Строительство здания должно начинаться с фундамента, ведь ни одно сооружение не будет стоять без надежного основания. Долговечность постройки, как правило, зависит от того, как именно будет выполнено заложение. В зависимости от типа передаваемой нагрузки на грунт, различают фундаменты мелкого и глубокого заложения. Выбор в основном зависит от типа грунта, на котором будет возводиться сооружение, а также от конструкции самого здания.
На сегодняшний день самым распространенным вариантом основания является мелкое заложение. На данный момент существуют такие виды фундаментов мелкого заложения: ленточный, столбчатый, сборной железобетонный и плитный.
Виды фундаментов мелкого заложения
Мелкозаглубленные фундаменты ленточного типа лучше всего применять при строительстве зданий, в конструкции которых использованы массивные стеновые панели, обладающие тяжелым весом и производящие повышенную нагрузку на основание. Такие стены могут быть выполнены из кирпича обыкновенного, самана, камня-плитняка природного происхождения, небольших блоков из бетона и прочего. Основание ленточного типа обычно обустраивают по периметру строящегося здания, сам же фундамент располагается под несущими стенами, как внешними, так и внутренними. При монтаже данного основания производится большое количество земляных работ, а также происходит огромный расход строительных материалов. Главным преимуществом данной технологии является ее простота, благодаря которой мелкозаглубленный фундамент ленточного типа стал наиболее распространенным в сфере частного малоэтажного строительства. Данное основание можно классифицировать по материалу, который используется для обустройства фундамента. В основном это кирпичные, бутобетонные, бетонные и бутовые основания.
Для обустройства бутового фундамента чаще всего выбирают бутовый камень крупного размера, который подбирают в соответствии с формой и размерами кладки. Рекомендуется отдавать предпочтение камням постелистых характеристик, которые обладают уплощенными гранями. Эти камни следует укладывать на цементный раствор, достаточно плотно располагая их рядом. Если же форма отдельного камня не вписывается в кладку, то его сначала нужно расколоть на части, а потом можно использовать. При укладке данного основания, как правило, не руководствуются расчетами толщины кладки, а используют стандартные значения, выведенные из конструктивных соображений. Фундаменты мелкого заложения бутового типа обладают наибольшим весом среди остальных видов оснований. Именно поэтому такое основание довольно редко используется при строительстве бытовых и небольших жилых зданий дачного типа. Бутовый фундамент можно возводить на грунте, в составе которого есть бутовый камень. Это исключит дорогостоящую доставку строительного материала, ведь он буквально лежит под ногами. К преимуществам бутового камня можно отнести прочность, долговечность, он не подвержен сезонным промерзаниям, а также вредному деформационному воздействию протекающих в почве грунтовых вод.
Состав мелкозаглубленного фундамента бутобетонного типа представляет собой смесь раствора с наполнителем. В качестве наполнителя могут послужить бутовые камни мелкого и среднего размеров, щебень, крупный гравий, битый кирпич и железняк. В зависимости от процента влаги в грунте, на котором монтируется мелкозаглубленное основание, используется связующий материал различного состава. В основном это известково-цементный или полностью цементный раствор. Данное основание можно укладывать в опалубке, а можно применить траншею с плотными вертикальными стенами, укрытыми полосами рубероида. Сам процесс укладки такого фундамента довольно легкий.
Мелкозаглубленный фундамент плитного типа представляет собой плиту из железобетона, которая расположена над утрамбованным слоем щебня или песка, толщина которого не превышает 30 см. Этот слой должен засыпаться на выровненный участок материкового грунта, который предварительно не был вскопан или взрыхлен. Для обустройства плитного фундамента используют железобетонную плиту толщиной до 40 см, при этом можно брать как цельную плиту, так и несколько дорожных плит. В последнем случае в технологический процесс укладки фундамента следует добавить работы по устройству стяжки из цемента или бетона для выравнивания. Однако желательно использовать единую монолитную плиту, поскольку это существенно повышает надежность, прочность и долговечность основания. Этого можно достичь благодаря повышенной жесткости пространственного типа, которой нет у сборного основания из нескольких дорожных плит. Кроме того, процесс установки одной монолитной плиты обойдется Вам значительно дешевле и проще, чем доставка и монтаж дорожных плит. К преимуществам мелкозаглубленного плитного фундамента можно отнести невысокую трудоемкость и простоту технологического процесса монтажа данного основания, повышенные показатели несущей способности, к тому же такой фундамент может играть роль чернового пола для нижнего этажа. Также на нем можно поместить плиты перекрытия, что приводит к существенной экономии материальных ресурсов. Еще следует отметить, что плитное основание можно эффективно использовать на грунтах сложного типа.
Расчет фундаментов мелкого заложения
Расчетов фундаментов мелкого заложения является очень важным процессом, поскольку от точности будет зависеть итоговая прочность и долговечность здания. При этом данное основание позволяет сократить расходы материала практически на 70%, а также значительно уменьшаются трудозатраты.
Расчет фундаментов мелкого заложения необходимо начинать с предварительного выбора основных его размеров и конструкций. К основным параметрам можно отнести размер подошвы и глубину заложения. На глубину фундамента мелкого заложения, прежде всего, влияют конструктивные особенности будущего дома. В основном это материал, используемый для стен и кровли, а также наличие или отсутствие подвальных помещений. Еще нужно учитывать физические особенности грунта — уровень залегания грунтовых вод, глубина сезонного промерзания и прочее. Если вода залегает слишком близко к поверхности, то предварительно необходимо провести работы, направленные на осушение участка. Не забывайте и об примыкающих сооружениях и инженерных коммуникациях, которые предполагается прокладывать на участке.
После выбора размеров следует выполнить расчет по нескольким предельным состояниям: по прочности и по деформации. Первый вариант расчета считается дополнительным, поэтому он применяется лишь в нескольких случаях. Например, если здание располагается вблизи склона (откоса), если на основание будут передаваться очень большие горизонтальные нагрузки, а также, если грунт слабый (текучий) или чрезвычайно прочный (скальный). Как только все окончательные размеры фундамента определены, можно переходить непосредственно к его конструированию.
Утепленный фундамент мелкого заложения
Чтобы снизить воздействие сил морозного пучения, мелкозаглубленный фундамент и находящийся вокруг него грунт необходимо утеплить. Утепленный грунт промерзает на меньшую глубину, значительно уменьшается количество замерзающей в грунте воды, становится меньше расширение грунта, соответственно, снижается и сила пучения. Если длина и ширина утеплителя несколько больше, чем глубина промерзания, то под утеплителем возникает область непромерзающего грунта, в которой нет сил пучения. Укладывать утеплитель вокруг фундамента следует на расстоянии 1-1,5 м, так можно будет избавиться от воздействия сил пучения. Под самим домом грунт также будет промерзать значительно меньше, особенно если дом отапливаемый, и в нем живут круглый год.
Сам мелкозаглубленный фундамент, который выполнен из кирпича или бетона, является прекрасным проводником тепла. Поэтому его просто необходимо утеплять, в противном случае непосредственно под ним грунт будет промерзать.
Мелкозаглубленный фундамент является достаточно экономичной конструкцией, которая позволяет уменьшить затраты материалов, сил и времени. Именно поэтому он получает все большее распространение, однако необходимо правильно проводить все строительные работы, соблюдая множество рекомендаций.