Фундамент без заглубления своими руками

Ленточный фундамент без заглубления

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.

Конструкция

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:

1. Лента из армированного бетона. Высота – 20-50 см, ширина – 30-50 см.
2. Подушка из материалов, не склонных к пучению. Допускается применение песка, гравия, щебня, шлака. Оптимальный вариант – смесь, состоящая из песка (60%) и гравия (40%). Гравий можно заменить на шлак или щебень.

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.

Подготовительные работы перед заливкой фундамента

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.

Армирование

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.

Заливка

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.

Другие виды незаглубленных фундаментов

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:

• фундаментные блоки;
• стеновые блоки;
• монолитные конструкции;
• конструкции, выложенные из стенового кирпича (нельзя использовать силикатный или керамический с низкой морозостойкостью).

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.

Источник

SGround.ru

Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты

Основные особенности и тонкости поверхностных фундаментов

Оглавление

1. Основные положения

Хотя нормы проектирования фундаментов гласят что глубина заложения фундамента в пучинистых грунтах должна быть больше глубины промерзания такое решение устраняет только лобовые силы морозного пучения, но не устраняет касательные силы пучения на боковой поверхности, которые так же очень велики и нагрузка от легкого малоэтажного здания не может им противостоять. А в северных регионах РФ нормативная глубина промерзания меняется в пределах от 1,5 до 3,0 м. и более. В такой ситуации следует рассмотреть вариант поверхностного фундамента.

Малозаглубленный или поверхностный фундамент является одним из наиболее простых и экономичных вариантов для легких зданий и сооружений – это минимальные затраты на материалы и почти полное отсутствие земляных работ. Но при своей кажущейся простоте этот тип фундаментов имеет особенности, которые необходимо учитывать, как на этапе проектирования, так и на этапе строительства.

К малозаглубленным фундаментам относят все типы фундаментов если глубина заложения их подошвы не превышает нормативной глубины промерзания пучинистого грунта основания, то есть фундаменты полностью расположены в зоне сезонного промерзания/оттаивания грунтов

В данной статье рассматриваются только поверхностные и практически незаглубленные фундаменты (глубина не более 20 см), т.к. если фундаменты заглублены, но менее глубины промерзания то они будут накапливать деформации пучения год за годом не полностью возвращаясь в исходное положение после оттаивания грунта, и их применение абсолютно не обоснованно. Если же фундамент все таки имеет некоторое заглубление то необходимо выполнять засыпку пазух котлована достаточной ширины непучинистым материалом (песок средний и крупный, ПГС. Ширина пазухи должна быть не менее глубины заложения фундамента) и предусматривать мероприятия, обеспечивающие проскальзывание фундамента относительно грунта по боковой поверхности чтобы обеспечить свободное оседание фундамента после подъема морозным пучением.

Поверхностные и малозаглубленные фундаменты имеет смысл использовать при строительстве малоэтажных сооружений, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Их можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, при возведении каркасно-щитовых домов. Естественно применение ограничено зданиями без подвала.

Не рекомендуется применение малозаглубленных и поверхностных фундаментов под кирпичные дома т.к. стены из кирпича и других каменных материалов очень чувствительны к деформациям фундамента и при малейшем смещении дают трещины (армированная кладка более устойчива, но все равно очень хрупка). Так же не следует применять их для двух- и более этажных построек из-за большой нагрузки на основание и фундамент, а несущая способность их часто сильно ограничена.

Согласно примечанию к п. 6.8.10 СП 22.13330.2016 Малозаглубленные фундаменты допускается применять для сооружения пониженного уровня ответственности и малоэтажных зданий при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м. А, например, в Руководстве п.4.22 говорится что глубина промерзания под подошвой малозаглубленного фундамента должна быть не более 1,0 метра, а под подошвой заглубленного не более 0,5 м.

Нормативные требования к малозаглубленным фундаментам приведены в разделе 8 СП 22.13330.2016 «Особенности проектирования оснований и фундаментов малоэтажных зданий» который можно скачать в разделе НОРМАТИВЫ по этой ссылке. Данный раздел обязателен к прочтению если вы планируете применять такие фундаменты.

Согласно п. 8.6 СП 22.13330.2016 при проектировании малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах обязательно выполнение проверочных расчетов на деформации пучения (на подъем фундаментов).

2. Типы поверхностных фундаментов

Малозаглубленные и поверхностные фундаменты могут быть следующих типов:

• Ленточные;
• Столбчатые (к ним так же относятся и «сваи» малой глубины погружения (менее глубины промерзания грунта). На самом деле это не сваи, а отдельные столбчатые фундаменты т.к. настоящая свая по определению имеет глубину погружения не менее 4,0 метра);
• Плитные;

Любой из этих типов фундаментов будет относиться к малозаглубленным если его подошва залегает выше нормативной глубины промерзания пучинистого грунта основания. Если же грунт основания не пучинистый то данная классификация не имеет особого значения.

Для определения характеристик грунтов основания следует обратиться в специализированные изыскательские организации или на крайний случай воспользоваться указаниями этой статьи.

Максимальная несущая способность, естественно, будет присуща плитному варианту из-за большой площади опирания на грунт, как и максимальная стоимость и трудоемкость.

Достаточной несущей способностью обладают ленточные фундаменты (при правильном проектировании). Имеются ввиду монолитные непрерывные ленты из армированного железобетона, или ленты из крупных блоков с монолитным армированным поясом по верху и монолитной подошвенной плитой. Ленты из блоков ФБС без дополнительных мероприятий не обеспечивают необходимой прочности и жесткости.

Столбчатые малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах следует применять только в сочетании с монолитной сплошной рамой (как правило железобетонной системой перекрестных балок), объединяющей их в единое целое, или же под совсем неответственные сооружения без общей жесткой рамы (сараи, кладовки, веранды, беседки и др. сооружения III уровня ответственности). В целом их применение очень ограничено и не рекомендуется под более-менее ответственные сооружения.

Подробно все типы фундаментов и их особенности разобраны в этой статье.

3. Особенности и возможные проблемы малозаглубленных фундаментов

1. Основная особенность малозаглубленных и поверхностных фундаментов заключается в том, что на них действуют лобовые силы морозного пучения. А учитывая, что такие фундаменты как правило используются под легкие сооружения нагрузка на грунт под ними мала и никак не может противостоять огромным силам поднятия вспучивающегося грунта, можно смело утверждать что при промерзании грунта фундамент будет двигаться, смещаться по вертикали – то есть «гулять». Этот негативный эффект можно снизить за счет утепления грунта, но полностью устранить очень сложно.

Но огромным плюсом поверхностных и практически незаглубленных фундаментов является то что они после оттаивания грунтов возвращаются в исходное положение, не накапливая деформаций пучения.

1. Следующая особенность проистекает из первой – т.к. фундамент, а вместе с ним и здание смещаются по вертикали от морозного пучения то примыкающие к нему снаружи лестницы, крыльца, пристройки должны быть приспособлены к таким смещениям.

1. В летний период (то есть в не замерзшем состоянии) слои грунта, близкие к поверхности, имеют намного более низкую несущую способность чем залегающие на глубине (это явление объясняется в статье в подразделе «4. Зависимость глубины заложения фундамента от прочности грунтов основания и нагрузки на фундамент»), поэтому следует тщательно проверять расчетами несущую способность основания и, при необходимости, увеличивать его площадь, глубину заложения или другие мероприятия.
2. Как правило фундамент имеет достаточно большую высоту над уровнем планировки грунта. Связано это с тем что ему необходимо придать достаточно большую жесткость и прочность, для этого нужна

4. Поведение малозаглубленных фундаментов при воздействии морозного пучения

Практически всегда промерзающий грунт поднимается неравномерно (причины описаны в статье физика процесса пучения). Неравномерное пучение воздействует на малозаглубленный фундамент вызывая:

1. Если фундамент сплошной и достаточно прочный для восприятия нагрузок от здания после неравномерного подъема промерзающего грунта, то он поднимается и испытывает крены, но остается практически неизменным по форме, т.е. верхняя плоскость фундамента остается плоской, хотя и наклоняется или смещается по вертикали (конечно фактически поверхность ограниченно изгибается в зависимости от жесткости фундамента). Весной, после полного оттаивания грунта фундамент вернется в исходное положение восстановив свою изначальную форму.
2. Если прочности фундамента недостаточно, то фундамент разрушается – появляются широкие трещины и сколы бетона. После оттаивания грунта форма фундамента не будет восстановлена полностью.

5. Что следует учитывать при проектировании и строительстве малозаглубленных фундаментов

Для начала следует изучить документы:

Учтите при проектировании следующие основные моменты:

1. Чтобы перемещения фундамента от морозного пучения не вызывали повреждений надземной части здания (трещины в стенах, лопнувшие стекла) и вообще не вызывали никаких проблем в дальнейшем (заклинившие двери, перекошенные крыльца и др.) фундамент должен быть сплошным, непрерывным под все здание, а лучше и под крыльца, и иметь достаточную жесткость и прочность чтобы сохранить свою первоначальную форму и не сломаться при неравномерном поднятии промерзающего грунта. Для обеспечения необходимой прочности и жесткости необходимо выполнять расчеты фундамента и армирования с учетом неравномерного смещения основания. Расчеты лучше выполнять на разные варианты неравномерного смещения основания в конечно-элементной программе (например SCAD или др.), вручную расчёты выполнять будет значительно сложнее (особенно для плитных и сложных по форме ленточных фундаментов).

1. Следует учитывать наличие почвенно-растительного слоя – если фундамент опереть на органический плодородный грунт, то в результате разложения органики гарантированы большие осадки фундамента, растянутые во времени. Кроме того, почвенно-растительный слой обладает очень низкой несущей способностью и не может служить несущим основанием. Данный слабый слой необходимо полностью заменять, как правило, на песчаную подушку.
2. Следует учитывать низкую несущую способность верхних слоев грунта. Слои грунта, близкие к поверхности, имеют намного более низкую несущую способность чем залегающие на глубине, поэтому следует тщательно проверять расчетами несущую способность основания и, при необходимости, увеличивать его площадь, глубину заложения или другие мероприятия.
3. Крыльца, наружные лестницы и другие части здания, опертые на отдельные фундаменты, должны иметь подвижные крепления к основному сооружению, позволяющие взаимные перемещения до 10 см и более (зависит от степени пучинистости грунта и глубины промерзания) или вообще быть независимыми от основного здания.
4. Следует предусмотреть мероприятия для снижения воздействия морозного пучения на фундаменты. Например утепление отмостки, боковых поверхностей фундамента, грунта под зданием (для отапливаемых зданий применять минимальное утепление чтобы тепло могло частично проникать в грунт). Это позволит уменьшить глубину промерзания грунта под подошвой фундамента и вблизи него, особенно эффективно для отапливаемых зданий.

6. Снижение воздействия морозного пучения на поверхностные фундаменты

Для снижения воздействия пучения на поверхностные фундаменты применяют следующие мероприятия:

• Замена части пучинистого грунта под фундаментом на непучинистый (песок крупный или средней крупности, щебень, гравий, ПГС, и др.);
• Устройство фундаментов на локально уплотненном основании (в вытрамбованных/выштампованных котлованах, траншеях, фундаменты из забивных блоков) — см. ТСН МФ-97 МО «Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области»
• Применение утепленной отмостки по периметру здания. Более подходит для отапливаемых зданий с полами по грунту;
• Устройство дренажа по периметру здания, общее водопонижение на участке;
• Введение в грунт противопучинистых компонентов.

Дополнительно о мерах борьбы с морозным пучением см. эту статью.

7. Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных фундаментов

Еще раз повторюсь — хотя здесь и говорится о малозаглубленных фундаментах под кирпичные здания, применение таких решений очень опасно, а последствия неравномерных деформаций грунта устранить без демонтажа стен невозможно.

8. Заключение

Поверхностные (малозаглубленные) фундаменты имеют свою достаточно узкую область применения. Основной их недостаток — это подверженность морозному пучению и смещениям по высоте в зимний период. Основным их достоинством помимо простоты и низкой стоимости является то что о наличии деформаций пучения известно заранее и эти деформации точно будут обратимыми, а не накапливаться год от года.

При проектировании и строительстве таких фундаментов следует учитывать многие их особенности, выполнять детальные расчеты, продумывать множество деталей, связанных с подвижностью фундамента, а значит и всего здания/сооружения.

9. Связанные статьи

• Выбор глубины заложения фундаментов
• Инженерно-геологические изыскания – обязательно или нет?
• Что такое пучинистые грунты
• Как определить по визуальным признакам тип грунта
• Меры борьбы с морозным пучением
• Раздел Нормативы

Один комментарий к публикации “Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты”

Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Такие фундаменты закладываются на глубине 0,2-0,5 м от поверхности грунта или непосредственно на поверхности (незаглубленные фундаменты). К таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действует незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю.

Источник