Фундамент низкого заложения: что это и зачем он нужен

Фундамент низкого заложения — это тип фундамента, который располагается на небольшую глубину относительно поверхности земли. Он применяется в строительстве зданий и сооружений, когда необходимо учитывать особенности грунта и уровень грунтовых вод, а также обеспечивать устойчивость при легком или среднесильном воздействии нагрузок.

Такой тип фундамента часто используется для строений с небольшими массами, например, для деревянных или каркасных домов. Фундамент низкого заложения позволяет сократить затраты на земляные работы и материалы, но требует тщательного проектирования для предотвращения деформаций и обеспечивания долговечности конструкции.

SGround.ru

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Типы поверхностных фундаментов

Малозаглубленные и поверхностные фундаменты могут быть следующих типов:

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

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

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

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

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

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

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

Особенности и возможные проблемы малозаглубленных фундаментов

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

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

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

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

Поведение малозаглубленных фундаментов при воздействии морозного пучения

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

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

Что следует учитывать при проектировании и строительстве малозаглубленных фундаментов

Для начала следует изучить документы:

• Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 1985 г.
• Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 1979 г.
• ТСН МФ-97 МО «Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области» — Москва 1998 г. — при изучении данного документа учитывайте что в Московской области более теплый климат чем в Сибири и глубину промерзания они принимают не более 1,5 м.

Учтите при проектировании следующие основные моменты:

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

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

Снижение воздействия морозного пучения на поверхностные фундаменты

Для снижения воздействия пучения на поверхностные фундаменты применяют следующие мероприятия:

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

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

Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных фундаментов

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

Глубоко заглубленный ленточный фундамент (глубокого заложения) — цена устройства в ООО Проект

Ленточный фундамент по праву можно назвать одним из наиболее популярных видов оснований, который с успехом применяется в нашей стране при строительстве зданий и сооружений, практически, любого назначения. Ленточная схема предполагает, что фундамент будет располагаться под всей длиной стен (или отдельными рядами колонн).

В случае, когда фундамент закладывается на основание, состоящее из пучинистых грунтов (это могут быть суглинки, глинистые почвы, пылеватые и мелкие пески, супеси), то целесообразно применение заглубленного ленточного фундамента.

Что нужно знать про заглубленные ленточные фундаменты?

Заглубление применяется как способ борьбы с вспучиванием земли под постройкой, которое может привести к его деформации, ухудшению прочностных показателей. Вспучивание происходит за счет расширения влаги, содержащейся в грунте.

Во избежание подобных малоприятных и даже опасных для надежности строительства ситуаций предельно важную роль приобретает правильное устройство. В данном случае, экономия совершенно неуместна. Конечно, вопрос цены заглубленного ленточного фундамента — это важный критерий, но предельно важно отдавать предпочтение исключительно высококачественным материалам и строго придерживаться технологии закладки заглубленного ленточного фундамента.

Наиболее важный параметр, с которым стоит определиться – это глубина заложения ленточного фундамента. Он зависит от таких критериев, как:

• вид грунта;
• климатические условия, свойственные данному региону;
• особенности участка, на котором ведется строительство (низина, возвышенность, склон);
• степень нагрузки возводимого здания на основание и т.п.

Расчет глубины заложения происходит на основе данных об уровне промерзания грунта, закладка производится, как правило, примерно на 30 см ниже фактических показателей промерзания. Для региона Москва, Подмосковье и область этот показатель колеблется в пределах 1,5 метра.

Заглубленный ленточный фундамент, как правило, используется при строительстве домов:

• с тяжелыми стенами;
• с подвалами или подземными гаражами;
• с цокольными этажами.

При строительстве на сложных грунтах специалисты рекомендуют закладывать заглубленные фундаменты ступенчатого вида или же с расширением к низу. Это позволяет обеспечить устойчивость основания, а также избежать перерасхода материалов, ведь цена заглубленного ленточного фундамента включается в общий бюджет строительства и может занимать немалый процент от этой суммы.

Цена закладки заглубленного ленточного фундамента зависит от:

• размеров строящегося объекта;
• количества используемых строительных материалов;
• наличия дополнительных мероприятий в процессе его закладки.

Для того чтобы фундамент был устойчивым и надежным, совершенно не обязательно, чтобы он был глубоким и дорогим по себестоимости. Главное – правильно рассчитать глубину заложения и ширину, учесть все особенности грунта и местности, предполагаемую нагрузку орт стен на основание и т.п.

Ленточный фундамент глубокого заложения: комплекс проводимых работ

Ленточный фундамент глубокого заложения может быть монолитным или сборным. В первом случае он заливается из заранее подготовленной бетонной смеси в предварительно подготовленную опалубку, во втором – собирается из типовых бетонных или железобетонных блоков, которые производят специальные заводы.

В любом случае, закладка ленточного фундамента глубокого заложения требует выполнения целого комплекса работ, важным в котором является каждый этап. К числу основных стоит отнести такие этапы работ:

• геодезические работы;
• земляные работы (выемка грунта под заливку, возможно выполнение с применением спецтехники);
• устройство песчаной подушки (как правило, с уплотнением, которое осуществляется при помощи выброплиты);
• отсыпка подушки из щебня (аналогично процессу с песчаной подушкой);
• монтаж опалубки;
• монтаж арматурного каркаса;
• устройство отверстий для вентиляции;
• контроль уровня;
• непосредственно заливка бетона (используется заводской бетон марки М300);
• демонтаж опалубки;
• при необходимости – засыпка грунта.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент, особенности

К числу главных особенностей, которыми отличается глубокозаглубленный ленточный фундамент, стоит отнести тот факт, что он способен не только выдержать большие нагрузки, но и такие виды деформации, как перекосы конструкции, которые могут появиться вследствие морозного пучения грунта.

Дело в том, что застывший бетон имеет высокую прочность на сжатие, в то время как на разрыв и на изгиб эти показатели оставляют «желать лучшего». Именно поэтому при устройстве глубокозаглубленного ленточного фундамента практически обязательным является его усиление при помощи металлической арматуры – армирование.

Еще один важный момент, оказывающий влияние на прочность основания – отсутствие пустот и полостей. Для этого предельно важно уплотнить бетон сразу после его выгрузки в опалубку. Делается это при помощи глубинного вибратора, который погружается в раствор с шагом 0,7-1 метр.

Устройство заглубленного ленточного фундамента лучше доверить профессионалам!

Закладка фундамента – это один из важнейших этапов любого строительства, независимо от того, предстоит построить дачный домик или же многоэтажный дом, объект промышленного назначения и т.п. Закладка, особенно ели речь идет про заглубленный фундамент – это серьезная и ответственная задача. Здесь совершенно неуместны просчеты и ошибки, ведь именно от степени устойчивости и прочности основания будет зависеть надежность всей будущей конструкции строящегося объекта в целом.

Важно понимать, что цена услуги не должна быть центральным критерием при выборе компании, которой вы доверите реализацию данного этапа в строительстве.

Конечно, рациональность и экономия в процессе строительства важны, но в разумных пределах.

Свои услуги по высококачественной закладке фундаментов заглубленного типа готова предложить вам компания "Проект". Профессионализм и многолетний опыт работы на столичном рынке в сочетании с ценовой доступностью – вот то мы предлагаем каждому своему клиенту!