Фундаменти мілкого закладення: класифікація та основні визначення

Зміст:

  1. Стрічковий малозаглибленого фундамент
  2. Глибина дрібно заглибленого фундаменту
  3. Матеріали для будівництва дрібно заглибленого фундаменту
  4. Пристрій фундаменту
  5. Корисні рекомендації при будівництві стрічкового мало заглибленого фундаменту
  6. Стовпчастий дрібно заглиблений фундамент

Перш ніж дати відповідь на питання, що таке фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення таких фундаментів, потрібно твердо розуміти, що взагалі з себе представляють фундаменти мілкого закладення.

По суті своїй, це все звичайні типи фундаментів, які розташовані дуже близько до поверхні землі. Глибина фундаментів мілкого закладення не перевищує, як правило, п'ятдесяти сантиметрів, звідси й назва.

фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

Стрічковий фундамент мілкого закладення

У загальному випадку всі фундаменти можна розділити на три типи:

  1. Фундаментна плита;
  2. Пальово-ростверковий фундамент, або стовпчастий фундамент, або колонний фундамент, або просто пальовий;
  3. Стрічковий фундамент.

Всі фундаменти можуть бути або збірними, або монолітними.

Як вже говорилося, всі ці фундаменти можуть бути заглибленими і мелкозаглубленние. Відповідно, вся класифікація звичайних фундаментів підходить і для фундаментів мілкого закладення.

Можна такі фундаменти класифікувати і за іншою ознакою, скажімо, за матеріалом, на якому вони зводяться, тобто за матеріалом основи фундаменту.

Класифікація виглядає наступним чином:

  • Фундамент мілкого закладення на вирівнюючої підсипці;
  • Фундамент мілкого закладення на підсипання з непучиністих матеріалу;
  • Фундамент на подушці з непучиністих матеріалу;
  • Мелкозаложенний фундамент на вирівнюючої підсипці;
  • Мелкозаложенний фундамент на подушці з непучиністих матеріалу.

З такої класифікації видно, що деякі типи фундаментів відрізняються між собою всього однією річчю: підсипанням або подушкою.

Для того, щоб будувати, потрібно розуміти, що будуєш, тому слід ознайомитися з деякими базовими поняттями, що стосуються будівництва фундаментів.

Подушка – це шар матеріалу під фундаментом, який потрібен для того, щоб знизити ефект пучінітості грунту і збільшити несучу здатність фундаменту. Подушкою можна назвати шар щебеню, який укладений під фундамент і з його боків, як правило, сам фундамент знаходиться трохи всередині подушки, як людина, сплячий на звичайній подушці, звідси й назва.

Підсипка – це шар матеріалу, який знижує ефект сдимистості і підвищує несучу здатність фундаменту. Фактично виконує ті ж функції, що і подушка, різниця тільки в конструкції. Якщо подушка як би обволікає фундамент з трьох його сторін – низ і дві бічні сторони, то підсипка стосується тільки однієї сторони фундаменту – низу.

фундаменти мілкого закладення

Монолітна плита

Стрічка фундаменту – це фактично і є фундамент. Таким терміном прийнято називати монолітний стрічковий фундамент, а точніше видиму його частину, то їсть тільки бетон без підсипання або подушки.

Ростверк – це перекриття, яке використовується для настилу на колони пальового фундаменту. У ролі ростверку може виступати стрічка фундаменту, тобто такий же залитий в опалубку бетон, або ж збірний ростверк, що складається їх залізобетонних плит і іншого матеріалу.

Колона фундаменту – це частина пальового фундаменту, яку прийнято називати просто словом «стовп». Може виконуватися з різних матеріалів.

Можна класифікувати за цілісності, як збірна колона, монолітна, трубчаста. Збірна колона виконана з штучних елементів, таких як цегла, бетонні плити. Монолітна колона виконана з бетону, який заливається в опалубку. Трубчаста колона виконана з різних труб, наприклад, металевих, асбестобетонний, азбестових.

Мабуть, це все необхідні базові поняття, які потрібно знати при будівництві не тільки фундаментів мілкого закладення, а й взагалі всіх фундаментів.

Тепер, повертаючись до класифікації фундаментів, можна виділити ще два типи, як фундаментів глибокого закладення, так і фундаментів мілкого закладення:

  • Жорсткі фундаменти;
  • Гнучкі фундаменти.

Перший тип фундаментів працює в більшості своїй на стиск, а другий тип працює на сколюються і розтягуючі зусилля.

Жорсткі фундаменти краще влаштовувати на непучиністих грунтах, всі інші типи грунту вимагають пристрою саме гнучких фундаментів.

Стрічковий малозаглибленого фундамент

Стрічковий фундамент виглядає, як безперервна стіна з бетону, яка має рівномірний розподіл всього навантаження від будівлі, і яка передає всю цю навантаження так само рівномірно на грунт.

приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення

Пристрій фундаменту з блоків

При зведенні стрічкового фундаменту потрібно зробити піщану подушку, яка повинна бути товщиною не більше 10 сантиметрів. Основне призначення такої подушки прибрати всі нерівності в місці зіткнення стрічки фундаменту і поверхні грунту.

Не всі типи грунту вимагають улаштування піщаної подушки, наприклад, вона потрібна в глинистих грунтах, але не потрібна в крупнозернистих піщаних грунтах. У піщаному грунті роль такої подушки може виконувати шар худого бетону, який часто називають подбетонка. Товщина шару може лежати в межах від 10 сантиметрів до 15.

Що стосується ширини такого фундаменту, то можна говорити, що вона прямо пропорційно залежить від ширини стін, а також того навантаження, яка буде надаватися на фундамент. Як правило, ширина стін трохи менше, приблизно сантиметрів на 10, ніж ширина фундаменту. Рідше зустрічаються випадки, коли фундамент мілкого закладання роблять однієї ширини зі стінами. Взагалі не зустрічаються фундаменти вже стін.

Говорячи про висоту фундаменту, слід відзначити різноманітність діапазонів. Вся справа в тому, що висота безпосередньо залежить від навантаження будови, яку вона надає на фундамент. Як правило, дрібно заглиблений фундаменти робляться для «легких» будівель, але ступінь легкості теж може бути різною.

Армування стрічкового малозаглибленого фундаменту

Якщо зробити фундамент по висоті таким же, як і його ширина, то це призведе до того, що зменшиться зона стисненого поперечного перерізу. У цьому випадку фундамент краще армувати на двох рівнях, а ще краще, якщо дозволяє висота, на трьох рівнях. Армувати фундамент потрібно не для того, що б він став більш міцним, хоча і для цього теж. Основне завдання армування полягає в тому, щоб запобігти розлом при різних навантаженнях на різні його частини.

фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

Зведення будинку

Як це відбувається? Вся справа в тому, що в теплу погоду на фундамент діє дві сили: сила тяжіння будинку, яка спрямована вниз, тобто тисне на фундамент зверху, і сила реакції опори від грунту, яка спрямована вгору, тобто тисне на фундамент знизу.

Ці дві сили знаходяться в рівноважному стані між собою, тому в фундаменті немає напруги вигину. Все змінюється з настанням морозів.

На фундамент вже буде діяти три сили:

  • Сила тяжіння будинку, яка спрямована вниз, тобто тисне на фундамент зверху;
  • Сила реакції опори, яка спрямована вгору, тобто тисне на фундамент знизу;
  • Сила пученія грунту, яка нерівномірно розподілена по всій площі фундаменту і, яка тисне на нього з різних сторін, тобто і знизу і з боків, незважаючи на те, що фундамент мелкозаглублен.

Саме остання сила розриває баланс сил і призводить до того, що в фундаменті виникає изгибающее напруга, що може привести до його руйнування, якщо в ньому немає арматури.

Причому, як уже було сказано, не відомо, де ця сила буде більшою, а де меншою, тому арматуру краще розташувати і знизу і зверху. Такою ж процедурою слід піддати не тільки прямі ділянки стрічки фундаменту, але і кути теж. Так як стрічковий фундамент лежить не на опорах, а повністю на землі, то стає не зрозуміло, в якому його місці може виникнути момент згинального сили, і в який бік спрямований вектор дії сили.

Якщо стрижні арматури не прокласти в кутах, то вийде той же ефект, що якби вони обривалися на середині прямої ділянки стрічки фундаменту. Для того, щоб виконати армування дрібно заглибленого фундаменту не треба нічого придумувати.

Принцип армування нічим не відрізняється від армування взагалі будь-якої продукції з бетону. Для кутів потрібно виготовити прути, які будуть по довжині дорівнюють сумі однієї третини довжини першої стіни і однієї третини довжини другої стіни. Наприклад, якщо стіна має довжину в 15 метрів, а друга стіна має довжину в 9 метрів, то кут між ними потрібно армувати за допомогою прута завдовжки в 15/3 +9 / 3 = 8 метрів. Такі прути не згинаються під прямим кутом, а згинаються дугою, щоб не було гострого кута. Як і на прямих ділянках, прути для того, щоб не розсипатися зварюються між собою хомутами.

Хомути являють собою ті ж прути арматури, тільки зігнуті буквою «П». Спочатку такими хомутами скріплюються між собою всі прути, які лежать в одній горизонтальній площині, тобто прути одного ярусу, потім такими хомутами скріплюють між собою два різних ярусу, якщо їх три, то роблять хомут на три яруси і так далі.

Глибина дрібно заглибленого фундаменту

фундаменти мілкого закладення

Пристрій стрічкового монолітного фундаменту

Фундамент мілкого закладення називається так тому, що має низьку глибину закладки. Цей факт обумовлюється тим, що промерзає земля взимку на певну глибину.

Можна сказати, що саме фактор промерзання землі є основоположним для будівництва фундаменту. Адже саме цьому фізичному процесу властиво викликати ефект здимання грунту. Чим небезпечне це явища для фундаменту ми вже з'ясували.

Отже, при закладці фундаменту слід особливу увагу звернути на глибину промерзання грунту у вашому регіоні. Виходячи з цих даних можна вибрати глибину закладки фундаменту. Його потрібно розташовувати або на глибині більшої глибини промерзання, або менше цієї позначки.

Дрібно заглиблений фундаменти – це саме ті фундаменти, які розташовуються вище позначки промерзання. Як правило, для влаштування такого фундаменту просто зрізають родючий шар грунту і ставлять фундамент. Виходячи з цього, можна судити про максимальну глибині занурення у грунт дрібно заглиблених фундаментів. Як правило, родючий шар не становить більше півметра – це і є максимальна глибина.

Неармовані стрічкові грунти

На перший погляд здається, що назва вже саме по собі суперечливо вищесказаному про армування. Проте мається на увазі, що для того, щоб захистити фундамент від сили пученія грунту можна застосовувати не тільки спосіб армування цього фундаменту.

Взагалі для того, щоб зрозуміти чому відбувається такий ефект пученія, потрібно зрозуміти природу його виникнення. У науковій літературі часто можна зустріти графік, який носить назву «Крива глибини промерзання». Цей графік умовно описує лінію промерзання грунту в кожній його точці. Отже, якщо за одиницю виміру взяти один градус за Цельсієм, то легко температуру можна представити векторами. Оскільки ми говоримо про промерзанні грунту, то цікавити нас будуть тільки негативні температури. Якщо намалювати на грунті в кожній точці одиничний вектор, то можна побачити, що по грунту він поширюється рівною кривою, описуючи при цьому окружність.

приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення

Траншея під фундамент

Така ідеальна фігура виходить тільки тоді, коли грунт має в будь-якому місці абсолютно ідентичний складу. На практиці такого не існує, тому і лінія промерзання буде кривої на кожному її ділянці.

Якщо проаналізувати лінію промерзання під будь-яким будівлею, навіть не опалювальним, то можна бачити, що вона буде розташовуватися ближче до поверхні землі. Це говорить про те, що будь-який предмет на грунті не дає промерзати йому на велику глибину. Якщо ж розглянути опалюване приміщення, то лінія промерзання буде знаходитися ще вище, або ж вона зовсім зникне.

З цього всього можна зробити висновок, що самому можна контролювати лінію промерзання, тобто фактично встановлювати глибину промерзання грунту. Навіщо це треба? Все просто. Якщо покласти під фундамент хороший шар утеплювача, то він взагалі не буде промерзати, а як наслідок на фундамент не буде діяти ефект здимання грунту. Це дозволить не будувати армований фундамент, просто тому, що додатковий захист у вигляді арматури буде не потрібна.

Утеплювач слід класти під фундамент, а можна і навколо фундаменту.

Однак слід зазначити і той факт, що фундаменти зводяться з:

  • Цегли;
  • Каменю;
  • Бетону.

Всі ці матеріали мають просто величезною теплопровідністю. Це призводить до того, що сам фундамент сприяє промерзання грунту під собою, завдяки тому, що виводить тепле повітря зсередини назовні, а холодний при цьому рухається у зворотному напрямку.

Щоб уникнути цього ефекту, потрібно додатково утеплювати ще й стіни фундаменту. Краще всього якщо це буде плитний утеплювач. Він і не горить, і володіє достатньо хорошим коефіцієнтом теплопровідності, і служить довго. Якої товщини робити утеплювальний шар можна розрахувати, керуючись багатьма посібниками.

Матеріали для будівництва дрібно заглибленого фундаменту

В якості будівельного матеріалу для фундаментів мілкого закладення можуть використовуватися:

  • Бетон;
  • Цегла;
  • Бутовий камінь;
  • Армований бетон.

Найбільш часто зустрічаються бетонний і залізобетонний фундаменти. Бетон застосовується не тільки в будівництві дрібно заглиблених фундаментів, але і всіх інших, причому всіх типів.

фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

Армування стрічкового фундаменту

Виконують заливку бетону, який має марку не нижче В15, при цьому він може йти в комплексі з арматурою, яка повинна бути виготовлена із сталі, що має клас А-Ш.

Камінь, цегла і блоки застосовуються при влаштуванні тих, фундаментів, які повинні мати великий коефіцієнт стиснення, тобто працювати на стиск.

Часто можна зустріти бутобетонний фундаменти. Це, коли в бетонний фундамент втаплівают бутові камені. Процентне співвідношення каменів, як правило, досягає рівня в 20-30 відсотків.

Пристрій фундаменту

По периметру будівлі риють яму, яка не перевищує в глибину п'ятдесяти сантиметрів. Далі встановлюють опалубку.

Опалубка являє собою збиті щільні дерев'яні щити. Фактично це великий і довгий ящик, який має глибину рівну висоті фундаменту. Дошки опалубки слід збивати дуже щільно один до одного, щоб не допустити протікання бетону через щілини.

Укладання бетону здійснюється тільки на чисту опалубку, з якої видалений весь сторонній сміття. Також перед заливкою бетону слід дошки опалубки сильно змочити водою. Якщо цього не зробити, то дерев'яна опалубка почне вбирати вологу з бетону в себе, що призведе до поганої якості бетону. Заливати шар бетону слід не більше 15 сантиметрів.

Після цього потрібно розрівнювати його шляхом штикування, тобто багаторазового і частого протиканія багнетом лопати поверхні бетону. Штикування допомагає не стільки розрівняти бетон, скільки утрамбувати його. Якщо цього не зробити, то може статися так, що при заливці бетону утворюється порожнеча всередині. Пізніше, коли бетон застигне, і на нього поставлять будинок, то він просто зламається на місці порожнечі, що дасть нерівномірну просадку будинку, а це може привести до обвалення будівлі.

По самому процесу заливки можна сказати тільки одне, що заливати весь фундамент, а особливо якщо він армований, краще відразу цілком. Якщо цього зробити не виходить, то дозволяється робити перерви, але для цього потрібно розбити весь фундамент на відрізки.

Потрібно зробити так, щоб утворилися вертикальні шви. Для цього фундамент розбивається на відрізки вертикально стоять щитами. У результаті виходить, що кожен окремий ділянку не має швів по всій висоті. Якщо ж фундамент не армований, то допускається присутність горизонтальних швів.

Коли бетон залитий по верхньому краю опалубки до потрібної висоти, то його потрібно знову і утрамбувати і розрівняти. Утрамбовка відбувається до тих пір, поки зверху не виступить вода. Потім його слід розрівняти, для чого може бути застосований рівний шматок бруска. При цьому слід сильно стукати по опалубці зовні. Це теж допомагає, і утрамбувати бетон і розрівняти його.

фундаменти мілкого закладення

Залитий стрічковий фундамент

Використання бутового каменю, цегли і порожнистих блоків, як уже зазначалося, має місце бути в тих, фундаментах, які працюють на стиск. В основному це утеплені стрічкові фундаменти. Часто можна спостерігати, як для того, щоб заощадить будівельний матеріал, в якості підстави облаштовують штучну основу.

Така підстава робиться з піску. Товщина такої подушки повинна розраховуватися. Сипати подушку потрібно шарами товщиною не більше 20 сантиметрів. Далі один такий шар потрібно ущільнити, що відбувається під впливом великого тиску, не меншого ніж 1600 кілограм на метр квадратний. Це допоможе додати піску природну щільність навколишнього грунту. Робиться це для того, щоб фундамент ставився саме на грунт з природною щільністю, так як різна щільність грунту збоку і знизу може привести до руху фундаменту, що дуже погано і не безпечно.

Для того, щоб насипати піщану подушку, потрібно щоб цього були створені умови. Несприятливими чинниками може стати близьке протікання грунтових вод. Намокаючи пісок починає безодню, що ще гірше. Часто будівельники здійснюють таку ж помилку, тобто намагаються ущільнити його шляхом змочування. Цього робити не можна.

Якщо нічим пісок утрамбувати, то можна ущільнити його шляхом тієї ж проливки, тільки замість води потрібно використовувати цементно-глиняне молоко. Виготовляється воно наступним чином. Спочатку просто беремо воду і додаємо в неї небагато цементу, на 10 літрів води приблизно пів кіло. Далі перемішуємо і додаємо стільки ж глини і знову перемішуємо. Виходить такий же рідкий, як вода, розчин. Ось їм можна проливати пісок.

Корисні поради при будівництві стрічкового мало заглибленого фундаменту

Вище розглянута технологія, яка дозволяє самому звести стрічковий мало заглиблений фундамент, однак це лише загальні моменти, але є ще й безліч дрібниць, які теж потрібно враховувати, і ось деякі з них:

приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення

Установка розпірок під опалубку

  • Щоб виготовити рівний на всій довжині фундамент, потрібно всередині опалубки на однаковій відстані від її дна вбити маленькі гвоздики. Це відстань дорівнює висоті майбутньої стрічки фундаменту. Цвяхи можна використовувати довжиною близько 5-7 сантиметрів. Забивати цвяхи потрібно через кожні 30-40 сантиметрів;
  • Опалубку можна виготовляти не тільки з дощок, але й скористатися опалубкою промислового виробництва. Якщо використовується дерев'яна опалубка, то дошки потрібно обробити рубанком з внутрішньої сторони, тобто з тієї сторони, яка буде прилягати до бетону;
  • Якщо є такі місця, в які важко залити бетон, то можна заливати його поруч, проте весь час доведеться підгрібати або проштовхувати бетон в важкодоступне місце, постійно розрівнюючи його;
  • Деякі будівельники вважають, що в бетон потрібно засипати щебінь або гравій, проте цього робити не варто. Це не зміцнить фундамент, а навпаки зробить його тільки тендітним;
  • Для збільшення несучої здатності, часто підстава фундаменту роблять трохи ширше, ніж його верхня частина. Дійсно цей спосіб непоганий і прийнятний для дрібно заглиблених фундаментів.

Стовпчастий дрібно заглиблений фундамент

Найпростішим в пристрої і одночасно з цим самим економічним є стовпчастий дрібно заглиблений фундамент.

Загальний пристрій стовпчастого фундаменту

У загальному випадку стовпчастий фундамент має у своєму складі:

  1. Палі (колони, стовпи);
  2. Перекриття або ростверк.

Перше, що потрібно зробити, так це нанести розмітку для фундаменту на грунт, тобто перенести проект на безпосереднє місце будівництва. Перед цим потрібно, правда, зробити різні розрахунки фундаменту.

фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

Готовий фундамент

Наприклад, найбільш часто виробленим розрахунком є розрахунок на просадку, тобто на здатність грунту витримати вагу майбутньої споруди. Приклад розрахунків та способи їх реалізації будуть наведені нижче. Можна сказати тільки кілька слів. Розрахунок має своєю метою обчислити кількість стовпів або їх розміри.

Коли такий розрахунок зроблений, і точно відомо кількість стовпів, то потрібно, як уже зазначалося, намітити місця їх розташування на місцевості.

Варто відзначити, що при розташуванні стовпів варто керуватися трьома основними правилами:

  • Стовпи повинні обов'язково розташовуватися на всіх кутах;
  • Стовпи повинні обов'язково розташовуватися на місці перетину стін;
  • Стовпи на прямих ділянках слід ставити на відстані не більше 3 метрів один від одного.

Якщо всі ці правила дотримані і вийшло, скажімо, 20 стовпів, замість 15, то не слід скорочувати їх кількість. У цьому випадку правильніше буде просто зменшити площу опори кожного стовпа, щоб трохи заощадити будівельний матеріал, а отже зменшити витрати на зведення фундаменту. Другим варіантом, найкращим, буде просто залишити таку кількість з такими ж розмірами, нічого не переробляючи.

Отже, коли для потрібної кількості стовпів проведена розмітка, то на цих позначках виривають ями потрібних розмірів.

Після цього туди засипається піщана подушка, а наверх щебінь або гравій. Далі, якщо стовпи будуть робитися з бетону, то встановлюється опалубка, якщо ж стовпи будуть виготовлятися з яких або штучних матеріалів, наприклад, з червоної цегли, то опалубка не потрібна.

При виготовленні стовпів з бетону слід їх зміцнити шляхом армування. Робиться це так. Спочатку встановлюється опалубка, потім у неї вставляємо точно по центру цієї коробки кілька прутів арматури. Арматура при цьому використовується у 10-12 міліметрів завтовшки.

Щоб кілька прутів арматури не розвалилися, їх просто скріплюють між собою. Зробити це можна по засобах такий же арматури, тільки меншою за розміром. Маленький шматок просто приварюють до всіх лозинам. Можна арматуру розташовувати по колу, тоді для їх скріплення використовують металеві кільця. Така скріплена арматура називається кущем.

фундаменти мілкого закладення

Стовпчастий фундамент

Після того, як кущі готові, слід заливати бетон. Знов-таки бетон потрібно заливати не відразу весь, а по частинах.

Коли стовпи залиті, то слід провести їх вирівнювання між собою. Робити це можна при мощі довгою рівною дошки і звичайного будівельного рівня.

Після того, як стовпи вирівняні, на них потрібно укласти перекриття, яке називається ростверком. Ростверк може бути виконаний також у вигляді монолітної стрічки, або складатися зі збірних матеріалів, таких, наприклад, як бетонні плити.

Якщо ростверк робиться монолітним, то для його пристрою потрібно виготовити ту ж опалубку. Також його необхідно зміцнити шляхом армування.

Дрібно заглиблений стовпчастий фундамент на пучинистом грунті

Найбільш простим і прийнятним фундаментом, який потрібно звести на пучинистом грунті, вважається фундамент з ущільненого піску. Такий фундамент знаходиться всередині залізобетонної оболонки з тонкими стінами. Для облаштування такого фундаменту використовуються кільця збірного типу. Оскільки кільця мають висоту в 90 сантиметрів, то глибина закладення, обумовлена саме цим параметром, дорівнює 90 сантиметрам.

Технологія пристрою фундаменту на кільцях

Перше, що необхідно зробити, це як зазвичай провести розмітку фундаменту на місцевості. Далі в намічених місцях прокопати або пробурити спеціальним будівельним буром ями. Вони повинні мати такі розміри:

  • Діаметр 1,2-1,5 метра;
  • Глибина дорівнює висоті кільця, тобто 90 сантиметрів.

Далі в ці ями встановлюються залізобетонні тонкостінні кільця, які мають 90 сантиметрів у висоту і близько 50-70 сантиметрів у діаметрі.

Після установки кільця в пробурену яму його слід засипати до самого верху піском. Засипати стоїть не відразу, а поступово, при цьому потрібно утрамбовувати кожен шар. Спочатку насипається близько 20-30 сантиметрів грунту і утрамбовується, далі ще 20-30 сантиметрів грунту і знову потрібно утрамбувати і так далі до самого кінця.

Після того, як засипка проведена, яка до речі називається зворотним засипанням, то можна наверх, тобто по самому верху цієї засипки, укласти залізобетонні плити. Ці плити не повинні бути більше 10-12 сантиметрів в товщину, але й менше теж бути не повинні.

Пов'язано це з тим, що якщо зробити їх великими, то вийде занадто громіздкий фундамент, який цього не вимагає, ну а якщо використовувати плити меншої товщини, то вони просто можуть прогнутися під вагою споруди і навіть тріснути. Отже, таке перекриття буде служити опорою для цокольних балок і ростверку.

приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення

Пристрій фундаменту мілкого закладення

Ростверк, як уже говорилося, може складатися зі збірних елементів, тобто з таких же бетонних або залізобетонних плит, що буває найчастіше. Довжина однієї такої плити-перемички може бути різною, все залежить від кроку, з яким стовпи розташовуються відносно один одного. Можуть зустрітися плити з довжиною в 3 метри, в 3,6 метра, в 4 метри і навіть в шість метрів.

В результаті укладання таких плит на кільця ми отримаємо стовпчастий дрібно заглиблений фундамент круглої форми.

Витрата матеріалів при виготовленні даного фундаменту

На один стовп, який має у висоту 90 сантиметрів і 84 сантиметри в діаметрі витратиться порядку 0,25-0,27 метра кубічного бетону. З них на саме кільце йде близько 0,15 кубічного метра і 0,12 кубічного метра на плиту. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що на один погонний метр залізобетонної плити потрібно порядка 0,09 метра кубічного бетону, якщо крок стовпів дорівнює 3 метрам.

Як показує практика, і численні розрахунки на один погонний метр цокольного перекриття йде близько 0,19 метра кубічного бетону.

Інше застосування стовпчастого дрібно заглибленого фундаменту

Широко стовпчастий або колонний дрібно заглиблений фундамент застосовується і в будівництві малоповерхових будівель із цегли, які планується будувати на рухливих грунтах, а також і на звичайних грунтах.

Ті нерівномірні навантаження на фундамент, які виникають в результаті нерівномірного осідання будівель, легко гасяться завдяки наявності пояса комплексної конструкції. Перетин такого поясу становить порядку 27 * 40 сантиметрів. Робиться такий пояс відразу ж під час кладки, і тільки тоді коли вона виробляється в півцеглини.

За звичайних умов грунту, тобто не пучинистом грунті, застосовують звичайні перемички або балки фундаменту.

Так само фундамент на піщаній подушці може бути колонним, коли він споруджується для каркасних будівель. Мало того, що він може бути такого типу, так він просто рекомендується бути саме таким.

Влаштовувати стрічковий фундамент під каркаснік просто недоцільна витрата коштів, так як великий несучої здатності від такого фундаменту не потрібно. При цьому для закладення колони з кільця застосовують так звані подколонніка, які заповнюються бетоном повністю, тобто стають всередині монолітними.

При цьому на виході отримуємо мінімум витрати будівельного матеріалу, а як наслідок і матеріальних засобів, але дуже велику надійність, міцність і несучу здатність фундаменту.

Якщо немає залізобетонних кілець, то можна використовувати звичайні асбестобетонний труби, які маю діаметр близько 50-60 сантиметрів. При цьому такі труби повинні мати додатковий захист від корозії, що забезпечується їх промазуванням із зовнішнього боку бітумом.

Переваги дрібно заглибленого фундаменту з кілець

Перевага полягає в тому, що кільця вже давно стоять на виробництві, тому немає необхідності витрачати додаткові кошти. Як кілець для фундаменту можуть використовуватися відбраковані кільця, які, як правило, заводом виробником віддаються просто безкоштовно.

Поради щодо вибору типу фундаменту і його параметрів

фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

Будівництво будинку

При влаштуванні стовпчастого фундаменту встановлюють стовпи, які ставляться на кутах і місцях перетинання стін. Відстань між стовпами не повинно бути більше 3 метрів, але і менше 1,8 метра робити теж не слід – це не виправданий витрата коштів.

Стовпи ставляться на квадратні бетонні плити, які мають довжину сторони полрядка 60 сантиметрів. Товщина такої плити коливається від 10 до 12 сантиметрів.

Стовпчастий фундамент доцільно влаштовувати на піщаному однорідному грунті. Глибина закладення дрібно заглибленого стовпчастого фундаменту знаходиться, як правило, в межах від 0,5 до 0,8 метра. Як і у випадку з стрічковим фундаментом – менше робити не варто, а глибше просто немає сенсу. Якщо і робити глибину закладення більшу, то вже не менше 1,5 метрів.

Якщо фундамент планується зводити на глинистих і суглинних грунтах, то під стовпи слід насипати піщану подушку, яка виконується так:

  • У ямі робиться піщана подушка, яка має близько 30-40 сантиметрів у товщину;
  • На цю подушку встановлюється залізобетонна плита, яка має вищевказані розміри, тобто товщину близько 10-12 сантиметрів і довжину сторони в 60 сантиметрів;
  • Ставиться цегляний, бетонний, кам'яний стовп, який має довжину сторони порядка 40 сантиметрів. Висота такого стовпа вибирається з розрахунку того, якої висоти має бути підлога щодо рівня землі, при цьому враховується товщина перекриття, тобто балок і статевого матеріалу.

Якщо планується зводити фундамент в слабких неоднорідних грунтах, які в більшій мірі схильні пученію, то краще зводити стрічковий фундамент. На піщану подушку, яка в товщину має близько 30-40 сантиметрів, заливають стрічку фундаменту, яка має перетин 40 * 20 сантиметрів.

Такий фундамент більшою мірою забезпечує рівномірне осідання будівлі, навіть якщо грунт має різний коефіцієнт опору з причини його сдимистості. На такий стрічці можна ставити стовпчики стандартного розміру, тобто стороною близько 40 сантиметрів.

Допускається також монолітну стрічку фундаменту виконати на щебінці, а не на піску. При цьому шар щебеню повинен бути таким же по товщині. Краще, якщо щебінь пролити рідким розчином цементу, попередньо добре утрамбувавши його.

Якщо фундамент планується побудувати на полускалістих і скелястих грунтах, то глибина закладення такого фундаменту не повинна бути менше 50 сантиметрів, і більше 70 сантиметрів.

Розрахунок фундаментів

фундаменти мілкого закладення

Опалубка під фундамент

На сьогоднішній день існує безліч різних методик, які показують, як правильно провести розрахунок фундаменту.

Розрахунки самі різні: на просадку фундаменту, на несучу здатність фундаменту, на несучу здатність грунту і так далі. Для всіх типів фундаментів ці розрахунки за своїм характером нічим не відрізняються. Теж можна сказати і про розрахунок нормально заглибленого і дрібно заглибленого фундаментів.

Розглянемо методику розрахунку дрібно заглибленого фундаменту на несучу здатність грунту, так як цей розрахунок найбільш часто доводиться виробляти, та й зробити це можна самому без особливих зусиль.

Розрахунок дрібно заглибленого фундаменту на несучу здатність грунту

Стовпчастий мало заглиблений фундамент

Розрахунок фундаменту полягає в тому, щоб переконатися в тому, що грунт, на якому стоятиме майбутній будинок, витримає його й не дасть просідання.

У загальному випадку можна виділити наступні етапи розрахунку:

  • Знаходження коефіцієнта опору грунту;
  • Знаходження маси споруди;
  • Знаходження тиску, що чиниться масою споруди на одну одиницю площі поверхні опори фундаменту;
  • Висновки;
  • Внесення, коригувань до плану пристрою фундаменту, якщо вони необхідні;
  • Знаходження коефіцієнта опору грунту.

В основу розрахунку покладено методику, яка допомагає визначити несучу здатність грунту. Однак вона не бере в розрахунок промерзання грунту. Якщо це розглядати більш детально, то слід провести ще і розрахунок кількості та товщину утеплювального матеріалу, проте до розрахунку несучої здатності грунту він не відноситься.

Отже, для того, щоб визначити несучу здатність грунту потрібно з'ясувати, що саме потрібно знайти, тобто що таке несуча здатність грунту. По суті, це той тиск, який чиниться на одиницю площі грунту, яку грунт здатний витримати.

Як розрахувати опір грунту? Для того, щоб зробити подібний розрахунок потрібно точно знати, що за тип грунту перед вами.

Якщо це відомо точно, то проблем немає ніяких. Досить просто подивитися по довідниках ваш тип грунту і відповідне йому значення коефіцієнта опору або несучу здатність даного типу грунту.

Якщо ж тип не відомий, то його можна дізнатися навіть без геологічних експертиз. Однак оцінка, яка вийде в результаті такого експерименту, буде суб'єктивною і розкриє тільки загальні характеристики цілої різновиди подібних типів грунту, але не дасть відповідь про конкретному типі грунту. Однак, як показує багаторічна практика, таким експериментам можна довіряти.

Самостійне визначення типу грунту – це робота досить трудомістка і важка. Отже, для початку необхідно вирити котлован, який має розміри приблизно 1 метр на 1 метр, тобто квадрат. Глибина такого квадрата повинна бути не менше 2 метрів, краще більше, тоді точніше будуть результати.

У міру того, як котлован буде ставати все глибше, потрібно знімати проби грунту. Робиться це через кожні пів метра поглиблення, тобто на глибині 0,5 метра беремо шматок грунту і засипаємо його в банку, потім на глибині 1 метр беремо шматок грунту і засипаємо його в іншу банку і так далі. Всього повинно вийти, як видно з умов, не менше 4 різних проб грунту. Всі проби повинні мати захист від потрапляння в них вологи і навпаки, захист від її випаровування.

приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення

Пристрій стовпчастого фундаменту

Далі беремо кожен грунт на долоню і сильно змочуємо його водою. Далі скачуємо з цього грунту джгут, що можна зробити двома руками. Довжина такого джгута повинна бути приблизно 10-15 сантиметрів, а діаметр близько 12-15 міліметрів.

Після цього відразу ж потрібно зробити з такого прямого джгута кільце. У процесі загинання джгута він може кришитися. Ось це і дасть результати:

  • Якщо тип грунту супісок, то кільце повинне розсипатися на багато елементів, тобто розсипатися взагалі, як і належить піску;
  • Якщо ж тип грунту глина, то найімовірніше, що кільце вийде зробити цілим.

Таким чином можна визначити ціле сімейство грунтів. Але, як уже говорилося, приблизно несуча здатність у таких грунтів буде однакова, тому оцінці отриманої на основі такого експерименту, можна довіряти.

Коли тип грунту визначений, то тепер залишається найлегший процес – визначення його несучої здатності. Зробити це можна, подивившись всю необхідну інформацію в довідниках.

Якщо такий спосіб визначення коефіцієнта опору грунту вас не влаштовує, то за більш точними даними можна звернутися в різні геологічні служби, які встановлять тип грунту по засобам лабораторних експериментів.

Знаходження маси споруди

Тепер настає найскладніший етап у всьому розрахунку – це знаходження маси всієї споруди. Важким він вважається не у фізичному плані, а в плані обсягу розрахунків.

Щоб було більш зрозуміло, що і як робити, потрібно етап розрахунку маси розбити на кроки:

  • Визначення маси самого фундаменту;
  • Визначення маси ростверку фундаменту;
  • Визначення маси стін;
  • Визначення маси горищного перекриття і підлоги;
  • Визначення маси даху.

Крок 1

фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

Будівництво фундаменту своїми руками

Маса фундаменту визначається в залежності від того, як будуть проводитися розрахунки. Якщо розрахунок проводитиметься на один стовп, то і масу потрібно визначати тільки одного стовпа. Якщо ж розрахунок буде проводитися з урахуванням всіх стовпів, то відповідно і масу вважати потрібно всіх стовпів. Яким способом користуватися, різниці немає, результат має одним і тим же.

Припустимо, що вирішили враховувати всі стовпи. Тоді обчислюємо масу одного стовпа і множимо її на кількість стовпів. Приміром, стовпи заливалися бетоном. Для того, щоб обчислити масу бетонного стовпа потрібно знати його обсяг.

Для цього потрібно виміряти висоту стовпа, його довжину і ширину. Далі всі ці дані перемножити. Так отримаємо обсяг стовпа. За тим, знаючи, що середня щільність бетону дорівнює 2,5 тонни на метр кубічний, потрібно помножити цю цифру на отриманий обсяг стовпа, виражений в кубічних метрах. Так одержимо масу чистого бетонного стовпа.

Якщо стовп був армований, то потрібно знати довжину прутів, і діаметрального розтин. За допомогою цих даних знаходимо обсяг металевих прутів. Далі весь цей обсяг, виражений в метрах кубічних, множимо на щільність заліза, в результаті чого отримаємо масу всіх прутів в одному стовпі.

 Після цього треба додати до маси бетонного стовпа масу заліза. Таким чином отримаємо повну масу одного стовпа. Для обчислення маси всіх стовпів потрібно масу одного стовпа помножити на їх кількість.

Крок 2

Для знаходження маси ростверку потрібно користуватися тими ж даними. Якщо ростверк складається із залізобетонних плит промислового виробництва, то на кожній плиті є вказівка її маси, відповідно і порахувати загальну масу перекриття не складе труднощів.

Якщо ж ростверк заливався самостійно, то доведеться користуватися методом, викладеним в першому кроці. Спочатку знаходимо масу чистого бетону, як обсяг усього ростверку, вираженого в метрах кубічних, помножений на щільність бетону. Потім знаходимо масу заліза, як обсяг металевих складових ростверку, виражений в метрах кубічних, помножений на щільність заліза. А потім просто підсумовуємо ці дві маси, і отримуємо загальну масу ростверку.

Крок 3

фундаменти мілкого закладення

Процес будівництва фундаменту

Масу стін можна визначити, тільки якщо знати щільність матеріалу і його обсяг, як і в перших двох випадках.

Якщо стіни складаються з дерева, тобто будинок каркасний, то доведеться розрахувати кубатуру витраченого деревного матеріалу. Якщо вона була заздалегідь не відома, то зробити це насправді буде дуже важко.

У такому разі нічого більше не залишиться, як просто ходити і заміряти всі розміри і таким чином обчислювати обсяг. Якщо ж кубатура матеріалу була відома, то масу обчислити можна дуже просто. Потрібно число витрачених кубічних метрів деревини помножити на щільність деревини, яка дорівнює:

  • Береза – 900 кілограм на метр кубічний;
  • Сосна 800 кілограм на метр кубічний;

Так дізнаємося масу дерев'яних стін.

Якщо стіни виконані з піноблоків, то потрібно порахувати кількість блоків. Зробити це можна за площею покриття одного блоку. Знаючи, скільки один блок може покрити площі, можна дізнатися, скільки блоків потрібно для зведення стіни заданої площею.

Наприклад, якщо один блок має у висоту 30 сантиметрів, а в довжину 60 сантиметрів, то його площа покриття дорівнює 0,18 метрам. Тепер залишиться обчислити площу стіни, і розділити її на площу одного блоку, так дізнаємося кількість блоків.

Коли це дізналися, потрібно заміряти масу одного блоку, що можна зробити теж самостійно. Після цього кількість блоків множимо на масу одного блоку і отримуємо загальну масу стін.

Крок 4

Масу перекриття можна визначити виходячи з вищевказаних способів. Якщо перекриття зроблено з дерева, як власне і підлогу, то обсяг деревини множимо на відповідну щільність. Загалом, все те ж саме, що і раніше.

Слід зазначити тільки одне. Якщо перекриття наслано по профнастилу, то він як правило має свої опори, які стосуються землі, тому на стовпи вони не чинять тиску, а отже в масу будинку його включати не потрібно. Так само варто вчинити і з підлогою, який має свої стовпчики під лаги і на фундамент тиску не надає.

Крок 5

приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення

Полегшений фундамент

Маса даху складається з двох мас – це маса каркаса, тобто крокв і решетування і маси покриття. Як обчислити масу каркаса, зробленого з деревини вже відомо. Залишається знайти лише масу покриття.

Якщо воно представлено у вигляді шиферу, то потрібно просто кількість аркушів помножити на масу одного. Якщо воно представлено металевим профілем, то потрібно дізнатися площа покриття і помножити на масу одного метра квадратного. Таке значення легко дізнатися з параметрів металевого настилу, як правило, воно вказується.

Останнім етапом слід скласти всі отримані маси разом.

Знаходження тиску на одну одиницю площі

Тепер, знаючи масу будівлі, можна знайти, яке вона тиск чинить на одну одиницю площі опори. Для цього буде потрібно обчислити загальну площу опори. Спочатку заміряємо один стовп, тобто його довжину і ширину. Якщо під ним є якась плита на піщаній подушці, то заміряємо її розміри. Потім, перемноживши два цих показника, знаходимо площу опори одного стовпа. Далі, якщо всі стовпи мають однакові розміри, то просто площа одного стовпа множимо на кількість стовпів. Отримуємо загальну площу опори.

Тепер всю масу будівлі ділимо на загальну площу опори. Площа опори повинна бути виражена в сантиметрах квадратних. Отримаємо кількість кілограм на один сантиметр квадратний.

Висновки

Якщо це значення, яке ми отримали менше, хоча б на 0,7 того, що має тип грунту, який ми визначали на першому етапі, то більше робити нічого не потрібно.

Якщо ж це не так, то потрібно вносити коректування, які полягають у тому, що збільшується або кількість стовпів, або площа опори кожного стовпа.

Розрахунок краще виробляти до початку будівництва, щоб потім була можливість скористатися будь-яким із двох способів коректування.

Приклад розрахунку

Приклад розрахунку фундаменту мілкого закладення будемо розглядати на основі приблизних і не справжніх даних. Нехай будується будинок з піноблоків на стовпчастих фундаменті з кількістю стовпів – 20.

Будинок має прямокутну форму:

  • Довжина 6 метрів;
  • Висота 5 метрів;
  • Ширина 4 метри.

Фундамент заливається бетоном без арматури.

Стовп має квадратний перетин зі стороною в 50 сантиметрів, при цьому висота дорівнює 2 метрам.

Знаходимо опір грунту. Нехай за таблицею ми з'ясували, що воно дорівнює 2,5.

Тепер знаходь масу споруди. Маса стовпа дорівнює:

0,5 х0, 5х2 = 0,5 кубічного метра. Тоді маса всіх стовпів дорівнює:

0,5 х20 = 10 метрів кубічних. Тоді 10х2500 = 25000 кілограм.

Маса стін дорівнює:

  • Знаходимо площу стін, як 6х5 = 30 квадратних метрів одна стіна і 4х5 = 20 квадратних метрів друга стіна, тоді сума їх дорівнює, з урахуванням того, що їх по дві – 20 +20 +30 +30 = 100 метрів квадратних;
  • Знаходимо площу покриття одного блоку, як його довжина помножена на висоту, тобто 0,6 х0, 3 = 0,18 метра квадратного;
  • Знаходимо кількість блоків, як 100/0, 18 = 556 блоків, враховуючи розчин між ними можна це число округлити до цілої сотні, тобто отримаємо 600 блоків;
  • Знаходимо масу стін, як 600х30 кілограм = 18000 кілограм.

    фундаменти мілкого закладення класифікація та основні визначення

    Зразкові розміри для фундаменту

Маса перекриття дорівнює:

Нехай весь стеля обшита дошками, тоді на площу 6х5 = 30 квадратних метрів при товщині шару дощок в 0,03 метра витрачатися 30х0, 03 = 0,9 метра кубічного. Враховуючи, що лаги набагато більше дощок, то можна цю цифру сміливо збільшувати у півтора рази, отримаємо 0,9 х1, 5 = 1,35 метрів кубічних. Звідси маса дорівнює 1,35 Х800 = 1080 кілограм.

Маса даху дорівнює:

Маса каркаса з кубатурою сосни в 1 кубічний метр дорівнює 800 кілограмам. Нехай покрили 30 листами шиферу. Нехай шифер має вагу одного аркуша в 20 кілограм, тоді маса дорівнює 20х30 = 600 кілограм. Звідси маса всього даху дорівнює 800 +600 = 1400 кілограм.

Знаходимо площу опори, як 50х50х20 = 50000 сантиметрів квадратних.

Тепер порахуємо тиск на один сантиметр квадратний, як вся вага, поділений на всю площу:

  • Весь вага дорівнює сумі мас – 25000 +18000 +1080 +1400 = 45480 кілограм;
  • Вся площа відома і дорівнює 50000 сантиметрів квадратних.

Тоді тиск розраховується, як 45 480/50000 = 0,9096 кілограм на сантиметр кубічний. Це є мінімальна несуча здатність, якою повинен володіти грунт, щоб витримати будівлю, яке описано в умові розрахунку.

Іноді до цієї маси додають ще й масу снігу, яка розраховується, як площа даху, помножена на обсяг снігу. За товщину шару прийнято брати 20 сантиметрів снігу.

Джерело: nuzhendom.ru

MAXCACHE: 0.56MB/0.00410 sec