Какой дом можно построить из щелевого фундамента глубокого заложения?

Виды фундаментов неглубокого заложения

Во многих сферах строительства наиболее часто применяются фундаменты неглубокого заложения на естественном основании. К перспективному направлению их совершенствования можно отнести использование промежуточной подготовки переменной жёсткости в ленточных фундаментах. Другим направлением является использование рабочей боковой поверхности как ленточных, так и одиночных фундаментов. К таким фундаментам неглубокого заложения в связных маловлажных грунтах естественного сложения относятся щелевые, круглые, шлицевые, траншейные и одноплитные. Технология их устройства исключает обратную засыпку боковой поверхности и тем самым позволяет использовать боковое трение по их стенкам, чего нельзя достичь при устройстве в открытых котлованах столбчатых или ленточных фундаментов.

Опыт применения эффективных конструкций фундаментов неглубокого заложения на реальных объектах достаточно широк. Усовершенствованные технологии, внедряемые в строительную практику, предварительно испытывались как на моделях, так и на строительных площадках конкретных объектов в натуральную величину. Методика расчётов есть результат исследований, выполненных проектов фундаментов, запущенных в работу.

Для повышения экономической эффективности конструкций ленточных фундаментов необходимо уменьшение площади опорной монолитной ленты и снижение расхода металла при арматурных работах. Достигнуть этого позволяет применение подготовки переменной жёсткости(рис. 1, а). Подготовка представляет собой сплошной бетонный слой высотой 5-10 см, шириной 20-40 % от ширины подушки (ленты). По обе стороны промежуточной подготовки насыпается слой рыхлого песка такой же высоты. Подушка или монолитная лента устраиваются непосредственно на подготовке после набора прочности бетоном.

Данная конструкция фундамента передаёт начальную нагрузку на грунт основания через подошву бетонной подготовки. По мере нагружения фундамент дает усадку с одновременным уплотнением рыхлого грунта и при определённом значении нагрузки вся нижняя плоскость подошвы ленты вступает в работу. Происходит разгрузка консольных частей подушки (ленты). За счёт увеличения расчётного сопротивления грунта, появляется возможность уменьшить ширину, то есть площадь подушки (ленты). На фундаменте с промежуточной подготовкой в г. Кустанае возведен многоэтажный экспериментальный 144-квартйрный четырёхсекционный жилой дом, который нормально эксплуатируется. Детальное исследование и определение методики обеспечит широкое внедрение данной конструкции фундамента в строительной практике.

Щелевые фундаменты

К усовершенствованным фундаментам неглубокого заложения в связных маловлажных грунтах естественного сложения можно отнести также фундаменты с рабочей боковой поверхностью. Исключая из технологии обратную засыпку боковых поверхностей, мы используем боковое трение по стенкам, чего нельзя достичь при устройстве в открытых котлованах столбчатых или ленточных фундаментов. К таким фундаментам можно отнести щелевые, круглые, шлицевые, траншейные и одноплитные.

Достаточный объём проведенных исследований щелевых фундаментов показал их эффективность и простоту изготовления. Они представляют собой одну или две узкие бетонные (железобетонные) пластины в грунте, связанные ростверком для передачи нагрузки от надземных конструкций на сами пластины. Технология устройства заключается в нарезке баром (цепным или роторным щелерезом) узких щелей в грунте шириной 100 — 300 мм, глубиной от 1 до 3 м с последующим и заливкой бетонной смесью. Параметры щелевых фундаментов выбираются в зависимости от инженерно-геологических условий, значений расчётных нагрузок, типа и конструкции надземного сооружения. Применение щелевых фундаментов вместо ленточных на естественном основании целесообразно при отсутствии подвалов.

Особенность работы щелевых фундаментов заключается в следующем. Нагрузка на основа­ние при однощелевом фундаменте (рис. 1, б) кроме подошвы ростверка передаётся боковыми плоскостями и торцом стенки. В двухщелевом фундаменте (рис. 1, в) заключённый между пластинами массив грунта также включается в работу, тем самым основная нагрузка передаётся в плоскости на уровне нижних торцов стенок. Оптимальное расстояние между стенками, соответствующее максимальной несущей способности фундамента, составляет 0,6 — 1,3 м. Заключённое между стенками грунтовое ядро, пластины и ростверк можно рассматривать как бетоногрунтовый фундамент на естественном основании, по высоте равный высоте рабочих стенок. Рассматриваемые однощелевые фундаменты предназначены для одно-, двухэтажных коттеджей, дач, гаражей, двухщелевые — для жилых и общественных зданий высотой до 7-ми этажей, о чём свидетельствует практика проектирования и строительства на таких фундаментах.

Круглые фундаменты

Технология устройства круглых фундаментов глубиной до 3 м, диаметром 0,6 — 1,2 м аналогична технологии устройства буронабивных свай. Однако, к сваям их отнести нельзя, так как у них отношение длины (высоты) к диаметру l/d≤ 5, что значительно превосходит число 10, по которому конструкцию относят к категории свай. Круглые фундаменты применяются под колонны железобетонных (рис. 1, г) и металлических (рис. 1, д) каркасов лёгких сооружений (заборов, складов, мастерских, гаражей, подсобных помещений). Как пример, можно привести круглые фундаменты, выполненные под неотапливаемые полносборные склады из профилированных стальных оцинкованных листов.

Одним из видов круглых являются фундаменты под опоры инженерных коммуникаций в виде железобетонных стоек, замоноличенных в буровых скважинах на всю их высоту. От забивных свай-опор они выгодно отличаются тем, что могут рихтоваться в плане и по высоте. Достигается это тем, что скважины выбуривают большего диаметра, чем сечение опор по диагонали (рис. 1, е). В случае перебуривания скважин в них до проектной отметки забоя засыпа­ется и утрамбовывается песчано-гравийная смесь, в результате чего образовывается малосжимаемая подушка. Полости между стенками скважин и гранями опор (стоек-колонн) заполняются на всю высоту бетоном и уплотняются глубинным вибратором. Таким образом, достигается высокая точность прокладки таких коммуникаций как шинопроводы, топливопроводы, теплотрассы, кабельные трассы, компенсаторные участки трубопроводов.

Описание рисунка 2: а – шлицевый фундамент под трёхшарнирную раму; б — то же под железобетонную колонну; в — траншейный фундамент двутавровой формы; г — траншейный фундамент под осветительную мачту; д — одноплитный поджелезобетонную колонну.

Шлицевые фундаменты

Шлицевые фундаменты устраиваются ковшом в коротких траншеях (шлицах) с овальной формой подошвы длиной до 3 м, шириной 0,4 — 1,0 м, глубиной заложения до 3 м. Для разработки щлицов используются экскаваторы, в том числе с зауженным ковшом. Также могут быть использованы штанговые напорные грейферы для устройства заглубленных сооружений и противофильтрационных завес способом «стена в грунте». При использовании грейфера размеры шлица в плане будут соответствовать его наружным габаритам при максимальном раскрытии челюстей. Шлам со дна шлица удаляется скребковым приспособлением, уплотняется плоской частью ковша или сомкнутым грейфером путём создания максимального давления на забой шлица. Шлиц бетонируется враспор (без опалубки) одновременно с выполнением гнезда (рис. 2, а) или стакана (рис. 2, б). Шлицевые фундаменты наиболее рациональны при значительных наклонных, моментных и горизонтальных нагрузках. Поэтому их лучше всего использовать под сельскохозяйственные здания из трёхшарнирных рам, а также под промышленные здания вспомогательного назначения каркасного типа с металлическим или железобетонным каркасом.

Траншейные фундаменты

Траншейные фундаменты бетонируются в траншеях шириной 0,3 — 1,2 ми вертикальными стенками глубиной до 3 мразличной конфигурации в плане: крестовые, тавровые, двутавровые (рис. 2, в). Вертикальность стенок фигурных конструкций обеспечивается обрамлением фундамента в плане узкими щелями баровым рабочим органом, особенно в мёрзлых и прочных грунтах. Технология устройства аналогична технологии шлицевых фундаментов. Например (рис. 2, г), под стальные осветительные мачты высотой 28 м в мёрзлых грунтах были применены траншейные фундаменты размерами в плане 5×4 м сложной конфигурации с шириной траншей 0,6 м и глубиной 2,0 м.

Одноплитные фундаменты

Усовершенствованной конструкцией столбчатых фундаментов на естественном основании являются одноплитные фундаменты ( рис. 2, д). Их суть состоит в нарезке приямка прямоугольной или квадратной формы, с вырезами или срезами глубиной равной высоте плиты. Дно подчищается вручную, после чего приямок (плита) армируется и бетонируется. Вырезы и срезы в плитах служат для сокращения расхода материала и ослабления концентрации напряжений в грунтах основания. Для обеспечения арочного эффекта в местах прямоугольных вырезов их площадь не должна превышать 15 — 20 % площади плиты.

Приведенные конструкции фундаментов до настоящего времени нормально эксплуатируются, что позволяет сделать вывод о их надёжности. Опробованную методику расчёта несущей способности рабочей боковой поверхности фундаментов неглубокого заложения можно рекомендовать к применению с дальнейшим усовершенствованием. Суть её заклю­чается в следующем:

Нагрузку, воспринимаемую боковыми поверхностями описанных конструкций фундаментов, можно определить по формуле:

Т = m Ʃmf ui fi li ,

где m— коэффициент работы бетонной поверхности фундамента в грунте, принимаемый равным 0,9;

mf— коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности фундамента, принимаемый для суглинков и супесей равным 0,7; для глин — 0,6 при устройстве фундаментов в летний период 0,5 и соответственно 0,4 — в зимний;

ui— периметр поперечного сечения фундамента или щелевой стенки (траншеи) на глубине h_hм;

li— толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью фундамента (стенки, траншеи), м;

fi— расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности фундамента, определяемое по табл. 1.

Расчётное сопротивление грунта по боковой поверхности фундамента

Глубина расположения слоя грунта от планиро­вочной отметки hi, м

Расчётное сопротивление грунта по боковой бетонной поверхности фундамента fi,кПа, при показателе текучести грунта IL, равном

Фундамент глубокого заложения

Для сотрудничества с фирмой позвоните нам ко контактным номерам, или заполните расположенную ниже форму «Отправить заявку». На странице приведена информация о фундаментах глубокого заложения. Мы рассмотрим разновидности таких оснований, узнаем сферу их использования и технологию обустройства.

Когда необходим фундамент глубокого заложения

Фундамент глубокого заложения (ФГЗ) представляет собой конструкцию, опорная подошва которой размещена ниже границы промерзания земли. Средняя глубина закладки ленточных и плитных фундаментов- 2 м, при монтаже свайных оснований она может доходить до 15 и больше метров.

Фундаменты глубокого заложения предназначены для строительства зданий любой этажности, в зависимости от грунтовых условий на таких оснований возводятся как 1-3 этажные постройки из кирпича и дерева, так и многоэтажные сооружения.

Необходимость в использовании данных фундаментов возникает при строительстве зданий на пучинистых грунтах. Пучение — это выталкивающая нагрузка, которую почва оказывает на расположенную в ней конструкцию. Причиной пучения является сезонное замерзания грунтовых вод, которые при кристаллизации расширяются, вследствие чего грунт увеличивает свой объем и давит на основание.

Существует два вида сил пучения — вертикальные и касательные. Последние воздействуют на стенки фундамента, в результате трения с горизонтальными поверхностями расширяющейся почвы. Вертикальные воздействия работают на подошву основания снизу-вверх, давление от таких нагрузок, в сравнении с касательными, значительно больше.

В отличие от ФГЗ ленточного и плитного типа, свайные фундаменты применяются для возведения домов в слабых грунтах. Поверхностный пласт почвы любого строительного участка представлен низкоплотным, сжимаемым слоем грунта, при передаче на него нагрузок от массы здания может произойти осадка сооружения.

Сваи, которые опускаются в почву на глубину 6-15 метров, переносят вес сооружения на несжимаемый пласт глубинного грунта, грузонесущих качеств которого достаточно для строительства тяжелых капитальных сооружений из бетона или кирпича.

Виды фундаментов глубокого заложения

Фундаменты глубокой закладки классифицируются основания ленточного, плитного и свайного типа. Рассмотрим их подробнее.

Ленточный фундамент

Ленточный ФГЗ представляет собой монолитную конструкцию из железобетона, повторяющую контуры внешних и внутренних стен сооружения. Данный фундамент пригоден для возведения домов высотой до 3-ех этажей из любых стройматериалов — дерева, кирпича, пенобетона. Фундаментные ленты являются одним из наиболее распространенных типов ФГЗ, поскольку земляные работы на откопку траншеи значительно менее трудоемки, чем разработка котлована под плитное основание.

Обустройство ленточного фундамента выполняется в следующей последовательности:

• Производится очистка территории от мусора и растительности, удаляется слой дерна. При наличие на участке естественного уклона площадка выравнивается с помощью грейдера либо экскаватора;
• Выполняется разметка основания с помощью опалубочных щитов и бечевки — указываются контуры внешних и внутренних стен здания;

• Откапывается траншея повторяющая очертания фундаментной ленты. Глубина траншеи на 20 см. превышает проектные данные — излишек необходим для подсыпки уплотняющей подушки, которая состоит из одинаковых по толщине слоев песка и гравия. После подсыпки подушка уплотняется трамбованием;
• По периметру траншеи формируется опалубка из сбитых в щиты досок либо фанеры толщиной 1 см. Высота опалубки равна высоте выступающей над грунтом части ленты. Конструкция укрепляется боковыми откосами и горизонтальной планкой в верхней части. После монтажа опалубка и стенки траншеи покрываются гидроизоляционным материалом;

• Из арматурных прутьев собирается каркас, состоящий из верхнего и нижнего пояса (применяются рифленые прутки 12-18 мм. в диаметре ), соединенных вертикальными перемычками. Сборка каркаса выполняется посредством сварки либо вязки проволокой. Углы ленты и места соединения стен дополнительно усиливаются Г-образной арматурой;

• Лента заливается бетоном марки М200 или М300. По завершению заливки фундамент укрывается клеенкой и периодически увлажняется. Основание набирает проектную прочность за 20-28 дней.

Плитный фундамент

Плитное основание представляет собой монолитную железобетонную плиту, занимающую всю площадь здания. В отличие от ленточных ФГЗ, такие фундаменты не углубляются на толщину всего промерзающего пласта грунта — их толщина равна 30-50 см, под плиту откапывается котлован требуемой глубины и фундамент размещается на дне выемки.

Монтаж плитного основания реализуется в следующей последовательности:

• Подготовительные работы — удаление растительности, снятие дерна, выравнивание участка;
• Разметка внешних контуров фундамента с помощью обносочных щитов;
• Разработка котлована посредством экскаватора (глубина с запасом на песчано-гравийную подсыпку);
• Формирование опалубки из фанеры либо досок на дне котлована;

• Укладка уплотняющей подсыпки толщиной 20-50 см из песка и гравия, ее увлажнение и трамбовка;
• Заливка «подбетонки» — слоя бетона 2-4 см толщины. Используется жидкая смесь, которая заполняет полости между щебнем и после отвердевания останавливает утечку цементного молочка из основной плиты;
• Монтаж сплошного армокаркаса, состоящего из двух продольных поясов, скрепленных вертикальными перемычками;
• Заливка плиты бетоном марки М300 и виброуплотнение смеси.

Дальнейшие работы по возведению стен цокольного этажа выполняются после набора плитой проектной прочности.

Свайный фундамент

Фундамент из ЖБ свай состоит из двух конструктивных элементов — свайных опор (в жилищном строительстве используются квадратные столбы сечением 30х30 см) и железобетонного ростверка (обвязки). Ростверк соединяет сваи между собой, обеспечивая их устойчивость, и выступает как опорная поверхность для кладки стен дома.

Ростверк может быть плитным (при сплошном расположении свай) либо ленточным (при последовательной схеме). В малоэтажном строительстве преимущественно используется обвязка ленточного типа.

Монтаж ЖБ свай выполняется копровыми установками, которые погружают опоры методом ударной забивки. Обвязка выполняется вручную, технология ее обустройства аналогична рассмотренному выше алгоритму создания ленточных и плитных оснований.

Последовательность возведения свайных фундаментов:

• Разметка крайних контуров фундамента (стен дома), точек монтажа свай и их высотного уровня;
• Забивка свай дизель-молотом до наступления предусмотренного проектом отказа;
• Выравнивание свайного поля гидравлической сваерезкой;
• Формирование опалубки под заливку ростверка, сборка армокаркаса и его стыковка с арматурой свай;
• Заливка ростверка бетоном.

Особенности фундамента глубокого заложения

Ленточные и плитные ФГЗ рационально обустраивать при низком уровне грунтовых вод. Если УГВ высокий (до 2 м. от поверхности), то опорная часть фундаментов будет размещаться в слое пластичного, пропитанного влагой грунта с низкой несущей способностью, что чревато осадкой основания под весом здания.

Опускать в данном случае ленту на большую глубину не имеет смысла ввиду увеличивающегося расхода бетона, что приводит к значительному росту затрат на реализацию проекта. На участках с высоким уровнем грунтовых вод, либо при строительстве тяжелых сооружений на слабых грунтах, целесообразно использовать фундаменты на железобетонных сваях.

СК «Установка Свай» предлагает услуги по монтажу надежных свайных фундаментов, устойчивых в пучинистых, низкоплотных и подвижных грунтах. В плане соотношения цена/качество это лучший вариант фундамента для частного строительства.

Полезные материалы

Заглубленный ленточный фундамент

Заглублённый ленточный фундамент полностью отвечает традиционному принципу строителей: Чтобы фундамент был качественным и надёжным.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Данный тип ленточного фундамент получил широкое применение в малоэтажном строительстве, при возведение одноэтажных бань, домов как из дерева.

Фундамент под ключ

СК «Установка Свай» предоставляет услуги по созданию фундаментов на сваях под ключ — мы готовы взять на себя реализацию всех этапов свайных работ.

Особенности устройства и использования ленточно-щелевого фундамента

Строительство любого объекта начинают с заливки фундаментного основания. От его качества будет зависеть надежность всего сооружения. Под малоэтажные постройки заливают фундаменты нескольких типов. Наиболее популярные из них – плитный и ленточно-щелевой фундаменты. Как выглядит щелевое основание? Это цельна ленточная фундаментная основа, в сечении имеющая прямоугольную форму. Характерное отличие – бетонный раствор заливается сразу в подготовленную траншею. Строится такой фундамент, если объект возводится на глинистой почве. По рыхлому или песчаному грунту его не используют, потому что стенки таких траншей не выдерживают строгие формы и осыпаются. Различают также и многощелевые фундаментные основы. Напоминают они тонкие стенки толщиной от десяти до двадцати сантиметров, устроенные прорезкой почвы и залитые бетонной смесью по арматурному каркасу. По количеству подобных стенок может быть несколько.

Особенности использования

По конструкции щелевая фундаментная основа может быть сопоставлена с монолитной лентой, но функции опалубочной конструкции выполняет траншея, внешне напоминающая щель, устроенную в грунте, чем и объясняется такое название. Неровности бортовых стенок позволяют обеспечивать надежное сцепление почвы и залитого бетона.

Нижняя часть опоры формируется за счет земли, выполняющей роль опалубочных щитов под фундаментную подошву. Из-за этого нагрузочные воздействия, создаваемые зданием на почву, перераспределяются на все опорные и боковые фундаментные стенки. Проще говоря, фундаментное основание передает все нагрузочные воздействия по вертикали и горизонтали.

Фундаментное основание щелевого типа закладывается в глинистой земле. За счет залитой смеси бетона устраивается конструкция, гарантирующая объекту устойчивость к воздействиям от массы и выталкивающих сил.

Достоинствами щелевых фундаментов считают:

• существенное понижение трудозатрат на строительные работы Как следует из данных статистики, переход на устройство таких оснований сократит объемы земляных работ почти на половину, а работ по установке опалубочной конструкции – на 60 – 70 процентов;

• уменьшается расход бетонной смеси на шесть процентов, а на двадцать – сокращается потребность в арматуре;
• появляется возможность устраивать по таким технологиям фундаментные траншеи в стесненных условиях, при наличии запрета на динамические воздействия на почву, примером чего могут служить стройки возле коммуникаций или других объектов.

Есть и несколько недостатков:

• устройство щелевых фундаментов возможно не на каждом грунтовом составе;
• используют такой вариант исключительно на непучинистом грунте, чтобы от сильных морозов фундаментное основание не деформировалось;
• по щелевому фундаменту массивные сооружения не возводятся.

Устройство ленточно-щелевых фундаментов

При заливке бетонного раствора стены траншейных участков должны сохранять целостность, не иметь деформирований и осыпавшихся участков. Дно траншеи остается сухим, без дождевой воды, иначе ее придется откачивать, чтобы залить бетон.

Дно должно располагаться ниже уровня глубины промерзания почвы.

Если грунтовые воды залегают ниже фундаментной основы больше чем на полтора метра, достаточно будет применить простые гидроизоляционные меры. Если это условие не соблюдено, приходится устраивать дренаж.

Устраивать такую фундаментную основу при нахождении УГВ выше уровня подошвы запрещено.

Технология выполнения работ

Чтобы подготовить фундаментное основание щелевого типа, выполняют работы в определенной последовательности.

Земляные работы

Сначала снимается верхний слой плодородной почвы, который, в случае необходимости, применяется для выравнивания участка. Траншею копают по ширине фундаментной ленты, определенной проектным решением. Бока траншеи под фундамент должны получиться ровными, при подготовительных работах не осыпаться. Появившиеся после дождя лужи осушаются, «поплывший» грунт удаляется до сухих слоев.

Разрешается нижние участки траншеи расширить, чтобы увеличить опорную подошву монолитной ленты. Песчаную подушку устраивать не обязательно.

Установка опалубки

Для опалубочных щитов можно использовать листы ламинированной фанеры, обструганные доски. Если участок под застройку не отличается ровностью, следите, чтобы фундаментное основание не имело высотных перепадов.

Цокольную часть можно возводить из бетонных блоков, в таком случае необходимость в установке опалубки отпадает. Кирпичный материал или легкие бетоны применять не рекомендуется, потому что они пропускают влагу и не выдерживают большие нагрузочные воздействия.

Чтобы бетонный раствор не разливался, доски опалубки рекомендуется устанавливать на пять – десять сантиметров выше уровня почвы. Если сделать это по каким-то причинам не получается, не следует дожидаться, пока раствор засохнет, чтобы потом не удалять его при помощи перфоратора.

Армирование

По всем технологическим требованиям лента малозаглубленной фундаментной основы армируется в обязательном порядке, потому что она будет находиться под воздействием пучинистых грунтов, которое может стать причиной образования трещин. Для этого применяются арматурные прутья, которые соединяются вязальной проволокой. Особое внимание при этом уделяют угловым участкам.

Чтобы во время заливки бетонной массы вода не утекала, траншея выкладывается толстым полиэтиленовым материалом. Основание защищается рубероидом, если есть вероятность морозного пучения, дно и траншейные стены выкладываются экструдированным пенополистирольным материалом. Материалы фиксируются по верхней опалубочной части, либо связываются с арматурным каркасом.

Заливка бетоном

Прочность фундаментного основания зависит от того, насколько быстро оно забетонировано. В жаркую погоду траншейные стены осыпаются, в дождливые дни их размывает вода.

Рекомендуется начинать заливку сразу после устройства траншеи или на следующий день после завершения земляных работ. Для равномерного распределения бетонного раствора применяют виброуплотнитель.

Фундамент набирает прочность в течение двадцати восьми дней.

Если в первые семь дней залитое основание промерзнет, пересохнет или намокнет, класс бетона снизится. Рекомендуется укрывать залитые фундаменты полиэтиленом или тентом.

Гидроизоляция

Если предстоит строительство жилого объекта, лучше фундаментное основание защитить от воздействия влаги, устроив гидроизоляционный слой. Это даст возможность долгое время обходиться без ремонтов. Опытные строители советуют устраивать гидроизоляцию для любого фундамента, даже если уровень грунтовых вод располагается глубоко, потому что этот показатель через некоторое время способен измениться.

Нюансы выполнения работ

Устраивая щелевой фундамент для дома, следует принимать во внимание определенные факторы. Основной укрепляющей составляющей земли считается лед. Как только в зимний сезон достигается предельно низкий температурный режим, возникающее от этого пучение пород максимально воздействует на бетонное основание.

События могут развиваться по нескольким направлениям. Если нагрузка от дома большая или равна силе пучения, направленной по касательной, дом будет надежно стоять на фундаменте. Если это условие не будет соблюдено, то фундаментную основу будет выталкивать из земли, деформируя не только ее, но и саму постройку.

Если подошва фундаментной основы оторвется от конструкции, под ней появятся пустотные участки. В весеннее время, когда сойдет снег, здание просядет в полость. Чаще всего такое происходит, если по пучинистому грунту сооружается мелкозаглубленная фундаментная основа.

Щелевой фундамент, исполненный в виде жесткой рамки, на пучинистом грунте может не подвергаться деформированию, влекущему за собой появление на стенах объекта трещин, но через некоторое время все здание может образовать крен.

Методы расчетов

По глубине закладки щелевые фундаментные основания делятся на следующие типы:

• заглубленный на большую глубину – ниже уровня замерзания почвы;
• мелкозаглубленный – используют на непучинистом грунте.

Для устройства опор ленточного щелевого фундамента используются определенные правила, определяющие две расчетные группы:

• по несущим возможностям – нормативная база относит их к первой группе предельных состояний, в которую входят разрушения сооружений, потери устойчивости и т. д.;
• расчеты по деформационным проявлениям – вторая группа, в которую входят недопустимые смещения.

Конструкции ленточно-щелевых фундаментных оснований, устроенные ниже уровня промерзания почвы, необходимо рассчитывать на устойчивость от касательных сил и осадку. Мелкозаглубленное основание, устроенное по пучинистому грунту, подвергается дополнительным расчетам на деформирование от пучения.

По полученным данным определяют расчетные нагрузочные воздействия на фундаментное основание, чтобы принять решение о целесообразности использования такой конструкции.

Как следует из проведенных испытаний, определены особенности работы фундаментной основы щелевого типа, заключающиеся в следующем. Нагрузочные воздействия на основу передаются боковыми плоскостями, торцами стен, плитной подошвой ростверка. В рабочий процесс вовлекается заключенный между стенами грунтовый массив, что создает возможность для передачи нагрузки в плоскости по уровню торцовых участков стен.

Промежуток между стенами, отвечающий максимальным несущим возможностям фундаментной основы, составляет 60 – 130 см. Находящееся внутри стен грунтовое ядро и почва за их пределами рассматривают в качестве части бетонно-почвенной фундаментной основы, глубинный уровень закладки которой соответствует параметрам стен по высоте.

Кроме этого, для фундамента необходимо учитывать сопротивление, воздействующее на боковые участки стен.

Заключение

Практикой ведения строительства неоднократно доказано, что использование щелевых фундаментов – это экономичное решение. Но специфические особенности устройства основы такого типа с учетом особенностей почвы требует профессионализма от проектировщика в области проведения расчетных действий по определению надежности и деформации основы.

Зачастую строители не проводят изыскательские мероприятия, чтобы определить свойства почвенного состава, а фундаментную конструкцию выбирают, как по пучинистым участкам, что влечет за собой удорожание строительства. Правильно обоснованное проектное решение на щелевое фундаментное основание снизит трудозатраты на строительные работы и минимизирует сроки выполнения работ.

Выбор типа и конструкции фундамента

Выбор типа фундамента (какой тип фундамента в каких случаях используется. Преимущества)

Буронабивной (свайно-ростверковый)

Буронабивной – это фундамент, в которых нагрузки от здания на грунт используют буро набивные сваи. Буро набивной фундамент целесообразно возводить тогда, когда несжимаемый слой грунта находится настолько глубоко, что другие типы фундаментов применять нельзя, а именно в случае строительства дома на слабых грунтах (например, в торфяной или в болотистой местности). А так же можно закладывать такой фундамент при строительстве деревянных и каркасных домов. При строительстве дома на склоне применение буро набивных свай является наиболее лучшим. Технология устройства фундамента на буро набивных сваях заключается в бурении скважины и заливки туда бетона. Сначала в грунте бурят скважину на глубину заложения сваи, это делают с помощью мотобура или ручного бура нужного диаметра. Затем в скважину ставится опалубка. Если грунт плотный, то опалубку устанавливать не обязательно, и заливать бетон прямо в скважину, при этом опалубку ставят только над поверхностью земли, чтобы сделать оголовок сваи. Если скважина проходит сквозь сыпучие грунты, то устройство опалубки будет необходимо. Для опалубки можно установить свернутый рубероид или асбестоцементную трубу. Буро набивная свая работает на сжатие и на разрыв. Сжимающая нагрузка действует на нее со стороны дома, нагрузка на разрыв может действовать со стороны пучинистого грунта, когда нижняя часть сваи будет зажата в нижнем слое грунта, а верхнюю часть будет тянуть верх промерзший грунт. Поэтому необходимо армирование буро набивных свай.

Конструкции ленточных фундаментов:

а) и б) щелевые фундаменты ;

в) традиционный фундамент.

Щелевой (стена в грунте)

Щелевым называют фундамент прямоугольного сечения, залитый в подготовленую траншею, в данном случае, является опалубкой нижней части фундамента, опалубка подвальной части изготавливается из обрезной доски или других подручных материалов. Нагрузка на грунт передается нижней и боковыми поверхностями фундамента. Щелевой фундамент применяется при строительстве легких домов, небольших построек на глинистых, связных грунтах. Грунт не должен сыпаться в траншею при заливке бетонного раствора, а также должен иметь ровные грани. Желательно выполнять заливку сразу после подготовки траншей т.к. при высыхании траншеи, происходит осыпание грунта и при заливке он смешивается с раствором, что отрицательно скажется на строительстве. Щелевой фундамент наиболее экономичен, по сравнению с классическим ленточным фундаментом т.к. не требуется ставить опалубку на всю высоту и сокращается объем работ. Глубоко заглубленные щелевые фундаменты закладываются ниже глубины промерзания, при этом расчет ведется на устойчивость и принимается нагрузка подошвы фундамента на грунт, а также боковое давление пучинистого грунта.

Применение щелевых фундаментов

Мелкозаглубленный щелевой фундамент обычно применяют для не пучинистых грунтов. Если опалубка отсутсвует то боковые грани фундамента имеют неровную поверхность и, поэтому, происходит большое сцепление с грунтом, который при морозном пучении может поднять строение и в результате чего дом будет перекошен или, при недостаточной прочности, разрушить ленту фундамента.

Ленточный

Ленточный фундамент применяют при строительстве сооружений с тяжелыми стенами (каменные, бетонные, кирпичные), либо с тяжелыми перекрытиями. Ленточный фундамент устраивается под всеми внешними и внутренними несущими стенами. По всему периметру ленточного фундамента форма сечения закладывается одинаковая. Такой фундамент необходим, если под домом вы решили сделать гараж, подвал или какое либо другое помещение. Если присутствует опасность деформирования основы здания в случае его неглубокого заложения, ленточный фундамент следует усилить армированным поясом. Подошва ленточного типа должна находиться на 0,2 м ниже глубины промерзания. Если грунт сухой или песчаный, то строительство фундамента можно начинать не меньше, чем на 0,5 м от уровня земли. Если грунты вспучиваются или промерзают, то ленточные фундаменты применяются очень редко или вообще не применяются. Толщину песчаной подушки для ленточного фундамента лучше делать до 60 см, но она не должна быть больше половины общей высоты фундамента.

Ленточный фундамент отличается большой надежностью, но при этом и серьезным расходом материалов. Если строение планируется возводить из железобетона – 0,1 м, бетона – 0,25 м, бутобетона – 0,35 м, для кладки из натурального камня – 50 см. Необходимую ширину ленточного фундамента под несущими стенами строения считают исходя из нагрузки, предельно допустимой на грунт. На грунтах глинистых и суглинистых, на глубине около 80 см, нагрузка, допустимая на основании не должна быть более 1,5-2 кг/см².

Плита

Плитный фундамент относится к не заглубленным или мелко-заглубленным фундаментам. Он представляет собой железобетонную плиту, уложенную на слой утрамбованного щебня или песка, толщиной 15-35 см, под которым находится выровненный грунт.Толщина плиты составляет, около, 20-40 см. Возможно применение как монолитной плиты, возводимой на месте проведения работ, так и сборного железобетона например: дорожных плит. В этом случае поверх плит укладывается выравнивающая стяжка из цементного раствора или обычного бетона. Монолитный фундамент имеет большую пространственную жесткость, очень надежен и долговечен в эксплуатации нежели сборный. Бетонирование плитного фундамента может обойтись куда дешевле чем покупка, доставка и монтаж дорожных плит. А так же их придётся «накрывать» цементной стяжкой из раствора.

Плюсы плитного фундамента. Благодаря своей площади и пространственному армированию, такой фундамент снижает давление на грунт до 0,1 кг/см2, а также выдерживает нагрузки, которые возникают при различном движении грунта. Ввиду того, что сплошной железобетонный фундамент располагается под всем зданием, его возведение наиболее оправдано в случае строительства сравнительно небольших объектов.

Случаи при которых целесообразно возводить плитный фундамент

Если сравнивать плитный фундамент с ленточным или свайным, то первый целесообразно применять:

• на сложных грунтах
• для домов без подвалов
• в сооружениях где основанием пола служит сам фундамент.