Незаглубленный ленточный фундамент отличается от обычного и мелкозаглубленного тем, что его подошва не заглублена в почву относительно нулевой отметки. Данная технология обустройства фундаментного основания позволяет заметно сократить сроки работ и сэкономить материалы. Весь комплекс работ можно выполнить своими силами.
Незаглубленные фундаменты (ленточный, столбчатый, плитный) подходят для возведения небольших строений из легких материалов – бруса, пенобетонных блоков и т.д. В первую очередь они используются при строительстве хозяйственных построек, гаражей, дачных домиков.
Дом для постоянного проживания ставить на незаглубленное основание не рекомендуется, так как фундамент не выдержит нагрузок, если несущие способности грунта недостаточно высоки. Исключением являются скальные грунты – они позволяют строить даже кирпичные дома на незаглубленном фундаменте.
Ленту незаглубленного фундамента можно заливать, если грунт не относится к плавучим или пучинистым. Под железобетонной лентой предварительно обустраивают песчаную подушку – ее толщина составляет 20-40 см. Монолитная лента должна проходить под всеми несущими стенами строения (наружными и внутренними) и каркасом пристроек, включая веранду, крыльцо и т.д.
Данный тип фундамента допускается использовать, если длина стены строения не превышает 7 метров. Более длинная лента склонна к разрушению по причине неравномерной усадки сооружения. Это связано с ее недостаточной механической прочностью.
Незаглубленный фундамент отличается от мелкозаглубленного тем, что на его стенки не воздействует грунт, склонный к подвижкам. Силы морозного пучения лишь в небольшой степени воздействуют на подошву основания благодаря специально обустроенной подушке.
Конструкция данного фундамента выглядит следующим образом:
Выбор высоты подушки зависит от склонности грунта к вспучиванию, от глубины залегания грунтовых вод, от выбора материалов, из которых будет возводиться постройка. Чем сильнее способен вспучиваться грунт, чем тяжелее конструкции постройки, тем толще и шире должна быть подушка. Ее ширина должна превосходить ширину фундаментной ленты в 1,5-2 раза.
Свойство песчано-гравийной подушки гасить пучинистые воздействия на подошву фундаментного основания снижаются при увлажнении с последующим промерзанием. Чтобы влага не проникала в подушку, с наружной стороны здания, вдоль всей ленты, требуется обустроить отмостку с гидроизолированным основанием и теплоизоляцией.
Создавая незаглубленный ленточный фундамент своими руками, в первую очередь выполняют подготовку участка, выбранного под строительство. Необходимо снять слой плодородного грунта, выровнять поверхность. Затем выполняется разметка согласно проекту.
По разметке необходимо выкопать траншею, которая должна проходить под всеми стенами постройки. Ширина и глубина траншеи должны соответствовать проектным параметрам подушки под фундамент. В траншею засыпается песчано-гравийная смесь и плотно утрамбовывается. Если подушка утрамбована правильно, взрослый человек со средним телосложением по ней пройдет, не оставляя следов.
Следующий этап – установка опалубки. Она должна монтироваться вся целиком, на расчетную высоту фундамента, чтобы лента получилась монолитной. Холодные швы резко снижают несущую способность незаглубленного основания, а она и без того невелика.
Стенки опалубки между собой жестко скрепляются, иначе при заливке конструкция деформируется. Особенно качественно следует скрепить углы – на них приходится максимум нагрузки. Щели между досками опалубки следует надежно проконопатить, чтобы не утекло цементное «молоко» — это снизит прочность бетона.
Для создания металлического каркаса рекомендуется использовать арматурные стержни диаметром 14 мм и более. Расстояние от арматурного каркаса до стенок, верхнего уровня опалубки и до песчаной подушки должно составлять не менее 5-7 мм. Слой бетона такой толщины убережет арматуру от коррозии.
Шаг крепления арматурного каркаса к опорам – 70-80 см. Стыки сваривать нежелательно, поскольку это снизит прочность арматурных стержней. Для крепления рекомендуется использовать вязальную проволоку либо пластиковые хомуты.
У правильно смонтированного каркаса отсутствует провисание горизонтальных элементов, и сам он способен выдержать напор бетона не смещаясь и не деформируясь.
Обустраивая незаглубленный фундамент своими руками, особое внимание важно уделить заливке. В первую очередь определяют высоту ленты. Если высота опалубки совпадает с проектной высотой фундаментного основания, дополнительных мер не требуется.
Если края опалубки выше необходимого уровня, проводят измерения и на нужной высоте натягивают шнуры, предварительно проверив их горизонтальность и расстояние от арматурного каркаса. Заливку производят, ориентируясь на эти шнуры.
Для заливки рекомендуется заказать миксер с бетоном – это позволит без перерывов заполнить смесью всю ленту. Заливку важно выполнять в нескольких местах, а не с одного угла – это упростит распределение смеси внутри опалубки.
Бетон выравнивают по контрольным шнурам или по верхнему срезу опалубки, а затем удаляют пустоты, для чего используют вибратор или арматурный прут, которым придется многократно проткнуть материал по всему объему опалубки. Также применяется метод «простукивания» — для этого молотком ударяют по щитам опалубки во многих местах, чтобы волна вибрации заставляла воздушные пузыри подниматься на поверхность.
Обустраивая фундамент под свой дом или хозяйственную постройку, можно готовить бетонную смесь самостоятельно, используя мобильную бетономешалку с электроприводом. При этом важно соблюдать пропорции воды, цемента и наполнителя при приготовлении смеси и не делать больших перерывов при заливке ленты по частям.
После удаления воздуха бетон прикрывают пленкой, чтобы он не терял влагу, которая необходима для полного схватывания цементной составляющей и набора прочности. В жаркую погоду поверхность бетонной ленты следует периодически увлажнять.
Когда бетон наберет прочность, опалубку можно снять и приступить к возведению строительных конструкций, предварительно выполнив гидроизоляцию фундаментного основания.
Сборный незаглубленный фундамент. Конструкция монтируется из фундаментных либо строительных блоков. Подушка под ленту готовится по стандартной технологии после планировки и разметки участка.
Блоки устанавливают вплотную друг к другу, выравнивают, проверяют горизонтальность получившейся ленты при помощи строительного уровня. Между собой блоки требуется жестко скрепить, для чего используется цементный раствор. Если у блоков имеются металлические закладные детали, для крепления применяется сварка.
Незаглубленный столбчатый фундамент . Такое основание подходит для возведения бань, щитовых домиков и хозяйственных построек на слабопучинистых грунтах. Опоры размещают по углам постройки и под краями всех будущих дверных проемов, а также под всеми стенами с шагом около 2 метров.
В качестве коротких опор используются:
На подготовленном к строительству участке выполняют разметку и роют приямки под каждую опору для обустройства песчано-гравийной подушки. При установке опор важно следить, чтобы все элементы фундаментного основания располагались строго по разметке, а их горизонтальные поверхности формировали единую плоскость.
Монолитное незаглубленное основание подходит для возведения легких построек на сильнопучнистых и слабопросадочных грунтах. Чтобы монолитная плита не «плавала» при изменении климатических условий, она должна иметь высокую жесткость на изгиб. Это достигается усиленным армированием и подходящей толщиной конструкции.
На участке требуется подготовить приямок для подушки из крупнозернистого песка с гравием или щебнем. Для этого вынимается грунт на проектную глубину (не менее 30 см), выравнивается основание. Засыпанную песчано-гравийную смесь плотно утрамбовывают. Далее монтируется опалубка, крепится арматурный каркас и выполняется заливка бетонной смеси.
Незаглубленные фундаменты, в первую очередь ленточный, пользуются популярностью в индивидуальном строительстве благодаря относительно небольшой трудоемкости работ и стоимости материалов.
При строительстве легких домов на одним из возможных вариантов основания дома является незаглубленный фундамент.
Выбор его именно для легких домов на пучинистых грунтах обуславливается тем, что он может допускать деформации каркаса, которые не должны влиять на эксплуатационные и внешние качества дома. Если же грунты, на которые будет опираться незаглубленный или слабозаглубленный фундамент, являются скальными или крупнообломочными, возможно строительство и тяжелых каменных домов. Такой фундамент может быть представлен в столбчатом виде, в виде решетки или монолитной плиты.
Незаглубленный столбчатый фундамент оптимален для применения на слабо пучинистых или непучинистых грунтах при строительстве щитовых и небольших деревянных домов, хозяйственных построек или бань. Если подстилающие породы представлены скальными или крупнообломочными грунтами, возможно возведение и деревянных (брусовых или бревенчатых) домов.
Столбчатые незаглубленные фундаменты представляют собой опоры (стулья), расположенные на расстоянии 1,5-2,5 м по периметру здания. Такой фундамент довольно часто применяется в индивидуальном строительстве. Зачастую в качестве опор используются фундаментные блоки, которые опираются непосредственно на землю. На блоки опирается уже сам дом. Однако если здание строится на пучинистых грунтах, под опоры необходимо организовать песчаную подушку, чтобы снизить деформации здания.
В большинстве случаев при на пучинистых грунтах в качестве опор можно использовать фундаментные или стеновые блоки, кирпичную кладку или столбики из бетона или пескобетона. Следует обратить внимание, что недопустимо использование в качестве опор на пучинистых грунтах керамических или силикатных кирпичей из-за их низкой морозостойкости.
При наличии скальных или крупнообломочных подстилающих пород опоры могут быть установлены непосредственно на грунт, из которого удаляются слабые составляющие. В качестве опор в таком случае можно использовать бут, скрепленный пескоцементным раствором и представляющий собой монолитную конструкцию.
Отдельные случаи допускают использование деревянных опор для фундамента. Такие опоры изготавливаются из комлевой части дубовых или сосновых бревен диаметром до 30 см. Такие опоры устанавливаются в ямы и заливаются бетоном. Одним из самых больших недостатков такого способа является недолговечность таких опор. Они способны прослужить без потери эксплуатационных качеств только 10-15 лет. Чтобы увеличить этот срок, опоры можно пропитать отработанным маслом, дегтем или обжечь на огне.
Вернуться к оглавлению
Перед началом возведения опор необходимо продумать их гидроизоляцию, чтобы защитить дом от излишнего увлажнения. Если не озаботиться гидроизоляционным покрытием, то вода за счет капиллярного эффекта поднимается по структуре кирпича, бетона или дерева. При этом создаются очаги плесени и гнили. Гидроизоляция обустраивается с помощью рубероида, толя или битумной мастики на границе фундамента и дома.
Если же в качестве опор используются керамзитобетонные блоки, их лучше всего полностью покрыть мастикой или другим подобным гидроизолятором из-за их слабой морозостойкости. Исключение составляет только та сторона фундамента, которая обращена внутрь подпола. Такая обработка поможет избежать переувлажнения блока и его разрушения под действием замерзшей влаги.
При разбивке фундамента на пучинистых грунтах стоит учитывать как смятие венца на опорах, так и деформации древесины при провешивании между опорами. К примеру, если расстояние между ними превышает 2,5 м, то нижний венец может разрушиться из-за больших усилий на опорах. Для избегания подобных ситуаций шаг опор уменьшают до необходимых расстояний, а нижний венец дома выполняют из бруса или бревна с большим диаметром.
Оптимальным будет использование в качестве нижнего венца бревен из прочных пород. таких как дуб или лиственница.
При планировании стоит обратить внимание и на забирку, то есть ту конструкцию, которая закрывает подпольное пространство. Если район строительства характеризуется повышенной влажностью, забирка должна выполняться из влагостойких материалов. Подходящим решением в таких случаях являются листы асбестоцемента или металла, которые будут закреплены непосредственно к стене. Также подойдут фасадные декоративные панели, морозостойкий пластик или цементно-стружечные плиты.
Вернуться к оглавлению
Высота опор при возведении столбчатых фундаментов определяет высоту первого венца дома. При недостаточной высоте дом будет быстро увлажняться, гнить и быстро потеряет свои эксплуатационные качества. Если же высота опор будет большой, это решит проблему увлажнения, однако повысит риск деформаций на пучинистых грунтах. Такой грунт при замерзании увеличивается в объемах, распространяясь во все стороны. Так как подпольное пространство дома представляет собой выемку в пучинистых грунтах, то смещение грунтов вокруг здания в эту сторону будет максимальным. На сильно пучинистых грунтах смещение может достигать 10-15 см, что может привести к опрокидыванию опор, расположенных излишне высоко. К таким последствиям могут привести и использование на пучинистых грунтах армированного незаглубленного или мелкозаглубленного ленточного фундамента.
В обратном случае, когда снаружи дома есть мощный снежный покров, согревающий грунт, пространство внутри подпола будет охлаждено сильнее. Грунт, граничащий с подполом, будет промерзать и выгибать опоры наружу, что также может привести к опрокидыванию здания.
Избежать подобных ситуаций поможет песчаная подушка, на которую будут опираться опоры дома. Песок нейтрализует грунтовые смещения в пучинистых почвах, позволяя опорам оставаться на своем месте. Кроме того, для увеличения устойчивости опор, ширина их основания должна быть не меньше половины высоты. На зимний период рекомендуется закрывать продухи в цоколе здания, чтобы разница температур воздуха под зданием и снаружи здания не была значительной и не привела к грунтовым смещениям. Дополнительной гарантией будет снеговая подушка вокруг дома, которая предохранит почву от излишнего промерзания.
Пучинистые процессы в грунте приводят не только к опрокидыванию опор, но и к их движению в вертикальной плоскости. Причем разные опоры будут вздыматься-опускаться на разную высоту, что приведет к деформации конструкции дома. Зачастую сухой воздух внутри подпола и влажность снаружи приводит к тому, что внешняя сторона опор поднимается вверх, а внутренняя — остается на месте. Это приводит к перекосам дверных проемов и оконных рам, трещинам в стенах и проблемам с крышей. Такие деформации будут сезонными и их нельзя будет устранить косметическими ремонтами.
Чтобы избежать деформаций и перекосов, стоит тщательно утеплить пол первого этажа. Это приведет к тому, что грунт под домом будет промерзать в той же степени, что и грунт снаружи здания. Пучинистые явления при такой ситуации будут проявляться в гораздо меньшей степени. Кроме того, стоит организовать качественный отвод влаги от фундамента, организовав водоотвод с крыши и снегозадержание у дома.
Вернуться к оглавлению
На просадочных слабых грунтах, в условиях вечной мерзлоты или на пучинистых грунтах, где применение столбчатых фундаментов невозможно, применяется монолитный незаглубленный фундамент. Однако такой фундамент целесообразно применять только для легких зданий и сооружений. Они не вызывают в плите большого напряжения, а соответственно, не смогут вызвать ее разрушение. Кроме легких зданий возможно возведение жестких каменных строений, которые будут усиливать жесткость плиты на изгиб.
Монолитный фундамент (плита) укладывается непосредственно на поверхность почвы и «плавает» по ней при изменении климатических условий. Если плита будет исполнять роль пола первого этажа дома, возникает неравномерность промерзания грунта. Под плитой грунт будет более теплым, чем снаружи дома, потому будет проваливаться. Иногда такие провалы могут достигать 10-15 см. Потому такой тип фундамента должен обладать значительной жесткостью на изгиб, иметь хорошее армирование и достаточную толщину.
В некоторых случаях при возведении возможно применение утеплителя для плиты. В таком случае между грунтом и плитой прокладывается слой утеплителя (пенополистирол толщиной около 10-15 см). Это позволяет уменьшить теплопотери здания через фундамент, а также уменьшить разницу температур грунта под зданием и вокруг него, снижая вероятность провалов грунта. При этом под утеплитель необходимо сделать песчаную подушку толщиной 30-40 см. Еще одной возможностью снизить разницу температур грунтов является прокладка утеплителя вокруг дома.
Монолитный незаглубленный фундамент может применяться только на тех грунтах, в которых имеется постоянный уровень грунтовых вод, на слабых просадочных или сильносжимаемых грунтах (глины или супеси, пылеватые грунты, торфы), в тех условиях, когда трудно осуществить дренаж влаги.
Незаглубленный фундамент при строительстве на пучинистых грунтах используется в основном при возведении легких нежестких домов, допускающих деформации своего каркаса с сохранением эксплуатационных качеств и требуемого внешнего вида. При строительстве на скальных и крупнообломочных грунтах на незаглубленном фундаменте могут возводиться каменные дома. Незаглубленный фундамент выполняется в трех вариантах: столбчатый, в виде монолитной плиты или решетки (Рисунок 46).
Рисунок 46. Виды незаглубленных фундаментов:
А – столбчатый; Б – фундаментная плита; В – фундаментная решетка
Столбчатый незаглубленый фундамент
Столбчатый незаглубленный фундамент можно использовать для небольших деревянных и щитовых домов, бань, хозпостроек…, возводимых на непучинистых или слабопучинистых грунтах. При строительстве на скальных или крупнообломочных грунтах такой тип фундамента можно использовать и под большие в плане бревенчатые или брусовые дома.
Столбчатый фундамент на коротких опорах (стульях), расположенных с шагом
1,5…2,5 м в индивидуальном строительстве используется достаточно часто. Многие строительные фирмы, специализирующиеся на возведении деревянных домов, не загружая себя проблемами фундамента, кладут на землю фундаментные блоки, а на них – и сам дом (Рисунок 47, а). Такой прием вполне подходит при строительстве на непучинистых и слабопучинистых грунтах. Если грунт пучинистый, то снизить влияние пучения грунта на дом можно, заменив пучинистый грунт под опорой на песчаную подушку (Рисунок 47, б).
В качестве материала для опор можно использовать готовые стеновые или фундаментные блоки. Опоры можно выполнить в виде кирпичной кладки или изготовить из бетона, бутобетона или пескобетона. Обращаем внимание, что использование в фундаменте керамических кирпичей с низкой морозостойкостью и силикатных кирпичей – недопустимо.
Рисунок 47. Незаглубленные фундаментные столбы:
А – фундаментные блоки; Б – опора с песчаной подушкой; В – опора на крупнообломочном грунте;
Г – деревянная опора; Д – гидроизоляция опоры;
1 – фундаментный блок; 2 – песчаная подушка; 3 – бетон; 4 – бутовый камень; 5 – бревно; 6 – гидроизоляция; 7 – венец
Если грунт скальный или крупнообломочный, то опоры можно устанавливать сразу на жесткие, устойчивые фрагменты грунта, предварительно удалив слабые и выветренные его составляющие. Опору можно также выполнить с использованием бута и пескоцементного раствора, обеспечивающего монолитность основания и самих опор (Рисунок 47, в).
В отдельных случаях опоры можно делать деревянные. Для этого используют комлевую часть сосновых или дубовых бревен диаметром 20…30 см. Для повышения устойчивости опор под них отрывают яму, заливают её слоем бетона в 10…15 см и погружают в бетонный раствор саму опору (Рисунок 47, г). Недостаток деревянных опор – недолговечность – не более 8…15 лет. Для повышения срока службы древесину стульев обугливают на медленном огне и пропитывают дегтем, отработанными маслами и т. д.
Создание фундаментных опор связано с проведением гидроизолирующих мероприятий, необходимых для защиты конструкции дома от увлажнения её грунтовыми водами. Вода легко поднимается по структуре бетона, кирпича и дерева за счет капиллярного эффекта, создавая на своем пути очаги плесени, грибков и гниения. Гидроизолирующее покрытие в виде битумной мастики, рубероида, толи, стеклоизола и т.п., располагаемое на стыке дома с фундаментом, обязательно для выполнения (Рисунок 47, д).
Если в качестве опор используются керамзитобетонные блоки, слабые по морозостойкости, то снаружи их покрывают битумной мастикой (кроме стороны, обращенной внутрь подпола). Это позволяет избежать увлажнения блока и помогает высушить его, если увлажнение произойдет.
Намечая разбивку фундаментных опор, следует учитывать смятие венца на опорах. Большое расстояние между ними (больше 2,5 м) может привести к сосредоточению больших усилий на каждой опоре, что создаст предпосылки к разрушению структуры древесины. Для уменьшения смятия древесины шаг опор лучше уменьшить, а нижний (окладный) венец дома желательно выполнить из бруса или бревна большего поперечного сечения и, по возможности, из древесины более прочных пород (дуб, лиственница).
Рисунок 48. Плита мерзлого грунта
с "теплым" подполом:
3 – вектор смещения грунта
Планируя создавать фундаментные опоры, необходимо учитывать и конструкцию забирки, которой предполагается закрывать подпольное пространство. Повышенная влажность в нижней части дома (роса, брызги от ливневых стоков с крыши, снег) требует выполнять забирку из влагостойких материалов. Асбоцементные или металлические гофрированные листы, цементно-стружечная плита, морозостойкий пластик, фасадные декоративные панели, закрепляемые непосредственно к стене или венцу дома – вполне подходящее решение.
Высота опор определяет высоту расположения венца дома. Если столбы короткие, то венец и нижняя часть стен деревянного дома будут быстрее увлажняться, гнить, приводя строение в аварийное состояние.
Большая высота опор позволяет создать для деревянных конструкций дома более комфортные условия, но здесь возникают другие проблемы, связанные с пучинистыми явлениями. Пучинистые явления раскачивают опоры под домом с достаточно большими смещениями, способными опрокинуть их. Как это происходит.
Если грунт пучинистый, а подпол дома утеплен, то в плите замороженного прочного грунта, возникшего вокруг дома, образуется отверстие незамерзшего грунта (Рисунок 48). В процессе замерзания пучинистый грунт увеличивается в объеме во все свободные стороны, в том числе и в сторону отверстия в плите мерзлого грунта. На пучинистых грунтах горизонтальное смещение может достигнуть 10 …15 см. Такие подвижки пучинистого грунта вполне могут опрокинуть не только высокие фундаментные столбы (Рисунок 49), но и узкие слабо армированные ленты незаглубленного или малозаглубленного фундамента.
Рисунок 49. Наклон фундаментной опоры при "теплом" подполе:
1 – плита мерзлого грунта; 2 – граница промерзания; 3 – фундаментная опора; 4 – обратная засыпка-утеплитель; 5 – снеговой покров
Рисунок 50. Плита мерзлого грунта
с "холодным" подполом:
1 – фундаментная опора; 2 – мерзлая плита;
3 – вектор смещения грунта
Обратная картина перекосов возникает в том случае, если грунт вокруг дома укрыт толстым снежным одеялом, а под домом грунт открыт и охлажден до температуры окружающего воздуха В этом случае мощная плита замерзшего грунта начнет возникать со стороны дома там, где фунт промерзает быстрее (Рисунок 50). При таком промерзании фунта высокая опора под домом будет отклоняться в другую сторону (Рисунок 51).
Рисунок 51. Наклон фундаментной опоры при "холодном" подполе:
1 – плита мерзлого грунта; 2 – граница промерзания; 3 – фундаментная опора; 4 – утеплитель перекрытия; 5 – снеговой покров
Для того, чтобы исключить опрокидывание опорных столбов, их лучше опирать на песчаную подушку (Рисунок 47, б), нейтрализующую пучинистые смещения около опор. Кроме того, сами опоры должны быть более устойчивыми: их высота не должна быть больше, чем 1,5 ширины подошвы. Что касается остальных мероприятий, то они направлены на то, чтобы граница мерзлого грунта в зоне расположения опор не меняла резко свою глубину. Для этого продухи в цокольной части дома следует закрывать на зиму, чтобы подпольное пространство не сильно промерзало. Не следует убирать снег вокруг дома до самой земли.
Застройщик, внимание!
Зимний холод почти наверняка опрокинет высокие опоры, если при открытом подполе сильно пучинистый грунт будет промерзать.
Пучинистые процессы не только "раскачивают" опоры фундамента, но и поднимают-опускают их, причем неравномерно, сильно напрягая конструкцию дома. Если дом стоит на отдельных столбиках-опорах или же на балках, уложенных на пучинистом грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внешними стенами поднимутся, а под внутренними – останутся на месте (Рисунок 52). В деревянном доме это приведет к перекосам дверных косяков и оконных рам, к наклону пола и к небольшим проблемам с крышей; а в каменном доме – к трещинам в стенах, которые будут жить всё время вместе с домом, не боясь косметического ремонта.
Рисунок 52. Деформации дома на пучинистом грунте:
1 – дом; 2 – фундамент; 3 – граница промерзания
Что можно посоветовать именно в этом случае?
Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа, тогда грунт под домом будет промерзать в той же степени, как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться не так сильно. Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав водоотвод с крыши и снегозадержание вокруг дома.
Монолитная плита
Монолитная незаглубленная плита в качестве фундамента используется при строительстве на слабых просадочных грунтах, при возведении небольших строений на силыкшучинистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты (Рисунок 26). Такой фундамент целесообразно использовать для легких строений, не вызывающих в самой плите больших напряжений, либо для жестких каменных конструкций, стены которых усиливают изгибную жесткость плиты.
Фундамент, уложенный непосредственно на пучинистый грунт, опускается и поднимается при изменении климатических условий, он "плавает" на поверхности грунта. Понятно, что если дом установлен на плите, являющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома. Из-за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10…15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб и иметь достаточную строительную толщину с хорошим армированием.
Один из распространенных вариантов незаглубленного фундамента – это тот, в котором между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (жесткий пенополистирол толщиной 10 – 15 см). Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить провал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 – 40 см (Рисунок 53).
Рисунок 53. Плитный фундамент на песчаной подушке
1 – песчаная подушка; 2 – утеплитель; 3 – плита; 4 – граница промерзания
Подобный фундамент целесообразно возводить на грунтах с постоянно высоким уровнем грунтовых вод, если дренаж трудно осуществим; а также на слабых просадочных и сильносжимаемых грунтах (водонасыщенные супеси или глины, торфы, водонасыщенные пылеватые грунты).
Можно воспользоваться и несколько другим вариантом снижения неравномерности промерзания под домом с плитным фундаментом – прокладкой утеплителя в толще грунта вокруг дома (Рисунок 54).
Рисунок 54. Плита под легким строением:
1 – плита; 2 – песчаная подушка; 3 – утеплитель; 4 – стена
Причина появления трещины в монолитной плите
Пришел застройщик с серьезной проблемой. Дом 8x10 м в два этажа на пучинистом грунте; фундамент – железобетонная плита, отлитая на щебеночной подсыпке толщиной 50 см; стены из пеноблоков, усиленные сейсмопоясом. Зимой проблем не было, а вот весной во внутреннй стене появилась трещина, расходившаяся вверх до ширины в 1 см, да и отмостку подняло, которая позднее вернулась в исходное положение.
Стали разбираться в чем дело. Зима 2006 года выдалась особенно суровой. Грунт под периметром дома промерз очень сильно. Увеличиваясь в объеме, он не мог преодолеть вес тяжелого дома, отчего сильно уплотнился (Рисунок 55, А). Отмостка вокруг дома, жестко соединенная с плитой, не создавала своим весом большого давления на грунт, поэтому ее внешний край задрался вверх. Пришла весна. Грунт начал оттаивать и уменьшаться в объёме. Под внешним периметром плиты возник зазор, увеличивающийся в размерах по мере оттаивания грунта. Наступил момент, когда плита стала опираться на грунт только центральной своей частью. Не выдержав нагрузки, периметр плиты просел, а внутренняя стена дома треснула (Рисунок55, Б). Отмостка вернулась в исходное положение. Какие конструктивные недостатки проявились здесь. Большие габариты дома увеличили неравномерность промерзания грунта, большой вес дома перегрузил плиту изгибом. Положение могло усугубиться недостаточным армированием плиты, рассчитанным на первый этап пучения, с плотным армированием только в нижней части плиты. Похоже, что коварство пучинистого грунта проявилось в полной мере, когда холода уже отступли.
Рисунок 55. Пучинистый грунт и дом на плите – сложные отношения:
А – дом зимой; Б – дом весной;
1 – отмостка; 2 – граница промерзания; 3 – уплотненный грунт; 4 – щебень; 5 – плита; 6 – трещина в стене
Решетчатый незаглубленный фундамент
Решетчатый фундамент (Рисунок 46, в) используется при строительстве на слабых просадочных и на сильнопучинистых грунтах. По сравнению с монолитной плитой такой фундамент, имея высокую жесткость, позволяет существенно снизить расход бетона и арматуры. Но традиционный подход к устройству дощатой опалубки для такой конструкции фундамента сложен и дорог, что не позволяет широко его использовать.
Внимание!
Планируя фундамент в виде монолитной плиты или решетки, сначала следует сделать приямок и выполнить разводку коммуникаций, проходящих под домом (ввод водопровода и вывод канализационной системы). Иначе после изготовления фундаментной плиты эти работы провести будет очень и очень сложно. Стенки приямка должны быть независимы от плиты или решетки фундамента, чтобы их относительные вертикальные перемещения не смогли создать в конструкции плиты разрушающие напряжения.
Рисунок 56. Опалубка решетчатого фундамента:
1 – песчаная подушка; 2 – гидроизоляция; 3 – опалубка; 4 – плитный утеплитель; 5 – бетон; 6 – арматура
Фундамент — это часть здания, которая выполняет роль опоры. Правильности его возведения уделяют огромное внимание, так как ошибки могут привести к очень серьезным последствиям. Существует огромное множество разных видов, в том числе и заглубленный плитный фундамент.
Все фундаменты принято разделять на три большие группы:
Каждая группа имеет свое конкретное предназначение и применяется в определенных условиях.
Например, столбчатые фундаменты устраиваются на прочных грунтах с большой несущей способностью в тех случаях, когда само строение обладает относительно малым весом.
Ленточные фундаменты устраиваются на пучинистых грунтах для тяжелых зданий. Надо сказать, что среднеразмерный фундамент такого типа обладает просто огромной несущей способностью, поэтому способен выдерживать здания в несколько этажей.
Выполняются, как правило, для многоэтажных строений с очень большой массой. Фактором выбора именно этого типа может стать и грунт с очень низким коэффициентом сопротивления.
Надо сказать, что все фундаменты можно разделить на еще две большие группы:
Как и в первом случае, каждый из них предназначен для конкретных целей.
Вернуться к оглавлению
Как уже было отмечено, плитные фундаменты выполняются в тех случаях, когда масса дома велика. Однако в случае с пучинистыми и слабыми грунтами этот тип как нельзя лучше подходит
Кроме того, его устраивают и в тех случаях, когда планируется , причем неважно, с какой целью. Это может быть:
В любом из этих случаев требуется наличие пола. Поэтому, сделав мелкозаглубленный фундамент плитного типа, можно получить уже готовое помещение.
Вернуться к оглавлению
Весь процесс устройства такой опоры выглядит довольно просто. Он состоит из нескольких шагов. Такая работа потребует наличия некоторого самого обычного инструмента.
Вернуться к оглавлению
Чтобы , потребуется следующий инструмент:
Из материалов нужны:
Вернуться к оглавлению
В общем виде все шаги такой работы можно расположить в следующем порядке:
Стоит заметить, что в случае, когда возводится мелкозаглубленная основа для большого дома, самостоятельно рыть землю лопатой нет смысла. На это уйдет очень много времени, сил и средств. Без специальной техники здесь не обойтись.
Итак, как было уже сказано, все начинается с этапа разметки. Плита размечается на местности при помощи колышков. Они ставятся на местах, которые будут означать края котлована.
Надо оговориться, что края вырытого котлована не должны совпадать с краями самой монолитной плиты. Поскольку , нужно будет устраивать опалубку. Для того чтобы работы было удобно проводить, котлован роют больших размеров.
Если плита будет заглублена не сильно глубоко, к примеру на 25-60 см, тогда опалубка может быть установлена с поверхности грунта. В этом случае котлован отмечается по размерам с самой монолитной плитой.
Отдельно нужно сказать про глубину, на которую должен быть опущен мелкозаглубленный фундамент. В том случае когда строительство ведется на сильнопучинистых грунтах, глубина закладки должна быть максимальной.
В случае когда будет устраиваться опалубка, грунт нужно отсыпать равномерно на все четыре стороны. Если опалубки нет, то и грунт лучше ссыпать в 1-2 места, чтобы было легче его потом вывозить.
По окончании этой работы можно приступать к изготовлению подстилающего слоя. Подушка может быть выполнена из гравия или щебня. Она должна иметь толщину не меньше 25 см.
Сверху подушка из гравия посыпается слоем песка. Толщина этого слоя равна минимум 10 см. Подушка из песка обильно проливается водой, чтобы она утрамбовалась.
Установка опалубки, если в этом есть необходимость, проводится после того, как будет насыпана подушка.
Опалубка изготавливается из досок. Лучше всего выбирать ровные доски, чтобы между ними не образовывалось щелей. Доски сбиваются в отдельные щиты. Щиты ставятся и закрепляются снаружи распорками, чтобы они не наклонялись в процессе заливки бетона.
После монтажа опалубки можно приступать к изготовлению арматурного каркаса для армирования монолитной плиты. Схема армирования, которая применяется для плитного фундамента, достаточно простая.
Как правило, каркас для армирования состоит из двух уровней, двух сетей.
Сети для армирования имеют квадратные ячейки. Сторона квадрата может быть выбрана любой. Оптимальным считается размер от 10 до 20 см.
При изготовлении каркаса для армирования используют стальную арматуру сечением от 8 до 12 мм.
Пруты арматуры могут свариваться между собой, а могут связываться при помощи стальной вязальной проволоки. Для этого существует специальный инструмент, который автоматически связывает петли. Есть и более простой и дешевый вязальный крючок.
Итак, первым делом изготавливается первая сеть для армирования. Ее можно делать прямо на дне котлована. Пруты укладываются через определенный промежуток. Таким же образом укладываются и перпендикулярные пруты. Затем они свариваются или связываются между собой.
Стоит заметить, что от каждого края фундамента арматура должна отступать на минимальное расстояние в 5 см.
Это же можно говорить и про первый поперечный прут. То есть от концов продольных прутов поперечный должен находиться на расстоянии в 5 см минимум.
После изготовления первой, нижней, сетки армирования нужно поставить вертикальные перемычки. Они должны быть по размерам такими, чтобы позволяли верхнему поясу армирования быть на минимальной глубине в 5 см. Например, если толщина плиты равна 15 см, то высота вертикальных перемычек должна быть не больше 10 см.
Надо сказать, что перемычки могут быть одновременно прикреплены, когда скрепляются между собой пруты. Перемычки должны располагаться на каждом углу ячейки.
После того как и вертикальные перемычки установлены, приступают к устройству второго пояса армирования. Он делается по такому же принципу, как и нижний.
В том случае когда плитный заглубленный фундамент имеет большую толщину, схема армирования может быть иной, то есть арматурный каркас может содержать большее количество поясов. Во всех же остальных случаях такая схема считается оптимальной.
После окончания данной работы можно заливать бетон. Бетон готовится по определенной пропорции, в результате чего может получиться состав, который можно отнести к тому или иному классу.
Для фундамента частного дома отлично подойдет бетон класса В15. Он готовится по классической пропорции из цемента марки М500 и выше:
Еще сухая смесь хорошо размешивается до однородного состава. После в нее добавляется вода и снова перемешивается. При больших объемах требуемого бетона лучше иметь бетономешалку.
Бетон заливается, начиная от какого либо края плиты.
Перед заливкой бетона деревянную опалубку необходимо обильно смочить водой, чтобы она не впитывала влагу из цементного состава. При малом количестве воды бетон становится хрупким.
После того как фундаментная плита полностью высохнет, можно снимать опалубку и выполнять гидроизоляцию.
Плитный заглубленный фундамент будет постоянно находиться внутри земли. Поэтому к вопросу гидроизоляции нужно отнестись со всей ответственностью.
Можно использовать следующие виды изоляции:
Можно использовать и оклеечную. К такого рода гидроизоляции относятся следующие материалы:
Эти материалы либо приклеивают к стенкам плиты, либо припаивают с помощью паяльной лампы.
По завершении устройства гидроизоляционного слоя приступают к обратной засыпке. Ее выполняют тем грунтом, который доставался из котлована.
Поскольку устраивается заглубленный фундамент, то выполнять обратную засыпку таким грунтом не следует, а особенно, если плитный фундамент было принято решение устраивать именно по причине пучинистости грунта.
Специалисты делят его на незаглубленный, мелкозаглубленный, заглубленный тип. Однако, независимо от тип, это монолитное основание под дом всегда будет обладать повышенной жесткостью и прочностью.
Как было сказано выше, по степени заглубления в грунт монолитный фундамент бывает трех видов:
Каждый имеет свои особенность и предназначен под определенные типы сооружений.
Особенностью незаглубленного плиточного фундамента является то, что он закладывается по поверхности грунта, под него не нужно рыть котлован. Технология по его изготовлению, ни чем не отличается от других видов, но тут важно понимать, что незаглубленный фундамент, несмотря на свое расположение над грунтом, все же должен углубиться в него на несколько сантиметров, то есть в углублении будет находиться подушка, а сама конструкция, конечно, будет на поверхности грунта.
Незаглубленный фундамент идеально подходит для дачных домов и иных сооружений, которые будут располагаться на почвах, которые не промерзают глубоко и не являются пучинистыми.
Мелкозаглубленный фундамент представляет из себя монолитную конструкцию, вкопанную в почву на не большую глубину. Обычно это 10-15 сантиметров. Основная часть будет возвышаться над грунтом. Мелкозаглубленный фундамент идеально подходит для почв с минимальным промерзанием, пучинистых грунтов, а также для одноэтажных и двухэтажных домов.
Заглубленный монолитный фундамент по своей конструкции является полной противоположностью незаглубленному и полностью располагается в грунте. Под него необходимо копать котлован. Прежде всего, он рекомендован для северных районов нашей страны, где глубина промерзания грунта большая.
Погружать его в землю нужно на глубину от 1 метра до 25 сантиметров, этот показатель будет зависеть от степени пучинистости почвы на данном участке строительства. Дома на таком фундаменте можно строить в несколько этажей. Технология его изготовления более трудоемкая.
Разобравшись в видах плитного фундамента, можно перейти к особенностям его возведения. Прежде всего, это создание специальной подушки . Она делается из слоя утрамбованного песка толщиной 5-10 сантиметров и щебня. Наличие подушки обязательно. Следующее &mdsah; это защита фундамента от воздействия воды и влаги.
Для этого применяется гидроизоляция . Первый слой гидроизоляции будет уложен непосредственно на песчано-щебневую подложку, а второй слой — поверх бетонной опалубки. Для того, чтобы гидроизоляция прослужила долго, лучше использовать битумные материалы, например, рубероид.
Следующий момент — это утепление . Некоторые специалисты предлагают укладывать слой утепления непосредственно на подушку фундамента, еще один слой — на поверхность основания.
Этих правил можно придерживаться, а можно и нет, но утепление с помощью теплоизоляционных материалов — обязательное требование к монолитному фундаменту.
При его возведении можно использовать специальные бетонные плиты, которые производятся на заводах бетонных конструкций. Но технология его укладки требует наличия подъемной техники. Под такое основание обязательно вырывается котлован, дно которого должно быть идеально ровным, чтобы плиты не перекосились.
Между собой плиты соединяются цементным раствором. Плита может быть ребристой и плоской. Ребристая и плоская конструкция не влияет на жесткость и долговечность всего основания. Дома, стоящие на таком основании, при несоблюдении технологии строительства, со временем могут перекоситься из-за сезонных колебаний почвы.
Следующей особенностью, является создание монолитного блочного основания.
В данном случае конструкция создается из бетонных блоков, которые также скрепляются между собой при помощи цементно-песочного раствора.
Эти основания также возводятся по общим правилам для монолитных оснований.
Разобравшись в том, какой бывает фундамент монолитная плита, можно перейти к этапам его создания.
Монолитный плитный фундамент является отличным основанием для любых конструкций и сооружений.
