0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мелкозаглубленный ленточный фундамент; расчёт и устройство

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — расчёт и устройство

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (далее МЗЛФ) — это один из видов ленточных фундаментов, который характеризуется небольшим заглублением, значительно меньшим глубины промерзания грунта, и относительно не большим расходом бетонной смеси. В данной статье рассмотрены основные преимущества и недостатки МЗЛФ, наиболее частые ошибки при их сооружении, упрощённая методика расчёта подходящая частным застройщикам (не профессионалам), рекомендации по устройству фундамента своими руками.

Основными достоинствами МЗЛФ являются:

  • экономичность — расход бетона значительно ниже, чем при строительстве обычного ленточного фундамента. Именно этот фактор чаще всего определяет выбор данной технологии при малоэтажном строительстве;
  • сниженные трудозатраты — меньший объём земляных работ, меньший объём приготавливаемого бетона (особенно это важно, когда нет возможности произвести заливку готовой смеси с миксера);
  • меньшие касательные силы морозного пучения, обусловленные уменьшенной площадью боковой поверхности фундамента.

Однако при строительстве МЗЛФ необходимо строго соблюдать технологию, легкомысленное отношение к процессу может привести к появлению трещин, и тогда все вышеперечисленные достоинства, как говорится, вылетят в трубу.

Нужно ли утеплять ленточный фундамент дома снаружи

Не секрет, что бетон и металлическая арматура, используемые при возведении фундаментов бань и домов, обладают высокой теплопроводностью. Бетонные конструкции являются проводником холода с улицы, поэтому необходима правильная тепловая изоляция. Следует защитить конструкцию и отмостку вокруг дома от промерзания, подробнее на видео.

Качественное утепление ленточного фундамента при возведении здания – важное условие при создании комфортного микроклимата в доме для северных регионов России. Долгая эксплуатация мелкозаглубленного фундамента возможна только при его качественном утеплении. Самостоятельная обработка гидро- и теплоизоляцией ленточных и столбчатых фундаментов позволяет решить три важные задачи:

  1. При строительстве зданий на пучинистых грунтах или с высоким уровнем грунтовых вод, утепленная отмостка вокруг дома уменьшит глубину промерзания грунта;
  2. Утепленный фундамент значительно сократит потери тепла из жилых помещений в зимний период, а значит и снизит ваши расходы на поддержание комфортного микроклимата в жилом помещении на протяжении всего отопительного периода;
  3. Тепловая изоляция из пенополистирола защитит бетонную конструкцию от промерзания, также вы защитите стены подвала от появления конденсата и снизите вероятность появления со временем плесени и грибка на стенах.

Расчет мелко заглубленного ленточного фундамента

Особенности, преимущества и недостатки мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ) описаны в статье здесь.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента производится в следующей последовательности:

  • На основе материалов изысканий определяется несущая способность и степень пучинистости грунта основания.
  • Задаются предварительные размеры подошвы фундамента, глубина его заложения, толщина песчаной (песчано-гравийной) подушки (минимум 20 см.). Первоначально ширина подошвы фундамента и толщина подушки, высота ленты задаются исходя из конструктивных соображений.

Производится расчет и проверка фундамента по трем условиям:

b — ширина подошвы фундамента; t — толщина песчаной подушки;

1. Выполняется проверка несущей способности грунта в основании фундамента. Несущая способность грунта характеризуется величиной расчетного сопротивления грунта — R, т/м 2 . Расчетом определяются ширина подошвы фундамента (b) и толщина песчаной подушки (t) между грунтом и фундаментом так, чтобы удельное давление от веса здания было меньше расчетного сопротивления грунта.

2. При проектировании мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах обязательным является расчет оснований по деформациям пучения грунта. Для этого выполняется расчет деформации морозного пучения грунта и их влияние на фундамент, определяются параметры армирования фундамента, его прогиб (выгиб).

Рассчитываются предельно допустимые для конструкции деформации. При расчётах допускается изгиб (прогиб) ВСЕЙ системы: фундамент — стены — пояс жёсткости (если он есть в конструкции), но, в пределах допустимых значений. Деформация морозного пучения грунта должна быть меньше предельно допустимой для выбранных размеров фундамента и надфундаментных конструкций.

В нормативных документах по строительству указаны предельно — допустимые деформации различных типов зданий.

Например, «несущая стена здания из кирпича или блоков без армирования», допускает относительную деформацию лишь 0,0005. Это значит, что при длине элемента рамы фундамента в 15 м. допускается всего 7,5 мм. абсолютный прогиб (выгиб) такой стены в условиях максимального пучения грунта основания. Исходя из этого условия, максимально допустимого для конструкции прогиба (выгиба), рассчитывается влияние сил пучения грунта.

3. Кроме этого, осуществляется расчёт прочности железобетонной рамы фундамента по напряжениям в арматурных стержнях. Напряжения, возникающие в конструкциях фундамента должны быть меньше напряжений, при которых происходят необратимые процессы потери упругости в арматуре фундамента.

Если первоначально выбранные размеры и параметры армирования фундамента не удовлетворяют хотя-бы одному условию, то размеры меняют и производят повторный расчет.

Неоднократно изменяя размеры (ширину и высоту подушки, ленты, армирование) подбирают оптимальный вариант фундамента, удовлетворяющего всем трем условиям и наименее затратного.

Расчёт воздействия касательных сил морозного пучения не производится из-за малой глубины заложения фундамента и соответственно малой площади соприкосновения боковой поверхности с грунтом.

Советы застройщику:

Не стремитесь сделать фундамент максимально жестким, увеличивая, например, высоту ленты. Это приводит к неоправданному увеличению армирования и росту напряжений. Чем больше высота ленты фундамента, тем выше напряжения в арматуре, тем больше её сечение. В меру гибкий фундамент экономичней и надежней.

Читать еще:  Штукатурка по экструдированному пенополистиролу

Расчет деформации морозного пучения грунта и их влияния на фундамент достаточно сложен. Точность расчетов определяется прежде всего оценкой грунта в основании фундамента. Точная оценка грунта также сложная инженерная задача. К тому же, пучинистые свойства грунта могут со временем меняться (например, при изменении уровня грунтовых вод, временных подтоплений). Снижение деформаций до допустимого уровня требует затрат на усиление фундамента, цоколя и стен здания.

Ежегодно подвергать дом ломке морозом – согласитесь, на лучшее решение. Теплоизоляция фундамента снимает все эти проблемы и риски. Расчет конструкции теплоизолированного ленточного фундамента мелкого заложения производится по условиям 1 и 3.

Оценку грунтов в основании, расчет фундамента лучше поручить специалистам, особенно для пучинистых грунтов или близком залегании грунтовых вод.

Если рискнете делать это самостоятельно, а также для оценки принятых проектировщиками решений рекомендую использовать программы-калькуляторы.

Прочитав статью «Расчет нагрузок и площади подошвы фундамента» Вы сможете с помощью программы — калькулятора выполнить расчет нагрузки на грунт от веса здания, определить необходимые ширину подошвы фундамента (b) и толщину песчаной подушки (t). Этого расчета обычно достаточно для выбора конструкции фундамента на непучинистом грунте, фундамента, закладываемого на глубину промерзания (для дома с подвалом) или теплоизолированного фундамента ТФМЗ.

Например, этот онлайн калькулятор МЗЛФ проверяет фундамент по всем трем условиям, правда для конкретного региона. Для проверки по 2-му условию в других регионах программу можно использовать путем изменения коэффициента надежности, изменяя его в соответствии с отличиями глубины промерзания регионов.

Утепление ленточного фундамента

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента лучше проводить вспененным полистиролом или пенополиуретаном.

Технология утепления ленточного фундамента снаружи

  1. По периметру фундамента выкапывается траншея до уровня подушки. Ширина её равна толщине промерзания грунта +5 см.
  2. Фундамент гидроизолируют мастикой или рулонной изоляцией на основе битума.
  3. Утеплитель сверху покрывают пленкой или геотекстилем. Это нужно для предотвращения повреждений материала при вспучивании грунта.
  4. Плиты теплоизоляции крепят к фундаменту при помощи клея или той же битумной мастики. Альтернативный вариант — использование горелки, с помощью которой материал плавят в нескольких местах и придавливают к поверхности фундамента. Окончательную фиксацию проводят с помощью дюбелей.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Популярность мелкозаглубленной ленточной конструкции в частном домостроении объясняется его сравнительной дешевизной и, вместе с тем, хорошей надежностью. Технология закладки такого основания аналогична принципам строительства ленточного фундамента, но не требует заглубления. Делается эта основа на небольшой глубине, намного выше, чем уровень промерзания грунта. Однако глубина все же имеется, и она вполне достаточна для устройства подвала или неглубокого погреба.

Такой фундамент строится на многих видах грунта, даже на пучинистых, во время промерзания которых он лишь слегка приподнимается. Единственное ограничение в выборе грунта — это чрезмерно-пучинистые почвы.

Чаще всего данный вид ленточной основы строится под деревянные дома: из круглого бревна, оцилиндрованного бруса, профилированного бруса; под каркасно-щитовые строения; постройки из пенобетона, газосиликатных блоков и т. д. Допускается возведение ленточного мелкозаглубленного фундамента и под дома из кирпичной кладки.

Недостаток такой конструкции — это ограничение возводимых на нем зданий по высоте, максимум 3 этажа.

Достоинства ленточного мелкозаглубленного фундамента — дешевизна данной основы, его удобство и быстрота его закладки в совокупности с гарантированной надежностью и прочностью.

Основные цели утепления ленточного мелкозаглубленного фундамента:

  • на грунтах непучинистых: для уменьшения тепловых потерь через фундамент в период отопительного сезона;
  • на грунтах пучинистых: для уменьшения глубины промерзания грунта и сокращения величины подъема уровня грунта в зимнее время, при утеплении такого основания уровень промерзания грунта как бы отодвигается подальше от основания дома, для того, чтобы обеспечить ему необходимое утепление, следует утеплить отмостку вокруг него.

Монтаж мелкозаглубленного ленточного фундамента своими руками

Неглубокий фундамент возводится относительно легко. Работу начинают с составления чертежа сооружения с размерами конструкционных элементов. Схема позволяет рассчитать объем стройматериалов. На основе плана подготавливают основание, затем собирают опалубку, укладывают гидроизоляцию, сшивают армированный каркас и бетонируют. Предлагаем подробно рассмотреть каждый этап работ.

Подготовительные работы

Точный расчет основания невозможно выполнить без геологических исследований участка, определения типа почв, высоты подземных вод. На базе полученной информации создают чертежи сооружения, схемы для нанесения разметки. Территория должна быть осушена до проведения земляных работ. Для отвода воды вокруг стройплощадки прорывают каналы.

Расчет МЗЛФ

В процессе расчета мелкозаглубленного ленточного фундамента специалисты вычисляют нагрузки, глубину залегания, толщину фундаментной ленты, ширину основания. Затем проектируют армированный каркас и дренаж.

Необходимые материалы

Для возведения монолитного фундаментного основания подбирают бетон, доски или пенополистирол, арматуру, гидро- и теплоизоляцию. Для сборного варианта дополнительно потребуются блоки и кирпичи. Для создания подушки потребуется песок, щебень, гидроизоляция.

Монтаж МЗЛФ: этапы

Процесс монтажа мелкозаглубленного ленточного фундамента включает в себя 9 этапов:

  1. подготовка (осушение участка, создание дренажа, отводных каналов, доставка стройматериалов);
  2. разметка, планировка;
  3. земляные работы (создание траншей, укладка геотекстиля в траншеи);
  4. создание «подушки», утрамбовка;
  5. опалубка, армирование, подвод коммуникаций;
  6. заливка раствора;
  7. укладка утеплителя, гидроизоляции;
  8. обсыпка основы;
  9. создание, утепление отмостки.
Читать еще:  Как утеплить фундамент своими руками?

Подготовка траншеи

Рытье траншей выполняется по схеме. Затем все траншеи, включая стены, обкладывают геотекстилем. Это позволит защитить обсыпку основания от заиливания и растительности.

Монтаж опалубки

Для ленточного мелкозаглубленного основания собирают съемную опалубку из досок или неразборную из пенополистирола. Опалубку сооружают по готовой разметке на 10 см выше будущего фундамента, изнутри устилают полиэтиленовыми материалами. Маркером намечают верхние точки раствора.

Армирование и вязка

Каркас собирают из продольных прутов по 12 мм, горизонтальных хомутов по 6 мм, вертикальных — 8 мм. Арматуру ставят на расстоянии 25 см. Для вязки используют специальную проволоку, заряженную в пистолет.

Заливка

Бетонную смесь загружают в опалубку за один день по всему контуру. Допускаются перерывы не дольше двух часов. Раствор заливают с нескольких точек с высоты не более двух метров. Затем раствор уплотняют, закрывают полиэтиленом.

Гидроизоляция и утепление

Через 6–7 дней после заливки демонтируют опалубку, укладывают слои гидро- и теплоизоляции. Затем выполняют обсыпку основания, собирают и утепляют отмостку для мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Возможные ошибки

Чтобы увеличить срок службы МЗЛФ, важно избегать таких ошибок, как нерадивость в расчетах, неграмотный выбор схемы, невыполнение части подготовительных работ, упрощение технологии, неправильное армирование. Не стоит брать готовую схему у соседей, необходим индивидуальный расчет под конкретный участок.

Ленточный фундамент, смонтированный в теплое время года, нельзя оставлять ненагруженным на зиму. Надо продолжать работы или утеплять всю конструкцию.

Компания «Уютный Дом-13» создает под заказ проекты частных домов и бань. Опытные мастера возводят дома под ключ с минимальной гарантией — 1 год.

Данная информация не является публичной офертой. Все права защищены. СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ УЮТНЫЙ ДОМ-13, ДОМА И БАНИ ИЗ БРУСА И КИРПИЧА ПОД КЛЮЧ.

Устройство мелкозаглубленного фундамента

Мелкозаглубленный фундамент по конструкции идентичен обычному ленточному основанию. Отличием является глубина заложения, горизонтальная теплоизоляция и дренажная система.

1. Выкапываем траншею глубиной 50-70 см и выравниваем дно. Желательно сделать его более горизонтальным, но особо усердствовать не стоит.

2. Расстилаем геотекстиль, для предотвращения заиливания дренажных труб.

3. Засыпаем песчаную подушку 20-30 см и уплотняем её. Если земля представляет из себя чистый песок, то смысла в такой подушке нет т.е. её делать не надо.

4. Укладываем гидроизоляцию из битумно-полимерного рулонного материала на дно траншеи и строим опалубку.

5. Делаем арматурный каркас и заливаем бетон.

6. Следующий этап — это вертикальная гидроизоляция стен мелкозаглубленного фундамента при помощи битумных мастик или различных рулонных материалов.

7. Делаем вертикальное утепление фундамента при помощи пенополистирольных плит.

8. Прокладываем дренажные трубы. Следует отметить, если уровень грунтовых вод находится достаточно глубоко, более 2 м, то дренажную систему можно не делать.

9. Засыпаем пазухи при помощи песка или песчано-гравийной смеси.

10. Делаем горизонтальное утепление грунта вокруг ленты фундамента и отмостку.

Мы перечислили основные этапы, теперь рассмотрим более подробно важнейшие моменты.

Ширина и высота мелкозаглубленного фундамента

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунта и веса строения. Как рассчитать ширину в зависимости от свойств почвы мы писали в теме «Расчет нагрузки на фундамент».

После того как рассчитана необходимая ширина, необходимо определиться с высотой ленты.

Можно залить бетон до уровня земли, а после чего выложить красным хорошо обожжённым кирпичом ещё около 50 см. Но лучше сразу выстроить опалубку на 50 см выше нулевого уровня и залить все бетоном с армированием.

Армирование фундамента

При расчете количества прутков, необходимо вычислить площадь сечения фундамента и умножить на 0,1%. Получится величина, которая покажет общую площадь сечения всех прутков. Далее приведен пример расчета.

Так же необходимо учесть, что по правилам, расстояние между продольными стержнями арматуры должно быть не более 40 см. Расстояние от бетонной стенки до арматуры должно быть 30-50 мм.

Наиболее подходящая арматура имеет диаметр 10, 12, 14 мм.

Пример: Мы решили сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент с шириной ленты 400 мм и высотой 800 мм. Площадь сечения 400х800=320000 мм 2 . Умножив на 0,1% получим общую площадь сечения всех стержней 320 мм 2 .

Теперь вычислим площадь сечения одного прутка. В общем случает это делается по формуле S=πd 2 /4. Получаем: S10=78,5 мм 2 , S12=113 мм 2 , S14=153,9 мм 2 .

Поделив 320 мм2 на площадь сечения одного прута получим n10=4 шт, n12=3 шт, n14=2 шт. По правилам, если ширина ленты более 15 см, то установка одного прутка в одном ряду запрещена. При таких условиях подходит арматура d=10мм. Размещать ее необходимо 2 штуки сверху и 2 снизу.

Ещё необходимо связать арматуру между собой. Делается это при помощи прутков диаметром 6-8 мм и вязальной проволоки. Продольные прутки связываются с поперечными через каждые 20 см, а ряды между собой соединяются через каждые 60см.

Толщина и количество утеплителя для фундамента

Утепление является обязательным при устройстве мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. Укладывают его под отмостку с целью уменьшения глубины промерзания грунта.

Читать еще:  Тонкий утеплитель для стен внутри — Строим и ремонтируем

В качестве утеплителя лучше всего применять экструдированные пенополистирольные плиты. Для предотвращения замачивания плит, их лучше обернуть при помощи специальных мембранных пленок, которые препятствуют проникновению влаги в толщу утеплителя.

Чтобы подобрать необходимое количества утеплителя для мелкозаглубленного фундамента, необходимо знать климатические особенности в данной местности, уровень грунтовых вод, толщину снежного покрова в зимний период, свойства грунта под зданием, толщину фундамента, будет ли отапливаться дом постоянно или временно и т.д.

Как видите нужно учесть множество факторов. Поэтому горизонтальное утепление в общем случае укладывают на ширину, равное глубине промерзания грунта, а толщину утеплителя берут с запасом 10-15 см.

Вертикальную теплоизоляцию делают толщиной 5 -10 см. Она должна выступать над уровнем земли не менее 50 см.

Установка отмостки

Одной из важных конструктивных особенностей мелкозаглубленного фундамента является отмостка. Она отводить воду, которая образуется при таянии снега или во время дождей подальше от основания, а для мелкозаглубленных фундаментов она является дополнительным утеплителем.

Делается она следующим образом: убирается верхний плодородный слой почвы, укладывается утеплитель, устанавливается кладочная сетка с ячейкой 10х10см и заливается бетоном.

Так же нужно предусмотреть температурные швы. Для этого через каждые 6 м, в отмостку монтируют вертикальную деревянную вставку из доски толщиной 10 мм.

Для достижения большего эффекта вокруг дома засеивают траву и высаживают кустарники, благодаря чему снежный покров в этих местах накапливается и не выдувается. Это способствует еще большему утеплению мелкозаглубленного фундамента.

На нашем сайте есть статья, в которой подробно рассматривается консрукция утепленной отмостки для различных типов фундамента. В ней вы найдете ответы на вопросы «Чем утеплять отмостку?», «Какую марку бетона выбрать?», «Какой ширины она должна быть?». (ссылка)

Видео по теме «Мелкозаглубленный фундамент»:

Монолитный фундамент

Ещё одним, довольно популярным, видом мелкозаглубленного фундамента является монолитный. Конечно, его цена выше, чем у любого другого, да и времени на подготовку к строительству и его возведению уходит довольно много. Зато он имеет ряд преимуществ.

Например, если вам нужно передать на грунт нагрузку от массивного, тяжелого дома, то лучшего варианта, чем это основание, вам не найти.

Даже значительные нагрузки будут передаваться на грунт равномерно, что обеспечит надежность и долговечность постройки при эксплуатации в наиболее сложных условиях.

Конечно, мелкозаглубленный монолитный фундамент обойдется вам в несколько раз дешевле, чем заглубленный монолитный.

Монтаж монолитного мелкозаглубленного фундамента

Во-первых, расход строительного материала снижается в несколько раз, что удешевляет строительство.

Во-вторых, котлован имеет глубину в два раза меньшую, чем у классического монолитного основания, благодаря чему сроки проведения и стоимость земляных работ также сокращаются. В-третьих, сравнительно небольшая толщина фундамента позволяет снизить сроки набора достаточной прочности, сокращая сроки строительства.

Немаловажно и то, что если армирование проведено правильно, фундамент сможет прекрасно выполнять свои функции на сильно пучинистых грунтах. Даже если уровень земли значительно изменяется, то основание поднимается вместе с домом. Способность железобетона выдерживать нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб исключает возможность образования трещин и снижения прочности основания.

Схема мелкозаглубленного фундамента с указанием рамеров

Поэтому мелкозаглубленный плитный фундамент можно назвать удачным выбором при необходимости постройки тяжелого здания на сложных почвах.

Консервация на зиму

Даже большинство профессионалов не знают, что оставлять недавно залитый фундамент в зиму опасно. Основание без нагрузки не способно уравновесить силы пучения собственной массой. При этом отсутствует обогрев периметра по причине не установленного отопительного оборудования.

Временная защита МЗЛФ выглядит следующим образом:

  • периметр (фундамент + 1 м грунта вокруг него) укрывается двойным слоем пленки (не рекомендуется полиэтилен, лучше выбрать ПВХ);
  • конструкции защищаются теплоизолятором (керамзит, солома, минвата, шлак, опилки) рис. 4;
  • монтаж элементов снегозадержания – щиты по периметру пятна застройки.

Рис.6. Консервация МЗЛФ на зиму.

Плотность почвы можно уменьшить механическими способами, вспахав, перекопав грунт на участке. Глубины 15 см (штык лопаты) для этого вполне достаточно. Рис. 5;

Рис.5. Консервация МЗЛФ на зиму.

Индекс мороза на карте

Индекс мороза (ИМ): абсолютное значение отрицательных градусочасов наружного воздуха с обеспеченностью 1% или наступлением события с вероятностью один раз в 100 лет.

Индекс мороза с такой обеспеченностью не применяется в строительной практике на территории РФ. Такая обеспеченность обусловлена высокими требованиями к долговечности фундаментов. При пониженных требованиях к долговечности фундамента можно принимать значение обеспеченности ИМ 2% (наступлением события с вероятностью один раз в 50 лет).

Необходимые значения ИМ получаются путем специальных вычислений. Для ориентировочных расчетов величина ИМ может быть принята по схематической карте, приведенной на Рис. 1. Индекс мороза используется в расчете теплоизолированного фундамента мелкого заложения – ТФМЗ.

Существует еще один показатель суровости зимнего климата, используемый в строительстве — это глубина промерзания грунта.

Следующая статья:

Предыдущая статья:

Выбери тип фундамента для своего дома

Прочитайте статью
Выбор фундамента для частного дома на пучинистом грунте

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×