляется с минимальными трудозатратами.
- Расход металлического прута для армирования каркаса сравнительно мал.
- Изготовление столбового фундамента на пучинистых грунтах занимает мало времени.
- При замерзании почты такое основание отличается прекрасной устойчивостью.
Малозаглубленный столбчатый фундамент также имеет и недостатки:
- При строительстве любого сооружения, основой которого является незаглубленный столбчатый фундамент, следует учитывать тип почвы. Не рекомендуется строить жилище на слишком разрыхленных грунтах либо заболоченных местностях.
- Незначительное разрушение фундамента, появление сколов, трещин говорит о необходимости немедленного выполнения ремонтных работ.
Это главные слабые места столбчатого основания. Если весь технологический процесс производства такого фундамента будет выполнен профессионально, то срок эксплуатации строения будет составлять более пятидесяти лет.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент имеет модификацию. Это столбчато-ленточный аналог, используемый зачастую при возведении каменных домов. К плюсам такого основания можно отнести высокие показатели устойчивости и долговечности наряду с большой устойчивостью.
Технология производства столбчатого фундамента на пучинистых грунтах
Технология обустройства сводится к решению ряда задач:
- Проектирование, выполнение расчета.
- Нанесение на поверхности почвы специальной разметки.
- Выполнение земляных работ.
- Производство монолитных бетонных подушек.
- Обустройство опалубки для опорных столбцов.
- Заливка бетонным раствором.
- Обвязка монолитных столбцов.
Если застройщик желает возвести малозаглубленный фундамент на пучинистых почвах самостоятельно, ему следует знать, что проектирование, составление списка нужных стройматериалов, расчет основания выполняется вначале строительства.
Сначала определяют высоту промерзания грунта данной местности, рассчитывают его плотность. Получив данные о глубине промерзания, отмечают высоту бетонного столбца, взяв в расчет то, что монолитная подушка должна находиться под линией промерзания.
Поперечное сечение бетонных столбов зачастую имеет форму квадрата со сторонами 25 см, но встречаются и другие формы в зависимости от конструктивных особенностей здания. Количество бетонной смеси, необходимое для производства монолитного столба, высчитывается по формуле. Сюда же прибавляют бетонный раствор для опорной подушки.
Самостоятельное изготовление столбового основания на пучинистых грунтах
Проектирование будущего строения предусматривает расчет необходимого количества бетонных столбиков и расстояние между ними. Здесь первостепенное значение имеет стройматериал, предназначенный для столбов, особенно важно знать его количество.
Бетонные столбы в пучинистых грунтах располагают на расстоянии примерно 1,5–2 м друг от друга. Следует предельно точно определить количество столбиков, после чего правильно расположив их по всему периметру котлована.
Сразу столбы размещают на углах, на максимально нагруженных участках, после чего устанавливают дополнительные.
Нанесение на поверхность почвы специальной разметки
По окончании выполнения расчетов столбового основания на пучинистых грунтах переходят к специальной разметке, после чего роют квадратные ямки со сторонами 40 см либо 50 см.
Дно полученных ям утрамбовывают и засыпают десятисантиметровым слоем щебня средней фракции.
После завершения трамбовки щебня выполняют армирование монолитных подушек.
Глубина заложения столбчатого фундамента рассчитывается в зависимости от уровня подземных вод, структуры почвы и степень ее промерзания.
Армирование столбчатого основания на пучинистых почвах
Для армирования подушек используют арматура А3 поперечным сечением 10–12 кв. мм, которую нарезают на пруты длиной 35–45 см.
Уложив их на ровную поверхность, выполняют вязку так, чтобы получилась металлическая решетка с ячейками 15X15 см либо 10X10см.
Затем их размещают внутри ям сверху щебневого слоя, предварительно подложив под них несколько кирпичей.
Это необходимо для того, чтобы при заливке решетка оказалась внутри бетонного слоя.
Заливка монолитных столбов
Следующая фаза производства завершается заливкой подушек, их толщина около 10 см. Используют бетон марки М250. В процессе заливки из подушек выступают пруты для осуществления дальнейшей привязки столбового остова. Время полного застывания подушек – 7–10 дней, по их истечении устанавливают опалубку столбов.
Опалубка представляет собой деревянный короб без дна, выполненный из обрезной доски. У профессиональных строителей имеются различные короба для обустройства разных оснований, поэтому данный вид работ они выполнят наиболее эффективно.
Заливка столбов для мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах также выполняется бетоном марки М250. Внутрь деревянного короба, заполненного бетонной смесью, опускают глубинный вибратор, который создает колебания, уплотняя тем самым всю бетонную массу. Уплотнение бетонной массы начинаю производить снизу короба, постепенно поднимая вибратор наверх.
Завершается трамбовка доливкой необходимого количества бетонного раствора, поверх которого для выполнения последующей обвязки укладывают согнутый уголок либо металлическую пластину. В конечном счете получается монолитная конструкция. После окончательного остывания столба через 5–7 дней деревянную опалубку снимают, что помогает ускорить процесс схватывания.
Спустя три недели с помощью швеллера выполняют обвязку столбов, а через месяц конструкция готова к проведению гидроизоляционных работ. Наилучший способ: покрытие всей плоскости бетонных столбов битумной мастикой с последующим монтажом рубероида. После выполнения гидроизоляции столбцы присыпают снизу землей и трамбуют.
Читайте также: