Фундамент под малоэтажные жилые дома

Фундамент под малоэтажные жилые дома

Что понимается под малоэтажным строительством

Давайте, сначала определим, что называется малоэтажным строительством.

Согласно СНиП 31-02-2001 и СНиП 2.07.01-89 к ним можно отнести три вида сооружений:

  1. индивидуальный дом до 3-х этажей (коттеджи);
  2. сблокированные коттеджи до 3-х этажей (таунхаусы);
  3. секционные многоквартирные дома до 3-4-х этажей.

Все три вида объединяет следующее:

  • наличие индивидуальных земельных участков;
  • отсутствие лифта и центрального мусоропровода, упрощение инженерии;
  • небольшое вертикальное давление позволяет свести к минимуму земляные и фундаментные работы.

При строительстве малоэтажных зданий стоимость работ по нулевому циклу может превышать 30% от стоимости общестроительных работ в зависимости от физических свойств грунта на участке и климатических условий региона. Это повышает важность выбора типа фундамента в каждом конкретном случае.

Условия, которые необходимо учитывать при выборе типа фундамента

Для выбора типа фундамента необходимо учитывать следующие данные:

  1. нагрузку от строения;
  2. конструкцию подземной части (лёгкий дом с подвалом может не только просесть, но и «всплыть»);
  3. уровень грунтовых вод;
  4. глубину промерзания в районе застройки (в средней полосе она составляет 120-130 см);
  5. физические свойства грунтовых масс в пятне застройки.

Виды фундаментов
под малоэтажные строения

Основные виды фундаментов под малоэтажные здания
можно разделить на два типа:

  1. мелкого заложения – сплошная платформа, столбчатые и ленточные фундаменты с заглублением не менее 50 см;
  2. глубокого заложения – столбчатые фундаменты, сваи, ленточные фундаменты с заглублением более глубины промерзания.

Сплошная платформа – это монолитная ж/б плита под всю площадь здания, которая своей жесткостью перераспределяет все напряжения, возникающие под строением. Метод не из дешевых из-за большого объема земляных работ и стоимости стройматериала. Применяется в основном на сложных грунтах и при небольшой площади здания.

Ленточные фундаменты мелкого заложения применяют на непучинистых грунтах (пески) в зданиях без подвальных помещений. Это сравнительно дешевый вариант, но ограничен в применении.

Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами. Это более затратный вариант. Его целесообразнее использовать при устройстве подвалов или цокольного этажа. Этот вариант хорошо вписывается в любой ландшафт.

В последнее время самым распространённым является свайный вариант. К его достоинствам можно отнести надежность, универсальность, малую затратность по цене материалов и незначительный объем земляных работ. Применяется почти на всех почвах за исключением скальных пород и вечной мерзлоты.

Столбчатые фундаменты могут быть как мелкого, так и глубокого заложения. Столбы устанавливаются по углам здания в местах пересечения несущих стен и между угловыми столбами для уменьшения пролета до 2-х метров. Больший пролет ведет к увеличению нижней ступени фундамента и усилению рандбалки, в малоэтажном строительстве это экономически невыгодно.

Столб может быть прямой или ступенчатый, сборный или монолитный. Более экономный – ступенчатый.
Заливается в 2-3 приема, в зависимости от размера подошвы, с уменьшением размера на каждом приеме.

Рандбалки могут быть металлическими, ж/бетонными, под деревянное здание можно использовать брус.

Вывод: между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией нулевого цикла, механическими свойствами грунта, уровнем грунтовых вод наблюдается явная зависимость.

  1. Если участок имеет большой перепад по высоте, то разумнее применить ленточный фундамент глубокого заложения или винтовые сваи с ж/б ростверком.
  2. Для участков с высоким уровнем грунтовых вод (выше 150 см) лучше выбрать свайный вариант.
  3. В случае если архитектурно-планировочным решением предусмотрен подвал или цокольный этаж, то выбирать надо ленточный фундамент глубокого заложения. Но необходимо учесть, что высокий уровень грунтовых вод и сезонная верховодка потребуют более сложных и дорогостоящих решений по гидроизоляции подземной части.
  4. Фундаменты мелкого заложения более экономичны, но не пригодны на пучинистых грунтах, а также имеют более низкую температуру в подпольном пространстве (последнее касается и свайных фундаментов).
  5. В районах с вечной мерзлотой надо думать не о пучении грунтов, а об оттаивании основания в тёплый период года.

Главное, помните: каждый конкретный случай рассматривается особо. Красота фасада, дорогое заполнение проемов, новые кровельные материалы – всё это держится на правильно выбранном Вами фундаменте.

2. Фундаменты малоэтажных жилых зданий

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки от здания и передающим их на грунт. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8 – 10%, по трудоемкости 10 – 15% и по материалоемкости фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10 – 30%.

Работа фундаментов осуществляется в сложных условиях. Они подвергаются разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис.7.2). Такие силовые воздействия, как нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрации вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которого могут быть недопустимые деформации и разрушения.

Рис.7.2. Воздействия на фундаменты. Силовые: 1 – нагрузка от здания; 2 – боковое давление грунта; 3 – сейсмические нагрузки; 4 – силы пучения грунта; 5 – упругий отпор грунта; 6 — вибрация. Несиловые: 7 – температура грунта; 8 – температура помещения подвала; 9 – влага грунта; 10 – влага воздуха подвала; 11 — агрессивные примеси в воде и в воздухе; 12 – биологические факторы

Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий – могут привести как к появлению напряжений и разрушений в фундаментах, так и к нарушению эксплуатационного режима помещений здания.

Статья по теме:  Нагрузка основания фундамента

Чтобы противостоять различного рода воздействиям и обеспечить необходимые условия эксплуатации здания, фундаменты должны отвечать ряду требований. Основные из них: прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. Наряду с эксплуатационными фундаменты должны удовлетворять и экономическим требованиям минимума затрат труда средств и времени на возведение. Разнообразие материалов и конструктивных решений зданий, климатических и грунтовых условий определило множество различных видов фундаментов, используемых в современном строительстве.

2.1. Классификация фундаментов.

Дерево – для деревянных зданий, необходимо антисептировать, лучше полностью в грунтовой воде;

Бут – рваный камень (кладка прочностью 18-24 кгс/см 2 );

Бутобетон, возводят в опалубке, добавляя в бетон 25-35% бута (50-90 кгс/см 2 );

По конструктивной схеме:

Ленточные – устраивают под стены здания или под отдельные опоры. Имеет вид сплошных стен или перекрестных балок;

Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны;

Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании материковых пород и больших нагрузках.

По методу возведения:

Индустриальные (бетонные, ж/б, сборные) – без ограничения сезона и трудозатраты на строительной площадке;

По величине заглубления:

Мелкого заложения ( 5м).

По характеру работы:

Жесткие – работающие только на сжатие (все фундаменты, кроме ж/б);

Гибкие – воспринимают растягивающие усилия.

Ленточные фундаменты для малоэтажных зданий

Ленточные фундаменты для малоэтажного строительства самые распространенные и простые в устройстве. Для долгой службы зданий, необходимо их правильное возведение с соблюдением строительных норм и стандартов. В первую очередь, правильное устройство основы. В помощь начинающим строителям интернет ресурсы.

Почему стоит выбрать ленточный фундамент?

Для малоэтажных зданий лучшим вариантом основания являются ленточные. Он может быть мелкозаглубленным или нет, в зависимости от размеров строения. Для небольшого летнего дома нужен первый вариант – глубокая основа под легким строением выталкивается силой давления земли.
Устройство ленточного фундамента позволяет связать все части дома в единую цепь, что поддерживает целостность строения. При планировании необходимо учесть возможное расширение дома – оставить для этого связующие звенья.
Цена такого основания сравнительно не высока, что играет не последнюю роль в выборе фундамента для жилых зданий. Так же удобно, что устройство не требует наличия особого оборудования. Плюсом является закрытое подпольное помещение, что обеспечивает лучшую теплоизоляцию зданий.

Материалы для ленточного фундамента

  • железобетон;
  • бутобетон;
  • кирпич;
  • готовые бетонные блоки или плиты.

Железобетонный — состоит из цемента, песка, щебня. Такой вариант самый распространенный, крепкий, надежный, довольно дорогостоящий.

Бутобетонный — состоит из крупных камней и цементно-песчаной смеси. Является менее прочным, дешевле по стоимости.

Кирпичный — менее распространенный, очень неустойчив к воде, морозу. Требует тщательной защиты от влаги.

Основа из блоков или плит отличается высокой скоростью возведения, прочностью. Для малоэтажного строительства использовать такой вид целесообразно в случае важности скорости возведения.

Другие материалы для устройства фундамента:

  1. Влажный песок – для создания амортизирующего плотного слоя.
  2. Полиэтилен стелется на песчаную подушку для сохранения влаги в бетоне.
  3. Процент армирования 10% всей площади, для этого в опалубку вставляется самодельный готовый каркас из железных прутьев. Для продольных соединений выбирается арматура диаметром от 12 мм, для поперечных достаточно 8 – 10 мм. Из них собирается цепочка из параллелепипедов.
  4. Опалубка собирается из брусьев размером 5×5 см, досок толщиной 2,5 см или фанеры. Крепление происходит с помощью гвоздей или саморезов. Внешняя часть опалубки подпирается брусьями через каждые 1,5 м.
  5. Битумная мастика необходима для обмазывания со всех сторон. На нее клеится гидроизоляционный материал: рубероид или стеклоизол. Этап необходим для защиты дома от влаги и сырости.

Этапы устройства фундамента из железобетона и бутобетона

Важным этапом является схематическое изображение всех элементов основания, а также водопровода, канализации, вентиляции или других коммуникационных ходов, находящихся в подвале зданий. Их необходимо закладывать заранее, перед заливкой бетоном.
Устройство фундамента дома по этапам:

  1. Вырывается траншея необходимой глубины (до 70 см) и ширины (равна ширине стен или меньше на 10 см). Чтобы не ошибиться с размерами, сначала выставляются углы дома, затем натягиваются нити между ними. Таким образом выставляется «чертеж» для копания.
  2. По периметру ямы устанавливается опалубка из досок или других подручных средств, с выравниванием всех углов, сторон. Высота опалубки до 50 см от уровня земли.
  3. На дно траншеи засыпается и трамбуется влажная песчаная подушка высотой до 15 см.
  4. В опалубку вставляется армирующая решетка, собранная с помощью сварки или вязки. Затем поэтапно заливается бетон.
  5. Раствор укладывается постепенно, в несколько слоев, при этом выпускаются пузырьки воздуха, для прочности и целостности основания.

Через 10 дней опалубка убирается, фундамент обмазывается битумной мастикой, обклеивается гидроизоляционным материалом. Зазоры заполняются землей, организуется отводка воды от основания дома. Устройство ее может быть простейшим – за счет наклона земли, или залитая бетоном.

Этапы устройства кирпичного фундамента

Так же как и в предыдущем варианте выкапывается траншея, выкладывается песчаная подушка, затем начинается кладка кирпича. Между слоями помещаются металлические прутья для прочности основания.
После возведения фундамента, он обмазывается мастикой и обклеивается рубероидом. Такие ленточные основы сохнут намного быстрее, но строить на них можно лишь легкие дома.
Такой фундамент хорош при низком уровне грунтовых вод. Раньше кирпичное основание было очень популярным, сейчас забыто из-за сравнительно низкой прочности.

Статья по теме:  Фундамент для дачного туалета своими руками

Этапы устройства фундамента из блоков

Фундамент из блоков по функциональности такой же, как и железобетонный. Главным преимуществом его является отсутствие выжидательного этапа после установки основания.
Блоки выкладываются как кирпичи и соединяются бетонным раствором. При их небольших размерах, необходимо применение армирования. Устройство такого фундамента для жилых зданий удобно в случае важности скорости возведения.

Возможные ошибки

При устройстве основы могут встретиться следующие недочеты:

  1. Распространенной ошибкой является выбор слишком глубокого основания. Но высокий уровень грунтовых вод размывает его и образует трещины. Так же необоснованно глубокий фундамент выталкивается из земли пучением.
  2. Металлические прутья, армирующие углы должны быть тщательно очищены от ржавчины и грязи. Иначе сцепление с бетоном и целостность конструкции будут нарушены.
  3. Важно не перестараться при выпускании кислорода вибрацией, возможно расслоение массы.
  4. Использование некачественного сырья или неправильное соотношение состава смеси может повлечь хрупкость основания.

Посмотрите видео о том, как не надо делать ленточный фундамент

Множество видов фундамента позволят выбрать свой вариант устройства. Значение имеет не только вид основания, но и его правильная установка. Здание будет стоять крепко лишь на фундаменте, залитом по строительным нормам. Соблюдение технологии влияет на срок службы как основания, так и строения.

Фундаменты малоэтажных жилых зданий

Фундаменты малоэтажных жилых зданий.

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки строения и передающим их на грунт. Материалоемкость фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10. 30.

Конструктивные решения фундаментов.

Основные конструктивные схемы фундаментов для малоэтажного строительства изображены на рис. IV. 1. Изготовляют такие фундаменты из местных строительных материалов (естественный камень, бутобетон, красный кирпич и др.), а также используют монолитный бетон или сборные бетонные и железобетонные блоки. Плоскость нижней части фундамента называют подошвой, ее уширение — подушкой, а грунт под ней — основанием. Грунты, в которых присутствует значительное количество глины (супеси, суглинки и глины),называют вспучивающимися при замерзании. Остальные грунты (пески, гравелистые и др.) составляют группу невспучивающихся при замерзании. При отсутствии подвалов и больших приямков на таких грунтах обычно проектируют фундаменты мелкого заложения, подошва которых располагается на глубине не менее 0,5 м от уровня земли. На грунтах, вспучивающихся при замерзании, глубину заложения подошвы фундамента наружных стен принимают ниже толщины промерзающего слоя не менее чем на 0,2 м. Для большинства районов нашей страны глубина промерзания грунтов превышает 1 м, фундаменты с такой глубиной залегания подошвы называют фундаментами глубокого заложения.

Между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией фундамента и состоянием грунта существует определенная взаимосвязь. Например, если архитектор в проекте дома предусматривает наличие подвала, большого приямка или цокольного этажа, то фундамент должен быть ленточной конструкции, чтобы успешно выполнять функции стены подвала. Состояние грунта может оказать влияние на выбор варианта архитектурного решения подземной части дома. Например, если дом ставят на грунты с высоким уровнем стояния грунтовых вод, то толщина стенок ленточного фундамента увеличивается за счет дополнительных элементов гидроизоляции, что приводит к некоторому уменьшению площади помещений подземной части. Кроме того, может возникнуть угроза поднятия (всплытия) подвальной части вместе с домом или части дома с приямком под действием напора грунтовых вод. В этом случае обычно приходится отказываться от проектирования подземных помещений или проектировать дорогостоящую конструкцию фундамента с якорями в грунте или пригрузом пола подземных помещений. Практика эксплуатации малоэтажных жилых зданий с фундаментами глубокого заложения показала, что вспучивающиеся при замерзании грунты постепенно выталкивают такие фундаменты из земли. За несколько лет дом может подняться над уровнем земли на десятки сантиметров, при этом различные участки строения обычно поднимаются на различную величину, что приводит к перекосу окон, дверей и даже к раз лому стен.

Такое явление происходит от действия сил бокового трения вспучивающегося грунта на поверхностях фундаментов, которые превышают противодействие относительно малой массы дома. Чтобы нейтрализовать нежелательный эффект вспучивания при замерзании грунта, приходится проектировать дома без подвалов на фундаментах мелкого заложения с основанием в виде песчаной подушки. При устройстве песчаной подушки грунт вынимают на глубину ниже промерзания не менее 0,2 м и засыпают выемку крупнозернистым песком с проливкой водой и с уплотнением послойно. Засыпку ведут до отметки — 0,5 м от уровня планировки участка. На полученное таким способом искусственное основание устанавливают фундаменты мелкого заложения. Этот прием позволяет достигнуть значительной экономии материалов и средств. Например, в зоне Подмосковья глубина промерзания грунта принята равной 1,2 м, следовательно, фундамент глубокого заложения будет высотой 1,4 м, а при песчаной подушке — 0,5 м, т. е. при песчаной подушке на вспучивающихся от замерзания грунтах экономится около 60% материала на устройство фундамента. Когда под домом располагается грунт очень разнородный по степени вспучивания при замерзании, то приходится проектировать фундамент в виде оплошной плиты из монолитного железобетона и на песчаной подушке. В некоторых случаях оказываются эффективными свайные фундаменты, глубину заложения которых принимают значительно ниже глубины промерзания грунта, где силы бокового трения незамерзающего слоя превышают силу трения от вспучиваемого слоя. Реже на таких грунтах ставят столбчатые фундаменты из монолитного железобетона с уширением подошвы, так как изготовление их требует больших трудозатрат.

Статья по теме:  Бурение под фундамент

Ленточные фундаменты в виде оплошных стенок устанавливают по всему контуру стен. Размер подошвы фундамента определяют расчетом в зависимости от массы надземной части, материала фундамента и несущей способности грунта. Толщину его стенки определяют расчетом на прочность и в зависимости от технологических особенностей материала, например, стенку из бутобетона делают толщиной не менее 0,35 м в зависимости от размера камней заполнения.

Для изготовления ленточных фундаментов используют любые строительные материалы, кроме дерева. На скальных грунтах чаще используют монолитный бетон с включением обломков скалы (бутобетон). Этот материал лучше заполняет неровности поверхности скального основания. Ленты фундаментов из бутового камня отличаются меньшим расходом цемента, но имеют большую трудоемкость и материалоемкость, Из-за размера камней по стандарту минимальную ширину лент принимают не менее 0,5 м. Как правило, стенки ленточных фундаментов из этих материалов для малоэтажных зданий уширений в зоне подошв не имеют. Ленточные фундаменты из красного кирпича проектируют для сухих прочных грунтов толщиной 0,25. 0,51 м. Подушку кирпичного фундамента лучше делать из монолитного железобетона толщиной не менее 0,1 м, что повышает долговечность конструкции.

Ленточные фундаменты из сборных элементов выполняют из бетонных блоков. Блоки изготовляют сплошными из легкого бетона (ро 1600 кг/м3) или пустотелые из тяжелого бетона ( о 1600 кг/м3) высотой 0,6 м, длиной до 2,4 м и шириной 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 м.

Столбчатые фундаменты состоят из столбов и фундаментных балок. Фундаментные балки устанавливают по всему контуру стен (аналогично лентам). Они принимают яа себя нагрузку от стен и передают ее на столбы. Столбы устанавливают в местах пересечения стен и в промежутках между ними с определенным шагом, который определяют расчетом в зависимости от массы здания и несущей способности грунта.

Конструктивные варианты фундаментных балок и их пропорции в зависимости от шага столбов приведены на рис. IV. 2. Фундаментные балки из дерева используют только под деревянные стены. Между грунтом и низом фундаментной балки часто оставляют воздушный зазор, чтобы предупредить подъем балки и расположенной на ней стены силами вспучивающегося при замерзании грунта.

Столбы квадратного сечения в поперечнике изготовляют из сборных бетонных блоков, из монолитного бетона, красного кирпича, природного камня. Размеры столбов принимают по расчету на прочность (материала и грунта). Для малоэтажных жилых зданий размер подушки столбов не превышает 1 м, а горизонтальное сечение столба может быть равным размеру подошвы или быть меньшим. В последнем случае высоту подушки принимают не более 0,3 м. Размер сечения столбов и их шаг зависят от веса дома, материала фундамента и прочности грунта.

Деревянные столбчатые фундаменты чаще встречаются при реконструкции старых построек и могут быть использованы при строительстве деревянных домов на болотистых грунтах и на вечной мерзлоте.

Проектируют их в виде тумб или столбов на лежнях и крестовинах (рис. IV. 3). Тумбы устанавливали на песчаных сухих грунтах, изготовляя из дуба, осины, лиственницы и кедра диаметром не менее 0,4 м. Столбы на лежнях и крестовинах применяли на болотистых грунтах, они более долговечны из лиственницы и кедра.

Фундаменты на коротких сваях оказались наиболее экономичными для строительства жилых малоэтажных зданий. Такие фундаменты исключают из процесса строительства операции по земляным работам. Короткие сваи удерживаются в грунте в основном за счет сил бокового сцепления с грунтом. В районах с вечной мерзлотой свайные фундаменты удобны для устройства проветриваемых подполий, сохраняющих структуру вечной мерзлоты грунта. Для домов из дерева лучшими являются деревянные сваи диаметром 0,2. 0,3 м, которые вмораживают в скважины. Дерево препятствует передаче теплоты от помещений к мерзлоте, предупреждая опасное подтаивание грунта у сваи. В других районах для малоэтажного строительства используют короткие железобетонные забивные сваи, чаще квадратного сечения 150Х Х150 мм, 200X200 мм, или буронабив-ные сваи диаметром 300, 400 мм и более. Глубину заложения коротких свай принимают не более 2,5 м.

Сваи располагают под стенами по аналогии со столбчатыми фундаментами, но с меньшим шагом, который определяют расчетом, По верху свай устраивают ростверк. Балки ростверка имеют много общего с фундаментными балками. Для их изготовления используют те же материалы.

Сплошную плиту фундамента под малоэтажные дома проектируют только в случаях строительства зданий на грунтах с неразномерной осадкой или вспучиванием и при высоком уровне стояния грунтовых вод (в зданиях с подвалом), Плиту выполняют из монолитного тяжелого железобетона толщиной не менее 100 мм. Толщину плиты определяют расчетом в зависимости от массы здания, прочности грунтов и расстояния между стенами. Для домов без подвала плиту фундамента устанавливают на песчаную подушку, что уменьшает неравномерность осадки грунтов. В зданиях с подвалом плита фундамента одновременно выполняет функции основания пола.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector