Незаглубленный монолитный фундамент. Плитный фундамент

Заглубление фундаментной плиты от строительной компании "Проект" - это комплекс услуг, включающий проектирование глубины заложения в зависимости от УГВ, грунта, назначения здания, местных, климатических условий, материала стен, кровли. Наши специалисты быстро реагируют на каждую заявку, изготавливают проект, согласовывают документацию в соответствующих органах. Это экономически выгодно, нежели заказ каждой услуги в отдельной фирме. Повышается качество, культура обслуживания, на работы выдается гарантия, не страдает ресурс основания. Основание может укладываться на уровень подвала, промерзания, цоколя, оставаться неутопленной в грунт.

На глубину заложения фундаментной плиты влияет множество факторов, основными из которых являются:

  • уровень УГВ
  • тип почвы (промерзание, пучение)
  • материал кровли, стен
  • размер коттеджа, этажность

Для незаглубленной фундаментной плиты желательны нижние ребра, являющиеся аналогом ленточного основания скромных размеров. Однако, ребра неудобны в изготовлении, поэтому, ими жертвуют либо заливают по месту, связывают арматурой с верхним монолитом, заливаемым в пятне застройки в опалубку. Гравийная, комбинированная (нижний 20 см слой песка, верхний 15 см слой гравия с послойным уплотнением) подушка обязательна для оснований этого типа. Если в плите имеются ребра, подушка повторяет их форму. Преимуществом технологии является:

  • низкая стоимость незаглубленной фундаментной плиты за счет снижения земляных работ
  • высокая скорость строительства
  • равномерное распределение нагрузки на всю площадь основания
  • монолит - один из немногих вариантов для песков, глин, суглинков

Теплоизоляция незаглубленной фундаментной плиты увеличивают прочность, ресурс, снижают эксплуатационные затраты (в теплом доме требуется меньше обогревательных приборов). Оба слоя рекомендуется укладывать под монолит на гравийную подушку. Рулонная гидроизоляция заводится на торцы, продолжается по цоколю до стен.

Пропитки глубокого проникновения могут наноситься снаружи, обмазки пригодны для нижней, верхней плоскости конструкции. Экструдированный пенополистирол укладывается поверх гидроизоляции под бетон, выводится на 0,5 м по периметру, сохраняет тепло недр, предотвращая силы пучения (незамерзшая глина не расширяется). Дренаж в песчано-гравийной подушке так же увеличивает ресурс незаглубленной фундаментной плиты.

Все коммуникации заводятся под монолит до изготовления подушки, отверстия, сквозь которые проходят трубы, изолируются специальными составами. Если забыть об этом - пользователю придется строить теплый пристрой возле дома с погребом , в котором будет размещаться разводка газовых, канализационных, водопроводных труб, силовых кабелей. Если учесть, что нормы СНиП определяют минимальные расстояния между всеми видами коммуникаций при вводе в дом, то, конструкция получается габаритной, портит архитектуру здания. Дублирующие линии повышают ремонтопригодность инженерных систем.

Фундаментная плита мелкого заложения - мелкозаглубленная

Это второй вариант монолитного основания , использующийся при высоком цоколе для аналогичного этажа. Заложение мелкозаглубленной фундаментной плиты производится на 1 - 0.7 м, с пятна застройки вынимается весь грунт, вывозится за пределы участка. Причем, по периметру котлован изготавливается больше плиты на о,5 м с каждой стороны. Технология изготовления сходна с предыдущей, но, имеет некоторые особенности:

  • настил геотекстиля, через который песок не уйдет в грунт
  • строительство подушки (трамбуются слои по 10 мм)
  • монтаж инженерных систем, дренажа
  • бетонная подготовка 10 см (цементный раствор М 100, пескобетон М300)
  • рулонная, обмазочная, пропиточная гидроизоляция мелкозаглубленной фундаментной плиты, превышающая (в первом варианте) стяжку на 50 см с каждого края
  • теплоизоляция пенополистиролом
  • заливка монолита либо использование готовой фундаментной плиты мелкого заложения, сборных конструкций с последующей стяжкой

Фундаментная плита мелкого заложения является черновым полом (утепленным) для помещений цоколя, пригодна для сложного грунта, отличается высокой надежностью. При самостоятельном бетонировании необходимо учесть рекомендации профессионалов:

  • для высокого УГВ следует использовать сульфатостойкий бетон либо ввести модификаторы
  • подвижность бетона должна быть П-3
  • морозоустойчивость F200
  • водопроницаемость W8
  • марка, прочность М 300, В22,5, соответственно

Заглубленная фундаментная плита

Глубиной котлована 2 - 2,5 м отличается дом на монолите с подвалом . Устройство заглубленной фундаментной плиты требует увеличения земляных работ, зато, коммуникации подводятся стандартным способом - сквозь боковые стены основания. Технология строительства совмещает предыдущую, изготовление , создающегося по периметру заглубленной фундаментной плиты. Пирог создается аналогичным способом: геотекстиль, подушка, стяжка, утеплитель, монолит. Боковые стены гидро-, теплоизолируются снаружи. В противном случае смещается тепловой контур, избавиться от влаги на внутренних стенах невозможно.

Строительство заглубленной фундаментной плиты - самая затратная технология, однако, при увеличенных начальных затратах она обеспечивает высокую ремонтопригодность коммуникаций. Повышается комфортность проживания - полноценный подвальный этаж, в котором размещают гараж, сауну, подсобные помещения, мастерские, спортзалы, бильярдные.

Незаглубленный фундамент применяют при строительстве легких сооружений на пучинистых грунтах, конструкция которых допускает небольшую конструкции без образования разрушений. Также может применяться на крупнообломочных и скальных грунтах для постройки сооружений из камня. Его особенностью является то, что основная его часть находится над уровнем земли.

Виды

Незаглубленный фундамент существует трех видов:

  • столбчатый,
  • монолитная плита,
  • решетка.

Рассмотрим каждый вид подробнее.

Столбчатый

Столбчатый - дешевый вариант, который может выдержать на себе легкую конструкцию на мягких грунтах или тяжелое сооружение на очень твердых. Этот вид являет собой короткие вертикальные опоры примерно 25% которой погружен под землю в заранее подготовленное заглубление.

Расстояние между столбами должно составлять от 1.5 до 2.5 метров.

Материалы для создания столбов могут быть различными:

  • железобетон,
  • металл,
  • древесина,
  • конструкция из кирпичной кладки.

Древесина требует предварительной обработки для защиты от гниения, не может выдержать большой вес, поэтому применяется редко, в основном для временных зданий.

Столбчатый тип популярен в частном строительстве из-за его надежности и простоты сооружения. Однако подходит только для легких строений.

Также существует проблема опрокидывания отдельных или всех опор. Для исключения этого опоры делают широкими в основании и низкими по высоте. Также эту проблему позволяет решить изъятие слоя грунта под столбом и замена его на песчаную подушку.

Монолитная плита

Монолитная плита подходит для строительства на твердых грунтах на которых отсутствует вероятность проседания. Также может применяться в условиях вечной мерзлоты.

Представляет собой цельную бетонную плиту положенную на поверхности грунта. Основная проблема возникающая при эксплуатации этого типа - это внешние силы воздействие на плиту, ведь она может разрушится из-за них.

Сверху на плиту будет давить сам дом, поэтому он должен быть легкий.

При промерзании грунта он снизу давит на плиту. Для предотвращения разрушения может быть использовано несколько мер как по отдельности, так и в комплексе:

  • увеличение толщины плиты дает большую крепость.
  • армирование.
  • использование теплоизоляционных материалов под самой плитой. Это уменьшит вероятность промерзания грунта.

Решетчатый

Решетчатый незаглубленный фундамент представляет собой множество маленьких плит. Между ними оставляется пространство которое позволяет:

  • экономить на материале за счет того, что не нужно столько материала как для сплошной плиты;
  • так как плита не цельная то и разрушения в таком случае не происходит.

Для опалубки можно использовать экструдированный пенополиэстирол, его не изымают после высыхания бетона, а оставляют в качестве утеплителя. Применяется исключительно на твердых и слабо пучнистых грунтах, что не позволяет его использовать во многих случаях. Также недостатком является сложность монтажа опалубки и заливки бетона. Поэтому данный тип не нашел широкого применения.

Для постройки собственного частного дома в некоторых случаях подходит незаглубленный фундамент. А какой тип из существующих лучше всего подойдет, нужно выбирать индивидуально в каждом случае.

Фундамент — это часть здания, которая выполняет роль опоры. Правильности его возведения уделяют огромное внимание, так как ошибки могут привести к очень серьезным последствиям. Существует огромное множество разных видов, в том числе и заглубленный плитный фундамент.

Разновидности фундаментов

Все фундаменты принято разделять на три большие группы:

  • столбчатые;
  • ленточные;
  • плитные.

Каждая группа имеет свое конкретное предназначение и применяется в определенных условиях.

Например, столбчатые фундаменты устраиваются на прочных грунтах с большой несущей способностью в тех случаях, когда само строение обладает относительно малым весом.

Ленточные фундаменты устраиваются на пучинистых грунтах для тяжелых зданий. Надо сказать, что среднеразмерный фундамент такого типа обладает просто огромной несущей способностью, поэтому способен выдерживать здания в несколько этажей.

Выполняются, как правило, для многоэтажных строений с очень большой массой. Фактором выбора именно этого типа может стать и грунт с очень низким коэффициентом сопротивления.

Надо сказать, что все фундаменты можно разделить на еще две большие группы:

  • малозаглубленные (или незаглубленные вовсе);
  • заглубленные.

Как и в первом случае, каждый из них предназначен для конкретных целей.

Вернуться к оглавлению

Области применения плитного заглубленного фундамента

Как уже было отмечено, плитные фундаменты выполняются в тех случаях, когда масса дома велика. Однако в случае с пучинистыми и слабыми грунтами этот тип как нельзя лучше подходит

Кроме того, его устраивают и в тех случаях, когда планируется , причем неважно, с какой целью. Это может быть:

  • подвальное помещение;
  • подземный гараж;
  • комната отдыха, спортивный зал, бытовая комната и так далее.

В любом из этих случаев требуется наличие пола. Поэтому, сделав мелкозаглубленный фундамент плитного типа, можно получить уже готовое помещение.

Вернуться к оглавлению

Технология устройства

Весь процесс устройства такой опоры выглядит довольно просто. Он состоит из нескольких шагов. Такая работа потребует наличия некоторого самого обычного инструмента.

Вернуться к оглавлению

Инструмент и материал

Чтобы , потребуется следующий инструмент:

  • лопата;
  • емкости для замешивания бетона или бетономешалка;
  • мастерок;
  • уровень;
  • специальное приспособление для вязки стальной проволоки или же крючок;
  • молоток;
  • кувалда;
  • иной инструмент.

Из материалов нужны:

  • доски для опалубки;
  • гвозди;
  • песок;
  • цемент;
  • гравий или щебень;
  • арматура;
  • стальная проволока.

Вернуться к оглавлению

Этапы устройства

В общем виде все шаги такой работы можно расположить в следующем порядке:

  • размечается местность;
  • проводятся земляные работы;
  • устраивается подстилающая подушка;
  • изготавливается и монтируется опалубка;
  • проводится этап армирования, то есть изготавливается арматурный каркас;
  • заливается бетоном ;
  • производится гидроизоляция и обратная засыпка.

Стоит заметить, что в случае, когда возводится мелкозаглубленная основа для большого дома, самостоятельно рыть землю лопатой нет смысла. На это уйдет очень много времени, сил и средств. Без специальной техники здесь не обойтись.

Итак, как было уже сказано, все начинается с этапа разметки. Плита размечается на местности при помощи колышков. Они ставятся на местах, которые будут означать края котлована.

Надо оговориться, что края вырытого котлована не должны совпадать с краями самой монолитной плиты. Поскольку , нужно будет устраивать опалубку. Для того чтобы работы было удобно проводить, котлован роют больших размеров.

Если плита будет заглублена не сильно глубоко, к примеру на 25-60 см, тогда опалубка может быть установлена с поверхности грунта. В этом случае котлован отмечается по размерам с самой монолитной плитой.

Отдельно нужно сказать про глубину, на которую должен быть опущен мелкозаглубленный фундамент. В том случае когда строительство ведется на сильнопучинистых грунтах, глубина закладки должна быть максимальной.

В случае когда будет устраиваться опалубка, грунт нужно отсыпать равномерно на все четыре стороны. Если опалубки нет, то и грунт лучше ссыпать в 1-2 места, чтобы было легче его потом вывозить.

По окончании этой работы можно приступать к изготовлению подстилающего слоя. Подушка может быть выполнена из гравия или щебня. Она должна иметь толщину не меньше 25 см.

Сверху подушка из гравия посыпается слоем песка. Толщина этого слоя равна минимум 10 см. Подушка из песка обильно проливается водой, чтобы она утрамбовалась.

Установка опалубки, если в этом есть необходимость, проводится после того, как будет насыпана подушка.

Опалубка изготавливается из досок. Лучше всего выбирать ровные доски, чтобы между ними не образовывалось щелей. Доски сбиваются в отдельные щиты. Щиты ставятся и закрепляются снаружи распорками, чтобы они не наклонялись в процессе заливки бетона.

После монтажа опалубки можно приступать к изготовлению арматурного каркаса для армирования монолитной плиты. Схема армирования, которая применяется для плитного фундамента, достаточно простая.

Как правило, каркас для армирования состоит из двух уровней, двух сетей.

Сети для армирования имеют квадратные ячейки. Сторона квадрата может быть выбрана любой. Оптимальным считается размер от 10 до 20 см.

При изготовлении каркаса для армирования используют стальную арматуру сечением от 8 до 12 мм.

Пруты арматуры могут свариваться между собой, а могут связываться при помощи стальной вязальной проволоки. Для этого существует специальный инструмент, который автоматически связывает петли. Есть и более простой и дешевый вязальный крючок.

Итак, первым делом изготавливается первая сеть для армирования. Ее можно делать прямо на дне котлована. Пруты укладываются через определенный промежуток. Таким же образом укладываются и перпендикулярные пруты. Затем они свариваются или связываются между собой.

Стоит заметить, что от каждого края фундамента арматура должна отступать на минимальное расстояние в 5 см.

Это же можно говорить и про первый поперечный прут. То есть от концов продольных прутов поперечный должен находиться на расстоянии в 5 см минимум.

После изготовления первой, нижней, сетки армирования нужно поставить вертикальные перемычки. Они должны быть по размерам такими, чтобы позволяли верхнему поясу армирования быть на минимальной глубине в 5 см. Например, если толщина плиты равна 15 см, то высота вертикальных перемычек должна быть не больше 10 см.

Надо сказать, что перемычки могут быть одновременно прикреплены, когда скрепляются между собой пруты. Перемычки должны располагаться на каждом углу ячейки.

После того как и вертикальные перемычки установлены, приступают к устройству второго пояса армирования. Он делается по такому же принципу, как и нижний.

В том случае когда плитный заглубленный фундамент имеет большую толщину, схема армирования может быть иной, то есть арматурный каркас может содержать большее количество поясов. Во всех же остальных случаях такая схема считается оптимальной.

После окончания данной работы можно заливать бетон. Бетон готовится по определенной пропорции, в результате чего может получиться состав, который можно отнести к тому или иному классу.

Для фундамента частного дома отлично подойдет бетон класса В15. Он готовится по классической пропорции из цемента марки М500 и выше:

  • 3 части песка;
  • 1 часть воды;
  • 1 часть цемента;
  • 2 части щебня.

Еще сухая смесь хорошо размешивается до однородного состава. После в нее добавляется вода и снова перемешивается. При больших объемах требуемого бетона лучше иметь бетономешалку.

Бетон заливается, начиная от какого либо края плиты.

Перед заливкой бетона деревянную опалубку необходимо обильно смочить водой, чтобы она не впитывала влагу из цементного состава. При малом количестве воды бетон становится хрупким.

После того как фундаментная плита полностью высохнет, можно снимать опалубку и выполнять гидроизоляцию.

Плитный заглубленный фундамент будет постоянно находиться внутри земли. Поэтому к вопросу гидроизоляции нужно отнестись со всей ответственностью.

Можно использовать следующие виды изоляции:

  • обмазочную или окрасочную;
  • литую;
  • проникающую.

Можно использовать и оклеечную. К такого рода гидроизоляции относятся следующие материалы:

  • пергамент;
  • рубероид;
  • толь.

Эти материалы либо приклеивают к стенкам плиты, либо припаивают с помощью паяльной лампы.

По завершении устройства гидроизоляционного слоя приступают к обратной засыпке. Ее выполняют тем грунтом, который доставался из котлована.

Поскольку устраивается заглубленный фундамент, то выполнять обратную засыпку таким грунтом не следует, а особенно, если плитный фундамент было принято решение устраивать именно по причине пучинистости грунта.

Незаглубленный фундамент при строительстве на пучинистых грунтах используется в основном при возведении легких нежестких домов, допускающих деформации своего каркаса с сохранением эксплуатационных качеств и требуемого внешнего вида. При строительстве на скальных и крупнообломочных грунтах на незаглубленном фундаменте могут возводиться каменные дома. Незаглубленный фундамент выполняется в трех вариантах: столбчатый, в виде монолитной плиты или решетки (Рисунок 46).


Рисунок 46. Виды незаглубленных фундаментов:
А – столбчатый; Б – фундаментная плита; В – фундаментная решетка

Столбчатый незаглубленый фундамент

Столбчатый незаглубленный фундамент можно использовать для небольших деревянных и щитовых домов, бань, хозпостроек…, возводимых на непучинистых или слабопучинистых грунтах. При строительстве на скальных или крупнообломочных грунтах такой тип фундамента можно использовать и под большие в плане бревенчатые или брусовые дома.

Столбчатый фундамент на коротких опорах (стульях), расположенных с шагом

1,5…2,5 м в индивидуальном строительстве используется достаточно часто. Многие строительные фирмы, специализирующиеся на возведении деревянных домов, не загружая себя проблемами фундамента, кладут на землю фундаментные блоки, а на них – и сам дом (Рисунок 47, а). Такой прием вполне подходит при строительстве на непучинистых и слабопучинистых грунтах. Если грунт пучинистый, то снизить влияние пучения грунта на дом можно, заменив пучинистый грунт под опорой на песчаную подушку (Рисунок 47, б).

В качестве материала для опор можно использовать готовые стеновые или фундаментные блоки. Опоры можно выполнить в виде кирпичной кладки или изготовить из бетона, бутобетона или пескобетона. Обращаем внимание, что использование в фундаменте керамических кирпичей с низкой морозостойкостью и силикатных кирпичей – недопустимо.


Рисунок 47. Незаглубленные фундаментные столбы:
А – фундаментные блоки; Б – опора с песчаной подушкой; В – опора на крупнообломочном грунте;
Г – деревянная опора; Д – гидроизоляция опоры;
1 – фундаментный блок; 2 – песчаная подушка; 3 – бетон; 4 – бутовый камень; 5 – бревно; 6 – гидроизоляция; 7 – венец

Если грунт скальный или крупнообломочный, то опоры можно устанавливать сразу на жесткие, устойчивые фрагменты грунта, предварительно удалив слабые и выветренные его составляющие. Опору можно также выполнить с использованием бута и пескоцементного раствора, обеспечивающего монолитность основания и самих опор (Рисунок 47, в).

В отдельных случаях опоры можно делать деревянные. Для этого используют комлевую часть сосновых или дубовых бревен диаметром 20…30 см. Для повышения устойчивости опор под них отрывают яму, заливают её слоем бетона в 10…15 см и погружают в бетонный раствор саму опору (Рисунок 47, г). Недостаток деревянных опор – недолговечность – не более 8…15 лет. Для повышения срока службы древесину стульев обугливают на медленном огне и пропитывают дегтем, отработанными маслами и т. д.

Создание фундаментных опор связано с проведением гидроизолирующих мероприятий, необходимых для защиты конструкции дома от увлажнения её грунтовыми водами. Вода легко поднимается по структуре бетона, кирпича и дерева за счет капиллярного эффекта, создавая на своем пути очаги плесени, грибков и гниения. Гидроизолирующее покрытие в виде битумной мастики, рубероида, толи, стеклоизола и т.п., располагаемое на стыке дома с фундаментом, обязательно для выполнения (Рисунок 47, д).

Если в качестве опор используются керамзитобетонные блоки, слабые по морозостойкости, то снаружи их покрывают битумной мастикой (кроме стороны, обращенной внутрь подпола). Это позволяет избежать увлажнения блока и помогает высушить его, если увлажнение произойдет.

Намечая разбивку фундаментных опор, следует учитывать смятие венца на опорах. Большое расстояние между ними (больше 2,5 м) может привести к сосредоточению больших усилий на каждой опоре, что создаст предпосылки к разрушению структуры древесины. Для уменьшения смятия древесины шаг опор лучше уменьшить, а нижний (окладный) венец дома желательно выполнить из бруса или бревна большего поперечного сечения и, по возможности, из древесины более прочных пород (дуб, лиственница).


Рисунок 48. Плита мерзлого грунта
с "теплым" подполом:

3 – вектор смещения грунта

Планируя создавать фундаментные опоры, необходимо учитывать и конструкцию забирки, которой предполагается закрывать подпольное пространство. Повышенная влажность в нижней части дома (роса, брызги от ливневых стоков с крыши, снег) требует выполнять забирку из влагостойких материалов. Асбоцементные или металлические гофрированные листы, цементно-стружечная плита, морозостойкий пластик, фасадные декоративные панели, закрепляемые непосредственно к стене или венцу дома – вполне подходящее решение.

Высота опор определяет высоту расположения венца дома. Если столбы короткие, то венец и нижняя часть стен деревянного дома будут быстрее увлажняться, гнить, приводя строение в аварийное состояние.

Большая высота опор позволяет создать для деревянных конструкций дома более комфортные условия, но здесь возникают другие проблемы, связанные с пучинистыми явлениями. Пучинистые явления раскачивают опоры под домом с достаточно большими смещениями, способными опрокинуть их. Как это происходит.

Если грунт пучинистый, а подпол дома утеплен, то в плите замороженного прочного грунта, возникшего вокруг дома, образуется отверстие незамерзшего грунта (Рисунок 48). В процессе замерзания пучинистый грунт увеличивается в объеме во все свободные стороны, в том числе и в сторону отверстия в плите мерзлого грунта. На пучинистых грунтах горизонтальное смещение может достигнуть 10 …15 см. Такие подвижки пучинистого грунта вполне могут опрокинуть не только высокие фундаментные столбы (Рисунок 49), но и узкие слабо армированные ленты незаглубленного или малозаглубленного фундамента.


Рисунок 49. Наклон фундаментной опоры при "теплом" подполе:
1 – плита мерзлого грунта; 2 – граница промерзания; 3 – фундаментная опора; 4 – обратная засыпка-утеплитель; 5 – снеговой покров


Рисунок 50. Плита мерзлого грунта
с "холодным" подполом:
1 – фундаментная опора; 2 – мерзлая плита;
3 – вектор смещения грунта

Обратная картина перекосов возникает в том случае, если грунт вокруг дома укрыт толстым снежным одеялом, а под домом грунт открыт и охлажден до температуры окружающего воздуха В этом случае мощная плита замерзшего грунта начнет возникать со стороны дома там, где фунт промерзает быстрее (Рисунок 50). При таком промерзании фунта высокая опора под домом будет отклоняться в другую сторону (Рисунок 51).


Рисунок 51. Наклон фундаментной опоры при "холодном" подполе:
1 – плита мерзлого грунта; 2 – граница промерзания; 3 – фундаментная опора; 4 – утеплитель перекрытия; 5 – снеговой покров

Для того, чтобы исключить опрокидывание опорных столбов, их лучше опирать на песчаную подушку (Рисунок 47, б), нейтрализующую пучинистые смещения около опор. Кроме того, сами опоры должны быть более устойчивыми: их высота не должна быть больше, чем 1,5 ширины подошвы. Что касается остальных мероприятий, то они направлены на то, чтобы граница мерзлого грунта в зоне расположения опор не меняла резко свою глубину. Для этого продухи в цокольной части дома следует закрывать на зиму, чтобы подпольное пространство не сильно промерзало. Не следует убирать снег вокруг дома до самой земли.

Застройщик, внимание!

Зимний холод почти наверняка опрокинет высокие опоры, если при открытом подполе сильно пучинистый грунт будет промерзать.

Пучинистые процессы не только "раскачивают" опоры фундамента, но и поднимают-опускают их, причем неравномерно, сильно напрягая конструкцию дома. Если дом стоит на отдельных столбиках-опорах или же на балках, уложенных на пучинистом грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внешними стенами поднимутся, а под внутренними – останутся на месте (Рисунок 52). В деревянном доме это приведет к перекосам дверных косяков и оконных рам, к наклону пола и к небольшим проблемам с крышей; а в каменном доме – к трещинам в стенах, которые будут жить всё время вместе с домом, не боясь косметического ремонта.


Рисунок 52. Деформации дома на пучинистом грунте:
1 – дом; 2 – фундамент; 3 – граница промерзания

Что можно посоветовать именно в этом случае?

Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа, тогда грунт под домом будет промерзать в той же степени, как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться не так сильно. Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав водоотвод с крыши и снегозадержание вокруг дома.

Монолитная плита

Монолитная незаглубленная плита в качестве фундамента используется при строительстве на слабых просадочных грунтах, при возведении небольших строений на силыкшучинистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты (Рисунок 26). Такой фундамент целесообразно использовать для легких строений, не вызывающих в самой плите больших напряжений, либо для жестких каменных конструкций, стены которых усиливают изгибную жесткость плиты.

Фундамент, уложенный непосредственно на пучинистый грунт, опускается и поднимается при изменении климатических условий, он "плавает" на поверхности грунта. Понятно, что если дом установлен на плите, являющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома. Из-за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10…15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб и иметь достаточную строительную толщину с хорошим армированием.

Один из распространенных вариантов незаглубленного фундамента – это тот, в котором между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (жесткий пенополистирол толщиной 10 – 15 см). Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить провал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 – 40 см (Рисунок 53).


Рисунок 53. Плитный фундамент на песчаной подушке
1 – песчаная подушка; 2 – утеплитель; 3 – плита; 4 – граница промерзания

Подобный фундамент целесообразно возводить на грунтах с постоянно высоким уровнем грунтовых вод, если дренаж трудно осуществим; а также на слабых просадочных и сильносжимаемых грунтах (водонасыщенные супеси или глины, торфы, водонасыщенные пылеватые грунты).

Можно воспользоваться и несколько другим вариантом снижения неравномерности промерзания под домом с плитным фундаментом – прокладкой утеплителя в толще грунта вокруг дома (Рисунок 54).


Рисунок 54. Плита под легким строением:
1 – плита; 2 – песчаная подушка; 3 – утеплитель; 4 – стена

Причина появления трещины в монолитной плите

Пришел застройщик с серьезной проблемой. Дом 8x10 м в два этажа на пучинистом грунте; фундамент – железобетонная плита, отлитая на щебеночной подсыпке толщиной 50 см; стены из пеноблоков, усиленные сейсмопоясом. Зимой проблем не было, а вот весной во внутреннй стене появилась трещина, расходившаяся вверх до ширины в 1 см, да и отмостку подняло, которая позднее вернулась в исходное положение.

Стали разбираться в чем дело. Зима 2006 года выдалась особенно суровой. Грунт под периметром дома промерз очень сильно. Увеличиваясь в объеме, он не мог преодолеть вес тяжелого дома, отчего сильно уплотнился (Рисунок 55, А). Отмостка вокруг дома, жестко соединенная с плитой, не создавала своим весом большого давления на грунт, поэтому ее внешний край задрался вверх. Пришла весна. Грунт начал оттаивать и уменьшаться в объёме. Под внешним периметром плиты возник зазор, увеличивающийся в размерах по мере оттаивания грунта. Наступил момент, когда плита стала опираться на грунт только центральной своей частью. Не выдержав нагрузки, периметр плиты просел, а внутренняя стена дома треснула (Рисунок55, Б). Отмостка вернулась в исходное положение. Какие конструктивные недостатки проявились здесь. Большие габариты дома увеличили неравномерность промерзания грунта, большой вес дома перегрузил плиту изгибом. Положение могло усугубиться недостаточным армированием плиты, рассчитанным на первый этап пучения, с плотным армированием только в нижней части плиты. Похоже, что коварство пучинистого грунта проявилось в полной мере, когда холода уже отступли.


Рисунок 55. Пучинистый грунт и дом на плите – сложные отношения:
А – дом зимой; Б – дом весной;
1 – отмостка; 2 – граница промерзания; 3 – уплотненный грунт; 4 – щебень; 5 – плита; 6 – трещина в стене

Решетчатый незаглубленный фундамент

Решетчатый фундамент (Рисунок 46, в) используется при строительстве на слабых просадочных и на сильнопучинистых грунтах. По сравнению с монолитной плитой такой фундамент, имея высокую жесткость, позволяет существенно снизить расход бетона и арматуры. Но традиционный подход к устройству дощатой опалубки для такой конструкции фундамента сложен и дорог, что не позволяет широко его использовать.

Внимание!

Планируя фундамент в виде монолитной плиты или решетки, сначала следует сделать приямок и выполнить разводку коммуникаций, проходящих под домом (ввод водопровода и вывод канализационной системы). Иначе после изготовления фундаментной плиты эти работы провести будет очень и очень сложно. Стенки приямка должны быть независимы от плиты или решетки фундамента, чтобы их относительные вертикальные перемещения не смогли создать в конструкции плиты разрушающие напряжения.


Рисунок 56. Опалубка решетчатого фундамента:
1 – песчаная подушка; 2 – гидроизоляция; 3 – опалубка; 4 – плитный утеплитель; 5 – бетон; 6 – арматура

Незаглубленный фундамент при строительстве на пучинистых грунтах используется в основном при возведении легких нежестких домов, допускающих деформации своего каркаса с сохранением эксплуатационных качеств и требуемого внешнего вида. При строительстве на скальных и крупнообломочных грунтах на незаглубленном фундаменте могут возводиться каменные дома. Незаглубленный фундамент выполняется в трех вариантах: столбчатый, в виде монолитной плиты или решетки (рис. 46) .

Рис. 46. Виды незаглубленных фундаментов: А - столбчатый; Б - фундаментная плита; В - фундаментная решетка

Столбчатый незаглубленый фундамент

Столбчатый незаглубленный фундамент можно использовать для небольших деревянных и щитовых домов, бань, хозпостроек…, возводимых на непучинистых или слабопучинистых грунтах. При строительстве на скальных или крупнообломочных грунтах такой тип фундамента можно использовать и под большие в плане бревенчатые или брусовые дома.

Столбчатый фундамент на коротких опорах (стульях), расположенных с шагом 1,5…2,5 м в индивидуальном строительстве используется достаточно часто. Многие строительные фирмы, специализирующиеся на возведении деревянных домов, не загружая себя проблемами фундамента, кладут на землю фундаментные блоки, а на них - и сам дом (рис. 47, а). Такой прием вполне подходит при строительстве на непучинистых и слабопучинистых грунтах. Если грунт пучинистый, то снизить влияние пучения грунта на дом можно, заменив пучинистый грунт под опорой на песчаную подушку (рис. 47, б).

В качестве материала для опор можно использовать готовые стеновые или фундаментные блоки. Опоры можно выполнить в виде кирпичной кладки или изготовить из бетона, бутобетона или пескобетона. Обращаем внимание, что использование в фундаменте керамических кирпичей с низкой морозостойкостью и силикатных кирпичей - недопустимо.

Рис. 47. Незаглубленные фундаментные столбы: А - фундаментные блоки; Б - опора с песчаной подушкой; В - опора на крупнообломочном грунте; Г - деревянная опора; Д - гидроизоляция опоры; 1 - фундаментный блок; 2 - песчаная подушка; 3 - бетон; 4 - бутовый камень; 5 - бревно; 6 - гидроизоляция; 7 - венец

Если грунт скальный или крупнообломочный, то опоры можно устанавливать сразу на жесткие, устойчивые фрагменты грунта, предварительно удалив слабые и выветренные его составляющие. Опору можно также выполнить с использованием бута и пескоцементного раствора, обеспечивающего монолитность основания и самих опор (рис. 47, в) .

В отдельных случаях опоры можно делать деревянные. Для этого используют комлевую часть сосновых или дубовых бревен диаметром 20…30 см. Для повышения устойчивости опор под них отрывают яму, заливают её слоем бетона в 10… 15 см и погружают в бетонный раствор саму опору (рис. 47, г) . Недостаток деревянных опор - недолговечность - не более 8…15 лет. Для повышения срока службы древесину стульев обугливают на медленном огне и пропитывают дегтем, отработанными маслами и т. д.

Создание фундаментных опор связано с проведением гидроизолирующих мероприятий, необходимых для защиты конструкции дома от увлажнения её грунтовыми водами. Вода легко поднимается по структуре бетона, кирпича и дерева за счет капиллярного эффекта, создавая на своем пути очаги плесени, грибков и гниения. Гидроизолирующее покрытие"в виде битумной мастики, рубероида, толи, стеклоизола и т. п., располагаемое на стыке дома с фундаментом, обязательно для выполнения (рис. 47, д) .

Если в качестве опор используются керамзитобетонные блоки, слабые по морозостойкости, то снаружи их покрывают битумной мастикой (кроме стороны, обращенной внутрь подпола). Это позволяет избежать увлажнения блока и помогает высушить его, если увлажнение произойдет.

Намечая разбивку фундаментных опор, следует учитывать смятие венца на опорах. Большое расстояние между ними (больше 2,5 м) может привести к сосредоточению больших усилий на каждой опоре, что создаст предпосылки к разрушению структуры древесины. Для уменьшения смятия древесины шаг опор лучше уменьшить, а нижний (окладный) венец дома желательно выполнить из бруса или бревна большего поперечного сечения и, по возможности, из древесины более прочных пород (дуб, лиственница).

Планируя создавать фундаментные опоры, необходимо учитывать и конструкцию забирки, которой предполагается закрывать подпольное пространство. Повышенная влажность в нижней части дома (роса, брызги от ливневых стоков с крыши, снег) требует выполнять забирку из влагостойких материалов. Асбоцементные или металлические гофрированные листы, цементно-стружечная плита, морозостойкий пластик, фасадные декоративные панели, закрепляемые непосредственно к стене или венцу дома, - вполне подходящее решение.

Высота опор определяет высоту расположения венца дома. Если столбы короткие, то венец и нижняя часть стен деревянного дома будут быстрее увлажняться, гнить, приводя строение в аварийное состояние.

Большая высота опор позволяет создать для деревянных конструкций дома более комфортные условия, но здесь возникают другие проблемы, связанные с пучинистыми явлениями. Пучинистые явления раскачивают опоры под домом с достаточно большими смещениями, способными опрокинуть их. Как это происходит.

Если грунт пучинистый, а подпол дома утеплен, то в плите замороженного прочного грунта, возникшего вокруг дома, образуется отверстие незамерзшего грунта (рис. 48). В процессе замерзания пучинистый грунт увеличивается в объеме во все свободные стороны, в том числе и в сторону отверстия в плите мерзлого грунта. На пучинистых грунтах горизонтальное смещение может достигнуть 10…15 см. Такие подвижки пучинистого грунта вполне могут опрокинуть не только высокие фундаментные столбы (рис. 49), но и узкие слабо армированные ленты незаглубленного или малозаглубленного фундамента.

Рис. 48. Плита мерзлого грунта с "теплым" подполом: 1 - фундаментная опора; 2 - мерзлая плита; 3 - вектор смещения грунта

Рис. 49. Наклон фундаментной опоры при "теплом" подполе: 1 - плита мерзлого грунта; 2 - граница промерзания; 3 - фундаментная опора; 4 - обратная засыпка - утеплитель; 5 - снеговой покров

Обратная картина перекосов возникает в том случае, если фунт вокруг дома укрыт толстым снежным одеялом, а под домом фунт открыт и охлажден до температуры окружающего воздуха. В этом случае мощная плита замерзшего фунта начнет возникать со стороны дома там, где фунт промерзает быстрее (рис. 50). При таком промерзании фунта высокая опора под домом будет отклоняться в другую сторону (рис. 51).

Рис. 50. Плита мерзлого грунта с "холодным" подполом: 1 - фундаментная опора; 2 - мерзлая плита; 3 - вектор смещения грунта

Рис. 51. Наклон фундаментной опоры при "холодном" подполе: 1 - плита мерзлого грунта; 2 - граница промерзания; 3 - фундаментная опора; 4 - утеплитель перекрытия; 5 - снеговой покров

Для того, чтобы исключить опрокидывание опорных столбов, их лучше опирать на песчаную подушку (рис. 47, б) , нейтрализующую пучинистые смещения около опор. Кроме того, сами опоры должны быть более устойчивыми: их высота не должна быть больше, чем 1,5 ширины подошвы. Что касается остальных мероприятий, то они направлены на то, чтобы граница мерзлого грунта в зоне расположения опор не меняла резко свою глубину. Для этого продухи в цокольной части дома следует закрывать на зиму, чтобы подпольное пространство не сильно промерзало. Не следует убирать снег вокруг дома до самой земли.

Застройщик, внимание!

Зимний холод почти наверняка опрокинет высокие опоры, если при открытом подполе сильно пучинистый грунт будет промерзать.

Пучинистые процессы не только "раскачивают" опоры фундамента, но и поднимают-опускают их, причем неравномерно, сильно напрягая конструкцию дома. Если дом стоит на отдельных столбиках-опорах или же на балках, уложенных на пучинистом грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внешними стенами поднимутся, а под внутренними - останутся на месте (рис. 52) . В деревянном доме это приведет к перекосам дверных косяков и оконных рам, к наклону пола и к небольшим проблемам с крышей; а в каменном доме - к трещинам в стенах, которые будут жить всё время вместе с домом, не боясь косметического ремонта.

Рис. 52. Деформации дома на пучинистом грунте: 1 - дом; 2 - фундамент; 3 - граница промерзания

Что можно посоветовать именно в этом случае?

Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа, тогда грунт под домом будет промерзать в той же степени, как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться не так сильно. Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав водоотвод с крыши и снегозадержание вокруг дома.

Монолитная плита

Монолитная незаглубленная плита в качестве фундамента используется при строительстве на слабых просадочных грунтах, при возведении небольших строений на сильнопучинистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты (рис. 26) . Такой фундамент целесообразно использовать для легких строений, не вызывающих в самой плите больших напряжений, либо для жестких каменных конструкций, стены которых усиливают изгибную жесткость плиты.

Фундамент, уложенный непосредственно на пучинистый грунт, опускается и поднимается при изменении климатических условий, он "плавает" на поверхности грунта. Понятно, что если дом установлен на плите, являющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома. Из-за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10…15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб и иметь достаточную строительную толщину с хорошим армированием.

Один из распространенных вариантов незаглубленного фундамента - это тот, в котором между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (жесткий пенополистирол толщиной 10 - 15 см). Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить провал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 - 40 см (рис. 53) .

Рис. 53. Плитный фундамент на песчаной подушке 1 - песчаная подушка; 2 - утеплитель; 3 - плита; 4 - граница промерзания

Подобный фундамент целесообразно возводить на грунтах с постоянно высоким уровнем грунтовых вод, если дренаж трудно осуществим; а также на слабых просадочных и сильносжимаемых грунтах (водонасыщенные супеси или глины, торфы, водонасыщенные пылеватые грунты).

Можно воспользоваться и несколько другим вариантом снижения неравномерности промерзания под домом с плитным фундаментом - прокладкой утеплителя в толще грунта вокруг дома (рис. 54) .

Рис. 54. Плита под легким строением: 1 - плита; 2 - песчаная подушка; 3 - утеплитель; 4 - стена

Причина появления трещины в монолитной плите

Пришел застройщик с серьезной проблемой. Дом 8x10 м в два этажа на пучинистом грунте; фундамент - железобетонная плита, отлитая на щебеночной подсыпке толщиной 50 см; стены из пеноблоков, усиленные сейсмопоясом. Зимой проблем не было, а вот весной во внутреннй стене появилась трещина, расходившаяся вверх до ширины в 1 см, да и отмостку подняло, которая позднее вернулась в исходное положение.

Стали разбираться в чем дело. Зима 2006 года выдалась особенно суровой. Грунт под периметром дома промерз очень сильно. Увеличиваясь в объеме, он не мог преодолеть вес тяжелого дома, отчего сильно уплотнился (рис. 55, А) . Отмостка вокруг дома, жестко соединенная с плитой, не создавала своим весом большого давления на грунт, поэтому ее внешний край задрался вверх. Пришла весна. Грунт начал оттаивать и уменьшаться в объеме. Под внешним периметром плиты возник зазор, увеличивающийся в размерах по мере оттаивания грунта. Наступил момент, когда плита стала опираться на грунт только центральной своей частью. Не выдержав нагрузки, периметр плиты просел, а внутренняя стена дома треснула (рис.55, Б) . Отмостка вернулась в исходное положение. Какие конструктивные недостатки проявились здесь. Большие габариты дома увеличили неравномерность промерзания грунта, большой вес дома перегрузил плиту изгибом. Положение могло усугубиться недостаточным армированием плиты, рассчитанным на первый этап пучения, с плотным армированием только в нижней части плиты. Похоже, что коварство пучинистого грунта проявилось в полной мере, когда холода уже отступили.

Рис. 55. Пучинистый грунт и дом на плите - сложные отношения: А - дом зимой; Б - дом весной; 1 - отмостка; 2 - граница промерзания; 3 - уплотненный грунт; 4 - щебень; 5 - плита; 6 - трещина в стене

Решетчатый незаглубленный фундамент

Решетчатый фундамент (рис. 46, в) используется при строительстве на слабых просадочных и на сильнопучинистых грунтах. По сравнению с монолитной плитой такой фундамент, имея высокую жесткость, позволяет существенно снизить расход бетона и арматуры. Но традиционный подход к устройству дощатой опалубки для такой конструкции фундамента сложен и дорог, что не позволяет широко его использовать.

Рис. 56. Опалубка решетчатого фундамента: 1 - песчаная подушка; 2 - гидроизоляция; 3 - опалубка; 4 - плитный утеплитель; 5 - бетон; 6 - арматура

Внимание!

Планируя фундамент в виде монолитной плиты или решетки, сначала следует сделать приямок и выполнить разводку коммуникаций, проходящих под домом (ввод водопровода и вывод канализационной системы). Иначе после изготовления фундаментной плиты эти работы провести будет очень и очень сложно. Стенки приямка должны быть независимы от плиты или решетки фундамента, чтобы их относительные вертикальные перемещения не смогли создать в конструкции плиты разрушающие напряжения.