Фундаменты мелкого заложения или малозаглубленные фундаменты
Мелкозаглубленный плитный фундамент или плитный фундамент мелкого заложения не новое слово в науке строительства, но по-прежнему слабо эксплуатируемое решение для постсоветской среды. Уход современного строительства от стандартных природных материалов и долговечности строительной конструкции, здания и сооружения обусловлен внешними и внутренними факторами.
К внешним факторам следует отнести: погоню за экологичным, повторным использованием материалов и сбалансированным развитием мировой экономики, стремление бизнеса более тонко управлять потребностями заказчиков и чаще строить новые здания удовлетворяя каждый раз новые потребности, нового поколения людей.
К внутренним, следует отнести гонку в экономии денежных средств, отсутствие потребности современного человечества строить на века и для будущих поколений.
Таким образом, различные типы мелкозаглубленных фундаментов все более актуальны для большинства объектов, но незаслуженно остаются без внимания всех участников нового строительства и реконструкции. Безусловно, мелкозаложенные фундаменты плиты не панацея для различных типов зданий и имеют довольно ограниченную сферу применения, но все же представляют собой экологически, экономически и эксплуатационно сбалансированное решение для большого числа разнообразных объектов, как промышленного, так и гражданского назначения.
Предназначение фундамента плиты и нюансы устройства
К основным задачам, заложенным в идею строительства мелкозаглубленного плитного фундамента, является получение экономичного, быстро изготавливаемого и долговечного основания под здание, конструкцию и сооружение способное равномерно распределить нагрузку на нижележащие грунты. Такой фундамент будет испытывать незначительные нагрузки со стороны грунта, которые должны быть частично компенсированы субслоями подфундаментной отсыпки, Также сейчас в круг задач вошли и экологические требования по минимальному разрушению существующего рельефа и энергосбережение. В редких случаях, наличия подходящего по характеристикам грунтового основания, плита может размещаться непосредственно на данном грунте, но этот идеальный случай, скорее всего, потребует или срезки или подсыпки для получения нужных вертикальных отметок, что в результате, приводит нас к обычному походу к устройству монолитной бетонной плиты мелкого заложения в качестве фундамента.
Типы плитных фундаментов мелкого заложения
На данный момент можно выделить такие типы плитных фундаментов мелкого заложения:
- простая бетонная плита
- армированная железобетонная плита, рассчитанная на компенсацию усадки и температурного расширения
- плита из компенсирующего усадку бетона с дополнительным противоусадочным армированием
- плита постнатянутая для компенсации усадки
- плита постнатянутая, армированная и предварительно напряженная
- армированная плита (усиленная плита) для дополнительной работы в качестве конструкции.
Для получения действительно правильной плиты в качестве фундамента необходимо сбалансировать нагрузки на плиту от грунта и от вышележащих конструкций с собственными конструктивными деформациями плиты. Основную роль в проектирование такой плитной конструкции играют свойства грунта и эксплуатационные нагрузки на плиту. Хотя такие факторы как метод строительства, качество строительных работ также имеют сильное влияние на конечный результат.
В процессе изучения свойств грунтов на площадках строительства получены данные, которые свидетельствуют о неоднородности свойств грунтов в большинстве случаев. Поэтому этому вопросу должно быть уделено существенное внимание проектировщика. Плитный фундамент может быть размещен как на основании с естественными несущими свойствами, так и на уплотненном основании.
Стабилизация грунтов и их уплотнение первый и главный аспект в проектирование фундамента такого типа.
К стабилизационным факторам следует отнести не только земляные работы (срезку, подсыпку, уплотнение) и создание искусственного основания из щебня и песка, но и устройство подпорных стен, и создание систем водопонижения и водоотведения поверхностных и грунтовых вод, применение мероприятий по защите грунтов основания, прилегающих грунтов и самой плиты от промерзания или чрезмерного нагрева.
Все земляные работы должны начинаться после предварительной срезки и удаления с площадки строительства черноземного слоя и гумуса.
В случае не подходящих свойств грунтов грунты могут быть срезаны, просеяны для удаления мягких и твердых вкраплений и возвращены на место выемки для уплотнения требованием, вибротрамбованием или методом предварительной нагрузки. В такие грунты могут быть введены дополнительные химические стабилизаторы как портландцемент, битум, хлорид кальция, известь. Они позволят после введения в состав смеси грунта, перемешивания и уплотнения значительно повысить показатели стабильности грунта при различных нагрузках. Такой подход позволит удешевить строительство и выполнить качественное субоснование (подоснову). Более подробно существующие методы механической и химической стабилизации грунтов рассмотрим в отдельной статье.
Немаловажное значение для работы плитного фундамента имеет слой искусственного основания, который не только позволяет выровнять поверхность перед бетонными работами, но и выполняет компенсационную функцию при различных деформациях нижележащих слоев, а также дренажную функцию.
Тщательная подготовка субоснования позволит существенно сэкономить на создании основания.
Выполнив вышеперечисленный объем работ можно смело приступать к бетонным работам, выставлять опалубку, расстилать гидроизоляцию, готовить армокаркас и заливать бетон обычными всем известными способами.