Фундамент глубокого заложения

Когда необходима закладка фундамента на большую глубину

Необходимость обустройства оснований глубокого заложения возникает в следующих случаях:

При проведении строительных работ в сложных грунтовых условиях;

Если на месте строительства преобладают несвязные, низкоплотные грунты, возводить дом на такой почве, особенно если это тяжелое кирпичное строение, категорически противопоказано. Вес здания, оказывающий на фундамент вертикальную вдавливающую нагрузку, станет причиной его усадки.

Рис.: Результат неравномерной усадки фундамента

Усадка может быть равномерной либо неравномерной. При равномерной усадке здания дом может просесть на 10-20 сантиметров вглубь почвы, при неравномерной — просядет только одна из его сторон, но в результате такой деформации произойдет растрескивание стен, цоколя и фундаментной ленты, искривление дверных и оконных проемов, что приведет к аварийному состоянию дома.

Совет эксперта! При обустройстве фундаментов глубокого заложения на проблемных грунтах верхний низкоплотный слой почвы вскрывается, и основание опирается на глубинный пласт почвы, обладающий гораздо большей плотностью и несущей способностью, что позволяет свести риск усадки фундамента к минимуму.

Пучинистость грунта — склонность почвы к изменению своих объемов в результате замерзания грунтовых вод. Силы пучения начинают воздействовать на основание дома в холодное время года, когда грунт промерзает и влага, которой он пропитан, превращается в лед.

При переходе влаги из жидкого в твердое состояние происходит увеличение ее объема на 5-10% от первоначального, что связано с разной номинальной массой одного кубометра воды и льда.

Увеличившийся в объеме грунт начинает расширяться во все стороны. Поскольку нижние пласты почвы обладают высокой плотностью и механическая нагрузка не оказывает на них никакого влияния, у пучинистой почвы остается только одно направление движения — вверх. Она давит на расположенный в грунте фундамент, в результате чего происходит его выталкивание и деформация.

Рис. : Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент

Совет эксперта! При проектировании фундаментов глубокого заложения основным фактором их расчета выступает глубина промерзания почвы — если основание заложено ниже этой глубины, оно не подвергается воздействию вертикальных сил пучения (давящих на опорную подошву фундамента), а оставшееся касательное воздействие эффективно нивелируется с помощью обсыпки стенок фундамента непучинистыми материалами (песком и гравием).

Рис.: Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

При строительстве зданий с подвальным этажом.

Глубоко заложенные фундаментные ленты являются не только опорой дома, но и могут эксплуатироваться в качестве стен для цокольного этажа или подвала. Возведение подавала, при обустройстве фундамента глубокого заложения, не сильно увеличивает расходную смету проекта, поскольку дополнительные затраты связаны лишь с откопкой котлована под подвальное помещение и бетонированием его пола.

Основные типы фундаментов

Сплошные фундаменты

представляют собой железобетонную плиту из монолита под всем пятном сооружения, применяемые при особо большой нагрузке и недостаточно прочных грунтах основания.

Свайные

погружаются в грунт, передавая основанию все нагрузки от сооружения.

Нижняя поверхность столбчатого и ленточного фундаментов, опирающаяся на основание — это подошва фундамента. Её размеры рассчитываются в зависимости от действующих нагрузок, а также нормативного сопротивления грунта в основании. Верхняя поверхность фундамента — это обрез.

Расстояние от поверхности земли до отметки подошвы фундамента — именуется глубиной заложения фундамента. Последняя зависит от глубины залегания грунта, способного служить надежным основанием.

Однако, при всех условиях для предотвращения выпирания грунта из-под фундаментов под тяжестью нагрузки, глубина его заложения не должна быть менее 0,5м от уровня спланированной земли (для бесподвальных зданий) или от уровня пола подвала.

Сооружения из дерева необходимо возводить над поверхностью земли, устранить контакт с грунтом, будь то дом, баня или сруб. Под внутренние стены и столбы отапливаемых зданий глубина заложения фундаментов принимается в независимости от глубины промерзания , но не менее 500см.

Мы рассмотрели тему зачем нужен фундамент, познакомились из каких материалов он выполняется, с основными типами фундаментов, как работают эти конструкции под нагрузкой. Теперь вы имеете представление и сможете выбрать подходящий фундамент для вашей постройки. Удачи.

Фундамент — это одно из первых, что мы начнем делать при строительстве. Это основа всего и нужно его заделать качественно и основательно, так как переделать его — это слишком трудоемко, а в некоторых случаях переделка может стать не эффективной. Поэтому не стоит жалеть средств и времени на этот немаловажный элемент. Следует подобрать оптимальную глубину заложения и тип фундамента. Не пожалеть средств на арматуру и качественный бутовый камень. При возможности нанести гидроизолирующие покрытия.

Фундамент очень ответственная конструкция, поэтому следует серьезно отнестись к его устройству. Обязательно уложить проектную арматуру, бетон указанной марки, производить правильный уход за ним. От качества выполненного фундамента зависит качество возводимого здания. В статье приведены примеры видов фундаментов. Я строю дом и выполнил ленточный фундамент, сейчас заканчиваю стены. Дорого строиться в наше время, но зато потом будем большой дом для всех домочадцев.

Фундамент — это основа всего строения, дома или дачи, кто что строит. Его нужно качественно делать, заливать фундамент стоит используя только бетон нужной марки. А то постоите дом, а фундамент через время начнет разрушаться.

У нас на даче на стенах пошли трещины. При чем то с одной стороны дома, на следующий год с другой. Муж приглашал строителей разобраться почему. Предположили, что близко грунтовые воды и фундамент нужно было делать свайный. А что уже изменишь, так и будет. Написала, чтобы другие не повторяли наших ошибок и имели информацию о грунтах.

Не существует сооружения, которое можно было бы возвести непосредственно на грунте.

Ведь за счет собственной, даже небольшой, массы несущих конструкций здание будет неизбежно проседать, а уже через несколько лет появятся трещины в конструкции с дальнейшим полным разрушением.

Поэтому, под зданием нужно обязательно обустраивать специальную конструкцию – основание. Именно оно обеспечит дополнительную жесткость и прочность будущему сооружению.

Фундамент должен обеспечивать:

Равномерное распределение по грунту массы здания;
Обеспечение стандартного положения сооружения на почве;
Стабилизация угловых вертикальных и горизонтальных смещений;
Жесткость и соединение с несущими элементами здания;
Снижение негативного влияния самой почвы, а также нивелирование возможных подвижек почвы;
Защиту внутреннего пространства здания, особенно подвалов, технических этажей, от проникновения грунтовых вод, грызунов;
Обеспечение оптимального микроклимата внутри сооружения;
Стабилизацию здания в условиях сейсмической активности.

Поэтому, существует огромное количество различных оснований, которые отличаются конструкцией, характеристиками, сферой применения. Но сначала нужно разобраться, на каких грунтах какие основания используются.

Классификация фундаментов глубокого заложения

Существует несколько видов фундаментов глубокого заложения, отличных по форме, способу постройки, глубине закладки, конструктивным особенностям и применяемым материалам. Одни виды используются для создания прочного и долговечного основания для тяжелых зданий, другие позволяют построить заглубленную конструкцию с подземными помещениями, третьи уменьшают горизонтальные нагрузки на строение.

Классификация фундаментов глубокого заложения:

опускные колодцы;
кессоны;
тонкостенные оболочки;
буровые опоры;
стены в грунте.

Предлагаем поговорить о каждом из видов более подробно.

Опускные колодцы

Опускной колодец представляет собой замкнутую и, как правило, симметричную конструкцию сквозного типа. Ее помещают в грунт целиком или собирают из нескольких секций, после чего тщательно бетонируют.

Обычно монтаж опускных колодцев осуществляется за счет силы их собственного веса, но в некоторых случаях для прочной фиксации их подвергают вибрации. Главное правило – соблюдение строжайшей вертикальности при погружении. По мере опускания колодца в землю грунт из-под него постепенно вынимают, используя для этой цели гидроразмывную установку или грейферный экскаватор.

Опускные колодцы изготавливают из различных материалов, в том числе железобетон, каменная или кирпичная кладка, иногда могут использовать металл и древесину. Нижняя часть конструкции оснащена режущей частью с уголками или швеллерами. Она армирована больше, чем все тело колодца. Внешние стенки могут быть ступенчатыми или вертикальными с уменьшающимся диаметром к верхней части.

Кессоны

Кессоны применяют в тех случаях, когда фундамент глубокого заложения приходится монтировать ниже уровня грунтовых вод. Кессон представляет собой своеобразную камеру с нагнетенным воздухом, который осушает и выталкивает грунт для разработки. Когда камеру кессона опускают в землю, ее заливают бетонным раствором.

Кессон состоит из следующих конструктивных элементов:

шахта;
камера;
компрессоры;
шлюзовые аппараты.

Использование кессонных фундаментов глубокого заложения сопряжено с большими трудовыми и финансовыми затратами. Этот способ довольно сложный в исполнении, а потому в современном строительстве его практически не используют, заменяя альтернативами.

Тонкостенные оболочки и буровые опоры

Тонкостенными оболочками называют полые металлические цилиндры, диаметр которых может варьироваться от 3 до 6 м. Длина одной секции может достигать 6-12 м, и в случае необходимости их наращивают, соединяя болтами и усиливая крепеж сваркой.

Чтобы погрузить длинные металлические секции в грунт, используют вибрационное устройство. Как и опускные колодцы, тонкостенные оболочки в нижней своей части имеют ножевые части. После установки элементов в строго вертикальном положении внутренние пустоты заливают бетонным раствором.

Буровые опоры похожи на тонкостенные оболочки, но изготовлены полностью из бетона. Их устанавливают в предварительно пробуренную вертикальную шахту. Тело бетонной опоры армируют, а в нижней его части делают небольшое расширение. Оно существенно снижает нагрузку на плотный грунт, а также препятствует расшатыванию опор силами пучения и другими неблагоприятными явлениями.

Стена в грунте

Стены в грунте в качестве фундаментов возводят преимущественно для строительства заглубленных сооружений. Сперва намечают контур здания, после чего в соответствии с разметкой выкапывают узкую и очень глубокую траншею (как для ленточного фундамента, только гораздо глубже). Затем эту траншею заполняют заранее подготовленными железобетонными секциями, либо заливают бетонным раствором.

Такой фундамент глубокого заложения применяют для строительства жилых многоэтажных зданий с подземным паркингом, переходами, складскими, рабочими и производственными помещениями. Этот способ актуален для густонаселенных мегаполисов, где застройщики вынуждены бороться за каждый свободный кубометр пространства. В последние годы дома с подземными ярусами возводят все чаще в виду их очевидной практичности.

Установка опалубки

Здесь на выбор предлагается использовать либо многоразовую (съемную опалубку), либо одноразовую (несъемную опалубку). Для первого типа применяют металлические листы, толстую фанеру или обрезные доски. Для второго можно использовать пенополистирол, который может сыграть в дальнейшем и роль изоляционного материала. Как известно, данный материал практически нейтрален к влаге и при этом хорошо защищает основу от экстремального воздействия низких температур.

При обоих вариантов не обойтись без подпорок. В зависимости от материала опалубки шаг их колеблется в интервале от 50 до 120 см. В случае работы с котлованом подпорки устанавливаются равномерно с обеих сторон полости, куда в дальнейшем будет заливаться бетон. Высота опалубки должна возвышаться над фундаментом не менее чем на 10-12 см. «Нулевой» уровень фундамента (верхняя точка) помечается маркером на внутренней поверхности опалубки. Это необходимо для выравнивания уровня на завершающем этапе (при выравнивании) формирования фундамента.

Чтобы отметки подчинялись единой плоскости необходимо использования уровня (водяного, лазерного или иного).

Технология строительства ленточного фундамента большой глубины

Вид ленточного основания глубокого заложения

Самым распространенным видом фундамента глубокого заложения является ленточный фундамент. Он дает возможность строить многоэтажные здания на слабых грунтах, при этом основание и является стенами для подвала или цокольного этажа.

Расчет такого фундамента производить самому не рекомендуется, лучше воспользоваться услугами специалистов. Когда будут готовы чертежи или схемы, перед началом строительных работ следует произвести разбивку участка, наметив не только общие границы котлована, но и расположение траншей для заливки.

Первым делом следует подготовить участок застройки – убрать мусор, снять растительный слой чернозема на участке застройки и разметить местоположение траншей. Разбивку лучше всего производить при помощи колышков и строительной лески

Очень важно убедиться, что все углы и параллели размечены правильно, для чего можно воспользоваться геодезическими приборами

Когда разметка готова, можно приступать к землеройным работам. Чтобы во время работ не отклониться от разметки, нужно пользоваться отвесом, а также постоянно измерять глубину и ширину траншеи. После того как траншея готова, можно устанавливать опалубку. Ее поверхность должна быть ровной и не иметь щелей, чтобы бетон не терял быстро влагу. Далее, в опалубку устанавливается арматурный каркас, как правило, для глубинных фундаментов применяют каркас минимум из двух поясов.

На последнем этапе происходит заливка фундамента. Бетонные работы лучше всего производить сразу, а если это сделать не удается – разбить опалубку на секции, отделив их между собой вертикальными перегородками.

Заливать бетон следует строго по технологии, используя глубинный вибратор для удаления излишков воздуха. После затвердевания бетона опалубку нужно снять, а наружную поверхность, после полного ее высыхания, обработать гидроизоляционными материалами, после чего засыпать грунт обратно и послойно утрамбовать его.

Разновидности ленточных сборных фундаментов

Фундаментные блоки ФБС

Опорные конструкции ленточного типа могут выполняться из таких строительных материалов, как:

Полнотелый шлакоблок, который многим строителям известен под названием «бетонит».
Железобетонные блоки под названием «ФБС».
Природный или бутовый камень.

Для мелкозаглубленного фундамента на сухих и прочных грунтах вспомогательных зданий и хозпостроек допускается применение полнотелого кирпича высоких марок. Исключением является применение белого силикатного кирпича, который в земляной траншее подвержен разрушению.

Конфигурация ленты фундамента может быть сплошной или прерывистой и имеет прямоугольный или квадратный вид.

Комбинированный ленточный фундамент

Под комбинированным НЗЛФ подразумевают основания столбчатого типа — лента устанавливается на вкопанные столбы, сборно-монолитный — часть ленты выполняется из блоков ФБС, а часть заливается бетоном при помощи опалубки. Для небольших строений использование комбинированных вариантов нецелесообразно.

Устройство незаглубленного ленточного фундамента: инструкция от А до Я

Специфических нормативных документов по монтажу незаглубленного ленточного фундамента не существует. При устройстве НЗЛФ сборного или монолитного типа необходимо руководствоваться технологической картой ТК «Устройство мелко заглублённого ленточного железобетонного фундамента» и СНиП 3.02.01-87.

Пошаговая инструкция по монтажу монолитного незаглубленного ленточного фундамента:

Выбираем глубину и ширину

Глубина погружения ленты определяется уровнем промерзания почвы. Это табличное значение, различающееся в зависимости от географического расположения региона. Отыскать нужные данные можно в таблицах СНиП. Ширина ленты рассчитывается исходя из ожидаемой нагрузки.

При этом, нередко возникает ситуация, когда расчетная ширина оказывается меньше толщины несущих стен. По правилам ширина фундамента должна превышать толщину стен на 100 мм, поэтому расчетное значение увеличивают.

ВАЖНО!

Расчет фундамента — сложная и ответственная задача, которую настоятельно не рекомендуется выполнять без необходимой подготовки. Появление ошибок неизбежно, а последствия от них могут оказаться катастрофическими.

Выбор марки бетона обусловлен величиной нагрузок на основание и несущей способностью грунта. Наиболее распространены марки бетона М200 (для легких построек), М250-М300 (средние и тяжелые здания), М250 (массивные многоэтажные дома).

Применение более тяжелых марок бетона — М 400 или М500 характерно для зданий до 20 этажей или ответственных массивных сооружений с высоким уровнем нагрузок на основание.

В качестве арматуры используются металлические оребренные стержни толщиной 12-16 мм (рабочие) и гладкие вспомогательные прутки меньшей толщины, служащие для поддержки рабочих стержней до момента заливки бетона.

Устройство

Сборный ленточный фундамент строится методом послойного возведения.

Он состоит из следующих элементов:

Траншея, вырытая в грунте на определенную глубину.
Слой песчаной подушки, обеспечивающий ровную горизонтальную поверхность.
Ряд трапециевидных блоков (ФЛ), образующих опорную площадку для монтажа ленты.
Основное тело ленты, построенное из ФБС.

Существуют комбинированные типы сборных лент, где вместо блоков ФЛ (трапециевидных) используется монолитная бетонная стяжка.

Такой вариант требует больших трудозатрат, но образует более жесткую подушку под ленту, устойчивую к воздействиям сил пучения грунта.

Как происходит закладка основания на большие глубины?

Даже при самостоятельном строительстве работы требуют привлечения спецтехники – как минимум на этапе подготовки траншей, опускания тяжелых готовых опор или заливки большого объема бетона. К закладке фундамента приступают после подготовки материалов и площадки (при необходимости – с выравниванием), разметки, подвода коммуникаций и согласования этапов работ.

Ленточного

Самый распространенный в частном строительстве и дающий возможность заложить стены подземных этажей ленточное заглубляемое основание требует грамотного расчета и точной разметки:

Выборка грунтов на большую глубину выполняется с помощью спецтехники, с постоянным контролем уровня. На сложных и рыхлых грунтах периметр ленты разбивают на отдельные участки в 3-6 м и укрепляют стенки бетонитом или специальными панелями.
Ленты со сравнительно небольшой глубиной заливаются в сплошные и ровные опалубки.

Монолитные ленточные фундаменты заливаются без перерывов, при отсутствии такой возможности опалубка разделяется на отдельные зоны вертикальными перегородками.

К важным условиям технологии относят:

выгонку воздуха и разравнивание бетона глубинными вибраторами;
гидроизоляцию подошвы и внешних сторон;
обязательное армирование конструкции объемными каркасом;
аккуратное послойное обратное засыпание грунта.

Из видео узнаете, как сделать ленточный фундамент глубокого залегания:

Плитного

Классический плитный фундамент в принципе редко закладывается ниже линии промерзания грунта, даже при самых сложных условиях эксплуатации оптимальный диапазон его заглубления варьируется в пределах 0,5-1 м. Риски смещения или деформации конструкции уменьшаются за счет:

увеличения толщины дренажной подушки или самой плиты;
утепления подошвы;
замены грунта в котловане;
или заложения водоотводящих систем.

Исключение делается при планировании обустройства в доме подземных этажей или подвалов:

Плита углубляется на 1,7-2 м, при неизменно жестких требованиях к подготовке котлована, армированию и качеству бетона.
По ее периметру и под будущими несущими перегородками возводятся цокольные стены из ж/б или ФСБ.
Подошва и стенки конструкции усиленно защищаются от грунтовой влаги по всей площади и при необходимости утепляются.

Свайного

Устойчивость этого типа фундамента напрямую зависит от правильности расчета свайного поля (а именно – типа, числа, глубины заложения, сечения и интервала опор) и ростверка.

На пучинистых грунтах ленточную или плитную обвязку поднимают выше нулевой отметки на 25-30 см, с обязательным упором нижней части свай в устойчивые слои.

Максимальную несущую способность основания обеспечивают монолитные ж/б сваи, забиваемые дизель-молотом или другими копровыми установками. Технология заложения обвязки в целом совпадает со схемой строительства малозаглубленных ленточных или плитных оснований, соединение армокаркасов опор и ростверка обеспечивается заранее.

Классификация фундаментов глубокого заложения

Классификация фундаментов глубокого заложения:

опускные колодцы;
кессоны;
тонкостенные оболочки;
буровые опоры;
стены в грунте.

Предлагаем поговорить о каждом из видов более подробно.