Незаглиблений фундамент - види і застосування

Незаглиблений фундамент застосовують при будівництві легких споруд на пучинистих ґрунтах, конструкція яких допускає невелику конструкції без утворення руйнувань. Також може застосовуватися на великоуламкових і скельних грунтах для побудови споруд з каменю. Його особливістю є те, що основна його частина знаходиться над рівнем землі.

Сфера використання фундаментних підстав стрічкового типу

Стрічкова основа знайшла своє широке застосування в процесі зведення будівель найрізноманітніших різновидів. Так, наприклад, якщо є необхідність у будівництві будинку з важких матеріалів, актуальним стане застосування масивного стрічкового фундаменту. Таким чином, подібна основа може використовуватися в процесі зведення будівель з цегли і бетонних блоків. Також якщо мають місце стіни з цегляною обкладкою, то подібний тип фундаменту і тут досить актуальний. Закладка такої підстави здійснюється глибше рівня промерзання ґрунту не менше двадцяти сантиметрів.

Варто також відзначити і те, що розглянута фундаментна підстава застосовна в тих випадках, коли недоцільно використовувати стовпчастий фундамент, або його застосування абсолютно не допускається. Так, наприклад, у процесі зведення будівлі в умовах рельєфності місцевості, а також на косогорі. У цих випадках обов'язковим є прийом до уваги фактора бічного тиску ґрунту. Найкращим методом, який найефективнішим чином нейтралізує нерівномірний вплив бічного тиску, є застосування основи стрічкового типу. Пояснюється це тим, що всі його складові жорстко зв'язуються між собою, причому робиться це в обох напрямках - як в поздовжньому, так і в поперечному.

Незаглиблений ЛФ на пучинистому ґрунті

У область використання такого різновиду фундаменту входять також і важкі цегляні та кам'яні будівлі. Сюди також можна віднести споруди, виконані із залізобетонного моноліту. Застосуємо незаглиблений стрічковий фундамент на пучинистих грунтах. Розглянутий різновид стрічкової основи актуальний при облаштуванні цокольного поверху і, як вже було зазначено вище, підвального приміщення. При необхідності у зведенні фундаменту неглибокого закладення перевага найчастіше віддається ЛФ-основі.

Що стосується різновидів стрічкових фундаментних підстав, то вони бувають двох типів:

• Незаглиблений. Нерідко він також називається фахівцями дрібнозаглибленим. Облаштовують таку основу при зведенні будинків, поверховість яких не перевищує 2 поверхи. Такі будови не повинні відрізнятися надмірно важкою вагою.
• Заглиблений. Цей різновид відрізняється заглибленням до півтора метра. Стрічковий фундамент такого типу підходить для більш масивних будівель, що відрізняються великими розмірами і більш важкою вагою.

У більшості випадків стрічкову основу зводять на піщаному і глинистому ґрунті, також сюди можна віднести і супісчаную землю. При необхідності в облаштуванні фундаменту на водонасиченому ґрунті також може використовуватися стрічкова основа, тільки дрібнозаглибленого типу. Але в такому випадку можна зводити лише невеликі і легкі будівлі бруківки або каркасного типу.

Крім усього іншого, незаглиблене стрічкове підґрунтя може використовуватися на пучіністих грунтах. У цій ситуації слід виконати його таким чином, щоб вийшла деяка подоба рами. Така конструкція здатна займатися самостійним регулюванням рівномірності навантаження на рухомі типи ґрунту.

Розглядаючи питання про те, що таке незаглиблений стрічковий фундамент, можна детальніше розібрати його конструкцію. Підстава ЛФ складається з підготовки (попередньо зведений майданчик), зовнішню стіну, цоколь, вимощення, а також гідроізоляційну складову. При побудові даної фундаментної основи виконуються такі роботи: формування котловану, заливання бетонним розчином, а також виконання армування. Що стосується таких параметрів, як ширина і глибина основи стрічкового типу, вона безпосередньо залежить від типу ґрунту, глибини залягання точки промерзання ґрунту і ваги планованої споруди.

Де і для яких проектів його можна використовувати?

Цей тип фундаменту являє собою бетонну стрічку, що розміщується під кожною із зовнішніх стін, і, крім того, під внутрішніми несучими стінами котеджу. Він дешевший у зведенні, ніж заглиблений, і набагато надійніший, ніж простий незаглиблений. У будівництві він виконує три основні функції:

• несучу;
• оберігаючу будову від деформацій, що виникають у зв'язку з пучнистістю ґрунту;
• огороджуючу зовнішні стіни від води.

Технічно він являє собою залізобетонну раму до 60 см у висоту, і 50 в ширину. Вона приймає на себе навантаження і рівномірно перерозподіляє його по всій площині фундаменту. Споруджують такий тип залізобетонної основи зазвичай на пучнистих грунтах. Їхня весняна деформація не може заподіяти шкоди такому типу фундаменту або розташуванню всієї конструкції, оскільки технологія його виробництва допомагає компенсувати нерівномірний тиск ґрунтів. Накопичений за період промерзання тиск вивільняється при таненні снігу і практично всі типи фундаментів піддаються деформації, що іноді призводить до тріщин, що загрожують стійкості будівлі. Стрічковий тип цих проблем позбавлений.

Порада! Перед ухваленням рішення про вибір фундаменту визначте якість і пучнистість ґрунту на своїй ділянці.

Сьогодні незаглиблений стрічковий фундамент найчастіше застосовується при будівництві малоповерхових житлових будинків і господарських будівель. При цьому будівельний матеріал, що служить для зведення будови, не повинен бути дуже важким, оптимальний такий тип фундаменту будинків і лазень з бруса або оциліндровнного колоди. Для більш масивних будівель необхідно використовувати більш глибшого заглиблені в землю види фундаменту. Також треба враховувати, що довжина стіни будівлі не повинна перевищувати 7 метрів, інакше буде складно розподіляти навантаження однаково по всій довжині бетонної стрічки.

Технологія пристрою незаглибленого стрічкового фундаменту передбачає, що він може бути зведений в досить короткі терміни, що дуже актуально в приватному житловому будівництві, коли для зимової садиби будинку з будівництвом необхідно вкластися в один сезон. Для тих, хто вибрав незаглиблений стрічковий фундамент, ціна його теж стане приємною несподіванкою, він на сьогоднішній день відноситься до категорії найбільш економічних.

Вартість матеріалу і робіт складе не більше 4-6% від вартості всього будівництва, при цьому він виявляється на 40% дешевше, ніж заглиблені варіанти.

Технологія зведення

За способом створення цей тип фундаменту поділяється на три групи:

• монолітні;
• збірно-монолітні;
• складаються з окремо сформованих бетонних або залізобетонних елементів.

Вибір типу залишається на розсуд проектувальника. Розрахунки ґрунтуються на нормах, затверджених СНіП 2.02.01-83 «Заснування будівель і споруд», при обов'язковому попередньому визначенні категорії ґрунту.

Якщо в першому випадку бетон заливається у форму, то в другому і в третьому випадку використовуються заздалегідь підготовлені і просушені бетонні блоки довжиною від 2 до 3 метрів. Між собою вони міцно з'єднуються шляхом скрутки або зварювання. Обов'язкове встановлення по периметру стрічки і горизонтальної арматури, часто передбачають і додаткові, що скріплюють блоки сталеві пояси. У самих бетонних блоках влаштовуються вентиляційні отвори.

Крім простоти технології створення, стрічкові незаглиблені фундаменти мають низку додаткових переваг. Це швидкість їх спорудження, можливість побудувати його самостійно, без залучення будівельної компанії, невисока вартість.

Особливості

Незаглиблені стрічкові фундаменти (НЗЛФ) являють собою стрічку з бетону або залізобетону, яка закладається під всі несучі конструкції будівлі.

Вони виконують три основні функції - несучу, оберігаючу від деформацій через пучиністі ґрунти і огороджувальну стіну від води.

Довідка! Особливість таких підстав - розташування на поверхні землі або, в крайньому випадку, на 10 см нижче нульового рівня.

Переваги і недоліки

Незаглиблені стрічкові фундаменти мають цілу низку серйозних переваг:

• вигідна ціна - вартість НЗЛФ приблизно вдвічі нижча, ніж у заглиблених підстав;
• проста технологія, що дозволяє виконати роботу навіть непрофесіоналу;
• відсутність необхідності використовувати вантажопідйомну техніку;
• невеликий обсяг земляних робіт, завдяки яким спрощується і монтаж опалубки;
• висока швидкість монтажу, що дозволяє швидше приступити до експлуатації споруди.

Є у незаглиблених фундаментів і кілька недоліків. Серед них - можливість витримати тільки порівняно невелике навантаження. Тому будинок на такій підставі повинен бути невисоким і не надто важким - бажано, дерев'яним.

У таких підстав відсутня можливість пристрою на будь-якому вигляді ґрунтів, особливо це стосується вологих і сипучих ґрунтів. Через морозне пучення ґрунту матеріал фундаменту може деформуватися, що призводить до зниження стійкості споруди.

Застосування основи

Сфера застосування НЗЛФ - будівництво одно- і двоповерхових житлових будівель і господарських будівель. Невисока несуча здатність підстави робить його підходящим варіантом для будівель, зроблених з бруса або брейовен. Підходять такі фундаменти і для каркасного будівництва.

Важливо! Фундаменти застосовуються на піщаних, глинистих і супесчаних грунтах. У крайньому випадку, якщо споруда не дуже важка, незаглиблена підстава може влаштовуватися на грунтах, які насичені водою і схильні до пучення.

Пристрій і характеристики

Тип може вибиратися залежно від категорії ґрунту, відповідно до СНіП 2.02.01-83.

Найчастіше віддають перевагу монолітній основі, посиленій арматурою.

Основні параметри незаглиблених підстав - довжина стрічки, переріз і марка бетону. Не рекомендується робити жоден з елементів конструкції довше 7 метрів - через нерівномірну садибу вона може деформуватися і лопнути. Висота і ширина стрічки знаходяться в межах 50-100 см.

Увага! Підходяща для більшості ситуацій марка бетону - М200. Під стрічкою влаштовується піщана подушка товщиною 30-60 см.

Умови застосування незаглибленої стрічкової підстави

Незаглиблений стрічковий фундамент підходить для не важких споруд. Наприклад, каркасний котедж або будинок з бруса не більше двох поверхів, також можна спорудити лазню, веранду, альтанку, будь-яку господарську побудову.

Будувати цегляний будинок на (НЗФЛ) не можна, оскільки підстава не витримає такого навантаження. Для цього підійде дрібнозаглублений фундамент.

Умови будівництва на незаглибленій підставі:

• Ґрунт на ділянці не повинен бути пучинистим. Не пучинисті ґрунти - вважаються ті, грунти які не змінюють фізико-механічних властивостей, при замерзанні. До цього типу належать: пилові піски, великоуламкові, галечні, гравійні, великофракційний пісок, грунти без глинистих домішок.
• Наявність слабко - і середньо пучіністих грунтів вимагає вжиття заходів щодо їх осушення за рахунок будівництва дренажної системи під фундаментом. І додатковою заміною ґрунту з пучинистого на не пучинистого. Застосовувати НЗФЛ на глині і суглинці не можна, при будь-якому УГВ. У цьому випадку сили пучения будуть залежати від випадаючих опадів.
• Не будуйте довгі стрічки, оскільки як довгі підстави більше схильні до негативних дій сил морозного пучення. Зовнішня стіна стрічки не повинна перевищувати 10 м, а внутрішня 7 м.

Порада! Перед тим як використовувати НЗФО проведіть аналіз ґрунтів на ділянці. Як правило, у 80% випадку ґрунти непридатні для будівництва основи цього типу. Якщо ви будуєте заміський будинок, розгляньте дрібнозаглублений або свайно-стрічковий фундаменти.

Несуча здатність ґрунтів

Відповідно до Зведення правил СП 22.13330.2016, ширину всіх видів стрічкових фундаментів, у тому числі й незаглибленого, обирають за несучою здатністю ґрунтів.

Для різних видів ґрунту показник приймає такі значення:

• щільні гравелисті піски - від 3,5 для грунту середньої щільності до 4,5 для щільного ґрунту;
• піски з частинками середнього розміру - від 2,5 до 3,5;
• піски дрібні: маловладні - від 2,5 до 3, вологі - 2,0, насичені водою - від 1 до 1,5;
• сухі суглинки - від 2 до 3;
• супесі: сухі - 2,5-3, вологі - від 2 до 2,5;
• тверді глини - від 3 до 4, пластичні - від 1 до 2,5;
• галька, гравій або щебінь - 5-6.

Слід знати! Розрахунковий опір ґрунтів застосовується при розрахунках і вимірюється в кг/см ^. Якщо отримане в результаті значення навантаження від встановленої на стрічковій підставі споруди виявилося вищим, ніж несуча здатність ґрунтів на ділянці, ширину стрічки слід збільшити.

Монтаж: етапи та технології, що застосовуються

Процес пристрою незаглибленої стрічкової основи складається з декількох стандартних етапів, жодним з яких не можна нехтувати.

Основні стадії монтажу - розрахунки, земляні роботи, створення опалубки і піщано-гравійної подушки, армування і заливка. Завершальні - пристрій гідро- та теплоізоляції, вимощення та дренажу.

Підготовка матеріалів та інструментів

Для монтажу фундаменту необхідно підготувати такі інструменти:

• колежки і шнур, за допомогою яких виконується розмітка;
• бетономішалку для замішування і заливки розчину;
• лопати для земляних робіт;
• болгарку і дриль (шуруперт);
• пневмотрамбовку для ущільнення піщано-гравійної подушки.

Список матеріалів для НЗЛФ включає інгредієнти для створення залізобетону і подушки. В першу чергу, це - пісок і гравій, щебінь і цемент. Для посилення основи знадобиться металева арматура, для опалубки - щити з дощок.

Обчислення параметрів основи

Мінімальна ширина підошви стрічкової підстави розраховується за такою формулою:

B = 1.3 * M/( L * R), де:

• 1,3 - це запас міцності,
• M - маса будинку в кг,
• L - загальна довжина всієї стрічки в см,
• R - опір ґрунту.

Значення останньої характеристики береться з СП 22.13330.2016. Мінімальна ширина стрічки не повинна бути менше 25 см. Оптимальне значення - на 5-10 см ширше стіни.

Не займає багато часу і розрахунок кількості необхідних для пристрою фундаменту матеріалів. Об'єм залізобетонної стрічки можна визначити, помноживши довжину на площу перерізу. Масу бетону визначають за допомогою онлайн-калькуляторів.

Подібні сервіси можна знайти для розрахунку обсягу і ваги матеріалів для підсипання - піску і щебеню. Кількість арматури розраховують, множачи на довжину стрічки кількість контурів армування - у складі НЗЛФ їх зазвичай 4.

Розмітка і земляні роботи

Але, якщо будівництво виконується без залучення фахівців, часто буває простіше вибрати порівняно рівний майданчик, ніж вирівнювати його вручну.

Іноді на місці зведення споруди риють неглибоку, але широку траншею, дно якої і є нульовим рівнем.

Наступний етап - пристрій на обраній для будівництва території розмітки. Для цього застосовують колиці, зазвичай зроблені з обрізків арматури, і бечівку. Контури розмічають відповідно до проекту, після чого переходять до риття траншеї під піщано-гравійну засипку.

Увага! Всередині призначеної для подушки виїмки встановлюють підпірки, що захищають від обвалення. Глибина траншеї залежить від ваги споруди - для невеликих конструкцій достатньо 300 мм, для порівняно важкої будівлі може знадобитися шар товщиною 500-600 мм.

Дренаж

Дренаж може знадобитися для видалення з-під споруди високо розташованих ґрунтових вод. Влаштовують його перед засипанням подушки в тій же траншеї, роблячи свердловини на відстані 2 метрів і засипаючи щебенем. Всередину встановлюють полімерні труби, обертаючи їх геотекстилем.

Дренаж розташовують під фундаментом і вимощенням з ухилом 5-10 градусів. При бетонуванні основи до місця установки дренажу проривають ще одну траншею, прокладають геотекстиль і засипають все це щебенем. Потім встановлюють трубу для збору та відведення води.

Піщано-гравійна подушка

Замість окремої викладки піску і гравію, що застосовується для інших видів фундаментів, для НЗЛФ використовують суміш з цих компонентів, іноді додаючи до них керамзит або шлак.

Завдання подушки - уникнути зіткнення бетону з грунтом і захистити основу від деформації.

Тому її насипають в 2-3 шари товщиною 20-25 см, ретельно ущільнюючи кожен, використовуючи трамбовку. Для підвищення щільності перед тим, як трамбувати суміш піску і гравію, її поливають водою.

Опалубка

Опалубочні роботи складаються зі споруди каркаса для заливки бетонної суміші. Висота опалубки повинна бути на кілька сантиметрів вище фундаментної стрічки. Особливу увагу приділяють кутам каркаса, на які припадатимуть максимальні навантаження в процесі експлуатації споруди.

Увага! Забезпечити нерухомість опалубки при заливці допоможуть вриті в землю розпорядки, зафіксовані дерев'яними кільцями. Від надійності закріплення опалубочних щитів залежить якість отриманого після заливки і застивання суміші фундаменту.

Армування

Для створення арматурного каркаса всередині опалубки застосовуються кілька видів прутів:

• поперечні - діаметр 6-8 мм;
• поздовжні - діаметр 10-12 мм;
• вертикальні - діаметр 8-10 мм;
• м'який в'язальний дріт.

Арматуру пов'язують у загальний каркас. Зварювання для таких конструкцій не застосовують - через відсутність простору і появу додаткових напружень, здатних зруйнувати каркас. Арматура повинна захищатися від корозії бетоном товщиною не менше 50 мм з кожного боку.

Правила розрахунку діаметра арматури тут, а детальна стаття про армування стрічкового фундаменту своїми руками тут.

Заливка

Можна замовити виготовлення і доставку розчину на ділянку - або приготувати її самостійно. Пропорцію вибирають відповідно до вказівок на упаковці.

У процесі заливки НЗЛФ варто користуватися будівельним занурним вібратором, що дозволяє домогтися рівномірного контакту бетону з арматурою. Опалубку необхідно заповнити за один раз.

Довідка! Верхній рівень отриманого фундаменту повинен збігатися з позначеними на дошках опалубки позначками.

Гідроізоляція та утеплення

Уникнути намокання подушки допомагає пристрій гідроізоляції.

Рекомендовані варіанти:

• обробка стрічки епоксидною мастикою,
• оклейка з усіх боків рулонними матеріалами (такими як Техноніколь або Бікрост)
• додавання в бетон спеціальної речовини - праймера.

Через те, що фундамент (або, принаймні, більша його частина) розташований вище поверхні землі, його необхідно утеплити. Оптимальний варіант - обшити конструкцію із зовнішнього боку листами екструдованого пінополістиролу або піноплексом.

Вимощення

Завдання вимощення - захистити основу від пучення ґрунтів і впливу опадів. Ширину її вибирають залежно від розмірів карниза. Для невеликого приватного будинку оптимальні параметри - 70 см від основи при ухилі в 8 см.

Для влаштування вимощення виймають грунт по всій площі основи нижче глибини закладення на 0,3 м. Споруджують опалубку, засипають шар піску і щебеню товщиною 0,1 м. Виконують трамбовку, роблять тепло- і гідроізоляцію. Монтують армуючу сітку, вимощення заливають цементом.

Основні помилки і рекомендації для будівельників

• неякісне ущільнення подушки, через яке відбувається осад споруди;