Скидка ­ 50 %

Фундамент мелкого заложения это


Что такое фундамент мелкого заложения

Внешний вид фундамента мелкого заложения

Существует множество разновидностей фундаментов, позволяющих реализовать различные архитектурные проекты даже при максимально негативных условиях грунта. И первое, с чем приходится бороться застройщикам, это – повышенная пучинистость почвы, на которой будут проводиться работы. Фундаменты мелкого заложения в данном случае являются оптимальным решением для частного строительства на мелких песках, супесях, суглинках и глинистых грунтах.

Основное понятие

Главная проблема сложных грунтов – пучнистость во время промерзания, что заставляет их значительно увеличиваться в объеме. Этот фактор приводит к постепенному разрушению фундамента и всей постройки. Этого можно избежать уравновешиванием выталкивающей силы повышением нагрузки на фундамент, то есть – весом здания, но частные дома и дачи относятся к легким постройкам, поэтому глубокие типы фундаментов, в том числе – и свайные, здесь не подходят. Решением проблемы является фундамент мелкого заложения.

Само название конструкции уже дает понять, что такое фундаменты мелкого заложения (ФМЗ). Глубина его заложения составляет от 40 до 50 см, что значительно уменьшает воздействие грунта во время пучения на боковую площадь стенок строения.

Минимальная глубина фундамента способствует снижению финансовых затрат и времени на его укладку минимум в 2 раза.

В данном случае требуется значительно меньше бетона, щебня или песка для выполнения подложки и материала для сооружения опалубки. Составляющими конструкции являются:

  • обрез – это верхняя часть, принимающая нагрузку от дома;
  • нижняя часть, передающая нагрузку;
  • боковые части, то есть стены.

Такие фундаменты не строятся непосредственно на грунте, их монтируют на подушке из песка, мелкозернистого щебня или шлака, предварительно качественно утрамбованного.

Примерная схема с заложением подушки из песка

В каких случаях используются фундаменты мелкого заложения

Данный вид строительной основы является достаточно универсальным, использовать его можно при сооружении следующих конструкций:

  • деревянных домов;
  • домов из легких материалов, например, пенобетона;
  • небольших кирпичных построек;
  • домов с небольшим количеством этажей;
  • подвалов.

ФМЗ используются при низком уровне грунтовых вод, не приводящих к вспучиванию грунта.

Виды ФМЗ

Разновидности фундаментов классифицируются пор способу заложения:

  • монолитные с арматурой, устанавливаемой лишь на плитной его части;
  • колонные;
  • сборные с использованием отдельных бетонных блоков;
  • сборно-монолитные: бетон заливается в промежутки между плитами.

Также их разделяют по виду материалов:

  • дерево;
  • камень;
  • бетон;
  • армированный бетон.
Как выглядит ФМЗ ленточного типа

Ленточный тип фундамента

Самыми видами конструкций мелкого заложения являются ленточные фундаменты. В качестве оптимальной основы для их строительства можно выделить материковый, то есть – естественный грунт. Такая основа станет актуальной для дальнейшего возведения сооружения из таких материалов, как саман, кирпич, небольшие бетонные блоки, шлакоблок.

Ленточный фундамент мелкого заложения отличается простотой сооружения и минимальным сроком работ. На «отдых» конструкции также требуется от нескольких дней до месяца.

В качестве материала для их возведения используется:

  • бетон;
  • кирпич;
  • бут;
  • бутобетон.

Наиболее трудоемким является вариант из бута, где небольшие камни соединяются между собой при помощи бетонного раствора. Для бутобетонной основы следует выстраивать опалубку, бут и колотый кирпич закладываются в нее и впоследствии заливаются бетоном.

При необходимости конструкция армируется изнутри для повышения прочности.

Этапы возведения ленточного фундамента мелкого заложения

Несмотря на всю простоту строительства ФМЗ, он требует правильного выполнения всех работ. В противном случае вместо того, чтобы устранить недостатки мучнистого грунта, он попросту деформируется от веса здания. Процесс строительства предполагает следующие действия:

  1. Подготовительные работы, включающие в себя очистку и выравнивание территории.
  2. Разметка внутренних и внешних углов.
  3. Рытье котлована и выравнивание его дна. При необходимости стенки фундамента дополнительно укрепляются закладным или шпунтовым методом.
  4. Закладка подушки, назначение которой выравнивание дна. Для определения ее материала желательно сделать анализ почвы на наличие грунтовых вод.
  5. Утрамбовка подушки.
  6. Монтаж деревянной опалубки. На ее внутреннюю поверхность можно нанести слой смолы или уложить гидроизоляционный материал.
  7. Монтаж каркаса из арматуры. Он выполняется из прутьев сечением 1,2 см, их стыки соединяются при помощи хомутов или путем сварки. Углы стыков можно соединять металлическими стержнями для увеличения прочности конструкции. Для бутового или кирпичного фундамента применяется слой засыпки.
  8. Заливка опалубки бетоном.

При заливке опалубки используется бетон маркой не менее 200. Для увеличения прочности фундамента следует поэтапно делать слои толщиной 15-20 см. Перед заливкой опалубку необходимо смачивать.

ФМЗ ленточного типа на завершительной стадии работ

Особенности возведения плитного фундамента мелкого заложения

Плитный фундамент является более надежным и долговечным по сравнению с ленточным, потому его часто применяют в строительстве на сложных грунтах с высоким уровнем вод. Затраты на него более существенны, но они оправдываются отсутствием необходимости выполнения дополнительных земляных работ.

Строительство основания данного типа включает в себя проведение следующих работ:

  1. Выравнивание поверхности, обозначение разметки.
  2. Снятие верхнего слоя грунта по всей площади фундамента. В месте пролегания более плотного слоя, дно рва выравнивается и трамбуется.
  3. При повышенной влажности почвы на дно траншеи укладываются пластиковые трубы и покрываются геотекстилем. Предотвращение промерзаний исключит утепление фундамента со всех сторон.
  4. Установка подушки под плиты. Ее толщина должна составлять 15-20 см. Материал – песок или щебень, который в процессе закладки тщательно трамбуется и поливается водой.
  5. Укладка гидроизоляции и пенополистирола либо пенопласта поверх подушки.
  6. Монтаж опалубки, она, как правило, выполняется из бруса, ширина которого будет равняться толщина фундамента.
  7. Монтаж двух слоев решетки из арматуры.
  8. Опалубка заливается бетоном марки не ниже 200. Делать это лучше в несколько слоев, поливая их водой для предотвращения быстрого высыхания материала и появления трещин.

Основная особенность плиточного фундамента – цельная, монолитная конструкция. Это – плита под домом. Его поверхность выполняет функцию пола для будущего сооружения, что полностью устраняет возможность деформации основы здания.

Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Этот тип основания подходит для бань и небольших деревянных домов, а также сооружений из легких строительных материалов, например – летние домики из гипсокартона или ДСП. Основное преимущество такого фундамента – быстрое возведение и минимальные затраты на строительство. Оно включает в себя такие этапы:

  1. Проектирование и расчет фундамента. Специалисты рекомендуют провести лабораторный анализ грунта для того, чтобы определить точную глубину столбов в зависимости от глубины его промерзания.
  2. Расчет расстояния между столбами (для монолитных изделий это – 100-120 см).
  3. Выполнение разметки.
  4. Выкапывание ямы по периметру фундамента, ее толщина должна соответствовать сечению столбов.
  5. Яма засыпается щебнем толщиной до 20 см, он тщательно трамбуется.
  6. Выполнение армированной конструкции. Сначала устанавливаются прутья на ширине фундамента, затем к ним присоединяются продольные детали. Решетку можно монтировать как в самой яме, так на отдельной территории с последующим погружением конструкции в траншею.
  7. Заливка бетоном марки 250.
  8. Выполнение короба из длинных обрезных досок, он не должен иметь дна.
  9. прикрепление опалубки к заранее возведенным конструкциям из арматуры.
  10. Выполнение заливки опалубок цементным раствором той же марки.
  11. Изготовление забирки и битумного слоя, защищающего ее от попадания влаги.

Для максимально долговечного использования данного вида фундамента стоит придерживаться нескольких простых правил:

  • правильный расчет фундамента;
  • равномерная нагрузка не его общую площадь и отдельные элементы;
  • выбор исключительно высококачественных материалов как при заливке фундамента, так и при возведении опалубок;
  • выполнение всех работ должно проводиться летом или в начале зимы.

Столбчатые элементы должны простоять от двух недель до месяца до полного затвердевания бетона.

В предоставленном ниже видео можно понять основы того, как выполняется ФМЗ: Если придерживаться всех перечисленных выше правил, фундамент мелкого заложения станет весьма экономичным и удобным вариантом для создания основы под частное здание. Применять его следует в частном строительстве и в определенных условиях грунта.

kakfundament.ru

Фундаменты мелкого заложения: классификация и основные определения

Прежде чем дать ответ на вопрос, что такое фундаменты мелкого заложения классификация и основные определения таких фундаментов, нужно твёрдо понимать, что вообще из себя представляют фундаменты мелкого заложения.

По сути своей, это все обычные типы фундаментов, которые расположены очень близко к поверхности земли. Глубина фундаментов мелкого заложения не превышает, как правило, пятидесяти сантиметров, отсюда и название.

Ленточный фундамент мелкого заложения

В общем случае все фундаменты можно разделить на три типа:

  1. Фундаментная плита;
  2. Свайно-ростверковый фундамент, или столбчатый фундамент, или колонный фундамент, или просто свайный;
  3. Ленточный фундамент.

Все фундаменты могут быть либо сборными, либо монолитными.

Как уже говорилось, все эти фундаменты могут быть заглубленными и мелкозаглубленными. Соответственно, вся классификация обычных фундаментов подходит и для фундаментов мелкого заложения.

Можно такие фундаменты классифицировать и по иному признаку, скажем, по материалу, на котором они возводятся, то есть по материалу основания фундамента.

Классификация выглядит следующим образом:

  • Фундамент мелкого заложения на выравнивающей подсыпке;
  • Фундамент мелкого заложения на подсыпке из непучинистого материала;
  • Фундамент на подушке из непучинистого материала;
  • Мелкозаложенный фундамент на выравнивающей подсыпке;
  • Мелкозаложенный фундамент на подушке из непучинистого материала.

Из такой классификации видно, что некоторые типы фундаментов отличаются между собой всего одной вещью: подсыпкой или подушкой.

Для того, чтобы строить, нужно понимать, что строишь, поэтому следует ознакомиться с некоторыми базовыми понятиями, касающимися строительства фундаментов.

Подушка – это слой материала под фундаментом, который нужен для того, чтобы снизить эффект пучинитости грунта и увеличить несущую способность фундамента. Подушкой можно назвать слой щебня, который уложен под фундамент и с его боков, как правило, сам фундамент находится немного внутри подушки, как человек, спящий на обычной подушке, отсюда и название.

Подсыпка – это слой материала, который снижает эффект пучинистости и повышает несущую способность фундамента. Фактически выполняет те же функции, что и подушка, разница только в конструкции. Если подушка как бы обволакивает фундамент с трёх его сторон – низ и две боковые стороны, то подсыпка касается только одной стороны фундамента — низа.

Лента фундамента – это фактически и есть фундамент. Таким термином принято называть монолитный ленточный фундамент, а точнее видимую его часть, то ест только бетон без подсыпки или подушки.

Ростверк – это перекрытие, которое используется для настила на колонны свайного фундамента. В роли ростверка может выступать лента фундамента, то есть такой же залитый в опалубку бетон, или же сборный ростверк, состоящий их железобетонных плит и иного материала.

Колонна фундамента – это часть свайного фундамента, которую принято называть просто словом «столб». Может выполняться из различных материалов.

Можно классифицировать по целостности, как сборная колонна, монолитная, трубчатая. Сборная колонна выполнена из штучных элементов, таких как кирпич, бетонные плиты. Монолитная колонна выполнена из бетона, который заливается в опалубку. Трубчатая колонна выполнена из различных труб, например, металлических, асбестобетонных, асбестовых.

Пожалуй, это все необходимые базовые понятия, которые нужно знать при строительстве не только фундаментов мелкого заложения, но и вообще всех фундаментов.

Теперь, возвращаясь к классификации фундаментов, можно выделить ещё два типа, как фундаментов глубокого заложения, так и фундаментов мелкого заложения:

  • Жёсткие фундаменты;
  • Гибкие фундаменты.

Первый тип фундаментов работает в большинстве своём на сжатие, а второй тип работает на скалывающие и растягивающие усилия.

Жёсткие фундаменты лучше устраивать на непучинистых грунтах, все остальные типы грунта требуют устройства именно гибких фундаментов.

Ленточный малозаглубленный фундамент

Ленточный фундамент выглядит, как непрерывная стена из бетона, которая имеет равномерное распределение всей нагрузки от строения, и которая передаёт всю эту нагрузку так же равномерно на грунт.

При возведении ленточного фундамента нужно сделать песчаную подушку, которая должна быть толщиной не больше 10 сантиметров. Основное предназначение такой подушки убрать все неровности в месте соприкосновения ленты фундамента и поверхности грунта.

Не все типы грунта требуют устройства песчаной подушки, например, она нужна в глинистых грунтах, но не нужна в крупнозернистых песчаных грунтах. В песчаном грунте роль такой подушки может выполнять слой тощего бетона, который часто называют подбетонкой. Толщина слоя может лежать в пределах от 10 сантиметров до 15.

Что касается ширины такого фундамента, то можно говорить, что она прямо пропорционально зависит от ширины стен, а также той нагрузки, которая будет оказываться на фундамент. Как правило, ширина стен немного меньше, примерно сантиметров на 10, чем ширина фундамента. Реже встречаются случаи, когда фундамент мелкого заложения делают одной ширины со стенами. Вообще не встречаются фундаменты уже стен.

Говоря о высоте фундамента, следует отметить разнообразие диапазонов. Всё дело в том, что высота напрямую зависит от нагрузки строения, которую оно оказывает на фундамент. Как правило, мелко заглубленный фундаменты делаются для «лёгких» зданий, но степень лёгкости тоже может быть разной.

Армирование ленточного малозаглубленного фундамента

Если сделать фундамент по высоте таким же, как и его ширина, то это приведёт к тому, что уменьшится зона сжатого поперечного сечения. В этом случае фундамент лучше армировать на двух уровнях, а ещё лучше, если позволяет высота, на трёх уровнях. Армировать фундамент нужно не для того, что бы он стал более крепким, хотя и для этого тоже. Основная задача армирования заключается в том, чтобы предотвратить разлом при разных нагрузках на разные его части.

Как это происходит? Всё дело в том, что в тёплую погоду на фундамент действует две силы: сила тяжести дома, которая направлена вниз, то есть давит на фундамент сверху, и сила реакции опоры от грунта, которая направлена вверх, то есть давит на фундамент снизу.

Эти две силы находятся в равновесном состоянии между собой, поэтому в фундаменте нет напряжения изгиба. Всё меняется с наступлением морозов.

На фундамент уже будет действовать три силы:

  • Сила тяжести дома, которая направлена вниз, то есть давит на фундамент сверху;
  • Сила реакции опоры, которая направлена вверх, то есть давит на фундамент снизу;
  • Сила пучения грунта, которая неравномерно распределена по всей площади фундамента и, которая давит на него с разных сторон, то есть и снизу и с боков, несмотря на то, что фундамент мелкозаглублен.

Именно последняя сила разрывает баланс сил и приводит к тому, что в фундаменте возникает изгибающее напряжение, что может привести к его разрушению, если в нём нет арматуры.

Причём, как уже было сказано, не известно, где эта сила будет большей, а где меньшей, поэтому арматуру лучше расположить и снизу и сверху. Такой же процедуре следует подвергнуть не только прямые участки ленты фундамента, но и углы тоже. Так как ленточный фундамент лежит не на опорах, а полностью на земле, то становится не ясно, в каком его месте может возникнуть момент изгибающей силы, и в какую сторону направлен вектор действия силы.

Если стержни арматуры не проложить в углах, то получится тот же эффект, что если бы они обрывались на середине прямого участка ленты фундамента. Для того, чтобы выполнить армирование мелко заглубленного фундамента не надо ничего придумывать.

Принцип армирования ничем не отличается от армирования вообще любой продукции из бетона. Для углов требуется изготовить прутья, которые будут по длине равны сумме одной трети длины первой стены и одной трети длины второй стены. Например, если стена имеет длину в 15 метров, а вторая стена имеет длину в 9 метров, то угол между ними нужно армировать с помощью прута длиной в 15/3+9/3 = 8 метров. Такие прутья не сгибаются под прямым углом, а сгибаются дугой, чтобы не было острого угла. Как и на прямых участках, прутья для того, чтобы не рассыпаться свариваются между собой хомутами.

Хомуты представляют собой те же прутья арматуры, только согнутые буквой «П». Сначала такими хомутами скрепляются между собой все прутья, которые лежат в одной горизонтальной плоскости, то есть прутья одного яруса, потом такими хомутами скрепляют между собой два разных яруса, если их три, то делают хомут на три яруса и так далее.

Глубина мелко заглубленного фундамента

Устройство ленточного монолитного фундамента

Фундамент мелкого заложения называется так потому, что имеет низкую глубину закладки. Этот факт обуславливается тем, что промерзает земля зимой на определённую глубину.

Можно сказать, что именно фактор промерзания земли является основополагающим для строительства фундамента. Ведь именно этому физическому процессу свойственно вызывать эффект пучения грунта. Чем опасно это явления для фундамента мы уже выяснили.

Итак, при закладке фундамента следует особое внимание обратить на глубину промерзания грунта в вашем регионе. Исходя из этих данных можно выбрать глубину закладки фундамента. Его нужно располагать либо на глубине большей глубины промерзания, либо меньше этой отметки.

Мелко заглубленный фундаменты – это именно те фундаменты, которые располагаются выше отметки промерзания. Как правило, для устройства такого фундамента просто срезают плодородный слой почвы и ставят фундамент. Исходя из этого, можно судить о максимальной глубине погружения в грунт мелко заглубленных фундаментов. Как правило, плодородный слой не составляет больше полуметра – это и есть максимальная глубина.

Неармированные ленточные грунты

На первый взгляд кажется, что название уже само по себе противоречиво вышесказанному про армирование. Однако имеется в виду, что для того, чтобы защитить фундамент от силы пучения грунта можно применять не только способ армирования этого фундамента.

Вообще для того, чтобы понять почему происходит такой эффект пучения, нужно понять природу его возникновения. В научной литературе часто можно встретить график, который носит название «Кривая глубины промерзания». Этот график условно описывает линию промерзания грунта в каждой его точке. Итак, если за единицу измерения взять один градус по Цельсию, то легко температуру можно представить векторами. Поскольку мы говорим о промерзании грунта, то интересовать нас будут только отрицательные температуры. Если нарисовать на грунте в каждой точке единичный вектор, то можно увидеть, что по грунту он распространяется ровной кривой, описывая при этом окружность.

Такая идеальная фигура получается только тогда, когда грунт имеет в любом месте абсолютно идентичный состав. На практике такого не существует, поэтому и линия промерзания будет кривой на каждом её участке.

Если проанализировать линию промерзания под любым зданием, даже не отапливаемым, то можно видеть, что она будет располагаться ближе к поверхности земли. Это говорит о том, что любой предмет на грунте не даёт промерзать ему на большую глубину. Если же рассмотреть отапливаемое помещение, то линия промерзания будет находиться ещё выше, или же она совсем исчезнет.

Из этого всего можно сделать вывод, что самому можно контролировать линию промерзания, то есть фактически устанавливать глубину промерзания грунта. Зачем это надо? Всё просто. Если положить под фундамент хороший слой утеплителя, то он вообще не будет промерзать, а как следствие на фундамент не будет действовать эффект пучения грунта. Это позволит не строить армированный фундамент, просто потому, что дополнительная защита в виде арматуры будет не нужна.

Утеплитель следует класть под фундамент, а можно и вокруг фундамента.

Однако следует отметить и тот факт, что фундаменты возводятся из:

Все эти материалы обладают просто огромной теплопроводностью. Это приводит к тому, что сам фундамент способствует промерзанию грунта под собой, благодаря тому, что выводит тёплый воздух изнутри наружу, а холодный при этом движется в обратном направлении.

Чтобы избежать этого эффекта, нужно дополнительно утеплять ещё и стены фундамента. Лучше всего если это будет плитный утеплитель. Он и не горит, и обладает достаточно хорошим коэффициентом теплопроводности, и служит долго. Какой толщины делать утеплительный слой можно рассчитать, руководствуясь многими пособиями.

Материалы для строительства мелко заглубленного фундамента

В качестве строительного материала для фундаментов мелкого заложения могут использоваться:

  • Бетон;
  • Кирпич;
  • Бутовый камень;
  • Армированный бетон.

Наиболее часто встречаются бетонный и железобетонный фундаменты. Бетон применяется не только в строительстве мелко заглубленных фундаментов, но и всех остальных, причём всех типов.

Армирование ленточного фундамента

Выполняют заливку бетона, который имеет марку не ниже В15, при этом он может идти в комплексе с арматурой, которая должна быть изготовлена из стали, имеющей класс А-Ш.

Камень, кирпич и блоки применяются при устройстве тех, фундаментов, которые должны иметь большой коэффициент сжатия, то есть работать на сжатие.

Часто можно встретить бутобетонный фундаменты. Это, когда в бетонный фундамент втапливаются бутовые камни. Процентное соотношение камней, как правило, достигает уровня в 20-30 процентов.

По периметру постройки роют яму, которая не превышает в глубину пятидесяти сантиметров. Дальше устанавливают опалубку.

Опалубка представляет собой сбитые плотные деревянные щиты. Фактически это большой и длинный ящик, который имеет глубину равную высоте фундамента. Доски опалубки следует сбивать очень плотно друг к другу, чтобы не допустить протекания бетона через щели.

Укладка бетона производится только на чистую опалубку, с которой удалён весь посторонний мусор. Также перед заливкой бетона следует доски опалубки сильно смочить водой. Если этого не сделать, то деревянная опалубка начнёт впитывать влагу из бетона в себя, что приведёт к плохому качеству бетона. Заливать слой бетона следует не больше 15 сантиметров.

После этого нужно разравнивать его путём штыкования, то есть многократного и частого протыкания штыком лопаты поверхности бетона. Штыкование помогает не столько разровнять бетон, сколько утрамбовать его. Если этого не сделать, то может случиться так, что при заливке бетона образуется пустота внутри. Позже, когда бетон застынет, и на него поставят дом, то он просто сломается на месте пустоты, что даст неравномерную просадку дома, а это может привести к обрушению строения.

По самому процессу заливки можно сказать только одно, что заливать весь фундамент, а особенно если он армирован, лучше сразу целиком. Если этого сделать не получается, то разрешается делать перерывы, но для этого нужно разбить весь фундамент на отрезки.

Нужно сделать так, чтобы образовались вертикальные швы. Для этого фундамент разбивается на отрезки вертикально стоящими щитами. В результате выходит, что каждый отдельный участок не имеет швов по всей высоте. Если же фундамент не армирован, то допускается присутствие горизонтальных швов.

Когда бетон залит по верхнему краю опалубки до нужной высоты, то его нужно опять и утрамбовать и разровнять. Утрамбовка происходит до тех пор, пока сверху не выступит вода. Затем его следует разровнять, для чего может быть применён ровный кусок бруска. При этом следует сильно стучать по опалубке снаружи. Это тоже помогает, и утрамбовать бетон и разровнять его.

Залитый ленточный фундамент

Использование бутового камня, кирпича и пустотелых блоков, как уже отмечалось, имеет место быть в тех, фундаментах, которые работают на сжатие. В основном это утеплённые ленточные фундаменты. Часто можно наблюдать, как для того, чтобы сэкономит строительный материал, в качестве основания обустраивают искусственное основание.

Такое основание делается из песка. Толщина такой подушки должна рассчитываться. Сыпать подушку нужно слоями толщиной не больше 20 сантиметров. Дальше один такой слой нужно уплотнить, что происходит под воздействием большого давления, не меньшего чем 1600 килограмм на метр квадратный. Это поможет придать песку природную плотность окружающего грунта. Делается это для того, чтобы фундамент ставился именно на грунт с природной плотностью, так как разная плотность грунта сбоку и снизу может привести к движению фундамента, что очень плохо и не безопасно.

Для того, чтобы насыпать песчаную подушку, нужно чтобы этому были созданы условия. Неблагоприятными факторами может стать близкое протекание грунтовых вод. Намокая песок начинает пучиниться, что ещё хуже. Часто строители совершают такую же ошибку, то есть пытаются уплотнить его путём смачивания. Этого делать нельзя.

Если нечем песок утрамбовать, то можно уплотнить его путём той же проливки, только вместо воды нужно использовать цементно-глиняное молоко. Изготавливается оно следующим образом. Сначала просто берём воду и добавляем в неё немного цемента, на 10 литров воды приблизительно пол кило. Дальше перемешиваем и добавляем столько же глины и опять перемешиваем. Получается такой же жидкий, как вода, раствор. Вот им можно проливать песок.

Полезные советы при строительстве ленточного мало заглубленного фундамента

Выше рассмотрена технология, которая позволяет самому возвести ленточный мало заглубленный фундамент, однако это лишь общие моменты, но есть ещё и множество мелочей, которые тоже нужно учитывать, и вот некоторые из них:

Установка распорок под опалубку

  • Чтобы изготовить ровный на всей длине фундамент, нужно внутри опалубки на одинаковом расстоянии от её дна вбить маленькие гвоздики. Это расстояние равно высоте будущей ленты фундамента. Гвозди можно использовать длиной порядка 5-7 сантиметров. Вбивать гвозди нужно через каждые 30-40 сантиметров;
  • Опалубку можно изготовлять не только из досок, но и воспользоваться опалубкой промышленного производства. Если используется деревянная опалубка, то доски нужно обработать рубанком с внутренней стороны, то есть с той стороны, которая будет прилегать к бетону;
  • Если есть такие места, в которые трудно залить бетон, то можно заливать его рядом, однако всё время придётся подгребать или проталкивать бетон в труднодоступное место, постоянно разравнивая его;
  • Некоторые строители считают, что в бетон нужно засыпать щебень или гравий, однако этого делать не стоит. Это не укрепит фундамент, а наоборот сделает его только хрупким;
  • Для увеличения несущей способности, часто основание фундамента делают немного шире, чем его верхняя часть. Действительно этот способ неплохой и приемлем для мелко заглубленных фундаментов.

Столбчатый мелко заглубленный фундамент

Самым простым в устройстве и одновременно с этим самым экономичным является столбчатый мелко заглубленный фундамент.

Общее устройство столбчатого фундамента

В общем случае столбчатый фундамент имеет в своём составе:

  1. Сваи (колонны, столбы);
  2. Перекрытие или ростверк.

Первое, что нужно сделать, так это нанести разметку для фундамента на грунт, то есть перенести проект на непосредственное место строительства. Перед этим нужно, правда, произвести различные расчёты фундамента.

Например, наиболее часто производимым расчётом является расчёт на просадку, то есть на способность грунта выдержать вес будущей постройки. Пример расчётов и способы их реализации будут приведены ниже. Можно сказать только несколько слов. Расчёт имеет своей целью вычислить количество столбов или их размеры.

Когда такой расчёт произведён, и точно известно количество столбов, то нужно, как уже отмечалось, наметить места их расположения на местности.

Стоит отметить, что при расположении столбов стоит руководствоваться тремя основными правилами:

  • Столбы должны обязательно располагаться на всех углах;
  • Столбы должны обязательно располагаться на месте пересечения стен;
  • Столбы на прямых участках следует ставить на расстоянии не больше 3 метров друг от друга.

Если все эти правила соблюдены и получилось, скажем, 20 столбов, вместо 15, то не следует сокращать их количество. В этом случае правильнее будет просто уменьшить площадь опоры каждого столба, чтобы немного сэкономить строительный материал, а следовательно уменьшить затраты на возведение фундамента. Вторым вариантом, самым лучшим, будет просто оставить такое количество с такими же размерами, ничего не переделывая.

Итак, когда для нужного количества столбов произведена разметка, то на этих метах вырывают ямы нужных размеров.

После этого туда засыпается песчаная подушка, а наверх щебень или гравий. Дальше, если столбы будут делаться из бетона, то устанавливается опалубка, если же столбы будут изготавливаться из каких либо штучных материалов, например, из красного кирпича, то опалубка не нужна.

При изготовлении столбов из бетона следует их укрепить путём армирования. Делается это так. Сначала устанавливается опалубка, затем в неё вставляем точно по центру этой коробки несколько прутьев арматуры. Арматура при этом используется в 10-12 миллиметров толщиной.

Чтобы несколько прутьев арматуры не развалились, их просто скрепляют между собой. Сделать это можно по средствам такой же арматуры, только меньшей по размеру. Маленький кусок просто приваривают ко всем прутьям. Можно арматуру располагать по кругу, тогда для их скрепления используют металлические кольца. Такая скреплённая арматура называется кустом.

После того, как кусты готовы, следует заливать бетон. Опять-таки бетон нужно заливать не сразу весь, а по частям.

Когда столбы залиты, то следует произвести их выравнивание между собой. Делать это можно при мощи длинной ровной доски и обычного строительного уровня.

После того, как столбы выровнены, на них нужно уложить перекрытие, которое называется ростверком. Ростверк может быть выполнен также в виде монолитной ленты, либо состоять из сборных материалов, таких, например, как бетонные плиты.

Если ростверк делается монолитным, то для его устройства нужно изготовить ту же опалубку. Также его необходимо укрепить путём армирования.

Мелко заглубленный столбчатый фундамент на пучинистом грунте

Наиболее простым и самым приемлемым фундаментом, который нужно возвести на пучинистом грунте, считается фундамент из уплотнённого песка. Такой фундамент находится внутри железобетонной оболочки с тонкими стенами. Для обустройства такого фундамента используются кольца сборного типа. Поскольку кольца имеют высоту в 90 сантиметров, то глубина заложения, определяемая именно этим параметром, равна 90 сантиметрам.

Технология устройства фундамента на кольцах

Первое, что необходимо сделать, это как обычно произвести разметку фундамента на местности. Дальше в намеченных местах прокопать или пробурить специальным строительным буром ямы. Они должны иметь следующие размеры:

  • Диаметр 1,2-1,5 метра;
  • Глубина равна высоте кольца, то есть 90 сантиметров.

Дальше в эти ямы устанавливаются железобетонные тонкостенные кольца, которые имеют 90 сантиметров в высоту и порядка 50-70 сантиметров в диаметре.

После установки кольца в пробуренную яму его следует засыпать до самого верха песком. Засыпать стоит не сразу, а постепенно, при этом нужно утрамбовывать каждый слой. Сначала насыпается порядка 20-30 сантиметров грунта и утрамбовывается, дальше ещё 20-30 сантиметров грунта и опять нужно утрамбовать и так далее до самого конца.

После того, как засыпка произведена, которая кстати называется обратной засыпкой, то можно наверх, то есть по самому верху этой засыпки, уложить железобетонные плиты. Эти плиты не должны быть больше 10-12 сантиметров в толщину, но и меньше тоже быть не должны.

Связано это с тем, что если сделать их большими, то получится слишком громоздкий фундамент, который этого не требует, ну а если использовать плиты меньшей толщины, то они просто могут прогнуться под тяжестью постройки и даже треснуть. Итак, такое перекрытие будет служить опорой для цокольных балок и ростверка.

Ростверк, как уже говорилось, может состоять из сборных элементов, то есть из таких же бетонных или железобетонных плит, что бывает чаще всего. Длина одной такой плиты-перемычки может быть разной, всё зависит от шага, с которым столбы располагаются относительно друг друга. Могут встретиться плиты с длиной в 3 метра, в 3,6 метра, в 4 метра и даже в шесть метров.

В результате укладки таких плит на кольца мы получим столбчатый мелко заглубленный фундамент круглой формы.

Расход материалов при изготовлении данного фундамента

На один столб, который имеет в высоту 90 сантиметров и 84 сантиметра в диаметре израсходуется порядка 0,25-0,27 метра кубического бетона. Из них на само кольцо уходит порядка 0,15 кубического метра и 0,12 кубического метра на плиту. Исходя из этого, можно сделать вывод, что на один погонный метр железобетонной плиты нужно порядка 0,09 метра кубического бетона, если шаг столбов равен 3 метрам.

Как показывает практика, и многочисленные расчёты на один погонный метр цокольного перекрытия уходит порядка 0,19 метра кубического бетона.

Иное применение столбчатого мелко заглубленного фундамента

Широко столбчатый или колонный мелко заглубленный фундамент применяется и в строительстве малоэтажных зданий из кирпича, которые планируется строить на пучинистых грунтах, а также и на обычных грунтах.

Те неравномерные нагрузки на фундамент, которые возникают в результате неравномерной осадки зданий, легко гасятся благодаря наличию пояса комплексной конструкции. Сечение такого пояса составляет порядка 27*40 сантиметров. Делается такой пояс сразу же во время кладки, и только тогда когда она производится в полкирпича.

При обычных условиях грунта, то есть не пучинистом грунте, применяют обычные перемычки или балки фундамента.

Так же фундамент на песчаной подушке может быть колонным, когда он сооружается для каркасных зданий. Мало того, что он может быть такого типа, так он просто рекомендуется быть именно таким.

Устраивать ленточный фундамент под каркасник просто нецелесообразная трата средств, так как большой несущей способности от такого фундамента не требуется. При этом для заделки колонны из кольца применяют так называемые подколонники, которые заполняются бетоном полностью, то есть становятся внутри монолитными.

При этом на выходе получаем минимум расхода строительного материала, а как следствие и материальных средств, но очень большую надёжность, прочность и несущую способность фундамента.

Если нет железобетонных колец, то можно использовать обычные асбестобетонные трубы, которые имею диаметр порядка 50-60 сантиметров. При этом такие трубы должны иметь дополнительную защиту от коррозии, что обеспечивается их промазыванием с внешней стороны битумом.

Преимущества мелко заглубленного фундамента из колец

Преимущество заключается в том, что кольца уже давно стоят на производстве, поэтому нет необходимости тратить дополнительные средства. В качестве колец для фундамента могут использоваться отбракованные кольца, которые, как правило, заводом изготовителем отдаются просто бесплатно.

Советы по выбору типа фундамента и его параметров

При устройстве столбчатого фундамента устанавливают столбы, которые ставятся на углах и местах пересечения стен. Расстояние между столбами не должно быть больше 3 метров, но и меньше 1,8 метра делать тоже не следует – это не оправданный расход средств.

Столбы ставятся на квадратные бетонные плиты, которые имеют длину стороны полрядка 60 сантиметров. Толщина такой плиты колеблется от 10 до 12 сантиметров.

Столбчатый фундамент целесообразно устраивать на песчаном однородном грунте. Глубина заложения мелко заглубленного столбчатого фундамента находится, как правило, в пределах от 0,5 до 0,8 метра. Как и в случае с ленточным фундаментом – меньше делать не стоит, а глубже просто нет смысла. Если и делать глубину заложения большую, то уж не меньше 1,5 метров.

Если фундамент планируется возводить на глинистых и суглинистых грунтах, то под столбы следует насыпать песчаную подушку, которая выполняется так:

  • В яме делается песчаная подушка, которая имеет порядка 30-40 сантиметров в толщину;
  • На эту подушку устанавливается железобетонная плита, которая имеет вышеуказанные размеры, то есть толщину порядка 10-12 сантиметров и длину стороны в 60 сантиметров;
  • Ставится кирпичный, бетонный, каменный столб, который имеет длину стороны порядка 40 сантиметров. Высота такого столба выбирается из расчёта того, какой высоты должен быть пол относительно уровня земли, при этом учитывается толщина перекрытия, то есть балок и полового материала.

Если планируется возводить фундамент в слабых неоднородных грунтах, которые в большей мере подвержены пучению, то лучше возводить ленточный фундамент. На песчаную подушку, которая в толщину имеет порядка 30-40 сантиметров, заливают ленту фундамента, которая имеет сечение 40*20 сантиметров.

Такой фундамент в большей степени обеспечивает равномерную осадку здания, даже если грунт имеет разный коэффициент сопротивления по причине его пучинистости. На такой ленте можно ставить столбики стандартного размера, то есть со стороной порядка 40 сантиметров.

Допускается также монолитную ленту фундамента выполнить на щебёнке, а не на песке. При этом слой щебня должен быть таким же по толщине. Лучше, если щебень пролить жидким раствором цемента, предварительно хорошо утрамбовав его.

Если фундамент планируется построить на полускалистых и скалистых грунтах, то глубина заложения такого фундамента не должна быть меньше 50 сантиметров, и больше 70 сантиметров.

Расчёт фундаментов

На сегодняшний день существует множество различных методик, которые показывают, как правильно произвести расчёт фундамента.

Расчёты самые разные: на просадку фундамента, на несущую способность фундамента, на несущую способность грунта и так далее. Для всех типов фундаментов эти расчёты по своему характеру ничем не отличаются. Тоже можно сказать и про расчёт нормально заглубленного и мелко заглубленного фундаментов.

Рассмотрим методику расчёта мелко заглубленного фундамента на несущую способность грунта, так как этот расчёт наиболее часто приходится производить, да и сделать это можно самому без особых усилий.

Расчёт мелко заглубленного фундамента на несущую способность грунта

Столбчатый мало заглубленный фундамент

Расчёт фундамента заключается в том, чтобы убедиться в том, что грунт, на котором будет стоять будущий дом, выдержит его и не даст просадку.

В общем случае можно выделить следующие этапы расчёта:

  • Нахождение коэффициента сопротивления грунта;
  • Нахождение массы постройки;
  • Нахождение давления, оказываемого массой постройки на одну единицу площади поверхности опоры фундамента;
  • Выводы;
  • Внесение, корректировок в план устройства фундамента, если они необходимы;
  • Нахождение коэффициента сопротивления грунта.

В основу расчёта положена методика, которая помогает определить несущую способность грунта. Однако она не берёт в расчёт промерзания почвы. Если это рассматривать более детально, то следует провести ещё и расчёт количества и толщину утеплительного материала, однако к расчёту несущей способности грунта он не относится.

Итак, для того, чтобы определить несущую способность грунта нужно выяснить, что именно требуется найти, то есть что такое несущая способность грунта. По сути, это то давление, оказываемое на единицу площади грунта, которое грунт способен выдержать.

Как рассчитать сопротивление грунта? Для того, чтобы произвести подобный расчёт нужно точно знать, что за тип грунта перед вами.

Если это известно точно, то проблем нет никаких. Достаточно просто посмотреть по справочникам ваш тип грунта и соответствующее ему значение коэффициента сопротивления или несущую способность данного типа грунта.

Если же тип не известен, то его можно узнать даже без геологических экспертиз. Однако оценка, которая получится в результате такого эксперимента, будет субъективной и раскроет только общие характеристики целой разновидности подобных типов грунта, но не даст ответ о конкретном типе грунта. Однако, как показывает многолетняя практика, таким экспериментам можно доверять.

Самостоятельное определение типа грунта – это работа достаточно трудоёмкая и тяжёлая. Итак, для начала необходимо вырыть котлован, который имеет размеры примерно 1 метр на 1 метр, то есть квадрат. Глубина такого квадрата должна быть не меньше 2 метров, лучше больше, тогда точнее будут результаты.

По мере того, как котлован будет становиться всё глубже, нужно снимать пробы грунта. Делается это через каждые пол метра углубления, то есть на глубине 0,5 метра берём кусок грунта и засыпаем его в банку, потом на глубине 1 метр берём кусок грунта и засыпаем его в другую банку и так далее. Всего должно получиться, как видно из условий, не менее 4 разных проб грунта. Все пробы должны иметь защиту от попадания в них влаги и наоборот, защиту от её испарения.

Устройство столбчатого фундамента

Дальше берём каждый грунт на ладонь и сильно смачиваем его водой. Дальше скатываем из этого грунта жгут, что можно сделать двумя руками. Длина такого жгута должна быть примерно 10-15 сантиметров, а диаметр около 12-15 миллиметров.

После этого сразу же требуется сделать из такого прямого жгута кольцо. В процессе загибания жгута он может крошиться. Вот это и даст результаты:

  • Если тип грунта супесь, то кольцо должно рассыпаться на много элементов, то есть рассыпаться вообще, как и положено песку;
  • Если же тип грунта глина, то вероятнее всего, что кольцо получится сделать целым.

Таким образом можно определить целое семейство грунтов. Но, как уже говорилось, приблизительно несущая способность у таких грунтов будет одинакова, поэтому оценке полученной на основе такого эксперимента, можно доверять.

Когда тип грунта определён, то теперь остаётся самый лёгкий процесс – определение его несущей способности. Сделать это можно, посмотрев всю необходимую информацию в справочниках.

Если такой способ определения коэффициента сопротивления грунта вас не устраивает, то за более точными данными можно обратиться в различные геологические службы, которые установят тип грунта по средствам лабораторных экспериментов.

Нахождение массы постройки

Теперь наступает самый сложный этап во всём расчёте – это нахождение массы всей постройки. Тяжёлым он считается не в физическом плане, а в плане объёма расчётов.

Чтобы было более понятно, что и как делать, нужно этап расчёта массы разбить на шаги:

  • Определение массы самого фундамента;
  • Определение массы ростверка фундамента;
  • Определение массы стен;
  • Определение массы чердачного перекрытия и пола;
  • Определение массы крыши.

Шаг 1

Строительство фундамента своими руками

Масса фундамента определяется в зависимости от того, как будут производиться расчёты. Если расчёт будет производиться на один столб, то и массу нужно определять только одного столба. Если же расчёт будет производиться с учётом всех столбов, то соответственно и массу считать нужно всех столбов. Каким способом пользоваться, разницы нет, результат должен получиться одним и тем же.

Предположим, что решили учитывать все столбы. Тогда вычисляем массу одного столба и умножаем её на количество столбов. К примеру, столбы заливались бетоном. Для того, чтобы вычислить массу бетонного столба нужно знать его объём.

Для этого нужно измерить высоту столба, его длину и ширину. Дальше все эти данные перемножить. Так получим объём столба. За тем, зная, что средняя плотность бетона равна 2,5 тонны на метр кубический, нужно умножить эту цифру на получившийся объём столба, выраженный в кубических метрах. Так получим массу чистого бетонного столба.

Если столб был армирован, то нужно знать длину прутьев, и диаметральное сечение. С помощью этих данных находим объём металлических прутьев. Дальше весь этот объём, выраженный в метрах кубических, умножаем на плотность железа, в результате чего получим массу всех прутьев в одном столбе.

 После этого нужно прибавить к массе бетонного столба массу железа. Таким образом получим полную массу одного столба. Для вычисления массы всех столбов нужно массу одного столба умножить на их количество.

Шаг 2

Для нахождения массы ростверка нужно пользоваться теми же данными. Если ростверк состоит из железобетонных плит промышленного производства, то на каждой плите есть указание её массы, соответственно и посчитать общую массу перекрытия не составит труда.

Если же ростверк заливался самостоятельно, то придётся пользоваться методом, изложенным в первом шаге. Сначала находим массу чистого бетона, как объём всего ростверка, выраженного в метрах кубических, умноженный на плотность бетона. Потом находим массу железа, как объём металлических составляющих ростверка, выраженный в метрах кубических, умноженный на плотность железа. А потом просто суммируем эти две массы, и получаем общую массу ростверка.

Шаг 3

Процесс строительства фундамента

Массу стен можно определить, только если знать плотность материала и его объём, как и в первых двух случаях.

Если стены состоят из дерева, то есть дом каркасный, то придётся рассчитать кубатуру затраченного древесного материала. Если она была заранее не известна, то сделать это на самом деле будет очень тяжело.

В таком случае ничего больше не останется, как просто ходить и замерять все размеры и таким образом вычислять объём. Если же кубатура материала была известна, то массу вычислить можно очень просто. Нужно число затраченных кубических метров древесины умножить на плотность древесины, которая равна:

  • Берёза — 900 килограмм на метр кубический;
  • Сосна 800 килограмм на метр кубический;

Так узнаём массу деревянных стен.

Если стены выполнены из пеноблоков, то нужно посчитать количество блоков. Сделать это можно по площади покрытия одного блока. Зная, сколько один блок может покрыть площади, можно узнать, сколько блоков нужно для возведения стены заданной площадью.

Например, если один блок имеет в высоту 30 сантиметров, а в длину 60 сантиметров, то его площадь покрытия равна 0,18 метрам. Теперь останется вычислить площадь стены, и разделить её на площадь одного блока, так узнаем количество блоков.

Когда это узнали, нужно замерять массу одного блока, что можно сделать тоже самостоятельно. После этого количество блоков умножаем на массу одного блока и получаем общую массу стен.

Шаг 4

Массу перекрытия можно определить исходя из вышеуказанных способов. Если перекрытие сделано из дерева, как собственно и пол, то объём древесины умножаем на соответствующую плотность. В общем, всё то же самое, что и раньше.

Следует отметить только одно. Если перекрытие наслано по профнастилу, то он как правило имеет свои опоры, которые касаются земли, поэтому на столбы они не оказывают давления, а следовательно в массу дома его включать не нужно. Так же следует поступить и с полом, который имеет свои столбики под лаги и на фундамент давления не оказывает.

Шаг 5

Масса крыши слагается из двух масс – это масса каркаса, то есть стропил и обрешётки и массы покрытия. Как вычислить массу каркаса, сделанного из древесины уже известно. Остаётся найти только массу покрытия.

Если оно представлено в виде шифера, то нужно просто количество листов умножить на массу одного. Если оно представлено металлическим профилем, то нужно узнать площадь покрытия и умножить на массу одного метра квадратного. Такое значение легко узнать из параметров металлического настила, как правило, оно указывается.

Последним этапом следует сложить все получившиеся массы вместе.

Нахождение давления на одну единицу площади

Теперь, зная массу постройки, можно найти, какое она давление оказывает на одну единицу площади опоры. Для этого потребуется вычислить общую площадь опоры. Сначала замеряем один столб, то есть его длину и ширину. Если под ним есть какая-либо плита на песчаной подушке, то замеряем её размеры. Потом, перемножив два этих показателя, находим площадь опоры одного столба. Далее, если все столбы имеют одинаковые размеры, то просто площадь одного столба умножаем на количество столбов. Получаем общую площадь опоры.

Теперь всю массу постройки делим на общую площадь опоры. Площадь опоры должна быть выражена в сантиметрах квадратных. Получим количество килограмм на один сантиметр квадратный.

Выводы

Если это значение, которое мы получили меньше, хотя бы на 0,7 того, что имеет тип грунта, который мы определяли на первом этапе, то больше делать ничего не нужно.

Если же это не так, то нужно вносить корректировки, которые заключаются в том, что увеличивается либо количество столбов, либо площадь опоры каждого столба.

Расчёт лучше производить до начала строительства, чтобы потом была возможность воспользоваться любым из двух способов корректировки.

Пример расчёта

Пример расчета фундамента мелкого заложения будем рассматривать на основе приблизительных и не настоящих данных. Пусть строится дом из пеноблоков на столбчатом фундаменте с количеством столбов – 20.

Дом имеет прямоугольную форму:

  • Длина 6 метров;
  • Высота 5 метров;
  • Ширина 4 метра.

Фундамент заливается бетоном без арматуры.

Столб имеет квадратное сечение со стороной в 50 сантиметров, при этом высота равна 2 метрам.

Находим сопротивление грунта. Пусть по таблице мы выяснили, что оно равно 2,5.

Теперь находи массу постройки. Масса столба равна:

0,5х0,5х2= 0,5 кубического метра. Тогда масса всех столбов равна:

0,5х20=10 метров кубических. Тогда 10х2500=25000 килограмм.

Масса стен равна:

  • Находим площадь стен, как 6х5=30 квадратных метров одна стена и 4х5=20 квадратных метров вторая стена, тогда сумма их равна, с учётом того, что их по две – 20+20+30+30=100 метров квадратных;
  • Находим площадь покрытия одного блока, как его длина умноженная на высоту, то есть 0,6х0,3=0,18 метра квадратного;
  • Находим количество блоков, как 100/0,18=556 блоков, учитывая раствор между ними можно это число округлить до целой сотни, то есть получим 600 блоков;
  • Находим массу стен, как 600х30 килограмм = 18000 килограмм.

    Примерные размеры для фундамента

Пусть весь потолок обшит досками, тогда на площадь 6х5= 30 квадратных метров при толщине слоя досок в 0,03 метра тратиться 30х0,03=0,9метра кубического. Учитывая, что лаги гораздо больше досок, то можно эту цифру смело увеличивать в полтора раза, получим 0,9х1,5=1,35 метров кубических. Отсюда масса равна 1,35х800=1080 килограмм.

Масса каркаса с кубатурой сосны в 1 кубический метр равна 800 килограммам. Пусть покрыли 30 листами шифера. Пусть шифер имеет вес одного листа в 20 килограмм, тогда масса равна 20х30=600 килограмм. Отсюда масса всей крыши равна 800+600=1400 килограмм.

Находим площадь опоры, как 50х50х20=50000 сантиметров квадратных.

Теперь посчитаем давление на один сантиметр квадратный, как весь вес, делённый на всю площадь:

Тогда давление рассчитывается, как 45480/50000= 0,9096 килограмм на сантиметр кубический. Это есть минимальная несущая способность, которой должен обладать грунт, чтобы выдержать здание, которое описано в условии расчёта.

Иногда к этой массе добавляют ещё и массу снега, которая рассчитывается, как площадь крыши, умноженная на объём снега. За толщину слоя принято брать 20 сантиметров снега.

yegorka.com

Фундаменты мелкого заложения

Ф.9. КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Ф.9.1. В каких случаях целесообразно применение фундаментов мелкого заложения?

Фундаменты мелкого заложения могут применяться для любых зданий и сооружений и инженерно-геологических условий. Однако при наличии в основании слабых слоев грунта выбор типа фундамента (мелкого или глубокого заложения) должен определяться на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Ф.9.2. Как называются основные элементы фундамента мелкого заложения?

Основными частями фундамента являются: обрез; подошва, боковая поверхность и ступени (рис.Ф.9.2,а). Верхняя плоскость фундамента, на которую опираются надземные конструкции (2), называется обрезом (3) фундамента. Нижняя плоскость, через которую передается нагрузка на основание, называется подошвой (4). Вертикальные плоскости образуют боковую поверхность.

Расстояние от поверхности планировки DL до подошвы называется глубиной заложения d. Высота фундамента hf определяется расстоянием от подошвы фундамента до его обреза. За ширину подошвы фундамента принимается ее наименьший размер b, а за длину - ее больший размер l, то есть l³ b.

Фундаменты под колонны могут иметь одну или несколько ступеней. Верхняя часть такого сборного фундамента имеет подколонник. Место в подколоннике, в которое устанавливается колонна, называется стаканом.

Вертикальная часть наружного ленточного фундамента образует фундаментную стену.

Рис. Ф.9.2. Фундамент под колонну (а,б) и под стену (в): 1 - фундамент; 2 - колонна; 3 - обрез фундамента; 4 - подошва фундамента; 5 - подколонник; 6 - бетонные блоки

Ф.9.3. От чего зависит глубина заложения фундамента?

Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов, обеспечивающих необходимую несущую способность и деформации основания, не превышающие предельных по условиям нормальной эксплуатации.

Глубина заложения фундаментов определяется:

а) конструктивными особенностями зданий или сооружений (например, жилое здание с подвалом или без него), нагрузок и воздействий на их фундаменты;

б) глубиной заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубиной прокладки инженерных коммуникаций;

в) инженерно-геологическими условиями площадки строительства (физико-механические свойства грунтов, характер напластования и пр.);

г) гидрогеологическими условиями площадки и возможными их изменениями в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений;

д) глубиной сезонного промерзания грунтов.

Глубина заложения фундаментов исчисляется от поверхности планировки (рис.Ф.9.3,а) или пола подвала до подошвы фундамента (рис.Ф.9.3,б), а при наличии бетонной подготовки - до ее низа.

При выборе глубины заложения фундаментов рекомендуется[1]:

а) предусматривать заглубление фундаментов в несущий слой грунта не менее чем на 10-15 см;

б) избегать наличия под подошвой фундамента слоя грунта, если его прочностные и деформационные свойства значительно хуже свойств подстилающего слоя грунта;

в) стремиться, если это возможно, закладывать фундаменты выше уровня грунтовых вод для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ.

Рис.Ф.9.3. Схемы к определению глубины заложения фундаментов d: а - фундамент внешней оси здания; б - фундамент внутри здания

Ф.9.4. Допускается ли закладывать подошвы соседних фундаментов на разных отметках?

Фундаменты здания рекомендуется закладывать на одной отметке. Однако, если здание состоит из нескольких отсеков, то для ленточных фундаментов допускается применение различной глубины их заложения. При этом переход от более заглубленной части к менее заглубленной должен выполняться уступами (рис.Ф.9.4). Уступы должны быть не круче 1:2, а высота уступаD h - не более 60 см.

Рис.Ф.9.4. Заложение соседних фундаментов на разной глубине

Допустимая разность отметок заложения столбчатых фундаментов (или столбчатого и ленточного) определяется по формуле

где a - расстояние между фундаментами в свету; j Iи cI- расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта; p - среднее давление под подошвой расположенного выше фундамента под действием расчетных нагрузок.

Ф.9.5. Как определяется нормативное значение глубины сезонного промерзания грунта?

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта dfn принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) под открытой, оголенной от снега поверхностью горизонтальной площадки при уровне грунтовых вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При отсутствии данных многолетних наблюдений нормативную глубину сезонного промерзания грунтов определяют на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение определяется по формуле

где d0- глубина промерзания при , м, принимаемая: для суглинков и глин - 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30; крупнообломочных грунтов - 0,34;Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, ° C, принимаемых по СНиП [8] или по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях.

За неимением этих данных нормативную глубину сезонного промерзания можно определить по схематической карте (рис.Ф.9.5), где даны изолинии нормативных глубин промерзания для суглинков, т.е. при d0= 0,23 м. При наличии в зоне промерзания других грунтов значение dfn, найденное по карте, умножается на отношение d0/0,23 (где d0соответствует грунтам рассматриваемой строительной площадки).

Рис.Ф.9.5. Карта нормативных значений глубины промерзания d0, см

Ф.9.6. Как определяется расчетное значение сезонного промерзания грунта?

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле

где kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый для отапливаемых зданий в зависимости от конструкции полов и температуры внутри помещений, а для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий kh = 1,1 (кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой).

Ф.9.7. В каких грунтах глубина заложения фундаментов назначается независимо от расчетной глубины промерзания грунтов?

В скальных, крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах, песках гравелистых, крупных и средней крупности глубина заложения фундаментов назначается произвольно, так как в этих грунтах при замерзании не возникает сил морозного пучения.

Ф.9.8. Можно ли снизить силы морозного пучения конструктивными мероприятиями?

Глубину заложения фундаментов по условиям морозного пучения можно уменьшить за счет применения:

а) постоянной теплозащиты грунта по периметру здания;

б) водозащитных мероприятий, уменьшающих возможность замачивания грунтов;

в) полной или частичной замены пучинистого грунта на непучинистый под подошвой фундамента;

г) обмазки боковой поверхности фундаментов битумной мастикой или покрытия ее полимерными пленками;

д) искусственного засоления грунтов обратной засыпки.

Ф.9.9. Как определить, будет ли фундамент при данных условиях выдавливаться из грунта при его замерзании?

Фундамент будет испытывать деформации подъема при следующих условиях:

а) если фундамент заложен выше расчетной глубины сезонного промерзания в глинистом грунте текучей консистенции и пылеватом водонасыщенном песке, а расстояние между подошвой фундамента и уровнем грунтовой воды менее двух метров;

б) если касательные силы морозного пучения, возникающие на боковой поверхности фундамента, будут больше нагрузок от веса фундамента и надземных конструкций.

При этом второе условие является определяющим. Поэтому глубина заложения фундаментов может быть уменьшена за счет применения конструктивных мероприятий, обеспечивающих прочность и нормальные условия эксплуатации сооружения при неравномерных деформациях основания. Например, сооружение с монолитным каркасом выполнено на фундаментах в виде монолитной железобетонной плиты.

Ф.9.10. Из каких материалов делаются фундаменты?

В качестве материала фундаментов применяются бетон, железобетон, бут, кирпич. Основными материалами для фундаментов являются железобетон и бетон, которые применяются при устройстве всех видов фундаментов в различных инженерно-геологических условиях.

Железобетонные фундаменты выполняются из бетона марки не ниже В15 с армированием горячекатаной арматурой из стали класса А-III.

Каменная кладка фундаментов из кирпича, бута и пустотелых блоков предусматривается в конструкциях, работающих на сжатие, в основном для ленточных фундаментов и стен подвалов.

Бутобетон и бетон применяются наиболее часто при устройстве фундаментов в траншеях при их бетонировании в распор со стенками.

В строительстве применяются бутовые, бутобетонные (в бетон втапливают бутовые камни в количестве 25-30 % объема кладки) и бетонные фундаменты с уступами или наклонными гранями (рис.Ф.9.10). Высота уступа hy для бетона принимается обычно не менее 30 см, для бутобетона и бутовой кладки - 40 см.

Рис.Ф.9.10. Отдельно стоящий столбчатый фундамент: а - с наклонными боковыми гранями; б - с уступами

Положение боковой грани фундамента определяется углом жесткости a , при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения. Угол жесткости, определяющий отношение между высотой h и шириной b уступов, или наклон боковых граней (угол a ), зависит от марки бетона, бута, кирпича и изменяется от 30 до 40° .

Ф.9.11. Отличаются ли конструктивно фундаменты мелкого и глубокого заложения?

Да, отличаются. Фундаменты глубокого заложения, в отличие от фундаментов мелкого заложения, имеют более развитую боковую поверхность и подошву фундамента.

Кроме того, фундаменты мелкого заложения устраиваются с разработкой котлованов, а фундаменты глубокого заложения - непосредственно в грунте.

Армирование фундаментов также различно. У фундаментов мелкого заложения армируется только подошва (рис.Ф.9.11,а,б), а у фундаментов глубокого заложения - как оболочка (наружная часть), так и днище фундамента (рис.Ф.9.11,в).

Рис.Ф.9.11. Конструкция фундаментов мелкого (а,б) и глубокого (в) заложения: а - ленточный фундамент; б - столбчатый фундамент; в - опускной колодец: 1 - стеновые блоки; 2 - плита-подушка; 3 - фундаментная балка; 4 - опорная подушка; 5 - стакан; 6 - ступени; 7 - оболочка; 8 - нож; 9 - днище; 10 - перекрытие

Ф.9.12. На какие типы можно подразделить фундаменты мелкого заложения?

Различают следующие основные типы фундаментов мелкого заложения (рис.Ф.9.12).

1. Ленточные фундаменты под стены и колонны.

2. Ленточные прерывистые фундаменты под стены.

3. Столбчатые фундаменты под стены.

4. Отдельно стоящие фундаменты под колонны.

5. Щелевые фундаменты.

6. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

7. Сплошные фундаменты в виде железобетонных плит.

8. Коробчатые фундаменты.

Ф.9.13. Как конструктивно подразделяются фундаменты под стены и колонны?

Ленточные фундаменты под стены устраиваются монолитными или из сборных блоков (рис.Ф.9.12,а,б,в,г,д). В монолитном варианте армируется только плитная часть фундамента. В сборном варианте используются железобетонные (с армированием) подушки и бетонные блоки (без армирования) для фундаментных стен. Толщина фундаментной подушки равна 300, 500 мм. Ширина изменяется от 600 до 3200 мм. Фундаментные блоки имеют унифицированную ширину 300, 400, 500, 600 мм и высоту 280, 580 мм. Длина блоков равна 880, 1180 и 2380 мм.

Ленточные фундаменты под колонны (рис.Ф.9.12,е) выполняются из монолитного железобетона с армированием подошвы и стен фундамента. Если ленты делаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях, то фундамент называется фундаментом из перекрестных лент (рис.Ф.9.12,ж). Данный тип фундаментов имеет ряд преимуществ перед обычными ленточными, так как обладает способностью к выравниванию неравномерных деформаций основания.

Ф.9.14. Какие особенности имеют ленточные прерывистые фундаменты?

Ленточные прерывистые фундаменты (см.рис.Ф.9.12,а) отличаются от обычных тем, что фундаментные подушки укладываются с разрывом, величина которого определяется расчетом. Пространство между подушками заполняется песком или грунтом с уплотнением. Нагрузка от фундаментной стены передается через уплотненный грунт на основание. Стоимость прерывистых фундаментов до 10-15 % менее стоимости обычных ленточных.

Рис.Ф.9.12. Фундаменты мелкого заложения: а - сборный ленточный, прерывистый; б, в, г,д - поперечные сечения ленточных фундаментов под стены; е - ленточный монолитный под колонны; ж - фундамент из перекрестных лент; з, к - отдельно стоящий из сборных столбов и рандбалок; л,м - отдельно стоящий под колонны; н - коробчатый плитный; о - плоский плитный; п - многоугольный плитный; р - плитный под колонны: 1 - отмостка; 2 - гидроизоляция; 3 - сборные бетонные стеновые блоки; 4 - армированный пояс; 5 - подушка ленточного фундамента; 6 - стеновая ребристая панель; 7 - подушка под колонну (столб); 8 - колонна (столб); 9 - рандбалка сборная; 10 - колонна; 11 - железобетонная лента; 12 - железобетонная плита; 13 - бетонная подготовка

Ф.9.15. В каких случаях необходимо обеспечить устойчивость наружных стен ленточных фундаментов и чем это достигается?

Если глубина подвала превышает 3 м, то под действием активного давления грунта возможно смещение фундаментных стеновых блоков по направлению в подвал. Поэтому для повышения устойчивости стен подвала в горизонтальные швы между блоками вводятся плоские сетки (см. рис.Ф.9.12,г) из арматуры диамет- ром 8-10 мм.

Ф.9.16. Что такое армированный пояс?

При возведении сборных ленточных фундаментов на сильносжимаемых, просадочных и других структурно неустойчивых грунтах для повышения жесткости фундаментов предусматриваются армированные швы или пояса (рис.Ф.9.16) поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания с соблюдением следующих требований:

-  армированный шов должен быть толщиной 3-5 см; для его устройства применяется цементный раствор не ниже марки раствора основной кладки и не ниже М 50;

-  армированный пояс выполняется из монолитного бетона шириной не менее толщины фундаментного блока (кирпичной стены) и высотой 15-30 см, бетон марки не ниже В15;

-  шов и пояс армируют стержнями диаметром не менее 10 мм.

Ф.9.17. Для чего осуществляется перевязка фундаментных стеновых блоков?

Для обеспечения пространственной жесткости сборного фундамента предусматривается связь между продольными и поперечными стенами путем перевязки их фундаментными стеновыми блоками или закладки в горизонтальные швы арматурных сеток.

Фундаментные стеновые блоки укладывают с перевязкой вертикальных швов на участке длиной не менее высоты фундаментного стенового блока на структурно неустойчивых грунтах и не менее 0,4 высоты блока при модуле деформации грунтов E > 10 МПа.

Ф.9.18. Какую конструкцию имеют столбчатые фундаменты под стены?

Столбчатые фундаменты (см.рис.Ф.9.12,з,к) применяются в зданиях с конструктивной схемой из неполного каркаса. Столбчатые фундаменты состоят из фундамента стаканного типа, на обрез которого укладываются фундаментная балка или цокольная панель. Фундаменты данного типа допускается устраивать на грунтах с высокими деформационными и прочностными характеристиками. Это объясняется тем, что подобные фундаменты не допускают неравномерности деформаций. Фундаменты армируются в плоскости подошвы сварными сетками и пространственными каркасами в теле столба (колонны).

Ф.9.19. Какую конструкцию имеют отдельно стоящие фундаменты под колонны?

Отдельно стоящие фундаменты (см.рис.Ф.9.12,л,м) устраивают под колонны из монолитного железобетона, включая плитную часть ступенчатой формы и подколонник. Монолитные фундаменты выполняются как одно целое с колоннами. При этом арматура колонн соединяется с арматурой фундамента (рис.Ф.9.19). Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана, а металлических колонн - при помощи анкерных болтов.

Рис.Ф.9.19. Соединение колонн с фундаментом: а - монолитное; б - со стальной колонной; 1 - арматура; 2 - анкерные болты

Высота ступеней принимается кратной 150 мм. Первая ступень должна быть не менее 300 мм. Ширина ступеней определяется из условия продавливания.

В песчаных грунтах под монолитными фундаментами обязательно устраивается монолитная подготовка толщиной 150 мм из бетона марки не ниже М.50. В глинистых грунтах подготовку можно не устраивать, но необходимо увеличить защитный слой бетона до 80 мм.

Отдельные фундаменты могут быть сборными, состоящими из одного или нескольких элементов (см.рис.9.12,м).

Ф.9.20. Какую конструкцию имеют щелевые фундаменты?

Щелевые фундаменты (рис.Ф.9.20) представляют собой тонкие стенки толщиной от 10 до 20 см, устраиваемые путем прорезки грунта и заполнения щели бетоном с полным или частичным армированием. Подколонник опирается непосредственно на бетонные пластины и выполняется в монолитном варианте. Преимущество щелевого фундамента в том, что нагрузка на основание передается не только торцом, но и боковой поверхностью. Однако щелевые фундаменты можно устраивать только в глинистых грунтах.

Рис.Ф.9.20. Ленточный многощелевой фундамент: 1 - поверхность грунта; 2 - распределительная плита; 3 - надземная стена; 4 - бетонные пластины; 5 - перекрытие; 6 - пол подвала

При разработке щели барой часть грунта остается на ее дне и зачистку приходится делать вручную, что снижает технологичность устройства подобных фундаментов.

Ф.9.21. Какую конструкцию имеют фундаменты, устраиваемые в вытрамбованных котлованах?

Фундаменты в вытрамбованных котлованах (рис.Ф.9.21) устраивают с помощью конической или трапецеидальной трамбовки путем ее сбрасывания с высоты 4-6 м до образования полости в грунте, которая заполняется бетоном. Преимущество подобного фундамента в том, что при вытрамбовании грунта вокруг котлована образуется зона с большей плотностью, чем плотность естественного грунта. В результате не только увеличивается несущая способность фундамента, но и частично устраняются просадочные свойства лессовых грунтов.

Рис.Ф.9.21. Фундаменты в вытрамбованных котлованах: а - столбчатый без уширения; б - с уширенным основанием: 1 - стакан для установки колонны; 2 - фундамент; 3 - уплотненная зона грунта; 4 - втрамбованный жесткий материал (грунт)

Несущую способность фундамента можно увеличить, если выполнить устройство уширенной зоны втрамбованием в грунт щебня.

Применение фундаментов в вытрамбованных котлованах дает наибольший эффект при степени влажности Sr £ 0,75 и удельном весе не более 16 кН/м3.

Ф.9.22. Как устраиваются фундаменты в виде сплошных железобетонных плит?

Фундаменты в виде сплошных железобетонных плит (см. рис.Ф.9.12,н,о,п) устраиваются под всем зданием или сооружением и представляют собой плоскую, ребристую или коробчатую плиты (рис.Ф.9.22). В плане эти фундаменты имеют прямоугольное, круглое или кольцевое очертания.

Рис.Ф.9.22. Плитные фундаменты: а - со сборными стаканами; б - с монолитными стаканами;в - ребристая плита; г - плита коробчатого сечения: 1 - верхняя рабочая сетка; 2 - нижняя рабочая сетка;3 - вертикальная арматура

В отличие от рассмотренных ранее, сплошные фундаменты обладают способностью изгибаться под действием внешних нагрузок. Поэтому сплошные фундаменты армируются как в нижней, так и в верхней зонах сечения (рис.Ф.9.22). Армирование выполняется плоскими сварными сетками или отдельными стержнями, которые укладываются на поддерживающие каркасы.

Данный тип фундаментов имеет наибольшее преимущество при слабых грунтах, так как эти фундаменты нечувствительны к неравномерным осадкам.

Ф.9.23. Почему у некоторых фундаментов подошва выполняется наклонной?

Подобные фундаменты применяются в том случае, если на обрезе фундамента действует наклонная нагрузка. Наклонная нагрузка возникает от распорных конструкций без затяжки. Примером являются Г-образные рамы сельскохозяйственных зданий и арочные покрытия спортивных сооружений.

Фундаменты устраиваются в монолитном или сборном исполнении (рис.Ф.9.23) с углом наклона подошвы к горизонту не более 20° . Устройство наклонной грани устраняет возможность сдвига фундамента по подошве, повышая тем самым его устойчивость.

Рис.Ф.9.23. Фундамент с наклонной подошвой: 1 - цокольная панель; 2 - полурама; 3 - раствор; 4 - фундамент; 5 - подготовка

Ф.9.24. Для чего под подошвой фундамента устраивается песчаная подготовка?

Основное назначение песчаной подготовки - устранить неровности в плоскости контакта подошвы фундамента и грунта основания, образующиеся при разработке котлована. При этом устраняется возможность смятия грунта и тем самым выравниваются контактные напряжения по подошве фундамента.

Песчаная подготовка устраивается в глинистых грунтах. В песчаных грунтах при устройстве монолитных железобетонных фундаментов роль песчаной подготовки выполняет слой из тощего бетона, называемый подбетонкой. Толщина подбетонки принимается равной 100-150 мм.

Целесообразно возводить фундаменты на промежуточной подготовке переменной жесткости в плане (рис.Ф.9.24). В этом случае эпюра контактных давлений трансформируется таким образом, что наибольшие давления на грунт концентрируются под бетонной частью подготовки.

Рис.Ф.9.24. Фундамент на промежуточной подготовке: 1 - эпюра контактных давлений; 2 - рыхлый песок; 3 - бетон; 4 - фундамент

Ф.9.25. В чем отличие напряженного состояния под столбчатыми, ленточными и круглыми в плане фундаментами?

Характер распределения напряжений в грунтах зависит от вида нагрузки, приложенной на его поверхности.

Под подошвой столбчатых фундаментов, имеющей очертание в плане в виде квадрата или прямоугольника, напряжения и деформации, возникающие в грунте от нагрузки, передаваемой фундаментом, распределяются в основании в условиях пространственной деформации. Поэтому для определения напряжений и деформаций в основании в этом случае следует использовать решение Буссинеска для сосредоточенной силы с интегрированием по площади квадрата или прямоугольника.

Под ленточными фундаментами мы имеем условия плоской деформации, поэтому для определения напряжений используется решение Фламана, полученное для линейной нагрузки с его интегрированием по ширине фундамента.

Для круглых в плане фундаментов, массив грунта под которыми находится в условиях осесимметричной деформации, используется решение Буссинеска с интегрированием для нагрузки, равномерно распределенной по кругу.

Ф.9.26. В чем отличие центрально и внецентренно нагруженных фундаментов?

Центрально нагруженными называют фундаменты, у которых центр тяжести подошвы и внешней нагрузки находятся на одной вертикали (рис.Ф.9.26,а).

Внецентренно нагруженными называют фундаменты, у которых внешняя нагрузка приложена с эксцентриситетом относительно центра тяжести подошвы фундамента (рис.Ф.9.26,б).

Рис.Ф.9.26. Центрально (а) и внецентренно (б) нагруженные фундаменты. Эпюры реактивных давлений под подошвой фундаментов при различном эксцентриситете внешней нагрузки

Для ленточных и столбчатых фундаментов из-за их большой жесткости реактивные (контактные) давления под подошвой принимаются распределенными равномерно у центрально нагруженных фундаментов или изменяющимися по трапецеидальному закону у внецентренно нагруженных фундаментов. В некоторых случаях при большой величине эксцентриситета внешней нагрузки эпюра реактивных давлений может иметь треугольное очертание.

studfiles.net

§1. Фундаменты мелкого заложения

1.1. Основные сведения

К ФМЗ относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

ФМЗ

ФМЗ возводятся в открытых котлованах или в специальных выемках, устраиваемых в грунтовых основаниях.

Рис 10.1. Схема фундамента мелкого заложения:

1 – фундамент; 2 – колонна; 3 – обрез фундамента.

- ФМЗ по условиям изготовления разделяют на:

  • монолитные, возводимые непосредственно в котлованах.

  • сборные, монтируемые из элементов заводского изготовления.

- По конструктивным решениям ФМЗ разделяют на:

  • отдельно стоящие фундаменты:

  1. под колонну (опору);

  2. под стены (при малых нагрузках)

  1. выполняются под протяженные конструкции (стены);

  2. выполняются под ряды и сетки колонн в виде одинарных или перекрестных лент.

  • сплошные (плитные) фундаменты

Выполняются в виде сплошной железобетонной плиты, как правило, под тяжелые сооружения. Такие фундаменты разрезаются в плане только осадочными швами, что способствует уменьшению неравномерности осадки сооружения.

Выполняются в виде жесткого компактного железобетонного массива под небольшие в плане тяжелые сооружения (башни, мачты, дымовые трубы, доменные печи, устои мостов и т.п.).

Рис 10.2. Основные типы фундаментов мелкого заложения:

а – отдельный фундамент под колонну; б – отдельные фундаменты под стену; в – ленточный фундамент под стену; г – то же, под колонны; д – то же, под сетку колонн; е – сплошной (плитный) фундамент.

- ФМЗ изготовляют из следующих матреиалов:

  • железобетон

  • бетон

  • бутобетон

  • каменные материалы (кирпич, бут, пиленные блоки из природных камней)

  • в отдельных случаях (временные здания) допускается применение дерева или металла.

Железобетон и бетон – основные конструкционные материалы для фундаментов.

Бутовый камень, кирпич и каменные блоки используются для устройства фундаментов, работающих на сжатие и для возведения стен подвалов.

Бутобетон и бетон целесообразно применять при устройстве фундаментов, возводимых в отрываемых полостях или траншеях при их бетонировании в распор со стенками.

Железобетон и бетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных ИГУ, т.к. они обладают достаточной морозостойкостью, прочностью на сжатие (а для железобетона и на растяжение → действие моментов).

1.2. Конструкции фундаментов мелкого заложения

1.2. А. Отдельные фундаменты

Могут выполняться в монолитном или сборном варианте. Представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью.

- Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жесткости α (≈30-40º), т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения.

Рис 10.3. Конструкция жесткого фундамента:

а – с наклонными боковыми гранями; б – уширяющийся к подошве уступами.

- Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн – соединением арматуры колонн с выпуском из фундамента, а стальных колонн – креплением башмака колонны к анкерным болтом, забетонированным.

Рис 10.4. Сборный фундамент под колонну:

а – из нескольких элементов; б – из одного элемента; 1 – фундаментные плиты; 2 – подколонник; 3 – рандбалка; 4 – бетонные столбики; 5 – монтажные петли.

- Размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника монолитных фундаментов принимаются кратным 300 мм, а высота ступеней - кратной 150 мм.

- При устройстве отдельных фундаментов под стены по обрезу фундаментов, а при необходимости и через дополнительные опоры, укладываются фундаментные балки (рандбалки), на которые упираются подземные конструкции (рис 10.4.а).

- В тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (рис 10.4.б) или переходят на монолитный вариант фундамента.

- с целью сокращения трудоемкости работ по устройству фундаментов и уменьшению их стоимости создаются новые типы фундаментов, которые в соответствующих грунтовых условиях оказываются более экономичными по сравнению с традиционными типами.

Рис 10.5. Буробетонные (а), щелевые (б) и анкерные (в) фундаменты:

1 – колонна; 2 – арматурный каркас; 3 - фундамент; 4 – подколонник; 5 – плитная часть; 6 – бетонные пластины; 7 – анкеры (буронабивные сваи) d=15-20см, l=3-4м.

studfiles.net


Смотрите также

© "Совершенные окна", 2019 г.
Перепечатка текстов, а так же полное или частичное воспроизведение других материалов сайта возможно только с согласия их авторов.

телефон: (495) 755-10-94
(многоканальный)