Незаглиблений фундамент - частина i Фундаменти і бетонування

2.3. незаглиблений фундамент

Основний розділ: Глава 2. Типові фундаменти

Доповнення до основного розділу:

• 2.1. схеми фундаментів
• 2.2. Зв`язок конструкції фундаменту з грунтовими умовами
• 2.3. незаглиблений фундамент
• 2.4. мелкозаглубленний фундамент
• 2.5. заглиблений фундамент
• 2.6. пристрій підвалу
• 2.7. Отмостка

Незаглиблений фундамент при будівництві на рухливих грунтах використовується в основному при зведенні легких нежорстких будинків, що допускають деформації свого каркаса зі збереженням експлуатаційних якостей і необхідного зовнішнього вигляду. При будівництві на скельних і великоуламкових грунтах на незаглибленного фундаменті можуть зводитися кам`яні будинки. Незаглиблений фундамент виконується в трьох варіантах: стовпчастий, у вигляді монолітної плити або решітки (рис. 46).

Мал. 46. ​​Види незаглиблений фундаментів: А - столбчатий- Б - фундаментна плита-В - фундаментна решітка

Стовпчастий незаглибленного фундамент

Стовпчастий незаглиблений фундамент можна використовувати для невеликих дерев`яних і щитових будинків, лазень, госпбудівель ..., що зводяться на непучинистих або слабоздимистих грунтах. При будівництві на скельних або великоуламкових грунтах такий тип фундаменту можна використовувати і під великі в плані колод або брусові будинки.

Стовпчастий фундамент на коротких опорах (стільцях), розташованих з кроком 1,5 ... 2,5 м в індивідуальному будівництві використовується досить часто. Багато будівельних фірм, що спеціалізуються на зведенні дерев`яних будинків, не завантажуючи себе проблемами фундаменту, кладуть на землю фундаментні блоки, а на них - і сам будинок (рис. 47, а). Такий прийом цілком підходить при будівництві на непучинистих і слабоздимистих грунтах. Якщо грунт пучиністий, то знизити вплив пученія грунту на будинок можна, замінивши пучиністий грунт під опорою на піщану подушку (рис. 47, б).

Як матеріал для опор можна використовувати готові стінові або фундаментні блоки. Опори можна виконати у вигляді цегляної кладки або виготовити з бетону, бутобетону або пескобетона. Звертаємо увагу, що використання в фундаменті керамічної цегли з низькою морозостійкістю і силікатної цегли - неприпустимо.

Мал. 47. незаглибленного фундаментні стовпи: А - фундаментні блоки- Б - опора з піщаної подушкой- В - опора на великоуламкові грунте- Г - дерев`яна Опертя- Д - гідроізоляція опори-1 - фундаментний блок 2 - піщана подушка- 3 - бетон- 4 - бутовий камінь-5 - бревно- 6 - гідроізоляція- 7 - вінець

Якщо грунт скельний або великоуламковий, то опори можна встановлювати відразу на жорсткі, стійкі фрагменти грунту, попередньо видаливши слабкі і вивітрені його складові. Опору можна також виконати з використанням буту і пескоцементного розчину, що забезпечує монолітність підстави і самих опор (рис. 47, в).

В окремих випадках опори можна робити дерев`яні. Для цього використовують комлевую частина соснових або дубових колод діаметром 20 ... 30 см. Для підвищення стійкості опор під них відривають яму, заливають її шаром бетону в 10 ... 15 см і занурюють в бетонний розчин саму опору (рис. 47, г). Недолік дерев`яних опор - недовговічність - не більше 8 ... 15 років. Для підвищення терміну служби деревину стільців обвуглюються на повільному вогні і просочують дьогтем, відпрацьованими маслами і т. Д.

Створення фундаментних опор пов`язано з проведенням гідроізоляційних заходів, необхідних для захисту конструкції будинку від зволоження її грунтовими водами. Вода легко піднімається по структурі бетону, цегли і дерева за рахунок капілярного ефекту, створюючи на своєму шляху осередки цвілі, грибків і гниття. Гідроізолююче покритіе`в вигляді бітумної мастики, руберойду, толі, стеклоизола і т. П. Располагаемое на стику будинку з фундаментом, обов`язково для виконання (рис. 47, д).

Якщо в якості опор використовуються керамзитобетонні блоки, слабкі по морозостійкості, то зовні їх покривають бітумною мастикою (крім сторони, зверненої всередину підпілля). Це дозволяє уникнути зволоження блоку і допомагає висушити його, якщо зволоження станеться.

Окреслюючи розбивку фундаментних опор, слід враховувати смятие вінця на опорах. Велика відстань між ними (більше 2,5 м) може привести до зосередження великих зусиль на кожній опорі, що створить передумови до руйнування структури деревини. Для зменшення зминання деревини крок опор краще зменшити, а нижній (окладний) вінець будинку бажано виконати з бруса або колоди більшого поперечного перерізу і, по можливості, з деревини більш міцних порід (дуб, модрина).

Плануючи створювати фундаментні опори, необхідно враховувати і конструкцію забирки, якої передбачається закривати підпільне простір. Підвищена вологість в нижній частині будинку (роса, бризки від зливових стоків з даху, сніг) вимагає виконувати забирку з вологостійких матеріалів. Асбоцементні або металеві гофровані листи, цементно-стружкові плити, морозостійкий пластик, фасадні декоративні панелі, що закріплюються безпосередньо до стіни або вінця будинку, - цілком відповідне рішення.

Висота опор визначає висоту розташування вінця будинку. Якщо стовпи короткі, то вінець і нижня частина стін дерев`яного будинку будуть швидше зволожувати, гнити, приводячи будова в аварійний стан.

Велика висота опор дозволяє створити для дерев`яних конструкцій будинку комфортніші умови, але тут виникають інші проблеми, пов`язані з здимистими явищами. Пучіністие явища розгойдують опори під будинком з досить великими зсувами, здатними перекинути їх. Як це відбувається.

Якщо грунт пучиністий, а підпілля будинку утеплений, то в плиті замороженого міцного грунту, який виник навколо будинку, утворюється отвір незамерзлого грунту (рис. 48). В процесі замерзання пучиністий грунт збільшується в об`ємі в усі вільні боку, в тому числі і в бік отвору в плиті мерзлого грунту. На рухливих грунтах горизонтальне зміщення може досягти 10 ... 15 см. Такі зрушення пучинистого грунту цілком можуть перекинути не тільки високі фундаментні стовпи (рис. 49), а й вузькі слабо армовані стрічки незаглибленного або малозаглибленого фундаменту.

Мал. 48. Плита мерзлого грунту з "теплим" підпілля: 1 - фундаментна Опертя- 2 - мерзла плита-3 - вектор зміщення грунту

Мал. 49. Нахил фундаментної опори при "теплому" підполі: 1 - плита мерзлого грунта- 2 - межа промерзанія- 3 - фундаментна Опертя- 4 - зворотна засипка - утеплювач 5 - сніговий покрив

Зворотна картина перекосів виникає в тому випадку, якщо фунт навколо будинку укритий товстим сніговою ковдрою, а під будинком фунт відкритий і охолоджений до температури навколишнього повітря. В цьому випадку потужна плита замерзлого фунта почне виникати з боку будинку там, де фунт промерзає швидше (рис. 50). При такому промерзании фунта висока опора під будинком буде відхилятися в інший бік (рис. 51).

Мал. 50. Плита мерзлого грунту з "холодним" підпілля: 1 - фундаментна Опертя- 2 - мерзла плита-3 - вектор зміщення грунту

Мал. 51. Нахил фундаментної опори при "холодному" підполі: 1 - плита мерзлого грунта- 2 - межа промерзанія- 3 - фундаментна Опертя- 4 - утеплювач Перекриття 5 - сніговий покрив

Для того, щоб виключити перекидання опорних стовпів, їх краще спирати на піщану подушку (рис. 47, б). нейтрализующую пучіністие зміщення близько опор. Крім того, самі опори повинні бути більш стійкими: їх висота не повинна бути більше, ніж 1,5 ширини підошви. Що стосується інших заходів, то вони спрямовані на те, щоб кордон мерзлого грунту в зоні розташування опор не міняла різко свою глибину. Для цього продухи в цокольній частині будинку слід закривати на зиму, щоб підпільне простір не сильно промерзало. Не слід прибирати сніг навколо будинку до самої землі.

Забудовник, увага!

Зимовий холод майже напевно перекине високі опори, якщо при відкритому підполі сильно пучиністий грунт буде промерзати.

Пучіністие процеси не тільки "розгойдують" опори фундаменту, але і піднімають-опускають їх, причому нерівномірно, сильно напружуючи конструкцію будинку. Якщо будинок стоїть на окремих стовпчиках-опорах або ж на балках, покладених на пучинистих грунті, навіть з піщаної підсипанням, а під підлогою сухо і тепло, то опори під зовнішніми стінами піднімуться, а під внутрішніми - залишаться на місці (рис. 52). У дерев`яному будинку це призведе до перекосів одвірків і віконних рам, до нахилу підлоги і до невеликих проблем з кришей- а в кам`яному будинку - до тріщин в стінах, які будуть жити весь час разом з будинком, не боячись косметичного ремонту.

Мал. 52. Деформації будинку на пучинистих грунті: 1 - будинок-2 - Фундамент- 3 - межа промерзання

Що можна порадити саме в цьому випадку?

Необхідно ретельно утеплити підлоги першого поверху, тоді грунт під будинком буде промерзати в тій же мірі, як і навколо будинку-пучіністие явища будуть виявлятися не так сильно. Додатково до цього треба звести до мінімуму зволоження грунту навколо будинку, організувавши водовідведення з даху і снігозатримання навколо будинку.

монолітна плита

Монолітна незаглибленного плита в якості фундаменту використовується при будівництві на слабких грунтах грунтах, при зведенні невеликих будівель на сильноздимистих грунтах або в умовах вічної мерзлоти (рис. 26). Такий фундамент доцільно використовувати для легких будівель, які не викликають у самій плиті великих напруг, або для жорстких кам`яних конструкцій, стіни яких підсилюють згинальну жорсткість плити.

Фундамент, покладений безпосередньо на пучиністий грунт, опускається і піднімається при зміні кліматичних умов, він "плаває" на поверхні грунту. Зрозуміло, що якщо будинок встановлений на плиті, яка є підлогою першого поверху, то грунт під ній не промерзає, особливо під середньою частиною будинку. З огляду на нерівномірність промерзання під будинком утворюється провал грунту, який може досягати 10 ... 15 см. Саме тому плита такого фундаменту повинна бути досить жорсткою на вигин і мати достатню будівельну товщину з хорошим армуванням.

Один з найпоширеніших варіантів незаглибленного фундаменту - це той, в якому між плитою і грунтом прокладається шар утеплювача (жорсткий пінополістирол товщиною 10 - 15 см). Таке рішення дозволяє не тільки зменшити теплові втрати через підлогу першого поверху, але і практично виключити провал грунту під ним за рахунок вирівнювання температурного поля під будинком і біля нього. Сам утеплювач укладається на шар крупнозернистого піску товщиною 30 - 40 см (рис. 53).

Мал. 53. Плитковий фундамент на піщаній подушці 1 - піщана подушка- 2 - утеплювач 3 - плита-4 - межа промерзання

Подібний фундамент доцільно зводити на грунтах з постійно високим рівнем грунтових вод, якщо дренаж важко осуществім- а також на слабких грунтах і сільносжімаемих грунтах (водонасичені супеси або глини, торфи, водонасичені пилуваті ґрунти).

Можна скористатися і кілька інших варіантом зниження нерівномірності промерзання під будинком з плитних фундаментом - прокладкою утеплювача в товщі грунту навколо будинку (рис. 54).

Мал. 54. Плита під легким будовою: 1 - плита-2 - піщана подушка- 3 - утеплювач 4 - стіна

Причина появи тріщини в монолітній плиті

Прийшов забудовник з серйозною проблемою. Будинок 8x10 м в два поверхи на пучинистом грунте- фундамент - залізобетонна плита, відлита на щебеневої підсипки товщиною 50 см-стіни з піноблоків, посилені сейсмопояс. Взимку проблем не було, а ось навесні у внутрішній стіні з`явилася тріщина, витрати вгору до ширини в 1 см, та й вимощення підняло, яка пізніше повернулася у вихідне положення.

Стали розбиратися в чому справа. Зима 2006 року видалася особливо суворою. Грунт під периметром будинку промерз дуже сильно. Збільшуючись в обсязі, він не міг подолати вагу важкого будинку, чому сильно ущільнився (рис. 55, А). Отмостка навколо будинку, жорстко з`єднана з плитою, не створювала своєю вагою великого тиску на грунт, тому її зовнішній край задерся вгору. Прийшла весна. Грунт почав відтавати і зменшуватися в обсязі. Під зовнішнім периметром плити виник зазор, що збільшується в розмірах у міру відтавання грунту. Настав момент, коли плита стала спиратися на грунт тільки центральної своєю частиною. Не витримавши навантаження, периметр плити просів, а внутрішня стіна будинку тріснула (мал.55, б). Отмостка повернулася у вихідне положення. Які конструктивні недоліки проявилися тут. Великі габарити будинку збільшили нерівномірність промерзання грунту, велику вагу будинку перевантажив плиту вигином. Положення могло погіршитися недостатнім армуванням плити, розрахованим на перший етап пучения, з щільним армуванням тільки в нижній частині плити. Схоже, що підступність пучинистого грунту проявилося в повній мірі, коли холоду уже відступили.

Мал. 55. здимаються і будинок на плиті - складні відносини: А - будинок взимку-Б - будинок навесні-1 - отмостка- 2 - межа промерзанія- 3 - ущільнений грунт- 4 - щебень- 5 - плита-6 - тріщина в стіні

Решітчастий незаглиблений фундамент

Решітчастий фундамент (рис. 46, в) використовується при будівництві на слабких грунтах і на сильноздимистих грунтах. У порівнянні з монолітною плитою такий фундамент, маючи високу жорсткість, дозволяє істотно знизити витрату бетону і арматури. Але традиційний підхід до пристрою дощатої опалубки для такої конструкції фундаменту складний і доріг, що не дозволяє широко його використовувати.

Автором пропонується використовувати плити екструдованого пенополистирольного утеплювача (рис. 56) в якості незнімної опалубки.

Мал. 56. Опалубка гратчастого фундаменту: 1 - піщана подушка- 2 - гідроізоляція- 3 - Опалубка 4 - плитний утеплювач 5 - бетон- 6 - арматура

Плануючи фундамент у вигляді монолітної плити або решітки, спочатку слід зробити приямок і виконати розводку комунікацій, що проходять під будинком (введення водопроводу і висновок каналізаційної системи). Інакше після виготовлення фундаментної плити ці роботи провести буде дуже і дуже складно. Стінки приямку повинні бути незалежні від плити або решітки фундаменту, щоб їх відносні вертикальні переміщення не змогли створити в конструкції плити руйнують напруги.