Надёжным является фундамент, деформации которого (осадки, пучение) в течение всего срока эксплуатации не превышают значений, допустимых для конструкций дома.
Важнейшим условием надёжного устройства фундаментов в пучинистых грунтах является их устойчивость под действием касательных сил пучения. Деформации фундаментов должны быть равны нулю. Подошвы фундаментов не должны отрываться от основания, на которое они опираются. Это достижимо, когда нагрузки от дома равны или больше касательных сил пучения, возникающих по боковым граням заглублённых в грунт фундаментов (рис. 1) .

В действующих Строительных Нормах по проектированию оснований зданий и сооружений принято правило, по которому глубина заложения фундаментов в непучинистых грунтах назначается конструктивно независимо от глубины промерзания, в средне- и сильнопучинистых грунтах - должна быть не менее расчётной глубины промерзания, а в слабопучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна составлять не менее половины расчётной глубины промерзания (табл. 2, СНиП 2.02.01-83*).
При таком заглублении большие нормальные силы пучения, которые могли бы действовать на подошву фундаментов, в средне- и сильнопучинистых грунтах исключаются, а в слабопучинистых грунтах снижаются до незначительных величин. Касательные же силы пучения, действующие по боковой поверхности заглубленных фундаментов, должны быть задавлены весом сооружения. Это условие, как правило, выполнимо для тяжёлых объектов в промышленном, гражданском и многоэтажном жилищном строительстве. В малоэтажном же строительстве это условие не выполняется. Как показывает практика, нагрузки от малоэтажного дома в большинстве случаев значительно меньше касательных сил пучения.
Требование заложения фундаментов ниже расчётной глубины промерзания было введено в практику строительства в период, когда объёмы малоэтажного строительства с небольшими нагрузками на фундаменты были незначительными и не входили в номенклатуру важнейших объектов пятилеток. Поэтому для таких сооружений (без изменения общего правила заглубления) Нормами предусмотрен комплекс мероприятий, позволяющих обеспечить в пучинистых грунтах требования расчёта по устойчивости малонагруженных фундаментов. "Кроме возможности изменения глубины заложения фундаментов, следует рассмотреть необходимость применения мероприятий, уменьшающих силы и деформации морозного пучения, а также глубину промерзания" (п. 14.8., СНиП 2.02.01-83*).
Сюда можно отнести:
- введение дополнительных связей, ограничивающих перемещение фундаментов;
- применение других типов фундаментов;
- мероприятия, направленные на преобразование строительных свойств грунтов: уплотнение, полная или частичная замена грунтов с неудовлетворительными свойствами подушками из песка, гравия, щебня и т.п.;
- устройство насыпей;
- закрепление грунтов;
- введение в грунт специальных добавок (засоление, пропитка нефтепродуктами).

Все мероприятия по снижению или исключению деформаций, сил морозного пучения и глубины промерзания можно разделить на конструктивные, инженерно-мелиоративные, физико-химические и теплозащитные. Остановимся подробнее на важнейших из них.

Конструктивные мероприятия

1. При устройстве заглублённых фундаментов под сооружения с большими нагрузками, превышающими суммарные касательные силы пучения, возможно применение как сборных, так и монолитных конструкций.
При устройстве заглублённых фундаментов под малоэтажные дома с нагрузками, меньшими касательных сил пучения, при применении сборных фундаментов по мере промерзания грунта возможен последовательный отрыв верхних блоков от нижних. В пространство между блоками может попадать грунт обратной засыпки (рис. 2) , что приводит к образованию и накоплению остаточных деформаций пучения. В этом случае необходим переход на вариант монолитных железобетонных фундаментов.

2. Под тяжёлыми объектами засыпка пазух траншей и котлованов после изготовления фундаментов возможна местным пучинистым грунтом. Под малоэтажными домами засыпка пазух непучинистым крупным или средней крупности песком позволяет снизить величину касательных сил пучения (рис. За) .

Если ширина траншей или размеры котлованов, принятые из технологических соображений, недостаточны при засыпке пазух песком для обеспечения устойчивости фундаментов, можно увеличить их размеры в плане. Чем шире пазухи обратной засыпки непучинистым грунтом, тем меньше касательные силы пучения, действующие на границе с фундаментами (рис. 3б) .
При некоторой ширине траншей остающиеся между фундаментами целики неразработанного грунта могут быть настолько малы, что становится целесообразной разработка котлована под всем домом с заменой пучинистого грунта на непучинистый.
3. При значительных объёмах земляных работ более рациональным может оказаться решение об изменении глубины заложения фундаментов. Например, заложение фундаментов на такую глубину, при которой силы трения непромерзающего грунта совместно с нагрузкой от дома превышают касательные силы пучения (рис. 4а) . Правда, при таком варианте существенно возрастает расход железобетона.

Значительно меньший расход железобетона достигается при заложении подошвы фундаментов выше расчётной глубины промерзания - при устройстве мелкозаглублённых фундаментов. В этом случае принимают такое заглубление, при котором касательные силы пучения не превышают нагрузок от дома (рис. 4б) .
4. Более экономичное решение, чем заглубление фундаментов в талый грунт, может быть получено при увеличении поперечного сечения в нижней части фундамента (рис. 5а,б) , размещаемого ниже глубины промерзания. В этом случае уширенная часть работает как анкер, препятствующий перемещению фундамента под действием касательных сил пучения.

Реактивное давление пучинистого грунта на анкер способствует устойчивости фундамента. При таком решении, также как и при заглублении в талый грунт, необходимо усиленное армирование фундаментов на разрыв, так как бетон имеет низкое сопротивление растягивающим усилиям.
Для обеспечения надёжного устройства таких фундаментов на весь срок эксплуатации дома заглубление анкерной части рекомендуется выполнять ниже максимально зафиксированной глубины промерзания в регионе строительства.
5. В процессе расчёта фундаментов на устойчивость может возникнуть необходимость перехода на другие типы фундаментов: вместо ленточных заглублённых использовать столбчатые заглублённые; вместо столбчатых заглублённых - мелкозаглублённые ленточные или столбчатые; взамен буровых опор - столбчатые в котлованах; вместо буровых цилиндрических опор - буровые с уширением и др.
6. Для снижения неравномерных деформаций пучения при применении мелкозаглублённых столбчатых фундаментов могут быть предусмотрены мероприятия по повышению прочности и пространственной жёсткости надфундаментных конструкций. Это может быть устройство железобетонных поясов жёсткости в уровне перекрытий, армирование кладки (кирпичной и из других штучных материалов) стен, устройство монолитных перекрытий. При применении ленточных мелкозаглублённых фундаментов возможно устройство монолитных железобетонных цоколей в единой конструкции с фундаментами.

Инженерно-мелиоративные мероприятия

1. Повышение общего уровня строительной площадки путём устройства отсыпки из непучинистого грунта (крупного или средней крупности песка) позволяет уменьшить глубину промерзания пучинистого основания. При этом степень пучинистости грунтов строительной площадки понижается. Подобное мероприятие особенно целесообразно при высоком уровне грунтовых вод.
2. С целью снижения степени пучинистости грунтов строительной площадки путём понижения уровня грунтовых вод может быть устроен глубинный дренаж. Однако это достаточно дорогое мероприятие в бесподвальных домах может быть малоэффективным. Например, при снижении уровня грунтовых вод с глубины 1 м от поверхности до 2 м в суглинках и глинах степень их пучинистости изменяется мало.
В домах с цокольным этажом или техническим подпольем устройство глубинного дренажа, как правило, необходимо выполнять с несколько иной целью - устранения возможности подтопления заглублённых помещений грунтовыми водами.
3. Можно достигнуть снижения пучинистости грунтов за счёт снижения их пористости уплотнением тяжёлыми трамбовками. Вытрамбовывание и выштамповывание траншей и котлованов под фундаменты малоэтажных домов применялось в экспериментальном порядке в 90-е годы в централизованном сельском строительстве. Однако в индивидуальном строительстве этот способ не получил распространения из-за высокой трудоёмкости и стоимости, а также из-за необходимости иметь мощные механизмы и оборудование, которые достаточно быстро выходят из строя.

Физико-химические мероприятия

1. Нормы предлагают мероприятия по снижению пучинистости грунтов введением в грунт специальных добавок. Засоление грунтов позволяет понижать температуру их замерзания. Пропитка слоя грунта нефтепродуктами существенно снижает его смерзание.
2. Для снижения смерзания пучинистых грунтов с фундаментами предлагается обмазка боковых поверхностей, находящихся в грунте, консистентными смазками или покрытие их полимерной плёнкой.
3. Существуют технологии связывания пучинистых грунтов различными способами: химическим, электрохимическим, буро-смесительным и др.

Теплозащитные мероприятия

Возможно полное или частичное исключение промерзания пучинистого грунта с боковой поверхностью заглублённых фундаментов при закладке вокруг них в грунт утеплителей. В сезонно отапливаемых домах утеплитель закладывают с двух сторон фундаментов, а в регулярно отапливаемых домах - только с внешней стороны (рис. 6) .

Следует использовать утеплители, которые не поглощают воду. Для этого годятся, в первую очередь, утеплители, изготавливаемые на основе экструдированного пенополистирола, например, "Пеноплэкс", Styrofoam, Styrodur, Primap1ех, Тер1ех, Теплоизоплит и др.

1. Прежде всего обратим внимание, что необходимость применения многих мероприятий по обеспечению устойчивости заглублённых малонагруженных фундаментов в пучинистых грунтах возникает из-за отсутствия основного условия, на котором основано правило заглубления , - касательные силы пучения не задавливаются нагрузками от малоэтажного дома . Нагрузки от дома в средне- и сильнопучинистых грунтах в подавляющем большинстве случаев значительно меньше касательных сил пучения. Поэтому предлагаемые мероприятия представляются как спасательные меры при устройстве заглублённых малонагруженных фундаментов.
Можно согласиться с применением предложенных мер в виде исключения при небольших объёмах малоэтажного строительства. Однако при массовом строительстве малоэтажных домов проектирование фундаментов с применением спасательных мер противоречит логике строительного искусства.
2. Такие мероприятия, как заглубление фундаментов значительно ниже расчётной глубины промерзания, устройство анкерного уширения ниже глубины промерзания, замена всего пучинистого грунта на непучинистый, закладка утеплителей в грунт и др., ведут к существенному удорожанию строительства.
3. Мероприятия, связанные с засолением грунтов, пропиткой их нефтепродуктами, с покрытием поверхности фундаментов консистентными смазками, были предложены во времена, когда вопросы экологии не стояли так остро, как в настоящее время, и поэтому не принимались во внимание. Следует признать такие мероприятия вредными для окружающей среды и непригодными для применения в малоэтажном строительстве.
4. Ряд мероприятий: вытрамбовывание и выштамповывание траншей и котлованов, укрепление грунтов введением связывающих добавок, устройство глубинного дренажа под бесподвальными домами не нашли применения в практике строительства малоэтажных домов из-за их малой эффективности, нетехнологичности или отсутствия соответствующих механизмов и оборудования.
5. Всё же использование ряда мероприятий позволяет обеспечить устойчивость и, следовательно, надёжность фундаментов под малоэтажными домами, но это достигается значительным удорожанием строительства.
6. Применение в пучинистых грунтах заглублённых фундаментов при превышении касательных сил пучения над нагрузками от дома только усложняет и удорожает решение задачи по устройству надёжных фундаментов.
Наиболее перспективными по надёжности и экономичности возведения под бесподвальными малоэтажными домами в пучинистых грунтах являются монолитные железобетонные мелкозаглублённые фундаменты, устраиваемые на противопучинной песчаной подушке. Небольшие нагрузки от малоэтажного дома позволяют опирать фундаменты на грунты, находящиеся близко к поверхности. Можно применять незаглублённые и мелкозаглублённые фундаменты. В этом случае потребность во многих мероприятиях просто отпадает, а необходимые - проводят в гораздо меньших объёмах.
7. При заглублении фундаментов ниже расчётной глубины промерзания допустимы только деформации осадок. Деформации пучения не допускаются. При применении же мелкозаглублённых фундаментов допускаются как деформации осадок, так и в ограниченных размерах деформации пучения. Абсолютные значения деформаций для деревянных домов составляют 5,0 см, для деформации равны 0,002 и 0,0005 соответственно.
8. Надёжность мелкозаглубленных фундаментов при выбранной глубине заложения обеспечивают:
- расчётом необходимой площади опорной части с учётом нагрузок от дома и расчётного сопротивления грунтов;
- расчётом из условия устойчивости необходимой ширины траншей и котлованов, пазухи которых засыпают непучинистым грунтом - в зависимости от нагрузок от дома, выбранной глубины заложения и степени пучинистости грунтов;
- расчётом по допустимым деформациям пучения толщины противопучинной нагрузки.

В домах с цокольным этажом устойчивости заглублённых конструкций в пучинистых грунтах достигают устройством расчётной ширины пазух, засыпаемых непучинистым грунтом, при изготовлении монолитных железобетонных стен.
9. В 2005 году в развитие СНиП вышел Свод Правил (СП 50-101-2004), в котором изложены основные положения по проектированию мелкозаглублённых фундаментов на пучинистых грунтах в малоэтажном строительстве. Данные табл. 2 СНиП 2.02.01-83* не пригодны для применения при выборе глубины заложения фундаментов под малоэтажные дома в пучинистых грунтах.

13. Фундаменты малоэтажных зданий (конструкции, материалы)

Фундамент - конструктивный элемент здания, воспринимающий нагрузку от наземной части здания и передающий ее на основание.

Необходимо знать:

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ:

По конструкционному решению: 1) мелкого заложения: - ЛЕНТОЧНЫЕ - используют при строительстве домов с тяжелыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными) или с тяжелыми перекрытиями. Ленточные фд закладывают под все наружные и внутренние капитальные стены, при этом форма поперечного сечения одинакова по всему периметру фундамента. -массивность, значительный расход материалов и высокая трудоемкость СТОЛБЧАТЫЕ - когда нагрузка на основание меньше нормативного давления Под здание с несущими стенами столбы делаются Под углами стен - в местах пересечения наружных и внутр. стен - под простенками - на глухих участках через 3-6м - по столбам укладываются балки с пролётом ≤ 6 метров под балками устраиваются подушки h =250-600 против выпучивания Min размер бутовых столбов – 500*500, бетонных – 400*400 Если расстояние между столбами ≤ 4 м – устанавливаются армированные перегородки ПЛИТНЫЕ - сплошная железобетонная плита => возводятся: 1.когда нагрузка на фд очень большая 2.когда слабый грунт Выполняются: - в виде монолитной жб стены без ребер - с ребрами вниз - с ребрами вверх - коробчатого сечения 2) глубокого заложения: СВАЙНЫЕ - проектируются на слабых, неравномерносжимаемых грунтах По роду материала: железобетонные, бетонные, стальные, деревянные По характеру работы: - стойкие – передают нагрузку на массив из плотных грунтов - висячие – передают нагрузку трением между сваей и грунтом По способу производства: Заливные (снимают верхний плодородный слой почвы; нельзя ставить сваи под проёмами в стене) -вдавливаемые -ввинчиваемые -набивные – бурят скважину, заполняют бетоном	По глубине заложения: Мелкого заложения (до 5 м*) Глубокого заложения *Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100—200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены - не менее 0,5 м.
	По форме: оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают: для бута и бутобетона — 27—33°, бетона — 45°.
	По материалу: - из бутобетона - из природного камня - из бетона - из железобетона - деревянные сваи
	По способу возведения: Монолитные Сборные
	По характеру статической работы: Жесткие (работают только на сжатие) Гибкие (работают на сжатие и на изгиб, растягивающие усилия)

Рисунок 1
1)фундамент прямоугольной формы без подушки
2)ф. п. ф. с подушкой
3)трапецеидальной формы
4)ступенчатый (высота ступени больше или равно 30 см)

Фундаменты малоэтажных жилых зданий 13(2)

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки строения и передающим их на грунт. Материалоемкость фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10...30%.

Конструктивные решения фундаментов

Основные конструктивные схемы фундаментов для малоэтажного строительства изображены на рис. IV. 1. Изготовляют такие фундаменты из местных строительных материалов (естественный камень, бутобетон, красный кирпич и др.), а также используют монолитный бетон или сборные бетонные и железобетонные блоки. Плоскость нижней части фундамента называют подошвой, ее уширение — подушкой, а грунт под ней — основанием.
Чтобы нейтрализовать нежелательный эффект вспучивания при замерзании грунта, приходится проектировать дома без подвалов на фундаментах мелкого заложения с основанием в виде песчаной подушки. При устройстве песчаной подушки грунт вынимают на глубину ниже промерзания не менее 0,2 м и засыпают выемку крупнозернистым песком с проливкой водой и с уплотнением послойно. Засыпку ведут до отметки — 0,5 м от уровня планировки участка. На полученное таким способом искусственное основание устанавливают фундаменты мелкого заложения. Этот прием позволяет достигнуть значительной экономии материалов и средств. Например, в зоне Подмосковья глубина промерзания грунта принята равной 1,2 м, следовательно, фундамент глубокого заложения будет высотой 1,4 м, а при песчаной подушке — 0,5 м, т. е. при песчаной подушке на вспучивающихся от замерзания грунтах экономится около 60% материала на устройство фундамента. Когда под домом располагается грунт очень разнородный по степени вспучивания при замерзании, то приходится проектировать фундамент в виде оплошной плиты из монолитного железобетона и на песчаной подушке. В некоторых случаях оказываются эффективными свайные фундаменты, глубину заложения которых принимают значительно ниже глубины промерзания грунта, где силы бокового трения незамерзающего слоя превышают силу трения от вспучиваемого слоя. Реже на таких грунтах ставят столбчатые фундаменты из монолитного железобетона с уширением подошвы, так как изготовление их требует больших трудозатрат.

Ленточные фундаменты в виде оплошных стенок устанавливают по всему контуру стен. Размер подошвы фундамента определяют расчетом в зависимости от массы надземной части, материала фундамента и несущей способности грунта. Толщину его стенки определяют расчетом на прочность и в зависимости от технологических особенностей материала, например, стенку из бутобетона делают толщиной не менее 0,35 м в зависимости от размера камней заполнения.
Для изготовления ленточных фундаментов используют любые строительные материалы, кроме дерева. На скальных грунтах чаще используют монолитный бетон с включением обломков скалы (бутобетон). Этот материал лучше заполняет неровности поверхности скального основания. Ленты фундаментов из бутового камня отличаются меньшим расходом цемента, но имеют большую трудоемкость и материалоемкость, Из-за размера камней по стандарту минимальную ширину лент принимают не менее 0,5 м. Как правило, стенки ленточных фундаментов из этих материалов для малоэтажных зданий уширений в зоне подошв не имеют. Ленточные фундаменты из красного кирпича проектируют для сухих прочных грунтов толщиной 0,25...0,51 м. Подушку кирпичного фундамента лучше делать из монолитного железобетона толщиной не менее 0,1 м, что повышает долговечность конструкции.
Ленточные фундаменты из сборных элементов выполняют из бетонных блоков. Блоки изготовляют сплошными из легкого бетона (ро≤1600 кг/м3) или пустотелые из тяжелого бетона (ρо>1600 кг/м3) высотой 0,6 м, длиной до 2,4 м и шириной 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 м,

Столбчатые фундаменты состоят из столбов и фундаментных балок. Фундаментные балки устанавливают по всему контуру стен (аналогично лентам). Они принимают на себя нагрузку от стен и передают ее на столбы. Столбы устанавливают в местах пересечения стен и в промежутках между ними с определенным шагом, который определяют расчетом в зависимости от массы здания и несущей способности грунта.
Конструктивные варианты фундаментных балок и их пропорции в зависимости от шага столбов приведены на рис. IV. 2. Фундаментные балки из дерева используют только под деревянные стены. Между грунтом и низом фундаментной балки часто оставляют воздушный зазор, чтобы предупредить подъем балки и расположенной на ней стены силами вспучивающегося при замерзании грунта.
Столбы квадратного сечения в поперечнике изготовляют из сборных бетонных блоков, из монолитного бетона, красного кирпича, природного камня. Размеры столбов принимают по расчету на прочность (материала и грунта). Для малоэтажных жилых зданий размер подушки столбов не превышает 1 м, а горизонтальное сечение столба может быть равным размеру подошвы или быть меньшим. В последнем случае высоту подушки принимают не более 0,3 м. Размер сечения столбов и их шаг зависят от веса дома, материала фундамента и прочности грунта.

Деревянные столбчатые фундаменты чаще встречаются при реконструкции старых построек и могут быть использованы при строительстве деревянных домов на болотистых грунтах и на вечной мерзлоте.
Проектируют их в виде тумб или столбов на лежнях и крестовинах (рис. IV. 3). Тумбы устанавливали на песчаных сухих грунтах, изготовляя из дуба, осины, лиственницы и кедра диаметром не менее 0,4 м. Столбы на лежнях и крестовинах применяли на болотистых грунтах, они более долговечны из лиственницы и кедра.
Фундаменты на коротких сваях оказались наиболее экономичными для строительства жилых малоэтажных зданий. Такие фундаменты исключают из процесса строительства операции по земляным работам. Короткие сваи удерживаются в грунте в основном за счет сил бокового сцепления с грунтом. В районах с вечной мерзлотой свайные фундаменты удобны для устройства проветриваемых подполий, сохраняющих структуру вечной мерзлоты грунта. Для домов из дерева лучшими являются деревянные сваи диаметром 0,2...0,3 м, которые вмораживают в скважины. Дерево препятствует передаче теплоты от помещений к мерзлоте, предупреждая опасное подтаивание грунта у сваи. В других районах для малоэтажного строительства используют короткие железобетонные забивные сваи, чаще квадратного сечения 150Х Х150 мм, 200X200 мм, или буронабивные сваи диаметром 300, 400 мм и более. Глубину заложения коротких свай принимают не более 2,5 м.
Сваи располагают под стенами по аналогии со столбчатыми фундаментами, но с меньшим шагом, который определяют расчетом, По верху свай устраивают ростверк. Балки ростверка имеют много общего с фундаментными балками. Для их изготовления используют те же материалы.
Сплошную плиту фундамента под малоэтажные дома проектируют только в случаях строительства зданий на грунтах с неравномерной осадкой или вспучиванием и при высоком уровне стояния грунтовых вод (в зданиях с подвалом), Плиту выполняют из монолитного тяжелого железобетона толщиной не менее 100 мм. Толщину плиты определяют расчетом в зависимости от массы здания, прочности грунтов и расстояния между стенами. Для домов без подвала плиту фундамента устанавливают на песчаную подушку, что уменьшает неравномерность осадки грунтов. В зданиях с подвалом плита фундамента одновременно выполняет функции основания пола.

Частных домов проектируют так, чтобы запас прочности составлял более 45%, обеспечивая тем самым, строение, необходимой прочностью жилья. В малоэтажном строительстве применяются самые различные типы фундаментов. проектировщики очень часто делают проект фундамента уникальным, что не позволяет использовать его в других условиях и под другое строение. Например, в одном случае мы можем использовать свайный фундамент, и это будет верно в случае строительства каркасно - щитового дома, а вот для строительства большого кирпичного дома этот вид фундамента будет не приемлем, так как придется устраивать более надежную конструкцию фундамента. В этом случае важно понимать, за что Вы платите, ведь вы строите фундамент для малоэтажного строительства .

Совершенно неправильно возводить фундаменты для малоэтажного строительства на сваях.

Так как при устройстве свайного фундамента, потребуется нанять дорогостоящую сваебойную технику, купить сваи, транспортировать и разгрузить их на объекте, а еще придется заняться устройством ростверга на монолитной основе. Таким образом стоимость фундамента для малоэтажного строительства будет очень высока, поэтому использование такого вида фундамента при малоэтажном строительстве, явно не выгодно.

Самыми популярными из фундамент ов, в малоэтажном строительстве, из таких материалов как - газобетон, пенобетон или кирпич, конечно же являются ленточные фундаменты или фундамент на плите.

фундаменты для малоэтажного строительства

При проектировании, чаще всего, ленточные фундаменты выполняются сборными, в некоторых случаях монолитными. Сборные ленточные фундаменты возвожятся с помощью плит-подушек из железобетона, в отдильных случаях применяются бетонные стеновые блоки. по СИПу, ленточные фундаменты в ширину должны быть не меньше толщины стен, но этого не всегда хватает, чтобы обеспечить необходимую несущую способность основания, и сделать его надежным. Совсем невыгодно делать ширину фундамента по всей его высоте. А при наращивании площади основания фундамента нужно учитывать и природные воздействия, в виде вспучивания грунта. В этом случае фундамент нужно устраивать так, чтобы он несколько сужался к верху (но был толще стен). Теперь, фундамент окажется зажат со всех сторон, что будет препятствовать пучению. Но возникает другая проблема, разрушения более тонкой фундаментной части из-за воздействия сил по бокам, создаваемой замерзшей почвой. Чтобы предотвратить эти разрушения, требуется заложить арматурный каркас фундамента, он надежно стянет всю конструкцию и придаст ей особую прочность, а так же не позволит разрушиться от тех или иных воздействий.

Еще очень часто исользуют такой вид фундамента для малоэтажного строительства , как бетонный, это заливной фундамент, создается при помощи служит чистого бетона, заполненного гравием или щебнем различной фракции. Такой бетон заливаеся, в заранее смонтированную деревянную опалубку, и утрамбовывают. Из-за такой, однородности состава, бетонный фундамент может быть немного тоньше, чем бутовый или бутобетонный, но следует учитывать, что срок службы таких фундаментов и степень защиты от разрушающих факторов, значительно меньше, построенных по стандартным технологиям, отработанных годами.

Ленточный фундамент представляет из себя рамную конструкцию, расположенную под всеми внешними и внутренними , рис. 1 .

Рама фундамента должна обладать определенной жесткостью. Зачем нужна фундаменту жесткость можно прочитать в статье, посвященной выбору фундаментов:

Из той же статьи Вы узнаете, почему ленточный фундамент для дома без подвала выгодно делать мелко заглубленным.

Конструкция мелко заглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ) и способ подготовки его основания зависят от свойств грунта на участке строительства, и прежде всего, от , а так же от конструкции стен и перекрытий дома.

Устройство мелко заглубленного ленточного фундамента для дома без подвала

В малоэтажном строительстве чаще всего применяют следующие конструкции мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ):

1. Монолитная лента из армированного бетона. Можно использовать на грунтах

2. Сборная лента из специальных крупноформатных фундаментных блоков марки ФБС. Чемпион по скорости монтажа.

3. Ленточный фундамент из кладочных материалов — кладка измелко штучных бетонных блоков или кирпича. Самый дешевый ленточный фундамент.

В ленты фундамента из блоков ФБС и из кладочных материалов можно закладывать продольную арматуру в швы кладки или устраивать монолитные армированные пояса снизу и поверх кладки, рис.3:

Сборные ленты и ленты из кладочных материалов применяют для устройства фундаментов на не пучинистых. слабо пучинистых и средне пучинистых грунтах с уровнем грунтовых вод ниже подошвы фундамента.

Мелко заглубленные фундаменты не следует применять для домов, расположенных на склонах. Отсутствие защемления ленты фундамента в грунте может привести к сползанию дома по склону.

Фундамент из монолитного бетона самый прочный и долговечный, но и самый трудоемкий и дорогой ленточный фундамент. Сооружение монолитного фундамента требует времени на устройство опалубки и на ожидание твердения и набора прочности бетона.

Монолитный фундамент целесообразно применять для тяжелых многоэтажных каменных домов, на участках с высоким уровнем грунтовых вод и с сильно пучинистыми грунтами, а также на грунтах просадочных или не однородной структуры.

Сборный фундамент из крупноформатных блоков ФБС, для сравнительно маленьких размеров фундамента частного дома, получается излишне материалоемким и дорогим. Его преимущество — в скорости монтажа.

Самый дешевый ленточный мелко заглубленный фундамент для частного дома можно сделать из кладочных материалов.

Следует еще раз повторить, что надежность, долговечность фундамента, а значит и дома, определяется не столько материалом, из которого сделана лента, сколько правильным выбором конструкции и качеством строительных работ. И на монолитном фундаменте дом трещит после первой же зимы, если конструкция не соответствует грунтовым условиям на участке, а строители сэкономили цемент.

Устройство монолитного ленточного мелко заглубленного фундамента для дома

Общий вид конструкции монолитного ленточного фундамента частного дома представлен на рисунке.

Ленточный фундамент для частного дома без подвала выгодно делать мелко заглубленным

В частном домостроении применяют несколько вариантов конструкции монолитной стены (ленты) фундамента.

Ленточный фундамент для дома с низким цоколем

Достаточно часто используют вариант, в котором верхняя часть ленты фундамента выступает над уровнем земли на 20 — 30 см. Эта выступающая часть служит низким цоколем для стен дома.

Это экономный вариант фундамента для многослойных стен из каменных материалов с наружным утеплением.

Низкий цоколь не рекомендуется устраивать в районах, где выпадает много снега. Особенно это касается домов с деревянными стенами. В любом случае, стены домов придется дополнительно защищать от влаги на высоту снежного покрова.

В качестве примера, ниже на рисунке приведена конструкторская разработка мелко заглубленного ленточного фундамента для стены дома из газобетона с облицовкой из кирпича. Для защиты от воздействия сил морозного пучения грунта фундамент выполнен теплоизолированным . Такая конструкция подойдет и для трехслойной стены с утеплителем.

Размеры слоя теплоизоляции фундамента и грунта указаны для климатических условий региона г.Москвы.

Ленточный фундамент для дома с высоким цоколем

Большая высота ленты увеличивает жесткость и позволяет уменьшить деформации фундамента и стен дома. Высокий цоколь рекомендуется устраивать для однослойных каменных стен дома , выполненных из материалов, нуждающихся в высоком уровне защиты от влаги и чувствительных к деформациям. Это, прежде всего,

Глубина мелко заглубленного фундамента для дома

Глубину заложения подошвы мелко заглубленного фундамента частного дома от поверхности грунта рекомендуется принимать с учетом следующих факторов:

• Необходимости снижения касательных сил морозного пучения грунта, действующих на боковую поверхность фундамента.
• Уровня грунтовых вод. Подошва фундамента должна быть выше уровня грунтовых вод на участке.
• Уклона грунта на участке строительства. Фундамент заглубляют для компенсации перепада высот и защемления его в грунте для предотвращения сдвига по достаточно крутому склону.
• Толщины плодородно-растительного слоя грунта на участке. Песчаная подушка фундамента должна опираться на минеральные слои грунта, не содержащие органических включений.
• В связи с необходимостью размещения горизонтальной юбки из утеплителя вокруг фундамента, для предотвращения промерзания грунта под его подошвой. Для утепления фундамента утеплителя требуется меньше, если располагать его на некоторой глубине, на уровне подошвы фундамента, а не под отмосткой.
• При устройстве фундамента на пластичных грунтах с высоким сезонным насыщением водой. Заглубление фундамента увеличивает несущую способность таких грунтов.

Для решения всех этих задач считается достаточным размещать подошву фундамента не глубже 0,3-0,4 м.

Не заглубленный ленточный фундамент

Фундаменты легких малоэтажных зданий — деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов можно не заглублять.

Это экономный ленточный фундамент для деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов. Из-за отсутствия заглубленной в грунт боковой поверхности, на такой фундамент не действую касательные силы морозного пучения грунта.

В качестве примера, ниже приведен чертеж не заглубленного фундамента для дома с полами по грунту и с .

Размеры теплоизоляции указаны для климата Московской области. Полы по грунту подняты выше уровня кладки первого ряда блоков стены. Это решение позволило устранить мостик холода через цоколь и поднять уровень пола первого этажа.

Для уменьшения свеса стеновых блоков (допускается свес не более 50 мм ) вверху стены фундамента делают выступ-«клювик», срезая под углом 45 градусов часть плиты утеплителя перед укладкой бетона.

Возможен вариант без теплоизоляции фундамента. В этом случае вертикальную и горизонтальную теплоизоляцию фундамента не делают. Ширину монолитной стены фундамента увеличивают до 350 мм .

Во всех случаях глубину заложения и ширину подошвы стены фундамента, толщину песчаной подушки и армирование фундамента, а так же размеры теплоизоляции определяют расчетами для конкретных условий строительства.

1 — грунт основания; 2 — песчаная подушка с втрамбованным слоем щебня пролитого битумом; 3 — ленточный фундамент; 4 — грунтовая насыпь; 5 — отмостка; 6 — гидроизоляция

На рисунке схема не заглубленного ленточного монолитного фундамента с устройством грунтовой насыпи под домом. Ширина подошвы фундамента указана для слабых грунтов. Сначала возводится фундамент, а затем отсыпается грунт насыпи. Строительство дома на возвышении гарантирует, что дом со временем не окажется в яме и не возникнет проблем с отводом поверхностной воды.

Толщина стены и ширина подошвы ленточного фундамента

Толщину стены монолитного фундамента обычно стараются делать не толще несущей части наружной стены дома. Для трехслойных наружных стен дома стену фундамента и цоколя тоже делают трехслойными — несущий монолитный слой, утеплитель и облицовка. Облицовку выполняют тоже монолитной, либо выкладывают из полнотелого керамического кирпича.

Ширина подошвы фундамента (размер b на рисунках) рассчитывается, исходя из несущих свойств грунта и веса здания —

Ширина подошвы фундамента для дома со стенами из дерева или каркасными для большинства пучинистых грунтов обычно получается в пределах 20 — 40 см. Для этих домов толщину стены фундамента, как правило, выбирают равной расчетной ширине подошвы.

Для каменных домов со стенами из кирпича или блоков ширина подошвы фундамента на слабых грунтах может увеличиться до 0,6 — 1,2 м. Здесь стены дома и цоколя имеют меньшую толщину, чем ширина подошвы.

Если ширина подошвы значительно превышает толщину стен дома, то мелко заглубленный ленточный фундамент выполняют в таком виде:

Цокольную часть фундамента в этом варианте удобно выложить из кладочных материалов — полнотелых бетонных или керамзитобетонных блоков.

Армирование мелкозаглубленного монолитного фундамента для дома

Арматурный каркас для армирования мелко заглубленного фундамента частного дома обычно состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними.

Арматурная сетка, как правило, выполняется из 2-3 продольных рабочих стержней диаметром 10-14 мм. Вертикальные связи между нижней и верхней сетками делают из рабочих стержней и размещают их с шагом 600 мм.

Схема армирования монолитной стены фундамента. а — арматурная сетка с двумя рабочими стержнями арматуры; б — то же, но с тремя стержнями 1 — продольные стержни рабочей арматуры класса A-III, диаметром 10-14 мм ; 2 — вспомогательная арматура Вр-I, диаметром 4 мм. ; 3 — стержни вертикальных связей между нижней и верхней сетками

Расстояние между соседними продольными стержнями рабочей арматуры в сетке не рекомендуется делать больше 400 мм. При необходимости увеличивают количество рабочих стержней.

В сетки монолитной ленты с увеличенной шириной подошвы устанавливают поперек сетки с шагом 600 мм дополнительные стержни рабочей арматуры.

Защитный слой бетона между грунтом и арматурой в фундаментах должен быть не менее 50-70 мм.

Сопряжение арматурного каркаса в углах и примыканиях ленточного монолитного фундамента

Продольную и поперечную арматуру скрепляют вязальной проволокой. Сварка допускается только для арматуры, в маркировке которой есть буква «С».

Песчаная подушка для мелко заглубленного фундамента

Под лентой фундамента всегда устраивают подушку из не пучинистого песчаного грунта.

Толщина подушки для каменного дома обычно получается в пределах 0,3 — 0,8 м. Для дома с деревянными стенами толшина подушки — 0,2 — 0,5 м. на мелко заглубленном фундаменте, и 0,5 — 0,8 м. в варианте с не заглубленным фундаментом.

Для устройства противопучинистой подушки лучше всего использовать смесь песка (40%) и щебня (60%). Такая смесь обеспечит высокую несущую способность подушки. Менее выносливы подушки из песка крупного или средней крупности.

Материал подушки насыпают слоями толщиной не более 20 см и каждый слой тщательно трамбуют площадочными вибраторами или вручную.

Подушка может быть как врезной, заглубленной в естественный грунт (как на рисунках выше), так и устраиваемой на поверхности грунта:

Ленточный не заглубленный фундамент на песчаной подсыпке устраивают, если на участке высокий уровень грунтовых вод, грунты слабые, в том числе заторфованные, заиленные. В зависимости от размеров фундамента подсыпку делают по всей площади здания или только под лентой фундамента.

Подсыпка не только снижает пучинистость и увеличивает несущую способность основания фундамента, но и поднимает общий уровень придомовой территории. Это, как правило, необходимо для участка на таких грунтах.

Между песчаной подушкой (подсыпкой) и грунтом рекомендуется укладывать разделительный слой геотекстиля, который предотвращает заиливание песка в подушке частицами грунта. Такое разделение особенно необходимо при высоком уровне грунтовых вод и наличии верховодки на участке.

Опалубка для монолитного фундамента

Установка опалубки - это создания формы, в которую будет заливаться бетон. Опалубка может быть собрана из досок или щитов. К ней предъявляются серьезные требования по жесткости и прочности.

Бетонный раствор имеет большую массу, из-за чего возможна деформация и распирание опалубки. Поэтому ее стенки жестко закрепляются в строго вертикальном положении и стягиваются между собой. Если опалубка выполняется из досок, то через каждые 50 см доски дополнительно скрепляются поперечными брусками. Все стыки внимательно проверяются на наличие щелей, чтобы раствор не просачивался наружу.

В слабо и среднепучинистых грунтах можно обойтись без засыпки пазух фундамента песчаным грунтом. В таких грунтах стену мелкозаглубленного фундамента удобно заливать бетоном без опалубки, в траншею с вертикальными стенами. После отсыпки и уплотнения песчаной подушки, дно и стенки траншеи застилают гидроизоляционной пленкой, в траншею помещают арматурный каркас и укладывают бетон. После укладки бетона, края пленки заворачивают на бетонную ленту, создавая таким образом горизонтальный слой гидроизоляции между фундаментом и цоколем.

Вдоль стен опалубки или траншеи, до заливки бетона, рекомендуется размещать плиты утеплителя для утепления фундамента и устранения мостика холода через цоколь дома.

Вертикальные плиты утеплителя укладываются внутрь опалубки до укладки бетона и крепятся к опалубке гвоздями без шляпки. Поверхность утеплителя для лучшего сцепления с бетоном обрабатывается проволочной щеткой. Поверхность бетона закрытая утеплителем часто не нуждается в дополнительной гидроизоляции. Или гидроизоляцию устраивают поверх утеплителя.

После укладки бетона в стену фундамента, продолжить строительство дома можно не ранее, чем через 20 дней, необходимых для твердения и набора бетоном достаточной прочности.

Гидроизоляция фундамента

Огромное влияние на долговечность и надежность фундамента оказывает качество его гидроизоляции. Грунтовые воды и поверхностная влага, просачивающаяся сквозь землю, могут со временем разрушить основание дома, а избыточная влажность фундамента - это сырость в доме, трещины и плесень на стенах. Существует немало способов и материалов для защиты ленточных фундаментов. Это штукатурные гидрофобизирующие растворы, битумные мастики, полимерные и полимербитумные рулонные материалы, самоклеящиеся полимерные покрытия.

Малозаглубленные фундаменты необходимо защищать от подсоса капиллярной влаги из грунта в бетон, а также от увлажнения грунта под подошвой фундамента.

Для защиты от капиллярной влаги при строительстве частных домов на малозаглубленном фундаменте обычно используют:

• В песчаную подсыпку под лентой фундамента втрамбовывают слой щебня и проливают его битумной мастикой.
• Вертикальные поверхности бетонной ленты фундамента промазывают полимербитумной мастикой за два раза.
• Горизонтальную гидроизоляцию ленты фундамента на границе со стеной выполняют из полимербитумных рулонных материалов в два слоя на мастике.

Защиту от увлажнения грунта под фундаментом обеспечивает отмостка. Твердое водонепроницаемое покрытие устраивается возле стен здания с уклоном по направлению «от стены». Отмостка отводит поверхностные воды от стен и препятствует их просачиванию вниз, под землю, непосредственно вдоль ленты фундамента.

Укрытие, консервация ленточного фундамента на зиму

Укрытие ленточного фундамента на зиму. 1 — сверху вниз: слой грунта, пленка, утеплитель (солома, опилки), гидроизоляция ленты фундамента; 2 — гидроизоляция и утепление фундамента по проекту; 3 — обваловка ленты фундамента грунтом.

Фундаменты не допускается оставлять на зиму без нагрузки. Особенно это касается фундаментов на пучинистых и водонепроницаемых грунтах.

На боковую поверхность заглубленных в грунт фундаментов действуют касательные силы морозного пучения грунта, которые вытолкнут не нагруженный фундамент вверх. Под незащищенной фундаментной лентой грунт замерзнет на большую глубину, значительно увеличив при этом свой объем. Весной, начав оттаивать, грунт будет неравномерно проседать, фундамент не сможет опустится на свое прежнее место. Все эти процессы нередко приводят к растрескиванию фундамента.

В пазухах траншей накопится талая вода. Сооружение дома на ослабленном грунте, насыщенном водой, чревато появлением трещин в  стенах.

Грунт вокруг фундамента, который оставляют на зиму, следует защитить от воды и промерзания.

До наступления морозов необходимо закончить все предусмотренные проектом работы по гидроизоляции, утеплению фундамента и обратной засыпке грунтом пазух траншей.

Поверх ленты фундамента укладывают соломенные маты или мешки с опилками и закрывают их пленкой. Пленку сверху пригружают слоем земли или камнями.

На этом этапе строительства бывает выгодно выполнить работы по устройству полов на грунте на первом этаже дома. Отсыпку и уплотнение грунта, заливку бетона, гидроизоляцию пола легче делать, когда еще нет стен. Пол на грунте также необходимо защитить от воды и промерзания.

Консервация на зиму ленточного фундамента и полов на грунте. 1 — пленка поверх утепляющего слоя; 2 — камни или слой грунта; 3 — отверстия закрывают щитами.

При конструировании фундамента следует понимать, что силам морозного пучения грунта противостоит не только фундамент, но и другие элементы силового каркаса здания — стены и перекрытия.

Для уменьшения деформаций до допустимого уровня стен зданий, строящихся на , рекомендуется производить их усиление путем устройства армированной кладки и железобетонных поясов в уровне перекрытий.

Секции зданий, имеющие разную высоту, следует устраивать на раздельных фундаментах. Примыкающие к дому веранды на необходимо возводить на отдельных фундаментах, не связанных с фундаментами зданий.

Для заливки ленты фундамента используют бетон класса прочности В15, В20 или В25. Бетонирование фундамента необходимо выполнять непрерывно, без перерывов, до окончания работ. Приготовить на стройплощадке большое количество бетона, тем более высокого класса, практически невозможно. Лучше заказать бетон заводского изготовления.

Для мелкозаглубленного фундамента важное значение имеет правильное устройство противопучинистой песчаной подушки. Ни в коем случае не уменьшайте высоту подушки, указанную в проекте. Тщательно уплотняйте грунт подушки. Подушку общей толщиной более 30 см уплотняйте послойно только механическим способом. Многие недооценивают последствия, к которым приводит пренебрежение к устройству этой ответственной части мелко заглубленного фундамента.

Выбор конкретной конструкции фундамента для дома надежнее и выгоднее поручить специалистам. Самостоятельное решение скорее всего приведет к чрезмерному удорожанию строительства в результате перестраховки, либо к слабости конструкции, что обойдется еще дороже.

На пучинистых грунтах здание на любом фундаменте ежегодно подвергается деформациям и начинает разрушаться в первую же зиму после постройки. Вопрос только в том, как скоро появятся видимые следы разрушения — после первой же зимы, или лет через сто.

Кардинально решить проблему воздействия на здание сил морозного пучения грунта можно, если заставить пучинистый грунт не пучиниться. Читайте — . Как рассчитать и выбрать размеры ленточного фундамента читайте в следующей статье .

Следующая статья:

Предыдущая статья:

Выбери тип фундамента для своего дома

Фундамент для дома на пучинистых грунтах?

Давайте, сначала определим, что называется малоэтажным строительством.

Согласно СНиП 31-02-2001 и СНиП 2.07.01-89 к ним можно отнести три вида сооружений:

1. индивидуальный дом до 3-х этажей (коттеджи);
2. сблокированные коттеджи до 3-х этажей (таунхаусы);
3. секционные многоквартирные дома до 3-4-х этажей.

Все три вида объединяет следующее:

• наличие индивидуальных земельных участков;
• отсутствие лифта и центрального мусоропровода, упрощение инженерии;
• небольшое вертикальное давление позволяет свести к минимуму земляные и фундаментные работы.

При строительстве малоэтажных зданий стоимость работ по нулевому циклу может превышать 30% от стоимости общестроительных работ в зависимости от физических свойств грунта на участке и климатических условий региона. Это повышает важность выбора типа фундамента в каждом конкретном случае.

Условия, которые необходимо учитывать при выборе типа фундамента

Для выбора типа фундамента необходимо учитывать следующие данные:

1. нагрузку от строения;
2. конструкцию подземной части (лёгкий дом с подвалом может не только просесть, но и «всплыть»);
3. уровень грунтовых вод;
4. глубину промерзания в районе застройки (в средней полосе она составляет 120-130 см);
5. физические свойства грунтовых масс в пятне застройки.

Виды фундаментов
под малоэтажные строения

Основные виды фундаментов под малоэтажные здания
можно разделить на два типа:

1. мелкого заложения – сплошная платформа, столбчатые и ленточные фундаменты с заглублением не менее 50 см;
2. глубокого заложения – столбчатые фундаменты, сваи, ленточные фундаменты с заглублением более глубины промерзания.

Сплошная платформа – это монолитная ж/б плита под всю площадь здания, которая своей жесткостью перераспределяет все напряжения, возникающие под строением. Метод не из дешевых из-за большого объема земляных работ и стоимости стройматериала. Применяется в основном на сложных грунтах и при небольшой площади здания.

Ленточные фундаменты мелкого заложения применяют на непучинистых грунтах (пески) в зданиях без подвальных помещений. Это сравнительно дешевый вариант, но ограничен в применении.

Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами. Это более затратный вариант. Его целесообразнее использовать при устройстве подвалов или цокольного этажа. Этот вариант хорошо вписывается в любой ландшафт.

В последнее время самым распространённым является свайный вариант . К его достоинствам можно отнести надежность, универсальность, малую затратность по цене материалов и незначительный объем земляных работ. Применяется почти на всех почвах за исключением скальных пород и вечной мерзлоты.

Столбчатые фундаменты могут быть как мелкого, так и глубокого заложения. Столбы устанавливаются по углам здания в местах пересечения несущих стен и между угловыми столбами для уменьшения пролета до 2-х метров. Больший пролет ведет к увеличению нижней ступени фундамента и усилению рандбалки, в малоэтажном строительстве это экономически невыгодно.

Столб может быть прямой или ступенчатый, сборный или монолитный. Более экономный – ступенчатый.
Заливается в 2-3 приема, в зависимости от размера подошвы, с уменьшением размера на каждом приеме.

Рандбалки могут быть металлическими, ж/бетонными, под деревянное здание можно использовать брус.

Вывод: между архитектурно-планировочным решением малоэтажного дома, конструкцией нулевого цикла, механическими свойствами грунта, уровнем грунтовых вод наблюдается явная зависимость.

1. Если участок имеет большой перепад по высоте, то разумнее применить ленточный фундамент глубокого заложения или винтовые сваи с ж/б ростверком.
2. Для участков с высоким уровнем грунтовых вод (выше 150 см) лучше выбрать свайный вариант.
3. В случае если архитектурно-планировочным решением предусмотрен подвал или цокольный этаж, то выбирать надо ленточный фундамент глубокого заложения. Но необходимо учесть, что высокий уровень грунтовых вод и сезонная верховодка потребуют более сложных и дорогостоящих решений по гидроизоляции подземной части.
4. Фундаменты мелкого заложения более экономичны, но не пригодны на пучинистых грунтах, а также имеют более низкую температуру в подпольном пространстве (последнее касается и свайных фундаментов).
5. В районах с вечной мерзлотой надо думать не о пучении грунтов, а об оттаивании основания в тёплый период года.

Главное, помните: каждый конкретный случай рассматривается особо. Красота фасада, дорогое заполнение проемов, новые кровельные материалы – всё это держится на правильно выбранном Вами фундаменте.