Фундамент мелкого заложения
Содержание
Механизм функционирования мелкозаглубленного фундамента заключается в следующем: при морозном вспучивании грунта такая конструкция, представляющая из себя жесткую армированную раму, без повреждений и равномерно поднимается и опускается вместе со зданием. Распространено ошибочное мнение, что фундаменты мелкого заложения (ФМЗ) не годятся для возведения практически любых конструкций.
Конструктивные особенности таких конструкций
Надземная часть, представляющая из себя упор для возводимых строений, называется обрез. Противоположная нижняя часть, которая передает нагрузки на грунт – подошва фундамента. Ширина траншеи принимается равной ширине подошвы, а его высота равна расстоянию от нижнего края подошвы до верхнего края обреза. Глубина траншеи — это расстояние от поверхности до края подошвы. У таких фундаментов выступающую часть над поверхностью называют подколонник.
При обустройстве такого типа основы, зачастую обходятся без глубокой траншеи. Бывает достаточно снять верхний слой грунта. Он редко превышает глубину в полметра. Снимают его для того, чтобы подошва опиралась на более плотный грунт с хорошим показателем несущей способности. Хотя такой грунт и подвержен силам морозного вспучивания, фундамент двигается вместе с конструкцией и обеспечивает необходимую устойчивость. Для этого нужно правильно определить размеры подошвы.
Конструктивная особенность мелкозаглубленной основы состоит в том, что воздействие боковых сил уменьшается, за счет снижения площади его тела, а силы, действующие снизу вверх, уравновешиваются массой конструкции.
Какие бывают виды ФМЗ в зависимости от техники возведения
Многие хозяева участков желают построить свой дом как можно дешевле. В таких случаях предпочтительно обустраивать ФМЗ. По сравнению с сильнозаглубленными, он обходится намного дешевле и не увеличивает риски разрушения конструкций.
Виды фундаментов мелкого заложения отличаются основанием, их разделяют на четыре группы:
- ленточного типа;
- столбчато-свайные;
- в виде плиты;
- цельномонолитные.
Каждый вид имеет свою особенность и специфику использования. Выбор конкретного вида нужно делать исходя из произведенных расчетов.
Ленточный вид ФМЗ
Этот вид самый популярный при частном строительстве. Область его применения — от легких каркасных построек до тяжелых домов из камня. Если обустройство фундамента предполагает утепление и дренаж, возведение допустимо на всех видах грунта.
Устройство ленточного фундамента выглядит как непрерывная полоса из бетона с внутренней армировкой. Такая конструкция равномерно распространяет вес стен сооружения и передает их подошве. Существует несколько различных конструкций:
- монолитная заливка с армирующими поясами;
- сборно-монолитная, армированная по всей длине;
- блочная со сплошной двойной армировкой.
Возведение ленточного типа ФМЗ обладает целым рядом преимуществ. Основными преимуществами являются:
- стоимость материалов ниже на 40-50%, чем аналогичные сильнозаглубленные;
- стоимость работ также гораздо меньше, глубокую траншею рыть не нужно, опалубка возводится небольшая и без особых проблем.
Для создания подвального помещения необходимо довести глубину заложения до размеров подвала.
Столбчато-свайный вид основания
Такой вид фундамента выглядит, как конструкция из вкопанных на небольшую глубину в землю столбов- колонн или свай по всему периметру будущих стен. Опоры располагаются по углам и пересечениям, а также в местах предполагаемой повышенной нагрузки. Между ними монтируется неглубокий ростверк, соединяющий опоры между собой и равномерно распределяющий нагрузку.
Возводить такой фундамент актуально на сильнопучинистых грунтах, которые содержат много торфа, супеси или глины. Основным его преимуществом является низкая стоимость возведения и малые временные затраты. По этим причинам он очень популярен у застройщиков.
Основание в виде цельной плиты
Его возведение подразумевает под собой заливку армированной бетонной плиты, по площади всего сооружения, толщиной до 30 сантиметров. Само здание впоследствии возводится на этой плите.
Особенности конструкции плитного фундамента мелкого заложения очень схожи с ленточным типом. Главное различие имеется в том, что основание строения жестко армировано по всей площади, воспринимает и распределяет нагрузки по всей конструкции равномерно. Можно сказать, что строение "плавает" на грунте, как на понтоне.
Если вести речь о достоинствах такого ФМЗ, надо понимать, что такой вариант позволяет снизить затраты на бетон до 30%, а затраты на подготовку котлована и опалубки — более чем вполовину, в сравнении с аналогичными заглубленными вариантами.
Цельномонолитный вид ФМЗ
Такой вид фундамента подходит практически всем сооружениям и домам на любом типе грунта, за исключением больших наклонов на участке и скального грунта. Его конструкция подразумевает объединение всех разрозненных частей силового каркаса в единую армированную крепкую конструкцию, она, аналогично плите, поровну распределяет массу здания и силы морозного вспучивания на всю площадь подошвы. При его обустройстве очень важно правильно рассчитать размеры подошвы фундамента.
Возведение цельномонолитного фундамента несет за собой большие материальные, трудовые и временные затраты, существенную часть которых составляют подготовительные работы. Все это можно оправдать высокой надежностью такого сооружения.
Необходимость обустройства песчаной подушки под подошву
Особенности возведения фундаментов мелкого заложения не предполагают копать глубокую траншею, достаточно убрать верхний слой грунта. После этого обустраивают небольшую песчано-гравийную подушку из крупного песка и щебня средней фракции. Полученный слой хорошо утрамбовывают, и после этого можно начинать возводить фундамент.
Бытует мнение, что для заливного монолитного фундамента такую подушку можно не сооружать. Текучий бетон самостоятельно проникнет во все неровности на дне и будет равномерно распределять нагрузку и без подушки. Еще некоторые строители рекомендуют не делать подушку под подошву, когда на участке грунт в виде супеси или глинистый. Определенная логика в таких рекомендациях присутствует. Выполнив песчано-гравийную подсыпку на участках с таким грунтом, существует риск создать под подошвой песчаный мешок, в который может попасть вода, и силы морозного вспучивания окажут воздействие гораздо выше, чем без подушки. Такого эффекта можно избежать, применяя систему дренажа и утеплитель.
Причина попадания воды кроется в повышении пропускающей способности песчаных и глинистых грунтов около фундамента из-за нарушения естественной плотности грунта при проведении работ и прокладке коммуникаций. Попав в песчаную подсыпку, воде будет сложно уйти оттуда, так как грунт вокруг гораздо плотнее. Во время сильных морозов вспучивание будет неравномерным. Это может привести к повреждению конструкции.
Утепление вокруг фундамента
Для предотвращения воздействия морозного вспучивания грунта желательно утеплить фундамент мелкого заложения. После утепления грунт будет промерзать на малую глубину и его расширения и смещения станут незначительными, соответственно, воздействие на основание ослабнет. Если довести глубину заложения утеплителя до границы промерзания, под подошвой образуется непромерзающая зона и силы морозного вспучивания будут равны нулю.
Используя обустройство теплоизоляции грунта на ширину около метра от фундамента, можно полностью избавиться от воздействия вспучивания в холодный период года. Это поспособствует и утеплению дома, ведь само тело фундамента очень хорошо проводит холод и может способствовать промерзанию грунта под строением.
После обустройства фундамент нельзя оставлять под зиму ненагруженным. Необходимо возвести хотя бы часть строения до минусовых температур, иначе силы морозного вспучивания грунта могут неравномерно поднять фундамент из земли.
Обсудить статью на форуме
