Фундаменты мелкого заложения

Фундамент мелкого заложения

Ни для кого не будет открытием, что основой любого здания является фундамент. Сегодня разработано и используется множество самых разнообразных видов. Наиболее распространенными и популярными среди индивидуальных застройщиков в нашей стране являются фундаменты мелкого заложения (ФМЗ). Далеко не всегда их использование оправдано, так как существуют как климатические, так и геологические зоны и участки где удобней и практичней применять несущие конструкции глубокого заложения. При каких условиях будет оптимальным строительство мелкозаглубленного основания, а также существующие его виды и типы, более детально рассмотрим в этой статье.

Что это такое?

Все фундаменты могут быть мелкого и глубокого заложения. При этом к мелкозаглубленным (до 1-2 метров от поверхности почвы) относят такие виды оснований:

  • ленточные, возводимые на подушке из песка в специально подготовленных траншеях;
  • плитные;
  • столбчатые;
  • монолитные.

К фундаментам глубокого заложения, заглубленных ниже 3 метров от поверхности почвы, относятся свайные.

Как правило, ФМЗ применяются на участках с выявленным проблемным грунтом, например, пучинистым. Представляют собой раму, довольно жестко армированную. При пучении грунта под ней, она равномерно, без деформаций и разрушений «ходит» вверх и вниз вместе со всем домом. Далее детально рассмотрим описание фундаментов мелкого заложения, а также их виды и условия применения.

Разновидности ФМЗ

Ленточный

Является наиболее популярным в дачном строительстве, а также у индивидуальных застройщиков ведущих строительные работы собственными силами. Используется он как для строительства деревянных, так и более тяжелых каменных сооружений. Такая мелкозаглубленная конструкция — это равномерно нагруженная стенами сооружения непрерывная полоса бетона. Возможно несколько вариантов ее строительства:

  • железобетонная блочная с верхним армирующим поясом;
  • ж/б блочная с нижним и верхним армирующими поясами;
  • монолитная с двумя арматурными поясами;
  • сборно-монолитная с выпусками арматуры.

Столбчатые ФМЗ

Может быть применена как при строительстве деревянных, брусовых, кирпичных, так и каменных зданий. Состоит она из столбов, которые устанавливаются под каждым углом дома, а также в местах соединения внутренних и наружных стен.

Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения

«Шаг» между столбами не должен превышать 2 метров.

Для возведения мелкозаглубленного столбчатого основания делают котлован, глубина которого должна быть около 1 метра, после чего в него укладываются кольца из железобетона, уплотняемые впоследствии песком и закрываются бетонными плитами. Ростверк монтируют на эти плиты.

Плитный ФМЗ

Выстраивается как плита из железобетона, толщиной от 20 до 30 см, на которой и возводится здание. Этот вид схож с ленточным. Главное различие состоит в жестком армировании всей плоскости плиты, амортизирующей любые нагрузки связанные с движением грунтов.

Монолитный фундамент

Наиболее надежный, который может быть использован на любых типах почв, кроме участков, имеющих уклоны. Все участки соединены в одну жесткую раму, равномерно передающую все нагрузки на площадь подошвы, что значительно снижает их негативное воздействие.

Недостатком является большие затраты материальных и трудовых ресурсов, а также довольно трудоемкий подготовительный процесс.

Специфика расчета

Прежде чем начать определение мелкого заложения, необходимо выяснить какой грунт находится на участке, а также как высоко находятся подземные воды. Получив подробную информацию по этим вопросам можно выбрать наиболее подходящую несущую конструкцию и произвести расчет.

Для определения необходимой высоты фундамента используется полученное значение площади подошвы, обычно высоту берут в два раза больше чем ширину.

Определение параметров подошвы фундамента

Определение глубины заложения подошвы фундамента зависит от глубины промерзания грунта в регионе строительства в холодные сезоны. Подобная информация есть в большинстве строительных справочников. Кроме того, это значение зависит от степени пучнистости грунта и уровня залегания подземных вод.

При проведении расчетов первоначально задаются предварительные размеры основания, такие как высота и ширина подошвы, исходя из предполагаемых особенностей дома.

В том случае, если в результате исследований участка было выявлено наличие высокого уровня грунтовых вод, то оценку характеристик грунта и расчет несущей конструкции лучше доверить специалистам, чтобы не получить дополнительных финансовых и нервных нагрузок.

При определении высоты основания важно помнить, что для любого фундамента делается подушка из песка или гравия, высотой от 10 до 20 см. Учитывая это, следует делать котлован глубже на высоту подушки.

Если планируется мелкого заложения морозоустойчивый фундамент на участке с грунтовыми водами, то следующая таблица поможет сориентироваться, какой лучше выбрать:

Вид почвы

Характеристики

Нагрузка на основание кг/м2

Рекомендуемый тип МФЗ при уровне грунтовых вод
Менее 2 метров Более 2 метров
Скальные и полускальные, а также крупнообломочные породы Почти не пучинистые, слабо-пучинистые

столбчатый

ленточный

Плотные и средней плотности пески разных фракций Слабо-пучинистые

столбчатый

столбчатый

ленточный

Глинистые грунты с прослойками мелкого и пылеватого песка, до глубины в 5-6 метров Средне-пучинистые

столбчатый

ленточный

плиты, забивные блоки

ленточный

Рыхлые глинистые грунты и пески Сильно-пучинистые

ленточный

плиты, забивные блоки ленточный
Глинистые грунты с пластичностью >0,75 Сильно и чрезмерно пучинистые

ленточный

плиты, забивные блоки ленточный

§35. Конструкции фундаментов

Типы фундаментов и область их применения. Фундаменты мелкого заложения сооружают в котлованах, отрытых на проектную глубину. В зависимости от конструктивных особенностей фундаменты мелкого заложения подразделяют на ленточные и плитные. В свою очередь фундаменты указанных типов могут быть монолитными, изготовляемыми полностью на месте постройки (в котловане), и сборными, монтируемыми из бетонных или железобетонных блоков, изготовленных на заводе или полигоне, и устанавливаемыми кранами в готовом виде на место. Промежуточное положение занимают сборно-монолитные конструкции, состоящие из сборных элементов, омоноличиваемых на месте постройки бетоном.


Рис. 7.1. Типы фундаментов:
а — ленточный; б — в виде плиты; в — массивный; 1 — фундамент; 2— подпорная стена; 3 — колонна; 4 — тело опоры

Фундаменты каждого типа имеют свою область рационального применения. Ленточные фундаменты, длина которых значительно превышает их ширину, возводят под стены зданий, подпорные стены (рис. 7.1, а), водопропускные трубы под насыпями автомобильных и железных дорог и т. п. Сплошные фундаменты в виде железобетонной плиты устраивают под всем зданием или сооружением либо под группой опор. Фундамент в виде плиты имеет мало отличающиеся длину и ширину и в несколько раз меньшую высоту (рис. 7.1, б). Фундамент, длина и ширина которого примерно одинаковы, а высота больше ширины или лишь немного меньше ее, называют массивным. Чаще всего массивные фундаменты применяют под отдельно стоящие значительно нагруженные опоры или сооружения, например, опоры мостов (рис. 7.1, в), несущие колонны промышленных зданий и т. п.


Рис.

Что такое фундамент мелкого заложения

7.2. Схема развития фундамента:
а — устройство уступов; б — придание фундаменту формы усеченной пирамиды

Выбор формы фундамента. Сопротивление нескального (а часто и скального) грунта значительно меньше сопротивления материала фундамента. В связи в этим площадь подошвы фундамента должна быть больше площади, по которой фундамент воспринимает нагрузку от сооружения. Увеличения площади подошвы (развития фундамента) достигают устройством уступов (рис. 7.2, а) или приданием фундаменту формы усеченной пирамиды (рис. 7.2, б). Если прямые 1—2, характеризующие развитие фундамента, составляют с вертикалью углы а, меньшие 30°, то фундамент считают жестким, в противном случае он является гибким. Предельное значение угла а, равное 30°, установлено для фундаментов опор мостов в соответствии со СНиП 2.05.03—84. Для фундаментов промышленных и гражданских сооружений и зданий предельное значение угла а может составлять от 26 до 40° в зависимости от материала фундамента.

В жестких фундаментах от изгиба возникают небольшие растягивающие напряжения, поэтому их можно выполнять из материалов, плохо сопротивляющихся изгибу, например из бутовой кладки, бетона и т. д. Жесткие фундаменты на прочность обычно не рассчитывают. Гибкие фундаменты рассчитывают на прочность и выполняют из железобетона, хорошо сопротивляющегося изгибу.

По высоте фундамента устраивают уступы (выступы). В фундаментах опор мостов их ширина в каждую сторону может достигать 1 м, а высота колеблется от 1 до 2 м. Наличие этих уступов позволяет при несколько смещенном против проекта расположении фундамента в плане обеспечить проектное расположение сооружения.


Рис. 7.3 сопоставление гибкого 1 и жесткого 2 фундаментов

Несмотря на то, что стоимость 1 м3 железобетона выше, чем бетона и бутовой кладки, применение гибких фундаментов часто оказывается экономически целесообразным. Это связано с тем, что при гибком фундаменте удается достичь необходимого развития подошвы на значительно меньшей глубине, чем при жестком фундаменте (рис. 7.3), и в результате объем кладки и глубина котлована при гибком фундаменте получаются значительно меньшими. Возможность уменьшения глубины котлована часто устраняет необходимость выполнения при его разработке водоотлива.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *