Мелкозаглубленный фундамент на участке с уклоном. Строительство загородного дома

Величина заглубления столбчатых, ленточных и плитных фундаментов на естественном основании под томными сооружениями может доходить до 2,5 м. При большем заглублении эти фундаменты экономически нерентабельны тогда и перебегают на свайные.
При строительстве пригородных домов строители, «идя навстречу пожеланиям заказчиков», более чем на 1,9 м фундаменты не заглубляют. В «тяжелых» домах заглубленные фундаменты надежны и невзирая на высшую цена в принципе их можно использовать.
Из огромного количества низкоэтажных пригородных домов, построенных на пучинистых грунтах, 90…95% относятся к категории «легких», так как вес их меньше, чем касательные силы пучения, действующие по заглубленной боковой поверхности фундаментов. Для обеспечения стойкости и, как следует, надежности схожих фундаментов в пучинистых грунтах нужно «устройство защиты сезоннопромерзающего грунта поблизости фундамента от лишнего увлажнения, покрытие поверхности фундамента… консистентной смазкой, полимерной пленкой, засоление грунтов… и др.» (Пособие к СНиП 2.02.01-83, п.2.151).
Эти мероприятия довольно трудозатратные и не всегда надежные. Вероятна также подмена пучинистого грунта на непучинистый, устройство дренажа вокруг дома с целью снижения уровня грунтовых вод и степени пучинистости грунтов, устройство утепления вокруг фундаментов для уменьшения глубины вымерзания. Такие фундаменты получаются дорогими по расходу бетона и общей цены работ.
Надежность фундаментов можно также обеспечить, если сделать их мелкозаглубленными. Мелкозаглубленные фундаменты в 1,5-2,0 раза дешевле заглубленных и не требуют внедрения вышеперечисленных мероприятий. Мелкозаглубленные фундаменты находят все большее применение в практике строительства. За последние 15 лет на их по всей Рф построены тыщи домов.
В непучинистых и слабопучинистых грунтах под древесные дома можно устраивать столбчатые, ленточные, плитные, сборные и цельные фундаменты. Под кирпичные дома рекомендуется использовать столбчатые фундаменты исключительно в непучинистых грунтах.
В средне- и сильнопучинистых грунтах под легкими домами можно устраивать цельные железобетонные ленточные и плитные фундаменты. Последние рекомендуется использовать на слабеньких грунтах (торфяных, заболоченных, неслежавшихся отсыпных и т. п.), также при высочайшем уровне грунтовых вод для дома с цокольным этажом.
В пучинистых грунтах под низкоэтажными домами наибольшее применение получили мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Потому в предстоящем заглубленные фундаменты под низкоэтажными легкими домами мы рассматривать не будем из-за нецелесообразности их внедрения.
Рациональная глубина заложения мелкозаглубленных фундаментов находится в зависимости от величины нагрузок от дома и степени пучинистости грунтов. Как демонстрируют расчеты, устойчивость таких фундаментов в пучинистых грунтах под легкими домами обеспечивается при заглублении их подошвы до 0,2…0,5 м от поверхности грунта с учетом соответственной ширины траншей и котлованов. Под столбчатые фундаменты, камины, печки, крыльца отрывают отдельные котлованы. Там, где траншеи проходят рядом, нет смысла оставлять меж ними маленькие участки грунта, потому в этих местах тоже отрывают котлованы. Воздействие наклона на характеристики мелкозаглубленного фундамента

Чтоб показать, как оказывает влияние уклон строительной площадки на конструкцию фундамента и технологию работ, нужно разглядеть, из каких частей складывается высота фундамента — цоколя как единой конструкции. В общем случае эта высота включает(рис. 1):
величину заглубления фундамента;
высоту планировки;
высоту отмостки у цоколя;
расстояние от отмостки до верхнего обреза цоколя.

Мелкозаглубленный фундамент на участке с уклоном. Строительство пригородного дома.

Рис.1. Главные характеристики мелкозаглубленного фундамента: а – ширина цоколя; в – ширина подошвы фундамента; d – ширина траншеи (котлована); hт – глубина траншеи; hф – глубина заложения фундамента; hп – толщина противопучинистой подушки; hр – толщина злачного слоя грунта

Вертикальную планировку и отмостку устраивают для отведения ливневых и паводковых вод от дома. Их общая высота у цоколя должна быть более 20 см (10см — толщина отмостки и 10 см — высота вертикальной планировки под отмосткой). Отмостка шириной 0,8…1,0 м обязана иметь уклон 5%. Дальше грунт планируют с уклоном 2…3% от отмостки. Чем больше высота планировки вокруг дома, тем паче подходящий гидрологический режим создается вокруг дома.
Изготовка планировки и отмостки для пригородного дома по значимости и очередности стоит на втором месте после устройства крыши. Но даже когда крыша еще не готова, планировка и отмостка должны быть изготовлены (пусть временно) до периода дождиков 2-ой половины озари.
Оценим нужную высоту цоколя на примере природно-климатических критерий Столичной области. Среднестатистическая высота снегового покрова в Подмосковье составляет 0,5 м. При цоколе, наименьшем по высоте, в древесных домах нижние венцы сруба окажутся в неблагоприятных критериях, отсыреют и начнут подгнивать. Весной, в марте при положительных температурах воздуха влажный снег будет активно увлажнять дерево, а ночкой мороз превратит эту воду в лед. В таком же положении окажется кирпичная кладка и штукатурка стенок.
Можно считать, что материал стенок при малой высоте цоколя от отмостки в 0,6 м, а от поверхности грунта — 0,8 м, не будет подвергаться схожему воздействию. Как следует, общая высота мелкозаглубленного фундамента с учетом заглубленной части 0,2…0,5 м составит 1,0…1,3 м. По желанию застройщика высоту цоколя можно прирастить.
В средне- и сильнопучинистых грунтах мелкозаглубленный фундамент в виде цельной железобетонной ленты обеспечит нужную твердость поперечного сечения для воспринятия изгибающих моментов при неравномерных деформациях пучения. Высота цокольного места в 0,8 м позволит выполнить нужные сантехнические работы.
Поначалу фундаменты и основания рассчитывают исходя из получения хороших размеров при условии обеспечения их стойкости и экономичности. На втором шаге проектирования учитываются перепады высот на строительной площадке, приобретенные при геодезической съемке. По мере надобности отдельные характеристики запроектированных фундаментов и основания уточняют.
Ширину цоколя определяют из условия размещения на нем надфундаментных конструкций. Ширину подошвы фундаментов при узнаваемых нагрузках от дома определяют по условию допустимого давления на противопучинную подушку и на грунт в ее основании.
При определении глубины выработок учитывают толщину злачного слоя грунта, которая может достигать в Подмосковье 40 см. Злачный слой при устройстве фундаментов стопроцентно убирают (кроме районов Черноземья, так как там мощность злачного слоя может достигать 1,0 м и поболее).
Обычно глубину заложения всех фундаментов дома и дно выработок делают на этом же уровне, а планировку — горизонтально. Чтоб наглядно показать воздействие наклона строительной площадки на характеристики фундамента, примем его заглубление равным 0,3 м. Можно было бы принять другое заглубление (0,4; 0,5 м либо хоть какое другое), логика принятия следующих решений от этого не изменяется. Толщину злачного слоя зададим равной 0,4 м.

Фундаменты на площадках с малым уклоном

Если перепад высот поверхности грунта меж последними фундаментами постройки меньше принятого проектного их заглубления, то общий уклон строительной площадки можно именовать малым.
Время от времени застройщики, чтоб уменьшить расходы на геодезические работы, и строители низкой квалификации, чтоб не напрягать себя замерами, считают участок горизонтальным в границах строительной площадки. В реальности же травяной покров и выпуклости могут скрывать маленький уклон в 10…20 см.
При разработке траншей и котлованов эта несущественная вроде разница может выявиться. Если на нее и дальше не обращают внимания, то после закладки фундамента окажется, что в нижней части площадки высота цоколя от грунта, к примеру, будет 80 см, а в возвышенной части — только 60 см. После вертикальной планировки и устройства отмостки вокруг дома высота цоколя от отмостки с одной из сторон может быть всего в 40 см, чего очевидно недостаточно для Столичной области. Даже продухи, устроенные в цоколе по проекту, возможно окажутся ниже отмостки. В данном случае приходится наращивать высоту цоколя.
В итоге объемы выкопанного грунта, засыпанного песка и уложенного бетона могут получиться больше, чем предусматривалось. Только после подсчета издержек станет ясно, что на излишних работах утратили больше, чем сберегли на геодезической съемке.
Потому перед разработкой грунта нужна геодезическая съемка строительной площадки в границах габаритов дома, если она не была выполнена ранее во время инженерно-геологических изысканий. Начинать копать траншеи и котлованы следует в более высочайшей части строительной площадки и все выемки делать на этом же уровне (рис. 2а).

Мелкозаглубленный фундамент на участке с уклоном. Строительство пригородного дома.

Рис.2. Схемы устройства фундаментов на участках с уклоном: а – при малом уклоне; б – при среднем уклоне; в – при большенном уклоне; φ – угол внутреннего трения грунта

Заглубление и высота фундаментов не изменяется, но если граница злачного слоя грунта в какой-нибудь части строительной площадки находится поглубже, то будет нужно прирастить глубину траншеи (котлована) до полного его удаления. Для определения глубины в самой высочайшей точке застройки употребляют обычное выражение:
hт = hпв + hр,
где: — глубина траншеи, hпв — величина перепада высот площадки, — толщина растительного слоя.

К примеру, нам известен перепад высот площадки hпв — 15 см и толщина растительного слоя — 40 см. Тогда = hпв + hр = 15+40 = 55 см. Беря во внимание, что заглубление подошвы фундамента мы приняли в 30 см, то в этой траншее противопучинная подушка будет шириной 25 см.
Если строительная площадка находится на склоне ниже, чем примыкающая к ней территория, то во время разработки траншей площадку с нагорной стороны нужно защищать временным лотком, водосборной канавкой либо земельным валом, чтоб ливневые воды не попали в траншеи.
После производства фундаментов и снятия опалубки создают оборотную засыпку и выравнивание поверхности грунта площадки так, чтоб вертикальная планировка и отмостка вокруг дома находились в горизонтальной плоскости. После производства отмостки с нагорной стороны и по боковым фасадам дома устраивают серьезные ливнестоковые лотки.

Фундаменты на площадках со средним уклоном

Если перепад высот поверхности грунта меж последними частями фундамента равен их расчетному заглублению либо несколько превосходит его (менее чем на 0,2 м), то уклон можно именовать средним. В данном случае принимать самую высшую поверхность площадки при разработке грунта за базисную было бы не правильно, потому что подошвы фундаментов в пониженной части площадки оказываются на поверхности либо выше поверхности грунта.
При разработке грунта на площадке со средним уклоном базисной является самая низкая поверхность в границах застройки. Нередко на площадках уклон идет на искосок тогда и базисной является самая низкая поверхность на скрещении осей дома.
В принципе фундаменты «легкого» дома можно было бы установить на подсыпке. Но сыпучая противопучинная подушка при уплотнении может расползаться. Будет нужно дополнительный расход песка прb пониженном качестве уплотнения. Надежным решением является устройство фундамента в пониженном месте в уровне поверхности грунта (рис. 2б).
В данном случае уплотняемая подушка ограничивается стенами траншей (котлованов) и этим обеспечивается качество ее уплотнения.
Траншеи в низкой части площадки откапывают на глубину заложения запроектированной противопучинистой подушки, но не меньше глубины залегания злачного слоя грунта (рис. 3).

Мелкозаглубленный фундамент на участке с уклоном. Строительство пригородного дома.

Рис.3. К определению глубины траншей (котлованов) с учетом толщины злачного слоя грунта: 1 – злачный слой грунта; 2 – вертикальная отсыпка; 3 – расчетная глубина выемки; 4 – практическая глубина выемки

Все другие выработки делают на этом же уровне. Если разность высот площадки равна принятому заглублению фундаментов, то высоту их не меняют, а нужное заглубление в нижней части площадки обеспечивают следующей отсыпкой грунта.
Если перепад высот больше заглубления фундаментов, то заглубление следует принять равным величине этого перепада. При всем этом размеры подошвы фундаментов, беря во внимание большее заглубление, могут быть уменьшены.
В нашем примере, при фактической разности высот 0,5 м заместо достаточного заглубления в 0,3 м вынужденно увеличиваем его до 0,5 м. В данном случае высота фундамента окажется — 1,3 м и толщина подушки под ним — 0,4 м. Ширину траншей следует уточнить расчетом исходя из условия обеспечения стойкости фундаментов.
Вертикальную отсыпку грунта создают сразу после производства фундаментов. В границах траншей для этого употребляют непучинистый грунт, который отлично уплотняют. За пределами траншей это делают хоть каким грунтом, в том числе и ранее извлеченным из выработок.
При рассмотренном варианте устройства основания и фундаментов обеспечиваются малые объемы земельных работ и расхода бетона, а фундаменты получаются надежными и экономными.
Если вокруг дома планировку и отмостку выполнить с уклоном в сторону естественного снижения участка, то несколько сократятся объемы земельных работ, но по ряду обстоятельств устойчивость фундаментов понизится, а цена их вырастет.

Мелкозаглубленный фундамент на участке с уклоном. Строительство пригородного дома.

Рис.4. Схема вымерзания основания под фундаментами при наличии наклона: df- расчетная глубина вымерзания; d’f; d»f – глубина вымерзания под подошвами фундаментов

Как видно из схемы (рис. 4), при схожей глубине вымерзания грунта в верхней и нижней частях строительной площадки вымерзание под фундаментами окажется различным. В пучинистых грунтах это создаст условия для появления неодинаковых деформаций пучения под разными частями дома, чего следует избегать.
Расход бетона возрастает за счет заглубления фундаментов в нижней части площадки. В нашем примере высота фундаментов растет до 1,6 м. Для обеспечения их стойкости при действии касательных сил пучения приходится наращивать ширину траншей, что в свою очередь, вызовет необходимость вывоза разработанного грунта. Так что и тут экономии не выходит — уложить грунт дешевле, чем вывезти.
Сохранение наклона целенаправлено только при строительстве домов с цокольным этажом, в особенности при устройстве под домом гаража.

Строй площадки с огромным уклоном

Уклон площадки условно считают огромным, если перепад высот меж последними частями мелкозаглубленного фундамента намного больше его рациональной глубины заложения (до 1,0 м и поболее). В данном случае более экономным решением будет ступенчатое заложение фундаментов (см. рис. 2в). Такое решение имеет свои достоинства и недочеты, усложняет и удорожает создание работ и потому целенаправлено только при огромных уклонах.
В нижней части строительной площадки фундаменты устраивают в уровне поверхности грунта, в высшей части — с заглублением по расчету. Переход с 1-го уровня на другой производят одним либо несколькими уступами. Длина каждого из уступов должна быть более чем вдвое больше его высоты (рис. 5), а высота — менее 60 см (см. Справочник проектировщика — «Основания, фундаменты и подземные сооружения», п. 5.4.).

Мелкозаглубленный фундамент на участке с уклоном. Строительство пригородного дома.

Рис.5. Схема обеспечения стойкости уступа: L – расстояние меж выемками; Δh – высота уступа

В нашем примере при разнице в высотах 1,0 м и глубине заложения фундаментов 0,3 м высота уступа получится равной 0,7 м, что больше рекомендуемой. Чтоб выполнить требования норм, примем заглубление всех фундаментов равным 0,4 м.
Высоту фундаментов верхнего уровня в нашем примере увеличиваем до 1,2 м. На нижнем уровне высоту увеличиваем на разницу меж перепадом высот и заглублением: 1,2 + (1,0-0,4) = 1,8 м.
Место перехода фундамента с 1-го уровня на другой для каждого дома находится в зависимости от расположения внутренних его частей в плане и величины наклона участка. Потому что на фундаменты нижнего уровня расход бетона существенно возрастает, следует проектировать дом так, чтоб очень использовать фундаменты верхнего уровня, прямо до их устройства на поверхности с следующей отсыпкой грунта.
Уклон отсыпаемого грунта, образующего призму перехода уровней, должен соответствовать углу внутреннего трения в материале отсыпки. С наружной стороны дома переход комфортно выполнить ступенями.
Вокруг фундаментов оборотную засыпку создают непучинистым грунтом, за пределами траншей — хоть каким грунтом, в том числе вынутым ранее. Мероприятия по отведению от дома ливневых и паводковых вод (планировка, отмостка, лотки) нужны те же, о которых мы поведали ранее.
Зависимо от геологических критерий площадки строительства и примыкающей нагорной местности время от времени требуется устройство дренажа. Устроенные фундаменты могут стать препятствием естественному перемещению грунтовых вод вниз по склону, что приведет к скоплению воды и отрицательным последствиям для дома. Зависимо от нрава наслоения грунтов и величины наклона может потребоваться устройство дренажной завесы с нагорной стороны либо дренажной системы вокруг дома на глубину нижнего уровня выработок под фундаменты. Дренажную систему при разработке траншей и котлованов делают до отсыпки противопучинной подушки. Контактный тел: 353-55-75

©Л. Гинзбург, кандидат технических наук. Журнальчик «Дом» №5/2005 г.

Аналогичное: Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.