Малозаглубленные фундаменты: Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты — SGround.ru

Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона

Ленточный фундамент мелкого заложения – наиболее популярная конструкция в индивидуальном строительстве: для закладки достаточно траншеи глубиной 70 см, а работы можно выполнить собственными руками.

Преимущества мелкозаглубленного ленточного фундамента

Самое главное преимущество конструкции – простота и надежность.

• Работа по закладке фундамента, конечно же, требует физических усилий. Но примерно столько же труда нужно потратить на сооружение садовой дорожки. Постройка бетонной ленты в одиночку – не героизм: так считают опытные дачники.
• Материалы для строительства – щебень и песок – в прямом смысле лежат под ногами. Их несложно и купить – уровень цен на природные минералы невысок.
• Универсальность монолитных железобетонных лент доказана практикой: на этих основаниях возведены и тяжелые кирпичные особняки, и легкие дощатые сарайчики.
• Строить такие ленточные фундаменты можно, практически, на всех видах грунтов – на ракушечниках, песчаниках, супесях и суглинках. На глинистых и лессовых землях МЗЛФ также стоят десятилетиями. Табу – торфяники: здесь устанавливать подобные конструкции запрещено.
• Опыт показал, что МЗЛФ под дом из газобетона не требует дорогостоящих геологических изысканий: заранее известно, что бетонное основание будет надежно удерживать строение на самых ненадежных земляных грунтах – сминаемых, пучинистых, и, вдобавок, в промерзающем слое.

При этом конструкция проверена десятилетиями. С момента, когда власть разрешила горожанам строить садовые домики, каждый дачник хотя бы раз принимал участие в закладке МЗЛФ. Опыт оказался удачным – практически все коттеджи простояли более 50 лет.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Зачем же тратить деньги на геологические исследования, если заранее известно, что лента отлично работает на всех грунтах, кроме торфяников? Как оказалось, все дело в технологии. Главное – нужно соблюсти все нормативные требования к устройству фундамента.

Лента – замкнутый контур, проходящий под несущими стенами здания. Фундамент в плане повторяет периметр дома, Противоположные стороны соединены перемычками.

Постелью для малозаглубленного фундамента служит песчаная подушка толщиной 20–30 см, уложенная на дно траншеи. Важность песчаной подсыпки сложно переоценить:

1. Подушка является демпфером – амортизирующей прокладкой между бетоном и грунтом.
2. Подушка – выравнивающий слой. обеспечивает горизонтальное положение пятке фундамента.
3. Песок – непучинистый грунт, поэтому постель воспринимает и нивелирует все нагрузки, связанные с выталкиванием ленты вверх, на поверхность.

Ленточный фундамент – это бетонная призма, монолит: ее глубина заложения под газобетон составляет 700–800 мм. Три четверти бетона находится в грунте, т.е. ниже нулевой отметки. Над поверхностью почвы призма выступает на 200–300 мм.

Жесткость конструкции обеспечивает объемный сетчатый каркас из стальной арматуры и проволок.

С обеих сторон призмы устраивается песчаная отсыпка. Это слой песка, высота которого равна подземной части бетонной ленты, а ширина – 10–20 см. Назначение у боковой отсыпки – то же, что и у подушки: защита монолитной призмы от давления промерзшего грунта зимой.

По наружному краю ленты делают отмостку – цементированную дорожку, примыкающую к фундаменту и защищающую его от поверхностной влаги.

На верхней горизонтальной поверхности призмы устраивают гидроизоляционную защиту от капиллярной влаги. Это – обязательный элемент, им нельзя пренебрегать. Все минеральные материалы, а газобетон – в особенной степени, активно впитывают воду. Во время эксплуатации здания из-за повышенной температуры стен происходит инфильтрация почвенной влаги. Вода по капиллярам кирпича или бетона способна подниматься на высоту 11 м. В итоге, владелец дома будет жить во влажных помещениях.

Если грунты под зданием насыщены подземными водами, стенки бетонного монолита следует также защитить: для этого по внешнему контуру устраивают отсечную вертикальную гидроизоляцию.

Конструкционным продолжением фундамента может быть цоколь. Это кирпичная стенка, на которую впоследствии будут уложены полы первого этажа.

Главное требование – достаточная несущая способность. Монолитная бетонная призма обязана удерживать в неподвижном положение каждый элемента здания. Несущая способность зависит от ширины и глубины фундамента, а также от типа грунта.

При расчете статистической нагруки следует учесть две группы факторов:

1. массу дома – вес оштукатуренной стеновой конструкции с перекрытиями, полами, кровлей;
2. полезную массу – вес предметов обстановки, бытовой техники и всех обитателей.

Толщина стенок бетонной ленты обычно выбирается равной сечению стен здания. СНиПы разрешают уменьшить толщину призмы на 25%. Однако уменьшение не должно идти во вред прочности. Глубина залегания фундамента, качество армирования должны обеспечить уровень несущих характеристик.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Фундамент с уменьшенной стенкой необходимо утеплить. В качестве теплоизолятора можно применять экструдированный пенополистирол: в Московской области толщина изоляции должна быть не менее 80 мм.

К основаниям газобетонных домов предъявляются повышенные требования: ведь газобетон очень чувствителен к изгибающим нагрузкам. Такие нагрузки могут возникнуть под боковым воздействием грунта при пучении.

Чтобы максимально избежать рисков, МЗЛФ для таких домов делают с увеличенным основанием. Это значит, что пятка ленты должна быть шире ее вершины. Добиваются этого одним из двух способов:

1. бетонному основанию придают форму усеченной пирамиды;
2. при подготовке траншеи для пятки устанавливают дополнительную опалубку – с более широким интервалом.

Методология расчета заключается в следующем.

1. На первом этапе следует удостовериться в типе грунта на участке строительства. Эта задача может оказаться не из простых. Если строить предстоит в степном регионе, то с большой вероятностью грунт в зоне строительства будет похож на грунты по соседству.

   Если же стройка ведется на плоскогорье или равнинной местности, возможны сюрпризы: несмотря на миниатюрные размеры участка, на нем может оказаться множество типов грунтов. И некоторые из них могут обладать уменьшенной несущей способностью. Поэтому, застройщик обязан провести тщательное обследование земельного участка.

2. Определяют удельную несущую способность грунта – предельный вес на 1 кв. метр.
3. Вычисляют полную нагрузку дома – вес всех элементов, в т. ч: фундамента, стен, плит, обрешетки и черепицы, а так же вес полезных предметов, которые будут находиться в помещениях.
4. Вычисляют общую площадь пятки бетонной ленты.
5. Находят отношение величин полной нагрузки и площади основания.
6. Сравнивают полученное значение со справочным показателем.
7. На основании анализа принимают решение – усилить или, может быть, ослабить конструкцию фундамента.

1. Геологическое обследование участка.

   
   

   До начала строительства следует выяснить – на грунте какого типа будет стоять наш дом. Для этого мы бурим 2–3 шурфа глубиной около 1,5 м, и проводим анализ – из грунта скатываем шарик и пытаемся расплющить его.

   
   

   Допустим, у нас получился плоский блинчик с ровными – без трещин, краями. Делаем вывод о том, что на нашем участке преобладает глинистый грунт.

   
   

   Это означает:

   
   

   • вода с участка плохо уходит;
   • возможно подтопление фундамента вешними водами и осенними ручьями;
   • при намокании грунт набухает;
   • замерзшая глина в зимний период расширяется в объеме и пытается приподнять здание;
   • весной почва оседает неравномерно – возможно, что фундамент будет испытывать значительные нагрузки на изгиб;
   • несущая способность глины – составляет 10 т/м2.

2. Разработка проекта.

   
   

   Принимаем решение: для возведения дома выбираем малозаглубленный ленточный фундамент, устроенный на песчаной подушке.

   
   

   Стенки бетонной призмы утеплим. Такая конструкция обеспечит устойчивость всех элементов здания.

   
   

   На этом этапе:

   
   

   • чертим эскиз фундамента и проставляем минимально-допустимые размеры подушки, ленты, боковой подсыпки и отмостки;
   • рассчитываем удельное давление фундамента на грунт: оно должно быть меньше несущей способности глины. При необходимости, корректируем начальные параметры.

3. Планировка участка и планирование работ.

   
   

   Планирование включает:

   
   

   • составление графика выполнения работ;
   • формирование сводных перечней (ведомостей) необходимых приспособлений, механизмов, инструментов и материалов;
   • написание техпроцесса с примерным перечнем привлекаемых специалистов и помощников.

   Планировка – это разметка участка и выравнивание поверхности, подготовка ее к строительству.

   
   Мнение эксперта
   Виталий Кудряшов

   строитель, начинающий автор

   Участок размечают при помощи рулетки. Направления трассировки обозначают тесьмой, натянутой на забитые в землю колья.

   
   

   Главное при разметке – обеспечить параллельность сторон, т.е. прямизну углов. Есть два простых способа, позволяющих начертить прямые углы без транспортиров, буссолей или теодолитов, и даже без рулетки:

   
   

   • Измерить диагонали. Диагонали классического параллелограмма равны и пересекаются друг с другом на середине.
   • Воспользоваться законом «египетского треугольника». Если у треугольника стороны равняются, соответственно, 3; 4. и 5 мерных единиц (отрезков), то у данного треугольника один угол прямой и два катета перпендикулярны друг другу. Способ интересен тем, что для контроля можно воспользоваться простой рейкой или бечевкой, с равномерно повязанными 12-ю узлами.

4. Подготовка траншеи.

   
   

   Ровик выкапывают по периметру внешних стен и под несущими внутренними простенками.

   
   

   Ширину траншеи подбирают на 10 см большей, чем толщина стены. Этот запас предназначен для монтажа утеплителя. Так как СНиПом допускается свес газоблоков на 25% ширины, то для стены 380 мм ровик можно сделать 400 мм – 30 см займет бетон и 10 см – ЭППС.

   
   

   Глубина траншеи определяется по сумме предполагаемой высоты ленты (в нашем случае 70 см) и высоты песчаной подушки – 30см.

   
   

   При определении тех или иных габаритов ленты (и траншеи) следует учитывать общую площадь фундамента: платформа должна обеспечить достаточное сопротивление давлению дома.

5. Установка опалубки.

   
   

   Существуют специальные конструкции, оснащенные винтовыми зажимами, эксцентриками и прочими видами замков. Если под рукой таковых не оказалось, можно соорудить опалубку из досок.

   
   

   Главное требование к стенкам ограждения – их тщательная фиксация. Доски скрепляют между собой перемычками через каждые полметра. С внешних сторон устанавливают подпирающие колья.

6. Устройство песчаной подушки.

   
   

   Для подсыпки выбирают чистый песок без глинистых фракций. Укладывают основание в три приема – слоями по 10 см. Каждый слой увлажняют и утрамбовывают.

7. Укладка арматуры.

   
   

   Армирующая обвязочная конструкция состоит из нижнего и верхнего контуров. Каждый контур состоит из пары стальных ниток, отстоящих от края ленты внутрь на 50 мм. Их обычно делают с стержней диаметром 12 мм.

   
   

   С интервалом 200–400 мм стержни перевязывают между собой попарно проволокой сечением 4–6 мм. Связи должны быть и горизонтальными, и вертикальными.

   
   

   Если вы не используете арматуру с маркой С, сваривать соединения нельзя – следует применять скрутки из вязальной проволоки.

8. По внешнему краю траншеи настилаем гидроизоляционную пленку, и следом укладываем экструдированный пенополистирол – утепляющий слой. Плиты крепим к доскам опалубки гвоздями.
9. Заливка бетона. Вся операция проводится в один прием. В процессе заполнения формы жидкий раствор уплотняют ломами – убирают пустоты. После окончания заливки бетонный слой вибрируют.
10. Через месяц на верхней поверхности бетонной призмы укладывают слой гидроизолирующей пленки.
11. В этот же период устраивают отмостку с горизонтальной изоляцией. Для этого вдоль ленты, по ее наружному краю на ширину 1 м выкапывают траншею. Глубина ямы – 30 см. В траншею укладывают последовательно:
    • слой песка высотой 5 см,
    • слой гравия высотой 5 см,
    • утеплитель толщиной 5 см,
    • сетку с ячейками 5 мм,
    • слой ЦПР толщиной 5 см.

На этом работы по укладке фундамента окончены.

Судя по отзывам владельцев частных домов, МЗЛФ на протяжении 50 лет активно использовался для возведения дачных коттеджей и индивидуальных особняков в сельской местности. Это одноэтажные здания со стенами в полтора-два кирпича. Практически все они эксплуатируются до сих пор. Мнение жителей и дачников об этой конструкции – только положительные.

Дома из железобетона – полутораэтажные. Но их масса примерно та же, что и у кирпичных домов, построенных в прошлом веке: ведь удельный вес газоблоков в 3–4 раза меньше, чем у глины. Таким образом, основываясь на отзывах, формируем собственное мнение: мелкозаглубленный ленточный фундамент отлично подходит для дома из газобетона – это надежное, долговечное основание.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент и незаглубленный на пучинистых грунтах

Столбчатый фундамент мелкого заложения пользуется спросом при возведении деревянных жилищ. Столбчатый фундамент (народное название – столбовой) благодаря конструктивным особенностям, а также устойчивости к неблагоприятному воздействию температурных перепадов, атмосферных осадков и прочих погодных изменений обустраивается в большинстве деревянных строений.

Достоинства и недостатки столбчатого заглубленного фундамента

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент

Опишем достоинства:

• Сокращение затрат при выполнении земляных работ. Нет необходимости дополнительно привлекать строительную технику.
• Заливка бетона осуществляется с минимальными трудозатратами.
• Расход металлического прута для армирования каркаса сравнительно мал.
• Изготовление столбового фундамента на пучинистых грунтах занимает мало времени.
• При замерзании почты такое основание отличается прекрасной устойчивостью.

Малозаглубленный столбчатый фундамент также имеет и недостатки:

1. При строительстве любого сооружения, основой которого является незаглубленный столбчатый фундамент, следует учитывать тип почвы. Не рекомендуется строить жилище на слишком разрыхленных грунтах либо заболоченных местностях.
2. Незначительное разрушение фундамента, появление сколов, трещин говорит о необходимости немедленного выполнения ремонтных работ.

Это главные слабые места столбчатого основания. Если весь технологический процесс производства такого фундамента будет выполнен профессионально, то срок эксплуатации строения будет составлять более пятидесяти лет.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент имеет модификацию. Это столбчато-ленточный аналог, используемый зачастую при возведении каменных домов. К плюсам такого основания можно отнести высокие показатели устойчивости и долговечности наряду с большой устойчивостью.

Технология производства столбчатого фундамента на пучинистых грунтах

Схема монтажа столбчатого фундамента.

Технология обустройства сводится к решению ряда задач:

1. Проектирование, выполнение расчета.
2. Нанесение на поверхности почвы специальной разметки.
3. Выполнение земляных работ.
4. Производство монолитных бетонных подушек.
5. Обустройство опалубки для опорных столбцов.
6. Заливка бетонным раствором.
7. Обвязка монолитных столбцов.

Если застройщик желает возвести малозаглубленный фундамент на пучинистых почвах самостоятельно, ему следует знать, что проектирование, составление списка нужных стройматериалов, расчет основания выполняется вначале строительства.

Сначала определяют высоту промерзания грунта данной местности, рассчитывают его плотность. Получив данные о глубине промерзания, отмечают высоту бетонного столбца, взяв в расчет то, что монолитная подушка должна находиться под линией промерзания.

Порядок и пример расчета представлен в этом материале.

Поперечное сечение бетонных столбов зачастую имеет форму квадрата со сторонами 25 см, но встречаются и другие формы в зависимости от конструктивных особенностей здания. Количество бетонной смеси, необходимое для производства монолитного столба, высчитывается по формуле. Сюда же прибавляют бетонный раствор для опорной подушки.

Самостоятельное изготовление столбового основания на пучинистых грунтах

Проектирование будущего строения предусматривает расчет необходимого количества бетонных столбиков и расстояние между ними. Здесь первостепенное значение имеет стройматериал, предназначенный для столбов, особенно важно знать его количество.

Бетонные столбы в пучинистых грунтах располагают на расстоянии примерно 1,5–2 м друг от друга. Следует предельно точно определить количество столбиков, после чего правильно расположив их по всему периметру котлована.

Сразу столбы размещают на углах, на максимально нагруженных участках, после чего устанавливают дополнительные.

Нанесение на поверхность почвы специальной разметки

По окончании выполнения расчетов столбового основания на пучинистых грунтах переходят к специальной разметке, после чего роют квадратные ямки со сторонами 40 см либо 50 см.

Дно полученных ям утрамбовывают и засыпают десятисантиметровым слоем щебня средней фракции.

После завершения трамбовки щебня выполняют армирование монолитных подушек.

Глубина заложения столбчатого фундамента рассчитывается в зависимости от уровня подземных вод, структуры почвы и степень ее промерзания.

Армирование столбчатого основания на пучинистых почвах

Схема армирования

Для армирования подушек используют арматура А3 поперечным сечением 10–12 кв. мм, которую нарезают на пруты длиной 35–45 см.

Уложив их на ровную поверхность, выполняют вязку так, чтобы получилась металлическая решетка с ячейками 15X15 см либо 10X10см.

Затем их размещают внутри ям сверху щебневого слоя, предварительно подложив под них несколько кирпичей.

Это необходимо для того, чтобы при заливке решетка оказалась внутри бетонного слоя.

Заливка монолитных столбов

Заливка столбов для фундамента

Следующая фаза производства завершается заливкой подушек, их толщина около 10 см. Используют бетон марки М250. В процессе заливки из подушек выступают пруты для осуществления дальнейшей привязки столбового остова. Время полного застывания подушек – 7–10 дней, по их истечении устанавливают опалубку столбов.

Опалубка представляет собой деревянный короб без дна, выполненный из обрезной доски. У профессиональных строителей имеются различные короба для обустройства разных оснований, поэтому данный вид работ они выполнят наиболее эффективно.

Заливка столбов для мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах также выполняется бетоном марки М250. Внутрь деревянного короба, заполненного бетонной смесью, опускают глубинный вибратор, который создает колебания, уплотняя тем самым всю бетонную массу. Уплотнение бетонной массы начинаю производить снизу короба, постепенно поднимая вибратор наверх.

Завершается трамбовка доливкой необходимого количества бетонного раствора, поверх которого для выполнения последующей обвязки укладывают согнутый уголок либо металлическую пластину. В конечном счете получается монолитная конструкция. После окончательного остывания столба через 5–7 дней деревянную опалубку снимают, что помогает ускорить процесс схватывания.

Спустя три недели с помощью швеллера выполняют обвязку столбов, а через месяц конструкция готова к проведению гидроизоляционных работ. Наилучший способ: покрытие всей плоскости бетонных столбов битумной мастикой с последующим монтажом рубероида. После выполнения гидроизоляции столбцы присыпают снизу землей и трамбуют.

Фундамент мелкозаглубленный: плюсы и минусы, устройство

В дачном и коттеджном строительстве мелкозаглубленные фундаменты стали востребованными после появления легких строительных и отделочных материалов.

Специалисты объясняют повышение потребительского спроса высокой стоимостью, трудоемкостью монтажа, обслуживания монолитных и блочных фундаментов глубокого заложения.

Кроме этого, подобные фундаменты несложно сделать своими руками.

Посмотрите видео об особенностях мелкозаглубленного фундамента

Недостатки фундаментов глубокого заложения

• На широте московского региона грунт промерзает на глубину от одного до полутора метров. Заложение такой конструкции – процесс весьма длительный и трудоемкий.

• Помимо стоимости бетонного раствора требуются значительные средства на обустройство несущего каркаса, опалубки, эффективной тепло гидроизоляции и закрытого прифундаментного дренажа.

• Высокие фундаментные основания эксплуатируются в сложных условиях механических, пучинистых и гидростатических нагрузок. Даже в комбинированном варианте битумно-полимерные фундаментные гидробарьеры с большими затратами средств и рабочего времени приходится обновлять через каждые10-12 лет.

Мелкозаглубленный фундамент: плюсы и минусы

Фундаменты такого типа привлекают своей универсальностью, поскольку с одинаковым успехом могут использоваться при строительстве тяжелых кирпичных и легких пенно-газобетонных малоэтажных домов. По отзывам застройщиков, стоимость такой конструкции обойдется почти в 3 раза меньше.

При заложении основания экономится 60-70% бетонного раствора, более чем вдвое снижается трудоемкость монтажных работ.

Существенный минус таких технологий – это отсутствие подвальных помещений. В какой-то степени он компенсируется возведением пристроек и вспомогательных строений предназначенных для обустройства: саун, кочегарок, гаражей и других хозяйственных служб.

Устройство мелкозаглубленного фундамента

Стандартные основания закладываются на глубину 300-400 мм, для легких каркасных и не отапливаемых строений практикуется заложение фундамента непосредственно на поверхности грунта. В таком варианте полностью отсутствуют нагрузки от сезонных подвижек пучинистых грунтов.

• Популярный вариант незаглубленного основания – это плитный фундамент. Характерная особенность такой системы – низкое удельное давление на единицу площади. Армированная плита высотой до 40 см может стать надежным основанием для газоблочного дома повышенной этажности или кирпичного с мансардной крышей и цокольным этажом.

• На слабых песчаных грунтах по всем параметрам оправдан выбор жесткой монолитной конструкции, способной компенсировать и эффективно распределять эксплуатационные и усадочные напряжения. В качестве подошвы монолитного фундамента используется уплотненная песчано-щебневая подушка, высотой от 200 до 600 мм.

Ширина подошвы определяется глубиной заложения фундамента, уровнем воспринимаемых нагрузок, плотностью грунта. На пучинистых участках этот показатель варьируется на уровне от 40 до 1200 см. На плотных грунтах это значение можно уменьшить в два раза.

Пучение грунта надежно устраняется добавлением в грунтовую отсыпку 50% керамзитового отсева или крупного песка, другом варианте — созданием утепленной прифундаментной отмостки.

Малозаглубленное основание дома в меньшей степени подвержено разрушению грунтовой влагой. Тем не менее, не следует допускать его подтопления. Проблема решается созданием лоткового поверхностного отвода, особенно актуального на низинных участках сложного рельефа.

В зависимости от плотности застройки, дренируемая вода отводится за границу осушаемого участка или утилизируется в дренажных колодцах.

        Поделиться:

Малозаглубленные фундаменты

Одним из популярных в малоэтажном строительстве типов основания зданий, сооружений является малозаглубленный фундамент. В отличие от остальных типов (заглубленный, незаглубленный), он не требует столь значительных затрат, что предусматривает экономию основного строительства в среднем на 15-20%, но и обеспечивает устойчивость к некоторым природным климатическим воздействиям. Компанией «Проект» выполняется строительство малозаглубленных фундаментов в Москве, Подмосковье с высоким профессионализмом, выгодными расценками.

Малозаглубленные фундаменты – особенности, сфера применения в малоэтажном строительстве

По сути, малозаглубленный фундамент технически мало отличается от заглубленного основания. Для его устройства также требуется проведение земляных работ, подготовка песчаной подушки. Но благодаря меньшему заглублению основные работы и затраты на строительный материал сокращаются. Используется данный тип основания для устройства каркасных, деревянных домов, также подходит для зданий из легкого ячеистого бетона. При использовании в качестве основного стройматериала тяжелого кирпича, камня, железобетона предпочтительнее осуществлять строительство на непучинистом, слабопучинистом грунте, а еще лучше выбирать другой тип основания. Рекомендуется устраивать малозаглубленные фундаменты в районах с пучинистым, либо непучинистым грунтом непосредственно для малоэтажного строительства. Важно отметить, что основание предусматривает меньшие нагрузки в сравнении с заглубленным типом, что требуется учитывать при проектировании здания, сооружения.

Преимущества и недостатки малозаглубленных фундаментов

Малозаглубленные фундаменты разрабатываются уже много десятилетий, что позволяет использовать их в различных типах, проектах малоэтажного строительства. Достоинства основания:

• Высокая степень экономии за счет меньшего количества используемых материалов и сокращения подготовительных работ.
• Отличная устойчивость к пучению грунта, в сравнении с незаглубленным основанием малозаглубленный фундамент также может приподниматься, но в 2-3 раза меньших масштабах.
• Возможность использования на любых типах пучинистых грунтов, притом если в слабопучинистом грунте можно использовать отдельные компоненты (плиты), то при сильном пучении рекомендуется устраивать армированный фундамент.
• Строительство с использованием специализированной техники при использовании готовых элементов плит, либо самостоятельно, подготавливая железобетонное основание.
• Высокая степень надежности в сравнении с незаглубленным основанием, относительно быстрое устройство основания здания, сооружения.

К недостаткам можно отнести слабую устойчивость малозаглубленного фундамента к пучению грунта без нагрузки. Потому оставлять его на зиму без завершенного основного строительства не рекомендуется, либо необходимо утеплить грунт возле основания будущего здания соломой, керамзитом, шлаком и т.д. Также малозаглубленный фундамент может предусматривать некоторую деформацию. Во избежание возникновения деформации существует два решения:

• Устройство железобетонной фундаментной полосы, на которую все же будет определенное воздействие от пучения грунта.
• Устройство арматурного пояса при строительстве здания, что является более эффективным методом предотвращения деформации.

Также следует учитывать, что для правильного проекта основания здания очень важно проводить специальные мероприятия для выполнения точных расчетов. Это позволит определить правильную жесткость, динамику пучения, механику грунта конкретного участка под застройку.

Строительство малозаглубленного фундамента

Подготовка данного типа основания несколько отличается от устройства массивного заглубленного основания. Для рассмотрения возьмем за основу самостоятельно подготавливающийся фундамент без использования спецтехники. Прежде всего, выполняется разметка и земляные работы, притом снимается только верхний слой грунта около 20-40см. По определению малозаглубленный фундамент устанавливается на грунт, но дополнительно можно устраивать песчаную подушку.

Следующим этапом подготовки становится гидроизоляция, устройство опалубки, якорей, металлического каркаса. Гидроизоляция укладывается не только на фундамент, но и может отделять его от грунта, дабы защитить основание от излишнего впитывания влаги. Для этого под него укладывается гидроизоляционный ковер. Опалубка строится над уровнем земли, как правило, для нее применяется доска не обрезная. Якоря представляют собой бетонные столбы, длина которых около 1м, устанавливаются на расстоянии 2-4м, заглубляются в грунт, предотвращая смещение основания. Для металлического каркаса основой становится арматура с диаметром от 12мм, более точно диаметр определяется от расчетов нагрузки, действующих на основание сил. Арматура связывается, образуя неразрывный каркас.

Далее следует основной этап строительства малозаглубленных фундаментов – заливка бетоном. Предпочтительнее заказывать готовый раствор в требуемом объеме. Причина в том, что раствор должен заливаться равномерно, до высыхания предыдущей заливки, в противном случае пострадает прочность, целостность основания. Спустя некоторый период времени (в зависимости от погоды 1-2 недели) опалубка снимается. В ходе высыхания раствора поверхность рекомендуется увлажнять во избежание возникновения трещин.

В случае существования опасности затопления фундамента, малого впитывания воды грунтом, к примеру, если в нем преобладает глина, рекомендуется подготовить дренаж. Это может быть просто траншея, либо серия дренажных труб, отводящих воду. Вокруг него желательно выполнить теплоизоляцию, к примеру, заменив часть грунта шлаком, керамзитом, это снизит силу пучения.

При строительстве малозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах по окончании строительства и на следующий год эксплуатации здания следует проверить, нет ли подвижек основания. Для этого используется метод нивелирования, в котором отправной точкой станет выбранный участок одного из углов постройки, после чего замеряются высоты над уровнем грунта остальных углов, при этом удобнее использовать водяной шланговый уровень.

Для того дабы обеспечить долговечность, безопасность эксплуатации дома, важнейшим фактором становится устройство основания здания на профессиональном уровне, что и выполняет компания «Проект». Притом расценки выполняемых работ ниже предложений конкурентов с неизменным сохранением качества. Специалистами выполняются расчеты, земляные, строительные работы, обеспечивается гарантия качества.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Мелкозаглубленный ленточный фундамент стал популярным для строительства частных домов благодаря своей универсальности и возможности устройства без применения тяжелой техники и относительно за небольшие деньги. Как правильно построить мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками?

Когда применяется МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) — это разновидность ленточного фундамента с глубиной заложения не больше 70 см. Этот вид основания получил распространение в индивидуальном строительстве благодаря нескольким существенным плюсам:

• относительно небольшой стоимости,
• малому объему земляных работ,
• отсутствию необходимости использовать тяжелую технику,
• применимости на разных типах грунта,
• небольшим затратам строительных материалов.

Возводить на нем можно дома до 3 этажей из бруса, бревна, каркасные, кирпичные с облегченной кладкой, из пенобетона.

Фундамент мелкого заложения подходит как для непучинистого, так и для пучинистого грунта. Нельзя делать его на биогенных почвах: торфе, сапропеле, а также на глине.

Виды МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент может быть как монолитным, так и сборным. Монолитный фундамент представляет собой бетонную армированную ленту, которая располагается по периметру строения и под несущими стенами. В случае сборного фундамента эта лента делается из фундаментных блоков, скрепленных цементным раствором. Для создания сборного фундамент понадобится гораздо меньше времени, но срок службы у него меньше, чем у монолитного.

Комбинация свайного и ленточного фундамента — свайно-ленточный мелкозаглубленный фундамент. Лента в этом случае опирается на винтовые или буронабивные сваи, под ней делается песчаная или щебеночная подушка. Свайный фундамент делают на сложных грунтах или при перепадах высот на участке.

Порядок строительства

Перед тем как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент, необходимо провести геодезическую экспертизу, чтобы выяснить

• состав и качество грунта,
• глубину его промерзания,
• уровень грунтовых вод.

Эти параметры влияют на выбор типа фундамента и глубину его заложения. Однако, если вы хотите экономить на дорогостоящей экспертизе, для оценки качества грунта достаточно пробурить шурфы в нескольких местах на участке.

• Глинистый грунт можно скатать в шарик руками.
• Суглинок также можно скатать в шарик, но он будет с трещинами.
• Супесчаный грунт при этом частично рассыплется.
• Песчаный грунт скатать в шарик невозможно.

Площадку для строительства необходимо расчистить от мусора и растений, деревья выкорчевать, снять плодородный слой почвы.

Далее производят разметку — переносят размеры дома на площадку. Для этого понадобится веревка и колышки. В первую очередь отмечают фасадную стену дома, которая смотрит на улицу. Далее строят перпендикулярно ей две другие стены. Чтобы проверить, ровный ли получается прямоугольник, сравнивают его диагонали. По углам забивают маячки. На расстоянии примерно метра от этого контура устанавливают отмостку из досок, на которую натягивают веревки, показывающие размеры ленточного фундамента. Можно нанести размеры непосредственно на землю известковым раствором.

После этого копают траншею. Ее глубина равна толщине ленты плюс толщина песчаной подушки. Толщина подушки обычно составляет 20 см. Обычно траншею для мелкозаглубленного ленточного фундамента делают глубиной 0,5 м, шириной 0,6- 0,8 м.

Под тяжелые конструкции, такие как печь, крыльцо, лестница, копают котлованы.

Подушку делают из песка, щебня или их смеси, толщиной 30-50 см. Распространенный вариант также двухслойная подушка: 20 см щебня и 20 см песка. Если грунт на участке пылеватый, то перед засыпкой подушки нужно постелить в траншею геотекстиль. 

Подушку насыпают слоями, уплотняя каждый слой. Если она двухслойная, сначала насыпают 10-15 см песка, утрамбовывают его. Чтобы облегчить эту задачу, песок смачивают. Далее насыпают гравий и тоже утрамбовывают. Поверхность подушки должна быть строго горизонтальной, это можно проконтролировать с помощью уровня. Сверху укладывают гидроизолирующий материал — рубероид.

Монолитный МЗЛФ

Далее собирают опалубку. Для нее используют доски или щитовые материалы, такие как фанера, ОСП и другие. Доска должна быть толщиной не менее 5 см. Доски сбивают в щиты. Опалубка должна быть на несколько сантиметров выше предполагаемого уровня бетона. Высота ленты над поверхностью земли должна быть меньше или равна глубине и равна 4 ширинам ленты.

Щиты фиксируют с помощью колышков, между собой соединяют саморезами или гвоздями. Элементы крепежа не должны торчать внутрь опалубки. Если они окажутся в бетоне, могут появиться трещины или даже отколоться кусок бетона. Также опалубку для мелкозаглубленного ленточного фундамента дополнительно укрепляют наклонными подпорками (подкосами), сделанными из бруса сечением не менее 5 см. Располагают подпорки с внешней стороны на расстоянии примерно 0,5 м. В опалубке необходимо просверлить отверстия для коммуникаций. В них вставляют трубы.

Изнутри опалубку выстилают полиэтиленом для гидроизоляции и уменьшения сцепления с бетоном. Можно использовать и несъемную опалубку из экструдированного пенополистирола.

Армирование

Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента обязательно включает армирование. Арматуру вяжут вязальной проволокой. Использование сварки для соединения прутков не рекомендуется, так как в этих местах наиболее вероятно начнется коррозия. Схемы армирования приведены на рисунке.

Минимальное количество прутков для каркаса мелкозаглубленного ленточного фундамента — 4 штуки. Продольная арматура должна быть класса AII или AIII, иметь ребристое сечение. Чем она длиннее, тем лучше — каждое соединение уменьшает прочность каркаса. Для поперечных частей используют более тонкую гладкую арматуру (6-8 мм). Для мелкозаглубленного фундамента достаточно двух армирующих поясов, всего 4 продольных прутка. От краев фундамента арматура должна отстоять на 5 см. Между вертикальными перемычками должно быть 30-40 см.

Особенно важно правильно сделать армирование углов. Для этого прутки сгибают таким образом, чтобы заход на другую стену был не менее 40 диаметров прутка. При этом возле углов расстояние между вертикальными перемычками должно быть в два раза меньше, чем в стене.

Заливка

Бетон лучше брать заводской, марки не меньше М200 (для деревянных домов) и М250 (для кирпичных). При самостоятельном изготовлении лучше перемешивать бетон не вручную, а в бетономешалке.

Желательно залить весь фундамент за один прием. Бетон заливают послойно, каждый слой выравнивают и утрамбовывают. Для этой цели лучше использовать вибротрамбовку. Последний слой выравнивают по нанесенной на опалубку отметке. Профессиональные строители, сделавшие уже не один десяток фундаментов, рекомендуют посыпать бетон сверху сухим цементом. Это нужно, чтобы верхний слой быстрее схватился. Застывает фундамент примерно месяц.

Противодействие пучению

Перед тем как сделать ленточный мелкозаглубленный фундамент на суглинке, нужно знать, что для такого грунта нужны меры против пучения:

• дренаж,
• гидроизоляция,
• утепление.

Дополнительно об утеплении фундамента смотрите на видео:

Важно! Очень желательно выполнить весь цикл работ (построить дом полностью) за один сезон, чтобы фундамент не оставался без нагрузки на зиму. В противном случае силы морозного пучения могут выдавить фундамент из земли, деформировать или сломать. Если нет возможности достроить дом до холодов, то землю вокруг фундамента необходимо закрыть любым теплоизолирующим материалом (соломой, опилками). Снег на участке убирать не нужно.

МЗЛФ на сваях

Фундамент на сваях делают на сложных грунтах. Для этого обычно используют винтовые или буронабивные сваи. Под ленту насыпают песчаную подушку. Она будет противостоять пучению грунта.

Буронабивные сваи делают прямо на участке. Для этого бурят скважины, помещают в них трубы, армирующий каркас и заливают бетоном. Глубина скважин должна быть ниже уровня промерзания грунта.

Арматуру свай необходимо связать с каркасом ленты. Для этого она должна подниматься над подошвой ленты не менее чем на 40 см. Если используются винтовые сваи, то в них просверливают отверстия, продевают в них арматуру и связывают с каркасом ленты.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент как монолитный, так и сборный, можно сделать самостоятельно. На нем можно строить дома из разного материала и разной этажности (до 3 этажей), применяется он на разных типах грунта.

Мелкозаглубленный фундамент

Пучинистые грунты считаются проблемными. Они меняют свой объем в зависимости от температуры и сезона, поэтому возведение дома на них представляет определенные трудности. Главное — построить такое основание, которое бы не деформировалось силами пучения и при этом было не слишком дорогим. Такой вариант есть — это мелкозаглубленный фундамент.

Какие грунты относятся к пучинистым

К пучинистым относятся те грунты, которые впитывают воду, а при промерзании увеличиваются в объеме, ведь, как известно, плотность льда меньше, чем плотность воды. Такие почвы могут двигаться даже в течение суток.

Пучинистые грунты — это:

• суглинок,
• глина,
• мелкие и пылеватые песчаные,
• пылеватые супесчаные,
• крупнообломочные с заполнителем из мелких частиц меньше 0,1 мм, занимающем более 30% объема.

Такое изменение объемов грунта может вызвать повреждения фундаментов и других конструкций.

Поэтому возведение фундамента на пучинистом грунте имеет свои особенности и сложности.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Важный плюс мелкозаглубленного ленточного фундамента — его универсальность. На нем можно возвести самые разные строения, можно сделать мелкозаглубленный фундамент для дома, бани, гаража, беседки, пристройки.

Мелкий тип основания хорошо подходит для пучинистых почв, обеспечивает устойчивость здания. Мелкозаглубленная армированная монолитная лента обладает достаточной прочностью.

Его устройство экономичнее, чем использование других мер противодействия пучению: замене глинистого или суглинистого грунта до точки промерзания на песок или использование свай, хотя часто ленту комбинируют с буронабивными сваями.

Важно! На пучинистом грунте мелкозаглубленный фундамент делают монолитным. Сборный вариант из-за подвижности почвы не рекомендуется.

Расчет МЗЛФ

Перед тем, как делать фундамент своими руками, необходимо рассчитать количество бетона. Его масса вычисляется из геометрических размеров основания и плотности бетона. Для определения объема фундамента необходимо взять длину будущей фундаментной ленты, которая равна периметру здания плюс длина всех внутренних несущих стен, умножить ее на высоту и ширину ленты в метрах. Лента находится по периметру здания, а также под внутренними несущими стенами. Высоту ленты делают около 40 см.

Плотность бетона зависит от марки. Из этой величины вычитается объем арматуры — получают объем бетона. Масса фундамента получается умножением его объема на плотность.

Подготовка площадки и песчаной подушки

Далее размеры основания выносятся на местность. Отмечаются его контуры при помощи шнура, натянутого на колышки. Чтобы построить ровный прямоугольник, сравнивают его диагонали: они должны быть одинаковой длины.

Следующий этап — подготовка площадки. Ее расчищают от мусора, снимают плодородный слой почвы на месте будущей ленты, копают траншеи нужной глубины — от 50 до 70 см, 20 см из них займет песочная подушка. Затем боковые откосы траншеи выстилают гидроизолирующим материалом: специальной пленкой или обычным толем. Далее насыпают песчаную подушку из нескольких слоев толщиной по 20-30 см. Каждый слой тщательно утрамбовывают.

Опалубка

Опалубку для МЗЛФ делают обычно из обрезной доски. Важно прочно скрепить доски между собой, чтобы опалубка не развалилась под давлением бетона. Как делается опалубка и скрепляются между собой доски, показано на рисунке.

После установки опалубки в нее укладывают гидроизолирующий материал.

Армирование

Армирование — очень важный этап создания фундамента, именно арматура отвечает за его прочность. Для мелкозаглубленного фундамента на пучинистом грунте используют стальные прутки D12-D16, которые располагают вдоль и поперек ленты, связывая вязальной проволокой. Каркас для МЗЛФ представляет собой два армирующих пояса, в каждом из которых по 5 прутков и поперечные перемычки между ними.

Важно! Нельзя для соединения частей арматурного каркаса применять сварку. Сварной шов — это место, неустойчивое к коррозии, кроме того, после нагревания металл становится более хрупким. Позже в этом месте может возникнуть трещина. Сваривать можно только арматуру с маркировкой «С».

Бетон

Обычно для мелкозаглубленных фундаментов частных домов используют бетон марки М200. Для каркасного дома этого будет достаточно, но для более тяжелой конструкции следует взять марку бетона от М250. Для строительства на сильно пучинистом грунте используют бетон марки М350.

Можно купить готовый (товарный) бетон, а можно приготовить его самостоятельно. В таблице приведены пропорции цемента и песка для разных марок бетона.

Для правильного бетонирования нужно иметь в виду следующее:

1. Нельзя сбрасывать бетон с высоты более 0,5 м.
2. Лучше бетонировать весь мелкозаглубленный фундамент за один прием (за один день с перерывом не больше 2 часов).
3. Обязательно уплотняют бетон. Для этого применяют вибратор или делают это вручную.

Дренаж

Дренаж отводит влагу из почвы, вследствие чего пучение уменьшается. Перфорированные дренажные трубы прокладывают по всему периметру подошвы фундамента. Для этого выкапывают траншею глубиной до песчаной подушки под мелкозаглубленный фундамент, кладут в нее обернутые геотекстилем трубы и засыпают траншею щебнем. Сверху делают отмостку.

Гидроизоляция

Гидроизоляция фундамента на пучинистом грунте увеличивает его срок службы и уменьшает влияние сил пучения. Для гидроизоляции используют обмазочные материалы, такие как битум, рулонные, например, рубероид или более современные варианты. Также существует объемная гидроизоляция фундамента — она предусматривает обработку проникающими растворами, которые меняют молекулярную структуру бетона и не пропускают в него воду. Обмазочная гидроизоляция самая дешевая, но самая недолговечная, поэтому чаще на фундамент своими руками наклеивают или наплавляют рулонные материалы.

Распространенный вариант — приклеивание рубероида на горячую мастику. 

Важно! Листы рубероида обязательно приклеивают внахлест. Швы дополнительно промазывают мастикой.

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента

Фундамент на глинистой почве обязательно нужно утеплять. Слой утеплителя выполняет и гидроизолирующую функцию, кроме того, он защищает фундамент от воздействия пучения грунта, не давая почве под зданием промерзать. Для этого основание утепляют снаружи, а также сооружают утепленную отмостку.

В качестве утеплителя используют

• пенопласт,
• экструдированный пенополистирол (пеноплекс),
• жидкий полиуретан.

Последний метод требует работы специалистов или покупки дорогостоящего оборудования, поэтому для утепления своими руками используют первые два материала. Технология их применения практически не отличается.

Важно! Не всякая марка пенопласта подходит для утепления мелкозаглубленного фундамента. Для этого можно использовать только плотный пенопласт, специально предназначенный для утепления фундамента — марки ПСБ-35 или ПСБ-50.

Пенополистирол (пеноплекс) — это более современная теплоизоляция, материал, устойчивый к сжатию, не пропускающий воду, экологически чистый. Он несколько дороже, чем пенопласт.

Внимание! Утепление и противодействие пучению будет еще более эффективным, если расположить горизонтальный слой утеплителя на уровне подошвы фундамента. Самый эффективный способ — сочетание утепления экструдированным пенополистиролом отмостки на уровне подошвы и самого фундамента до начала стен (минимум на метр от подошвы). Утепление только подземной части неэффективно. Если у дома есть цоколь, его тоже теплоизолируют.

Проложив горизонтальный слой утеплителя, сверху насыпают подушку из песка и гравия: сначала слой песка, а затем вдвое меньший слой гравия. Сверху делают отмостку, бетонную или из других водонепроницаемых материалов.

Если дом неотапливаемый, то пеноплекс закладывают под подошву фундамента по всему периметру. Если у дома есть неотапливаемые части, например, веранда, пристройка, гараж, то, чтобы их не оторвало силами пучения от дома, под их фундаментом также прокладывают пеноплекс.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на буронабивных сваях

Этот вид основания состоит из буронабивных свай и монолитной железобетонной ленты.

Такой фундамент своими руками можно сделать на пучинистыхи  рыхлых грунтах, так как сваи проходят их насквозь, опираясь на более плотные слои с лучшей несущей способностью. Оправдано возведение мелкозаглубленного буронабивного фундамента и при высоком уровне грунтовых вод.

Для определения глубины скважин вкручивают пробную винтовую сваю, определяя таким образом, как глубоко находится несущий слой. Далее бурят скважины, в которые опускают трубы из асбестоцемента, ПВХ или свернутые в трубки полиэтилен или рубероид. В трубы помещают арматуру, так, чтобы она выступала примерно на 40 см, и заливают бетон. После застывания свай действуют так же, как в случае обычного МЗЛФ, при армировании ленты связывают выступающие части арматуры свай с каркасом ленты.

Морозное пучение грунта представляет проблему при проектировании и возведении домов, особенно при строительстве фундамента. Однако, если правильно выбрать тип основания и принять меры для противодействия пучению, можно снизить влияние пучения на фундамент практически до нуля.

Фундаменты и их виды — Фундаменты мелкие и глубокие

Что означает фундамент?

Фундамент — это часть здания, которая находится в непосредственном контакте с землей, чтобы передавать и распределять нагрузки от здания на достаточной площади почвы с минимально допустимой осадкой.

Фундамент мелкого заложения:

Фундаменты неглубокого заложения: Фундаменты, в которых укладываемый слой местности расположен близко к поверхности земли и выдерживает строительные нагрузки, на которых будет возводиться строительство.

Типы фундаментов мелкого заложения:

1. Ленточный фундамент

Это фундамент, полностью проходящий под стенами здания.

2. Изолированная опора

Это опоры, устанавливаемые отдельно под колоннами, каждая опора принимает на себя сосредоточенную нагрузку колонны и распределяет ее по большей площади таким образом, чтобы нагрузки на грунт не превышали допустимую несущую способность грунта.

3. Комбинированный фундамент

Это опоры, устанавливаемые под каждыми двумя или более колоннами здания, каждая опора принимает на себя сосредоточенную нагрузку двух колонн и распределяет ее по большей площади, так что нагрузки на почву не превышают допустимую несущую способность почвы.

4. Плотный фундамент

Это тип фундамента, который размещается на всей поверхности земли под зданием и служит единой опорой, на которой строится здание.

Этот тип фундамента используется в случае слабого грунта, так что общая нагрузка на здание будет распределяться по большей площади, или там, где колонны расположены очень близко друг к другу, использование изолированного основания приведет к касанию основания, которое невозможно.

Типы плотного фундамента:

1. Плот из простого бетона большой толщины, на котором ставится изолированное основание.

2. Большая толщина железобетона, на который непосредственно опираются колонны.

3. Плот из армированных плит и балок (Перевернутая плита).

Фундамент глубокого заложения:

В случае, если конструкция с высокими нагрузками и поверхностные слои почвы не могут ее выдержать, необходимо прибегать к глубоким фундаментам, где нагрузки надстройки передаются на более глубокий слой почвы с большей способностью выдерживать нагрузки.

Типы фундаментов глубокого заложения:

1. Фундамент колодцев

Фундамент колодца — это фундамент из простого бетона с большой высотой, который впадает в колодец, который пробурен для достижения глубокого слоя почвы, а затем укрепленные основания конструкции помещаются над этими основаниями.

2. Сваи

Свая — это длинный цилиндр или квадрат из прочного материала (дерева, бетона или стали), который будет проталкиваться или заливаться в почву, чтобы конструкции могли поддерживаться наверху.

Сваи обычно используются в следующих случаях:

1. Почва настолько непрочная, поэтому мы используем сваи под усиленным основанием надстройки, чтобы переносить их нагрузку на слой почвы на большой глубине с возможностью нести нагрузки надстройки.
2. Когда здание подвергается массивным сосредоточенным нагрузкам, например, в многоэтажных зданиях.

Типы свай:

Сваи по материалу делятся на:

1- Деревянные сваи

2- Металлические сваи

3- Бетонные сваи

Сваи по способу передачи нагрузок делятся на:

1. Концевые опорные сваи
2. Сваи фрикционные

3.Кессоны

Это огромные глубокие фундаменты разной формы и размеров

Факторы, определяющие проектирование фундаментов:

Проектирование фундамента означает определение его типа (мелкий или глубокий фундамент) и его размеров, а также арматуры.

Факторы, определяющие проектирование фундаментов:

1- Величина нагрузок, которые фундамент передает на грунт.

2- Несущая способность почвы.

3- Характеристики используемой железобетонной стали.

Факторы, определяющие выбор подходящего типа фундамента для здания:

1- Высота здания:

Чем выше высота здания, тем больше сосредоточены нагрузки на почву. Логично, что тип фундамента, подходящий для малоэтажных домов, не подходит для высоких.

2- Назначение здания (жилое, административное, складское):

Назначение здания определяет количество нагрузок в нем и, следовательно, нагрузки, передаваемые от него на фундамент. Например, складские здания и многоэтажные автостоянки считаются более загруженными, чем административные здания, которые, в свою очередь, считаются более загруженными, чем жилые дома.

3- Тип почвы:

Существует так много типов грунтов, которые могут выдерживать высокие нагрузки, такие как каменная или каменистая почва, и других типов, которые несут меньшие нагрузки, например, песчаные или глинистые почвы.Подходящий фундамент для здания различается в зависимости от типа почвы на участке.

Мелкий фундамент

Мелкий фундамент — это тип фундамента, который передает строительные нагрузки на землю очень близко к поверхности, а не на подповерхностный слой или диапазон глубин, как при глубоком фундаменте. Фундаменты мелкого заложения включают фундаментов с широким фундаментом , фундаментов с матовыми плитами, и фундаментных фундаментов с перекрытиями

фундаментных фундаментов

[
Австралия.]

Фундамент с раздельным фундаментом состоит из полос или подушек из бетона (или других материалов), которые переносят нагрузки от стен и колонн на почву или коренные породы. Укладка основания регулируется несколькими факторами, в том числе развитием боковой способности, проникновением мягких приповерхностных слоев и проникновением через приповерхностные слои, которые могут изменить объем из-за морозного пучения или усадочного набухания.

Эти фундаменты распространены в жилом строительстве, включающем подвал, и во многих коммерческих зданиях.

Фундаменты из матовых плит

Фундаменты из матовых плит используются для распределения тяжелых нагрузок на колонны и стены по всей площади здания, чтобы снизить контактное давление по сравнению с обычными раздельными опорами. Фундаменты из матов и плит можно строить как у поверхности земли, так и у подвала. В многоэтажных зданиях фундаменты из матов и плит могут иметь толщину в несколько метров с обширным армированием для обеспечения относительно равномерного распределения нагрузки.

грунтовый фундамент

[
Австралия.] Фундамент «плита на грунте» — это метод структурной инженерии, при котором бетонная плита, которая должна служить фундаментом для конструкции, формируется из формы, установленной в земле. Затем бетон помещается в форму, не оставляя места между землей и конструкцией. Этот тип конструкции чаще всего встречается в более теплом климате, где замерзание и оттаивание грунта не представляет особой проблемы и где нет необходимости в прокладке теплопровода под полом.

Преимущество плиточной техники состоит в том, что она относительно дешевая и прочная, и считается менее уязвимой для заражения термитами, поскольку отсутствуют пустоты или деревянные каналы, ведущие от земли к конструкции (при условии деревянного сайдинга и т. Д., не доводится до земли на внешних стенах).

Недостатками являются отсутствие доступа снизу для инженерных коммуникаций, возможность больших тепловых потерь, когда температура грунта значительно ниже внутренней температуры, и очень низкая высота, которая может привести к повреждению здания даже при умеренных дождях. Ремоделирование или расширение такой структуры также может оказаться более трудным. В долгосрочной перспективе оседание (или проседание) грунта может стать проблемой, поскольку фундамент из плит не может быть легко поднят для компенсации; правильное уплотнение почвы перед заливкой может свести к минимуму это.Плита может быть отделена от температуры земли с помощью теплоизоляции, при этом бетон заливается непосредственно поверх изоляции (например, пенополистирольные панели), или в плиту могут быть встроены средства обогрева (например, водяное отопление) (дорогостоящая установка с соответствующими эксплуатационными расходами. ).

Фундаменты типа «плита на грунте» обычно используются в районах с обширной глинистой почвой, особенно в Калифорнии и Техасе. Хотя высокие структурные плиты на самом деле лучше работают с экспансивными глинами, инженерное сообщество в целом признает, что монолитные фундаменты предлагают наилучшее соотношение цены и качества для домов, построенных по индивидуальному заказу.Поднятые структурные плиты, как правило, можно найти только в больших нестандартных домах или домах с подвалами.

Следует проявлять осторожность при оказании услуг через плиту. Медные трубы, обычно используемые для транспортировки природного газа и воды, вступают в реакцию с бетоном в течение длительного периода, медленно разрушаясь, пока труба не выходит из строя. Медные трубы должны иметь изоляцию, проходить через канал или прокладываться по водопроводу в здании над плитой. Электрические кабелепроводы, проходящие через плиту, должны быть водонепроницаемыми, поскольку они проходят ниже уровня земли и потенциально могут подвергнуть проводку воздействию грунтовых вод.

ee также

* Строительство
* Строительное проектирование
* Фибробетон
* Сборный бетон
* Предварительно напряженный бетон
* Строительное проектирование
* Анкерный стержень
* Арматура
* Стальной фиксатор
* Опалубка

Фонд Викимедиа.
2010.

Применение гибридной адаптивной системы нейро-нечеткого вывода Модель

Моделирование поселений в связных материалах является важной проблемой из-за сложности текстуры связной почвы.Основное внимание в этом исследовании уделяется реализации недавно разработанных моделей машинного обучения, называемых гибридизированной адаптивной системой нейро-нечеткого вывода (ANFIS) с алгоритмом оптимизации роя частиц (PSO), оптимизатором муравьиных колоний (ACO), дифференциальной эволюцией (DE) и генетическим алгоритмом (GA). ) как эффективные подходы к прогнозированию осадки неглубокого фундамента по сцепным свойствам грунта. Ширина опоры ( B ), давление опоры ( q _a ), геометрия опоры ( L / B ), количество ударов SPT ( N ) и коэффициент заделка фундамента ( Df / B ) рассматриваются как прогнозные переменные.Неоднородность и непоследовательность используемого набора данных является серьезной проблемой при прогнозном моделировании. Следовательно, были изучены два разных сценария моделирования (i) предварительно обработанный набор данных (PP) и (ii) необработанный (исходный) набор данных (NP). Для оценки точности применяемых гибридных моделей и автономной модели были вычислены и проанализированы несколько статистических показателей на этапах обучения и тестирования. Результаты показали, что модель ANFIS-PSO показала точные и надежные интеллектуальные данные прогнозирования и имела самую высокую предсказуемость по сравнению со всеми используемыми моделями.Кроме того, результаты показали, что предварительная обработка данных крайне важна для выполнения перед построением прогнозных моделей. В целом модель ANFIS-PSO показала надежное машинное обучение для прогнозирования поселений.

1. Введение

1.1. Предпосылки исследования

На практике обычно встречаются три типа осадки неглубокого фундамента, а именно немедленная осадка, оседание при консолидации и вторичная осадка при сжатии [1]. Немедленное оседание наблюдается, когда нагрузка прилагается сразу после начала конструкции.Это прежде всего следствие искажения и переориентации зерна почвы. С другой стороны, расчет консолидации зависит от времени и обычно занимает больше времени. Это происходит из-за снижения давления воды с течением времени. Вторичная осадка при сжатии приводит к ползучести почвы; это вязкое течение под нагрузкой без изменений эффективного напряжения. Полная осадка фундамента — это сумма трех вышеуказанных компонентов. Для несвязных грунтов единственным источником беспокойства является немедленное оседание, в то время как оседание и вторичное сжатие являются основными факторами, связанными со связными грунтами.

Обычно песчаные отложения более неоднородны, чем глинистые; следовательно, в песчаных отложениях, вероятно, будут более высокие дифференциальные осадки по сравнению с глинистыми отложениями [2]. Из-за высокого уровня проницаемости несвязных грунтов для оседания после приложения нагрузки требуется меньше времени [3]. Результатом такой быстрой осадки является относительно быстрая деформация надстройки и, как следствие, неспособность уменьшить повреждение и предотвратить дальнейшую деформацию. Кроме того, структурные разрушения могут быть результатом чрезмерной осадки [4].Проектирование фундаментов мелкого заложения в основном определяется двумя основными критериями: осадка фундамента и несущая способность основания. Однако расчет часто контролирует процесс проектирования, а не несущую способность; в основном это случается, когда ширина основания превышает 1 метр (3-4 фута) [5]. Таким образом, прогноз осадки является важным и важным критерием при проектировании фундаментов мелкого заложения.

На несвязных грунтах прогнозирование осадки фундаментов неглубокого заложения затруднено и еще предстоит понять, поскольку оседание определяется многими неопределенными и не поддающимися количественному определению факторами [6].Некоторые из этих неопределенных факторов включают распределение приложенного напряжения [7], характеристики напряжений и деформаций грунта, сжимаемость почвы и сложность получения ненарушенных образцов несвязных грунтов для лабораторных испытаний [8].

1.2. Обзор литературы и мотивация исследования

В геотехнической литературе есть несколько методов (теоретических и экспериментальных) для прогнозирования осадки фундаментов мелкого заложения на нескольких типах грунтов [2, 9–14].Как показано на Рисунке 1, обычно несколько переменных включаются в величину осадки почвы, например, приложенное чистое давление ( q _o ), коэффициент Пуассона грунта (), средний модуль упругости грунта ( E _s ) и размеры фундамента ( B и L ). Таким образом, поведение осадки представляет собой очень сложную инженерно-геологическую проблему из-за связи с различной изменчивостью.

Из-за сложности получения ненарушенных образцов несвязных грунтов многие методы прогнозирования оседания сосредоточены на корреляциях между исследованиями на месте, например, стандартный тест на проникновение (SPT) [15], тест на проникновение конуса (CPT) [16], испытание дилатометром [17], испытание под нагрузкой на пластину [18] и испытание под нагрузкой на винтовой пластине.В большинстве доступных методов проблема упрощается путем введения нескольких допущений, связанных с факторами, влияющими на расчет. В результате эти доступные методы (от чисто эмпирических до сложных нелинейных конечных элементов) не могут обеспечить согласованный и точный прогноз осадки [19]. В литературе несколько сравнительных исследований с использованием моделей машинного обучения продемонстрировали несогласованность величин прогноза поселений. Следовательно, надежная альтернативная модель всегда является источником вдохновения для геотехников, которые исследуют и исследуют [20].Модели машинного обучения открыли новую эру методологий моделирования для различных инженерных приложений [21–27]. В рамках определения поселений модели искусственных нейронных сетей (ИНС) были введены в эту область примерно три десятилетия назад [28–32]. За этим последовало несколько реализаций за последние два десятилетия с использованием различных моделей ИИ, включая программирование экспрессии генов [33, 34], машину опорных векторов [35], машину опорных векторов наименьших квадратов [36] и нейронечеткую сеть [37, 38]. ].Среди нескольких моделей искусственного интеллекта, описанных в литературе, модель адаптивной нейронной нечеткой системы вывода (ANFIS) продемонстрировала выдающийся метод моделирования в области геотехнической инженерии [39]. Это связано с его надежностью в улавливании высокой сложной нелинейности и нестационарности экспериментального лабораторного набора данных. Однако основным недостатком, связанным с автономными моделями ИИ, является внутренняя настройка гиперпараметров, и, таким образом, интеграция этих моделей с алгоритмами оптимизации, созданными с помощью биоинспекций, и создание так называемой гибридной модели, которая является эрой стратегии моделирования для моделирования сложных инженерных проблем [40–40]. 42].В текущем исследовании исследуется возможность использования четырех различных природных алгоритмов (например, PSO, ACO, DE и GA) для настройки модели ANFIS в качестве прогностической парадигмы для моделирования осадки неглубокого фундамента. Выбор этих оптимизаторов обусловлен их способностью настраивать внутренние параметры моделей искусственного интеллекта, что было подтверждено несколькими установленными исследованиями в литературе [43, 44].

1.3. Цели исследования

Насколько известно текущее исследование, была предложена разработка гибридной модели интеллектуального анализа данных, основанной на интеграции алгоритмов оптимизации биоинспирированных данных с моделью ANFIS, с целью достижения более надежных и надежных результатов прогнозирования поселений.Исследованная гибридная модель была проверена на жизнеспособность на мелкой осадке фундамента в пределах свойств связного грунта. Основным преимуществом предлагаемых моделей является возможность имитировать связь нелинейности между входами (коррелированными атрибутами) и выходными данными (целевая переменная) без необходимости в заранее определенной формулировке. Кроме того, концепция больше похожа на представленные методологии прогнозирования поселений, но с дополнительным преимуществом интеллекта для определения сложного механизма изменчивости поселений.

2. Прикладные гибридные модели

Модели мягких вычислений в основном используются для объяснения сложных инженерных задач, которые являются сильно стохастическими и нелинейными. Это тот случай, когда традиционные модели не могут быть адекватно применены. SC — это основная форма искусственного интеллекта, которая может быть реализована для решения сложных приложений с использованием аспекта интеллектуального поведения человеческого мозга. Кроме того, моделирование мягких вычислений следует базовой концепции черного ящика, что не требует предварительного знания исследуемой проблемы.Кроме того, в мягких вычислениях можно рассматривать как частичную истину, так и приближение.

2.1. Адаптивная система нейро-нечеткого вывода (ANFIS)

Концепция нечеткой логики (FL) была задумана несколько лет назад как метод обработки данных, который допускает членство в частичном множестве [45]. Метод анализа данных FL был популярен в основном потому, что люди не собираются вводить точные числовые данные. Его основные преимущества включают предоставление простого способа прийти к заключению на основе зашумленных или неточных входных данных [46, 47].Правильное знание формы и типа нечетких правил, а также функций принадлежности важно для достижения наилучших результатов. Однако в некоторых случаях требуется использование таких трудоемких методов, как метод проб и ошибок. Модель можно обучить с помощью искусственных нейронных сетей. Гибридная комбинация нейронных сетей с нечеткими системами может дать более надежную модель с многочисленными преимуществами [48, 49].

Таким образом, нейронечеткую систему можно рассматривать как гибридный алгоритм, который может принимать решения на основе нечеткого и, в то же время, современного метода, основанного на мягких вычислениях в терминах ИНС.Янг представил ANFIS в 1993 году, тогда как нечеткая система Сугено была разработана на основе обучаемости ИНС [50]. В нечеткой системе основными и наиболее важными компонентами являются правила. Требуемые правила будут оптимизированы с использованием ИНС [51, 52].

Первая предложенная модель ANFIS состояла из пяти слоев. Схематическая структура ANFIS представлена ​​на рисунке 2 (b). Используются следующие правила:

PPT — НЕДОСТАТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ Презентация PowerPoint, скачать бесплатно

Фундаменты мелкого заложения, Брайя М. Дас

Первое всеобъемлющее руководство по фундаментам мелкого заложения

За последние несколько десятилетий несущая способность фундаментов мелкого заложения была изучен более тщательно, чем любой другой предмет в области геотехники. Однако до сих пор в большинстве ссылок на фундаментную инженерию этой теме была посвящена только одна глава.Фундаменты неглубокого заложения: несущая способность и оседание Provid

Первое всеобъемлющее руководство по фундаментам мелкого заложения

За последние несколько десятилетий несущая способность фундаментов мелкого заложения изучалась более тщательно, чем любой другой предмет геотехнической инженерии. Однако до сих пор в большинстве ссылок на фундаментную инженерию этой теме была посвящена только одна глава. Фундаменты мелкого заложения: несущая способность и осадки — это то, чего ждали многие инженеры, — краткий, исчерпывающий справочник, содержащий все соответствующие материалы о поведении фундаментов мелкого заложения при статических и динамических нагрузках, связанных с их предельной несущей способностью, допустимой несущей способностью и осадкой.

Методы оценки, сейсмическая нагрузка и экспериментальные результаты

Автор — известный эксперт — представляет различные теории, разработанные за последние пятьдесят лет для оценки предельной несущей способности фундаментов мелкого заложения при различных типах нагрузки и условиях грунта. Он обсуждает принципы оценки осадки фундамента и оценки увеличения напряжения в массиве грунта, поддерживающем фундамент. Нагрузка от землетрясения и ее влияние на предельную несущую способность привлекли большое внимание в последние годы, и автор дает обзор этих событий.Он также предлагает подробности относительно осадки постоянного фундамента, вызванной циклическими и кратковременными нагрузками, полученные из лабораторных и полевых экспериментальных наблюдений.

Прогресс в укреплении грунта

Исследователи добились устойчивого прогресса в оценке потенциала усиления грунта для уменьшения осадки и увеличения предельной и допустимой несущей способности фундаментов мелкого заложения. Эта книга представляет собой целую главу по данной теме, включая обсуждение используемых материалов: стальных оцинкованных полос, геотекстиля и георешетки.

Презентация Shallow Foundations ясна, лаконична и наполнена примерами и упражнениями, иллюстрирующими теорию. Эта книга представляет собой исчерпывающее авторитетное руководство по несущей способности фундаментов мелкого заложения и влиянию различных типов грунтов, уклонов, осадки, армирования и сейсмической активности. Исследователи, студенты и практикующие инженеры будут приветствовать его добавление на свои справочные полки.

Определение неглубокого фундамента и синонимы мелкого фундамента (английский)

Из Википедии, бесплатная энциклопедия

Мелкий фундамент — это тип фундамента, который передает строительные нагрузки на землю очень близко к поверхности, а не на подповерхностный слой или диапазон глубин, как и глубокий фундамент.Фундаменты мелкого заложения включают фундаментов с широким фундаментом , фундаментов с матовыми плитами и фундаментов с перекрытиями

Фундамент с широким фундаментом

В грунтовом железобетонном фундаменте в циклонической зоне, Северная Австралия. .gif В грунтовом железобетонном фундаменте в циклонической зоне, Северная Австралия.

Фундамент с раздельным фундаментом состоит из полос или подушек из бетона (или других материалов), которые переносят нагрузки от стен и колонн на почву или коренные породы.Укладка основания регулируется несколькими факторами, в том числе развитием боковой способности, проникновением мягких приповерхностных слоев и проникновением через приповерхностные слои, которые могут изменить объем из-за морозного пучения или усадочного набухания.

Эти фундаменты распространены в жилом строительстве, включающем подвал, и во многих коммерческих зданиях.

Фундаменты из матовых плит

Фундаменты из матовых плит используются для распределения тяжелых нагрузок на колонны и стены по всей площади здания, чтобы снизить контактное давление по сравнению с обычными раздельными опорами.Фундаменты из матов и плит можно строить как у поверхности земли, так и у подвала. В многоэтажных зданиях фундаменты из матов и плит могут иметь толщину в несколько метров с обширным армированием для обеспечения относительно равномерного распределения нагрузки.

Фундамент на уровне грунта

Файл: Плита на уровне грунта.JPG

Пример перекрытия на фундаменте с уклоном

Фундамент дома из плотных плит в циклонической зоне, Северная Австралия. Файл: Raft-slab.gif Фундамент из плотных плит в циклонической области, Северная Австралия.

Фундамент в виде плиты на грунте — это метод структурной инженерии, при котором бетонная плита, служащая фундаментом для конструкции, формируется из формы, установленной в земле. Затем бетон помещается в форму, не оставляя места между землей и конструкцией. Этот тип конструкции чаще всего встречается в более теплом климате, где замерзание и оттаивание грунта не представляет особой проблемы и где нет необходимости в прокладке теплопровода под полом.

Преимущество плиточной техники заключается в том, что она дешевая и прочная, и считается менее уязвимой для заражения термитами, потому что нет пустот или деревянных каналов, ведущих от земли к конструкции (при условии деревянного сайдинга и т. Д., не доводится до земли на внешних стенах).

Недостатками являются отсутствие доступа снизу для инженерных коммуникаций, возможность больших тепловых потерь, когда температура грунта значительно ниже внутренней температуры, и очень низкая высота, которая подвергает здание риску наводнения даже при умеренных дождях. Ремоделирование или расширение такой структуры также может оказаться более трудным. В долгосрочной перспективе оседание (или проседание) грунта может стать проблемой, поскольку фундамент из плит не может быть легко поднят для компенсации; правильное уплотнение почвы перед заливкой может свести к минимуму это.Плита может быть отделена от температуры земли с помощью теплоизоляции, при этом бетон заливается непосредственно поверх изоляции (например, пенополистирольные панели), или в плиту могут быть встроены средства обогрева (например, водяное отопление) (дорогостоящая установка с соответствующими эксплуатационными расходами. ).

Фундаменты типа «плита на грунте» обычно используются в районах с обширной глинистой почвой, особенно в Калифорнии и Техасе. В то время как высокие структурные плиты на самом деле лучше работают с экспансивными глинами, инженерное сообщество в целом признает, что монолитные фундаменты предлагают наилучшее соотношение цены и качества для жилых домов.Поднятые структурные плиты обычно можно найти только в нестандартных домах или домах с подвалами.

Следует проявлять осторожность при оказании услуг через плиту. Медные трубы, обычно используемые для транспортировки природного газа и воды, вступают в реакцию с бетоном в течение длительного периода, медленно разрушаясь, пока труба не выходит из строя. Медные трубы должны иметь изоляцию, проходить через канал или прокладываться по водопроводу в здании над плитой. Электрические кабелепроводы, проходящие через плиту, должны быть водонепроницаемыми, поскольку они проходят ниже уровня земли и потенциально могут подвергнуть проводку воздействию грунтовых вод.