Мелкозаглубленный фундамент

Мелкозаглублённый фундамент может использоваться при возведении каркас­ных и каменных строений на пучинистых и непучинистых грунтах. По своей сути этот вид фундамента находится между незаглубленным и заглубленным фундамен­том, имея и достоинства, и недостатки того и другого. При промерзании пучинистого грунта мелкозаглубленный фундамент поднимается, но меньше, чем незаглубленный фундамент в 2...3 раза. Баланс между "плюсами" и "минусами" конкретно вы­полненного мелкозаглубленного фундамента достаточно неустойчив и достоверно может оцениваться только специальными расчетами, охватывающими такие поня­тия, как жесткость и предельно допустимые деформации конструкции строения, ди­намика пучинистых явлений и механические характеристики грунта.

Мелкозаглубленный фундамент широко распространен в практике индивиду­ального строительства, т.к. он существенно дешевле заглубленного фундамента и на­дежней незаглубленного. В свое время его конструктивные решения были прорабо­таны многими проектными организациями России (СССР), которые специализиро­вались на разработке проектов домов для сельской местности.

"Рекомендации по выбору эффективных фундаментов для усадебных жи­лых домов". М.: МОСГИПРОНИИСЕЛЬСТОЙ, 1985.

  • Мелкозаглубленные ленточные фундаменты целесообразно применять па не­пучинистых или слабопучинистых грунтах. На средне: и сильнопучинистых грунтах требуется армирование фундаментов, а также устройство значительных песчаных подсыпок.
  • Мелкозаглубленные фундаменты можно применять на всех грунтах незави­симо от степени их пучинистости, кроме грунтов, относящихся к чрезмерно пучинистым.
  • На основании расчетов по методике, предложенной в "Руководстве по проек­тированию мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах" (М.: ЦНИИ-ЭПсельстрой, 1982), разработаны некоторые решения по мелкозаглубленным фун­даментам одно- и двухэтажных зданий. Эти решения включают:
  • фундамент из бетонных блоков толщиной 400 и 500 мм для кирпичных и мелкоблочных домов на непучинистых и слабопучинистых грунтах (рис. 1, а);
  • фундамент из бетонных блоков с выпусками арматуры для последующего омоноличивания стыков блоков для кирпичных и мелкоблочных домов на средне пучинистых и сильнопучинистых грунтах (рис. 1, б);
Мелкозаглубленный фундамент из ж/б блоков (Размены в мм) (Рис. 1)
 Рис. 1
  • в качестве песчаной подушки используется песок крупной и средней крупности.
  • С целью уменьшения глубины промерзания грунтов следует предусматри­вать задернение участка и высадку кустарниковых насаждений. Они аккумулируют отложения снега, снижая глубину промерзания более чем в три раза по сравнению с глубиной промерзания на открытой площадке.
  • В пределах здания на мелкозаглубленном фундаменте возможно устройство погреба или подвала ограниченных размеров. Заглубление можно осуществить с по­мощью откосов (рис. 2), при этом соотношение длины уступа "L" и глубины "Н" должно быть не меньше 1:2.
Подвал при мелкозаглубленном фундаменте (Рис. 2)
 Рис. 2

Как можно заметить, сооружение мелкозаглубленных фундаментов по такой технологии связано с приобретением готовых строительных изделий и с подключе­нием к работе тяжелых подъемных и транспортных средств. Для рядовых застрой­щиков такой вариант фундамента излишне сложен и дорог, но в тоже время дает на­чальное представление об этом классе фундаментов.

Более приемлемым вариантом мелкозаглубленного фундамента для индиви­дуального застройщика может стать создание монолитной железобетонной ленты непосредственно на строительной площадке. Подобные фундаменты хорошо осве­щены в книгах и в периодических изданиях, ориентированных на начинающих строителей.

Возведение подобного фундамента начинается с выборки траншеи глубиной 0,5...0,7 м (рис. 3). После этого боковые откосы траншеи застилают гидроизоляци­ей (толь, пергамин, полиэтиленовая пленка). Заполнение траншеи крупнозернис­тым песком и его уплотнение выполняется слоями толщиной 0,2...0,3 м. Гидроизоля­ция откосов траншеи исключает заиливание структуры песка, превращающее его в пучинистый грунт. После этого приступают к монтажу опалубки. Перед этим на песчаную подушку укладывают гидроизоляцию. Заполнение опалубки бетоном на­чинается с укладки нижних прутков арматуры (4 шт. диаметром 12 мм). Верхние прутки арматуры укладываются на сырой бетон перед завершением бетонирования. Проведение сварочных работ с арматурой не предполагается.

Монолитный мелкозаглубленный фундамент (Рис. 3)
 Рис. 3

Для чего под мелкозаглубленным фундаментом делается подсыпка из крупно­зернистого песка? Здесь может быть два объяснения.

Первое - очевидное: таким путем производится частичная замена пучинистого грунта на непучинистый. Тем самым уменьшается общая степень его деформации при промерзании.

Второе требует некоторого разъяснения. Предположим, что грунтовые воды до­статочно высоко, они присутствуют даже в самом песке, т. к. дренаж невозможно провести по тем или иным причинам. Мокрый песок в замкнутом объеме также бу­дет подвержен пучинистым явлениям. При быстром неравномерном суточном пере­мещении границы промерзания фундамент мог бы деформироваться. Но этого не произойдет: опускающийся фронт замерзающей воды будет разгонять воду равно­мерно по периметру дома благодаря хорошей водопроницаемости крупнозернистой песчаной подсыпки.

Планируя создать мелкозаглубленный фундамент под каменным домом, заст­ройщик должен предполагать, что некоторых деформаций фундаменту никак не из­бежать. Поэтому изгибная жесткость всего дома должна быть достаточно высокой.

Какими средствами это можно обеспечить?

Большинство застройщиков делают мощную ленту, высокую и хорошо армиро­ванную, считая это простым и надежным приемом.

Но наиболее простое и эффективное средство для этого - армирование стен. Оно может быть выполнено в виде кладочной сетки, помещенной в слой кладочно­го раствора, или в виде арматурного пояса, расположенного выше уровня оконных и дверных проемов (рис. 4).

Увеличение жесткости дома арматурным поясом (Рис. 4)
 Рис. 4

Насколько эффективен арматурный пояс?

Для примера можно сравнить изгибную жесткость фундаментной ленты высо­той 1,0 м с жесткостью стены, возведенной на ленте фундамента высотой 0,3 м, но подкрепленной арматурным поясом, расположенным над оконной перемычкой (рис. 5). Расчеты показывают, что изгибная жесткость стены с арматурным поясом будет в 8... 10 раз больше!

Устранение трещины в стене путем выборки грунта под частью фундамента (Рис.5)
 Рис. 5

Застройщик почти построил дом и пришёл за советом...

Дом в два этажа из пенобетонных стеновых блоков с деревянными перекрытия­ми, возводимый на мелкозаглубленном фундаменте, дал трещину ещё до завершения строительства; вверху трещина раскрылась почти на 10 мм. Похоже, что строите­ли забыли об обязательном армировании стен дома, возводимого на таком фундамен­те.

Для начала следовало вернуть дом в исходное положение, убрать трещину. Для этого под фундаментом, под трещиной, выбрали верхний слой песчаного осно­вания в обе стороны по 1 м. При необходимости ширину подкопа можно было бы не­сколько увеличить.

После возвращения дома в нормальное положение следовало создать бетонный арматурный пояс. При этом на стене из пенобетона возникает определенная слож­ность в обеспечении совместной работы жесткого бетона со слабым пенобетоном. Чтобы арматурный пояс полноценно заработал, он должен иметь надежное сцепле­ние с пенобетоном, чего достигнуть традиционным способом сложно.

Здесь было предложено обеспечить надежное сцепление через устройство ци­линдрических полостей, выполненных на верхней поверхности стеновых блоков. Полости диаметром 5 см и глубиной 3...4 см, расположенные в шахматном поряд­ке с шагом около 15 см, после заполнения опалубки бетоном создали надежную пе­редачу сдвига от стены на арматурный пояс (рис. 6, б). Эти полости несложно выполнить насадкой на дрель, используемой для сверления больших отверстий в древесине.

Устранение трещины и усиление стены дома (Рис. 6)
 Рис. 6

Напомним, что при устройстве подушки непучинистый материал (крупный пе­сок) отсыпается слоями толщиной не более 20 см, проливается водой (если вода ухо­дит в грунт)и уплотняется.

  • Не допускается оставлять мелкозаглубленные фундаменты незагруженными на зимний период. Если это условие, по каким - либо причинам оказывается невы­полнимым, то вокруг фундамента следует устроить временное теплоизоляционное покрытие из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы или других материалов, предохраняющих грунт от промерзания. Не потревоженный слой снега на строи­тельной площадке также можно считать хорошей теплоизоляцией грунта.
  • Обмазка боковых поверхностей фундамента гидроизоляция должна произво­диться по всей поверхности в два слоя: первый - тонкий с тщательной притиркой, второй - более толстый.
  • С целью уменьшения глубины промерзания грунтов вокруг дома следует пре­дусматривать задернение участка и высадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложение снега, снижая глубину промерзания на очищенной от сне­га площадке.
  • Запрещается устройство мелкозаглубленного фундамента на промерзшем ос­новании. В зимнее время допускается устраивать мелкозаглубленный фундамент только при условии глубокого залегания подземных вод с предварительным оттаи­ванием мерзлого грунта и обязательной засыпкой пазух непучинистым материалом.

Это может вам пригодиться: