Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента технология
пошаговая инструкция и технология монтажа своими руками
Ленточное основание является наиболее отработанным и изученным типом опорных конструкций.
Оно показало себя как самый универсальный и надежный вариант для большинства грунтов.
Лента имеет оптимальное сочетание высоких технических и эксплуатационных показателей с экономичностью и простотой возведения.
Возможности и высокие качества вывели ленточный фундамент в уверенные лидеры среди всех альтернативных вариантов.
Рассмотрим один из видов ленточного фундамента, широко используемый в частном домостроении.
Содержание статьи
Что такое мелкозаглубленный ленточный фундамент
Мелкозаглубленный ленточный фундамент является облегченным и экономичным вариантом традиционной ленты. практически не отличается от полноценного основания, отличие состоит в глубине погружения, которая не превышает уровня промерзания почвы.
На практике глубина бывает уменьшена почти в 3 раза, что позволяет существенно снизить объемы земляных работ, уменьшить количество строительных материалов и трудозатрат. Появляется возможность рытья траншеи вручную, что позволяет строить неподалеку от имеющихся зданий и сооружений, где использование строительной техники невозможно.
Упрощается и заливка бетона, что также делает возможным самостоятельное изготовление материала.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
МЗЛФ является довольно рискованным выбором, требующим расчета и тщательного анализа геологической обстановки участка. Принимать его для строительства жилых домов без расчета не рекомендуется.
Плюсы и минусы
К достоинствам мелкозаглубленной ленты принято относить:
- Надежность и прочность основания.
- Уменьшенные объемы трудозатрат, в частности — земляных работ.
- Расход стройматериалов уменьшается почти в три раза.
- Возможность выполнения всех работ своими руками.
Присутствуют и недостатки:
- Существуют ограничения по весу и количеству этажей постройки.
- Необходимо обустраивать дренажную систему, особенно при строительстве на пучинистых грунтах.
- Перед строительством необходимо произвести тщательное обследование геологической обстановки на участке.
Зависимость от типа грунта свойственна практически всем типам фундаментов, поэтому к серьезным минусам следует относить только неспособность нести тяжелые и крупные здания.
Сфера применения
Мелкозаглубленный ленточный фундамент является оптимальным выбором при строительстве небольших малоэтажных построек, например — частных жилых домов.
Возможность обойтись без использования строительной техники и выполнения работ своими силами весьма привлекательна для пользователей, а значительная экономия денег, времени и трудовложений только увеличивает популярность мелкозаглубленной ленты.
Для крупных построек у мелкозаглубленной ленты недостаточно несущей способности, поэтому при планировании строительства тяжелого или высокого здания потребуется расчет параметров основания, чтобы избежать ошибок.
Для каких грунтов используют МЗЛФ
Специфика ленточных оснований состоит в универсальности, способности работать на различных типах грунта. МЗЛФ в этом отношении не является исключением, предоставляя широкие возможности для применения как на сухих, так и влажных пучинистых грунтах.
Принципиальных противопоказаний, отличающихся от общих требований для ленточных фундаментов, не имеется. Подходят как сухие плотные почвы, так и глинистые, суглинки или супеси, хотя в этих случаях понадобится тщательное обследование гидрогеологических условий и состава грунта.
ВАЖНО!
В зависимости от типа грунта меняется технология строительства в части типа и толщины слоя засыпки, поэтому необходимо располагать максимально полными и точными данными.Виды
Существуют различные варианты реализации мелкозаглубленной ленты:
- Монолитная. Состоит из сплошной железобетонной ленты, обладает наивысшей несущей способностью, прочностью и устойчивостью к внешним нагрузкам.
- Сборная. Строится из отдельных элементов — бетонных блоков (ФБС), кирпича и прочих фрагментов. Обладает меньшими возможностями, но не требует выдержки для застывания бетона. В некоторых случаях является оптимальным решением.
- Комбинированная. Представляет собой сочетание ленты и других типов опорных конструкций — свайно-ленточная и т.п.
Обычно предпочитают строить монолитную Ж/Б ленту, руководствуясь соображениями прочности и максимальной надежности основания.
Как он устроен
Устройство МЗЛФ представляет собой бетонную (или сборную) ленту, опирающуюся на слой песчано-гравийной засыпки. Лента размещается в траншее таким образом,что примерно половина ее высоты находится над уровнем грунта, образуя цоколь.
Ширина траншеи выбирается с присутствия боковой засыпки из того же материала, что и подушка — песка или ПГС. Задачами этих слоев является дренирование траншеи, предотвращающее контакт влаги и бетона.
Помимо этого, на поверхность ленты наносится слой и , обеспечивающие сухость бетона и отсутствие конденсата.
Глубина заложения
ленты зависит от местных геологических условий, в частности — от уровня промерзания грунта. Несмотря на то, что основание погружается намного выше этого уровня, влияние нагрузок пучения достаточно высоко, чтобы создавать существенные нагрузки на подошву ленты.В целом, глубина заложения ленты находится в пределах 0,5-1,5 м. Максимальные значения принимаются при уровне промерзания от 2,5 м и более, а минимальные — при глубине в 1 м и менее (при строительстве на слабопучинистых грунтах).
На сухих непучинистых грунтах соотношение уровня промерзания и величины погружения увеличивается, хотя в таких случаях вопрос не имеет критической важности.
Подушка под фундамент
Подушка — это слой засыпки, выполняющий дренирование дна траншеи и обеспечивающий отсутствие нагрузок пучения. Подушка состоит либо из сплошного слоя песка толщиной от 20 см, либо из чередования песчаного,и гравийного слоев толщиной по 10-20 см с верхним выравнивающим песчаным слоем около 5 см.
Основным требованием к подушке является максимально возможное уплотнение. Используют строительные вибромашины или ручные инструменты. Плотность должна соответствовать состоянию грунтовой дороги, чтобы следов от обуви при ходьбе не оставалось.
Пошаговая инструкция по монтажу
Создание мелкозаглубленной ленты ведется поэтапно, с неукоснительным соблюдением всех требований технологии. Порядок действий и все тонкости отработаны многими десятилетиями строительства и менять их или добавлять какие-либо собственные этапы нецелесообразно.
Рассмотрим все этапы строительства подробнее.
Подготовка траншеи
Начало работ заключается в удалении верхнего плодородного слоя почвы и планировке участка. Особое внимание уделяется обеспечению горизонтали. Затем производится разметка контуров траншеи. Для этого по угловым точкам и пересечениям вбиваются колья, натягиваются шнуры, образующие контуры траншеи.
После этого выкапывают на заданную глубину траншею, подчищают углы и участки примыкания (особенно актуально если использовался экскаватор). Слишком выравнивать дно траншеи нецелесообразно, но определенный уровень поверхности должен быть выдержан.
После этого производится засыпка подушки. Сначала насыпают слой песка. Материал не должен содержать посторонних органических включений или глины. Оптимальный вариант — чистый речной песок. Засыпанный слой трамбуют до максимально плотного состояния, иногда используют проливку водой.
Затем насыпают слой мелкого щебня или гравия, который так же трамбуют до максимальной плотности, после чего засыпают верхний 5-сантиметровый выравнивающий слой.
После этого поверхность подушки застилают слоем геотекстиля, на который либо заливают слой основы (подбетонки), либо укладывают двойной слой рубероида (гидроизолятор) с промежуточным нанесением битумной мастики.
Монтаж опалубки
Опалубка собирается из ровных обрезных досок толщиной от 25 до 40 мм. Используются плотные щиты, шириной немного большей высоты ленты. Необходимо следить за отсутствием щелей или отверстий, которые при обнаружении сразу же затыкают паклей или забивают деревянными рейками.
Собранные щиты опускают в траншею, где собирают в единую систему, выравнивают по осям и размерам. Положение фиксируется наружными упорами, вертикальными и наклонными. Изнутри устанавливаются поперечины, определяющие ширину ленты и обеспечивающие неподвижность опалубки.
Армирование и вязка
Слабым местом бетона являются осевые растягивающие нагрузки. Материал весьма устойчив к давлению, но растяжений он практически не переносит. Для укрепления ленты внутрь отливки помещают своеобразный скелет, арматурный каркас из металлических или стеклопластиковых оребренных стержней.
Каркас состоит из горизонтальных и вертикальных элементов. Рабочие стержни — горизонтальные, это они выполняют все задачи по усилению ленты и принимают на себя внешние нагрузки. Вертикальные элементы нужны только для поддержки рабочих прутков в нужном положении.
После бетона они остаются внутри, но никаких функций больше не выполняют. Сборка каркаса производится методом вязки мягкой отожженной проволокой из стали. Принцип соединения — обычная скрутка. Кусок проволоки длиной 25-30 см сгибают пополам, заводят в диагональном направлении под перекрестный стык прутков и поднимают концы вверх, обхватывая соединение.
Затем специальный крючок вводят в петлю одного конца и скручивают с другим на 4-6 оборотов, плотно и прочно соединяя прутки. Можно использовать сварку, но вязка проще, не требует использования аппарата и подключения к сети.
Кроме того, при заливке и затвердении возможны нагрузки. Вязаные стержни обладают некоторой подвижностью, позволяющей компенсировать давление. Сварка таких возможностей не предоставляет и попросту ломается.
Заливка
Процесс заливки необходимо тщательно подготовить. Вся процедура должна быть произведена без перерывов. Пауза более суток недопустима, поскольку придется прекращать работы и выдерживать бетон до полного затвердения.
Если продолжить заливку, монолитной ленты уже не получится, полноценного соединения ранее залитых и свежих участков не произойдет. Поэтому надо организовать доставку готового бетона или изготовление на месте в необходимых количествах.
Процесс заливки должен начинаться с внутренних участков ленты, постепенно переходя на внешний периметр. Наполнение опалубки производят с разных точек, равномерно распределенных по всей длине.
Лить в одно место, ожидая, пока бетон растечется по всему периметру, нельзя. Необходимо заранее подготовить лоток с возможностью перемещения по всей длине опалубки, по которому материал подается внутрь и распределяется с оптимальной плотностью.
Это обеспечит максимальную прочность и равномерность качества ленты в любой точке.
После заливки производится выдержка для затвердения бетона. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой для защиты от солнца. Первые 3 для каждые 4 часа поливают водой для снятия нагрузок и выравнивания влажности внутренних и наружных слоев бетона.
Затем в течение 7 дней полив производят 3 раза в сутки (каждые 8 часов). Снимать опалубку можно через 10 дней после заливки, а продолжать работы можно через 28 дней.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Попыток сократить этот срок предпринимать не следует. Фундамент — слишком ответственный элемент постройки, полагаться на «авось» категорически не рекомендуется.
Особенности гидроизоляции фундамента
Существует два вида гидроизоляции:
- Горизонтальная. Состоит, как правило, из двух слоев рубероида, промазанных изнутри битумной мастикой. Нижняя сторона ленты изолируется еще перед монтажом армпояса, верхняя изолируется после окончания процесса затвердения.
- Вертикальная. На боковые поверхности ленты наносятся специальные материалы, предохраняющие бетон от проникновения внутрь влаги. Существует множество материалов для вертикальной гидроизоляции — пропиточные, обмазочные или оклеечные средства. Наиболее эффективными признаны пропитки, современные материалы, полностью исключающие впитывание влаги в бетон. Большинство специалистов не имеют опыта работ с ними, поэтому большой популярности они пока не получили.
Некоторые владельцы игнорируют гидроизоляцию, мотивируя это устойчивостью бетона к воздействию воды. Но они не учитывают, что влага воздействует не только на бетон, но и на металлические элементы, древесину и прочие детали, способствуя разрушению или гниению.
Поэтому отказываться от установки гидроизоляции не рекомендуется.
Вопросы утепления
Установка утеплителя позволит избежать образования конденсата и обеспечить сухость внутренних участков ленты. Это особенно важно, если в доме планируется обустройство .
Применяют влагонепроницаемые материалы:
- Жидкий пенополиуретан.
- Пеноплекс.
- Пенофол.
- Вспененный полиэтилен и т.д.
Выбор наиболее подходящего материала обусловлен ситуацией и возможностями владельца. Установку материала рекомендуется производить как снаружи, так и изнутри ленты по всем поверхностям (кроме горизонтальных).
Завершающие этапы работы
Завершающими этапами является засыпка пазух и заливка отмостки. Засыпка производится впитывающим материалом, в идеале — чистым речным песком. При появлении влаги в траншее она сразу проходит на дно и выводится дренажной системой. Засыпку производят как с внешней, так и с внутренней сторон, так как появление грунтовых вод возможно отвсюду.
отмостки выполняется для защиты траншеи от стекающей по стенам дождевой или талой воды. По бетонной полосе вода стекает на примыкающий грунт, где оборудуется дренажный лоток для отвода стоков в дренажный колодец.Относиться к этим элементам следует с тем же вниманием, что и ко всем остальным, пренебрегать их созданием нельзя.
Полезное видео
В данном видео вы узнаете, как производится монтаж МЗЛФ:
Заключение
Мелкозаглубленный ленточный фундамент — удачный вариант для строительства частного жилого дома с небольшим количеством этажей. Он позволяет получить надежное и прочное основание без излишних трудозатрат и расходов денег.
Единственным условием успеха является тщательное обследование участка и предварительный расчет параметров ленты, чтобы избежать ошибок и опасных последствий.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) своими руками: пошаговая инструкция
Заключительная стадия работ
После заливки фундамента железобетонную полосу закрывают сверху для препятствия ее высушивания и оставляют для затвердения минимум на две недели. Во время холодов применяются особые добавки, так, как при минусовых температурах вода обращается в в лед, что препятствует отвердению бетона даже после того, как температура снова поднимется выше нуля. В жаркую погоду бетон, что застывает, поливают водой потому, что при излишнем испарении он прекращает процесс затвердения и оборачиваются пылью.
Ленточный фундамент заливается, под невысокий дом, баню, или щитовой дом. Он привлекателен тем, что можно одновременно охватить фундаментом все четыре стороны дома. Перед началом строительных работ по установке фундамента, земля расчищается, и проводится разметка под него. Строительными шнурами обозначается место будущей опалубки, после чего приступают к земельным работам. Роется траншея, на дно которой засыпается и уплотняется дренаж из щебенки. Затем устанавливается опалубка из досок, куда заливают бетон. Чтобы фундамент был крепче, бетон армируют, устанавливая в опалубке решетку из металлических прутьев. Залитый бетон выдерживают не менее месяца, затем снимают опалубку и проводят работы по гидроизоляции верхней части фундамента.
Технология строительства
После того, как все рассчитано, настало время начать закладывать фундамент. Его можно разделить на несколько этапов.
Разметка
Согласно плану, будет обозначена площадка для будущего здания, а объем работ будет определен с помощью колышков и натянутых канатов.
Траншея
Вырыта траншея с нужной глубиной. Необходимо учитывать не только размеры основания, но и подушек под ним. Ширина траншеи должна быть больше ширины основания дома, чтобы ничто не мешало опалубке. После полного демонтажа пола начинается установка подушек.
Прежде всего, геотекстиль рекомендуется укладывать таким образом, чтобы песок не смешивался с почвой. Ранее смоченный песок укладывается слоями по 15-20 см и тщательно уплотняется виброплитами. После завершения опалубки можно приступать к монтажу опалубки.
Он состоит из пластин, но купить его можно в строительной компании, изготовленной из металла или пластика. При монтаже опалубки необходимо тщательно следить за вертикальностью стен и соблюдать постоянное расстояние между ними. Для усиления использования стержней используются стержни, прибитые гвоздями к стержням, что помогает удерживать литой цементный раствор в дальнейшем.
Стены опалубки могут быть соединены проводами. Внутренние стенки панелей должны быть гладкими. Стальные, асбестоцементные или другие трубы должны быть проложены заранее, чтобы обеспечить вентиляцию субстрата.
Они устанавливаются перпендикулярно опалубке и заполняются песком, чтобы предотвратить проникновение бетона в опалубку и деформацию при установке фундамента.
Армирование
После завершения опалубки бетон должен быть усилен перед бетонированием. Для легких зданий арматурой можно пренебречь, в противном случае настоятельно рекомендуется пренебречь.
Используются фитинги диаметром 10-16 мм, которые размещаются в продольном направлении по всей длине фундамента. Как правило, в нижней и верхней части будущего фундамента дома укладываются две арматурные стержни, которые втягиваются на несколько сантиметров от краев, они рекомендуются на 5 сантиметров. Стальные стержни диаметром 6-8 мм укладываются поперечно. Они соединены между собой проволокой.
Для усиления достаточно двух арматурных лент, но количество лент может быть увеличено при большой высоте фундамента и больших нагрузках.
Помимо необходимости использования сварочного оборудования, данная технология соединения изменяет структуру металла и его механические свойства путем нагрева. Повышенная жесткость в месте сварки может привести к поломке при бетонировании или вызвать остаточные напряжения в фундаменте, которые препятствуют реакции на колебания температуры.
Заливка бетоном
Бетон М200 часто используется в строительстве фундаментов. Готовую смесь заливают слоями прибл. 15-20 см.
Берегитесь, ребята! Рекомендуется прикасаться к каждому слою вибратором или трамбовкой или хотя бы кусочком арматуры, чтобы пробить поверхность и удалить воздушные карманы.
Следующий слой должен быть заполнен перед тем, как предыдущий затвердеет. После бетонирования фундамент должен быть покрыт пленкой и время от времени подвергаться затвердеванию, увлажнению водой.
Предварительное отверждение занимает 3-4 дня, после чего опалубка может быть снята. Бетон будет пригоден для дальнейшей переработки через 2-3 недели.
Технология выполнения
Перед тем, как правильно залить ленточный фундамент, необходимо подготовить земельный участок и выполнить разбивку будущего сооружения на местности
Перед тем, как правильно залить ленточный фундамент, необходимо подготовить земельный участок и выполнить разбивку будущего сооружения на местности. Для этого территория строительства очищается от мусора и ненужных зелёных насаждений. Далее выполняется разбивка осей будущего сооружения и их привязка от границ участка. После определения места расположения одного из углов дома под прямым углом к нему натягивается шнур. От него размечаются следующие углы здания и забиваются колышки. По колышкам натягивается шнур. От него отмеряют ширину фундамента и натягивают второй шнур.
Как выполняется дальнейшее строительство мелкозаглублённого фундамента, расскажет наша пошаговая инструкция и видео в конце статьи:
- Копаем траншею при помощи лопаты или строительной техники. Дно траншеи выравниваем по уровню.На дне необходимо выполнить песчаную подушку высотой 200 мм. Песок после укладки заливается водой и трамбуется.
- Затем укладывается слой изоляции. Для этого можно использовать плотную плёнку, бетонную прослойку высотой 10 см или рубероид. Применять геотекстиль в данном случае не стоит, поскольку он только снизит прочность основания.
- Теперь приступаем к возведению опалубки. Для этого можно использовать доски, влагостойкую фанеру, OSB или специальные щиты. Внутреннюю поверхность деревянной опалубки лучше закрыть плёнкой. Так вам будет проще снимать доски после застывания бетона, а также они меньше загрязнятся, и их можно будет использовать в дальнейшем.
- Теперь выполняется устройство арматурного каркаса. Для этих целей изготавливаем пространственный каркас из арматуры диаметром 1-1,2 см. Шаг поперечных прутков 20 см. Каркас устанавливаем в опалубку так, чтобы после заливки бетоном от края бетонной поверхности до арматуры было не меньше 50 мм тела фундамента. Это позволит надёжно защитить каркас от коррозии.
- Не забывайте установить и привязать к каркасу трубы (гильзы), через которые в дом будут заводиться инженерные коммуникации. Также стоит заложить трубы для вентиляции пространства под домом. Чтобы в них не попал бетон при заливке, туда насыпается песок.
После приготовления или покупки бетонной смеси можно приступать к заливке
- 6.После приготовления или покупки бетонной смеси можно приступать к заливке. Как правило, заливку производят послойно. В каждом слое удаляются пузырьки воздуха при помощи глубинного вибратора. Так конструкция будет прочнее. При заливке бетона не стоит его лить с высоты более 1,5 м, чтобы не вызвать снижения прочности конструкции.
- 7.После заливки бетонная лента накрывается полиэтиленовой плёнкой для равномерного испарения влаги. Кроме этого, летом необходимо первую неделю смачивать бетон для защиты от пересыхания. Через неделю плёнку можно убирать.
- 8.Опалубку можно снимать при набирании бетоном первоначальной прочности. Обычно это происходит через две недели. Полное застывание наступает через 28 суток.
- 9.Стенки фундамента защищаются от влаги при помощи битумной мастики, которая наносится в два слоя.
- 10. Выполняется утепление основания. Для этого лучше всего использовать экструдированный пенополистирол. Он крепится к внешней поверхности до точки промерзания грунта. Особенно важна теплоизоляция фундамента в доме с подвалом.
- 11. Теперь можно производить обратную засыпку котлована или траншеи. Для этого лучше использовать смесь песка, глины и гравия, которая тщательно трамбуется.
- 12. Для защиты фундамента от атмосферных осадков выполняется отмостка.
Ещё один вариант выполнения ленточного фундамента вы можете найти в предложенном видео:
Укладка незаглубленного фундамента
Незаглубленное основание можно сделать тремя способами: монолитный, с использованием арматурной вязальной сетки, укладка отдельными блоками или кирпичом. Все методы практичны и одинаково просты в исполнении. Можно выбрать любой вариант, исходя из того, какой материал имеется. Чтобы начать заниматься строительными работами, необходимо иметь представление о том, с чего начать, а также очередность дальнейших этапов возведения.
Сначала производится разметка и проектирование, для этого проводят разведку местности, изучают свойства грунта, чтобы решить – как глубоко необходимо закладывать основание для будущего строения. Составив проект – чертежи будущего здания в разрезе, можно приступать к дальнейшим шагам в строительстве дома.
Пошаговая инструкция:
- Разметка. Устанавливается обноска из деревянных брусков, которые прибиваются к колышкам – на расстояние 1,5-2 метра от наружной кромки намеченных углов основания. На бруски прибиваются гвозди, на которые натягивается лента или веревка – для обозначения линий будущей траншеи.
- Земляные работы. Траншеи нужно стараться рыть изначально ровные. Для проверки используют ватерпас, уровень и рулетку. От качества проведения работ на этом этапе во многом зависит последующий расход материала, затраты времени и труда.
- Укладка подушки. Песок крупной фракции засыпается на дно траншеи – 20 см, чтобы уплотнить песчаную подушку, ее заливают водой и утрамбовывают трамбовкой. Сверху укладывается слой щебня, гальки или керамзита – до 20 см.
- Армирование. Делать мелкозаглубленный фундамент не армируя не рекомендуется СНиП. Для проведения армирования используют прут с сечением 12 мм. Каркас состоит из 2-3 рядов арматуры, на вбитые обрезки прута привязывают горизонтальные прутья. Между прутьями соблюдается шаг – 15-20 см, между собой элементы соединяют вязальной проволокой.
- Установка опалубки. Опалубку делают из опалубочных щитов или досок. Опалубка должна возвышаться над уровнем земли на 30 см. После монтажа стенки фиксируют распорками, прижимая к стенкам траншеи. Делаются «санитарные» отверстия – канализация, водопровод.
- Заливка бетона. Раствор готовится в соотношении цемент-песок 1:3 – соответственно. Металлический каркас следует залить слоем раствора не менее чем на 3 см. чтобы предотвратить скопление воздуха и придать прочности, раствор утрамбовывается, воздушные пузыри выгоняются щупом или палкой.
- Демонтаж опалубки. Разбирать щиты следует после полного застывания бетона.
При близком залегании грунтовых вод, следует подумать о гидроизоляции. Недорогим способом произвести качественную гидроизоляцию это использовать битум.
Поэтапное изготовление
Как и любой тип фундамента, мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками выполняется в несколько этапов
Важно соблюдать их последовательность, поскольку от этого зависит качество будущего основания
Подготовительные работы
В первую очередь необходимо подготовить площадку под строительство. Для этого требуется очистить участок от всех загрязнений и мусора, а также снять плодородную часть грунта (около 15 см). После этого выполняется разметка участка по всему периметру будущего фундамента. Для этого по углам дома расставляются колышки по внешней и внутренней стороне фундамента, и натягивается бечевка. Углы необходимо проверять угольником.
После того как траншея готова, необходимо заложить подушку под фундамент. Так если грунт пучинистый, на дно траншеи нужно уложить виброплиту, если грунт нормальный, необходимо уплотнить его с помощью пропитки водой, если грунт смешанный, то для того чтобы его утрамбовать его лучше всего заменить. Если на участке мелкий и пылеватый песок, на дно необходимо уложить геотекстиль, после чего выполнять подушку.
Для мелкозаглубленного фундамента важно знать, что ширина подушки должна составлять на 30 см больше. Так первым делом засыпается песок, который хорошо утрамбовывают
На него высыпают 10 см гравия и поверх рубероид. В случае если планируется фундамент утеплять, в таком случае лучше всего приобрести несъемную опалубку.
Возведение опалубки
Опалубка возводится для того, чтобы получилась выступающая над грунтом часть фундамента. Ее обычно изготавливают самостоятельно из фанеры либо обрезной доски. Для этого нужно:
По всему периметру ленты вбить вертикальные бруски через некоторое расстояние.
Сбить обрезную доску или фанеру в щиты и прикрепить к вертикальным брускам по обе стороны ленты.
Важно чтобы шляпки саморезов оставались внутри опалубки, чтобы поверхность стен ленты получилась ровной.
После этого устанавливаются распорки с внешней стороны опалубки, во избежание ее деформации во время заливки бетона.
При помощи строительного уровня необходимо проверить горизонтальность и вертикальность всех щитов опалубки и при наличии дефектов исправить их.
В завершение по всему периметру опалубки натягивается шнур и делается отметка, до которой будет производиться заливка бетона.
Армирование
Данный этап возведения фундамента является очень важным, поскольку именно армирование фундамента позволяет повысить прочность готового основания. Для армирования обычно используются стальные арматурные пруты диаметром 14-16 мм и гладкая арматура диаметром 8-10 мм. Стальные пруты укладываются вдоль ленты (как правило, достаточно 2-х прутов в нижнем ярусе при ширине фундамента 40 см и 2-х в верхнем), после чего скрепляются вертикальной и поперечной гладкой арматурой, создавая скелет арматурного каркаса. В результате должны получиться ячейки квадратной или прямоугольной формы.
При армировании фундамента очень важно соблюдать расстояние между прутьями, а также отступать от стенок ленты на 5 см с каждой стороны. Это позволит избежать возникновения коррозии металла
Для скрепления арматуры чаще всего используют вязальную проволоку и специальный крючок. Специалисты не рекомендуют использовать сварку, поскольку в тех местах арматура теряет свои характеристики, тем самым уменьшая прочность все конструкции в целом.
Как залить ленточный фундамент своими руками?
После завершения армирования, можно приступать к заливке бетона
Здесь очень важно заливать бетон одномоментно, так как прочность фундамента залитого в несколько слоев значительно падает. Для этого в большинстве случаев заказывают бетонный раствор на заводе, который привозят в бетономешалке и заливают сразу по всему периметру
Также очень важно избежать образования воздушных пустот в бетонном растворе, поэтому в процессе заливки бетона через каждые 20 см необходимо тщательно утрамбовывать бетон. Для этого можно использовать специальный строительный вибратор или простукивать молоточком по стенам опалубки
По истечении 3-х дней после заливки бетона, опалубку уже можно будет демонтировать, а стороны фундамента гидроизолировать специальными средствами (мастикой, рубероидом и пр.). Пазухи между фундаментом и землей засыпаются песком, а с внешней стороны защищают отмосткой.
Этап 1: Подготовка траншей
Первым делом необходимо подготовить траншеи, в которые в последующем будет заливаться бетон.
Сначала выполните разметку площадки, на которой будет располагаться фундамент. Затем точно определите углы будущей конструкции – они должны быть максимально ровными. Далее переходите к созданию основы – выкопайте траншеи по периметру размеченной площадки. Оптимальная глубина фундамента – 50 см. Ширина каждой траншеи должна быть не менее 60-80 см.
Когда углубления будут выкопаны, нужно уплотнить почву – обустроить на ней специальную подушку. Если основу участка составляет пылеватый мелкий песок, грунт нужно предварительно накрыть геотекстилем – он предотвратит заиливание площадки и защитит подушку фундамента от сорняков, которые с большой долей вероятности будут прорастать в ней из-за высокой влажности.
Подготовка траншеи
Сама подушка должна достигать в высоту 30-50 см – этого будет достаточно, чтобы придать фундаменту необходимую прочность. Сначала засыпается песок слоем в 15-20 см. Его нужно тщательно смочить и утрамбовать. Затем засыпьте 15-20 см гравия. Снова смочите и утрамбуйте основание. Далее осуществляется гидроизоляция – укладываются листы рубероида.
Когда работа будет завершена, проверьте уровень полученной поверхности основания – он должен быть строго горизонтальным.
Факторы, влияющие на глубину фундамента
Глубина заливки фундамента рассчитывается специалистами строительного агентства. На величину погружения основания дома влияют массивность сооружения, применение утепления фундамента и глубина залегания родниковых вод. Но, при установке основания, во главу угла ставится глубина на которую промерзает грунт. Учитывая факторы промерзания земли, фундаменты разделяются:
Мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками помещается в землю на 0.4-0,6 м. Его можно применять в регионах с относительно теплой температурой воздуха, и минимальной глубиной промерзания грунта. При внешнем утеплении фундамента, фактор промерзания грунта можно совсем не учитывать. И, когда легкий дом строится из каркасных щитов, обшитых специальными материалами, газобетонных блоков и других легких материалов используется именно фундамент с мелким заглублением;
Глубокозаглубленный ленточный фундамент своими руками пошаговая инструкция более прочен, и размещается на глубине 1-2 м. Он предназначен для массивных домов и для районов с холодным климатом, под кирпичные дома в несколько этажей, с перекрытиями из монолитного бетона. Такой фундамент заливается для постройки на пучинистом мелкозернистом и песчаном грунте. Под влиянием низких температур суглинистые и песчаные почвы многократно увеличивают объем и вспучиваются, разрушая фундамент. Подобным образом влияет на него близкое к поверхности залегание родниковых вод.
Несомненные достоинства и потенциальные недостатки ленточного фундамента Частота применения ленточного фундамента диктуется рядом его положительных качеств:
- только бетон не может обеспечить прочности основанию дома, поэтому его армируют — перед заливкой бетона в опалубке монтируют каркас, что связывают из металлических прутьев. Они работают в гармоническом взаимодействии — бетон обеспечивает противодействие сжатию фундаменту, а каркас противостоит растягивающим нагрузкам;
- широкое основание фундамента, что углублено в землю обеспечивает его прочность и равномерно разделяет нагрузку на его общую площадь;
- долгий срок эксплуатации фундамента позволяет стоять дому на нем более сто лет;
- ленточная основа фундамента применяется для любых грунтов, даже, если они способны рассыпаться и поглощать влагу — зимой такая почва может образовать кристаллики льда и начать пучится.
К неблагоприятным факторам устройства ленточного фундамента относится:
- трудоемкость строительных работ, связанных с рытьем траншей, монтажом опалубки, связыванием каркаса из арматуры и, собственно, заливкой бетона;
- на материалы для фундамента затрачивается не менее – 15-20 % от стоимости всех строительных работ;
- для уменьшения расходов, фундамент углубляется в землю на неглубоко, но только такая глубина не влияет на качество постройки.
Возможные ошибки при возведении фундамента и как их не допустить
Очень часто при строительстве мелкозаглубленного фундамента могут допускать ошибки и ошибочно считать, что чем выше лента фундамента, тем лучше. На самом деле это совсем не так, и причин для этого несколько:
- Увеличение ленты повлечет за собой затраты на увеличение армирования, в противном случае фундамент не будет прочным и легко деформируется.
- При строительстве каркасного дома на мелкозаглубленном фундаменте, следует учитывать, что конструкция дома достаточно гибкая, и в сочетании с гибким фундаментом создают одну единую конструкцию, которой не страшны пучения грунта. Если же сделать фундамент значительно выше, то его гибкость теряется и при давлении дома на него с одной стороны, а пучения грунта с другой стороны, рано или поздно фундамент не выдержит и треснет.
Хочется отметить, что если нужно поднять фундамент выше, так как не хватает его высоты, то лучше всего это сделать, выложив необходимую высоту кирпичом или дополнительной монолитной лентой, которая будет отделена от основной слоем гидроизоляции.
Выполнить монолитный ленточный мелказуглубленный фундамент своими руками не составляет особых усилий, однако важно соблюдать все нюансы и правила возведения. Только в таком случае в результате может получиться качественное основание для любого строения
Особенности устройства
Если вы подбираете фундамент для бескаркасного дома или бани на глинистой почве или черноземе, то вам лучше всего подойдет именно устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента.
Виды ленточных фундаментов из блоков газобетона или плиты ФБС удобны своей конструкцией и способом передачи усилий. Они напрямую принимают нагрузки на себя и передают их на грунты, что лежат ниже. Однако, в отличие от фундаментов для бани с цельной плитой, бетона на производство ФБС блоков из газобетона надо намного меньше, равно как и времени.
Приведем пример, когда мелкозаглубленный фундамент монтируется непосредственно под несущие элементы дома или бани. Если дом имеет подвал, то нагрузки передаются между стенами из блоков, плитами перекрытия, а затем и фундаментом.
Если же дом не имеет плиты перекрытия, а полы дома или бани заливаются обычной стяжкой по гальке, то конструктивные нагрузки передаются непосредственно через стены дома или бани. В любом случае мелкозаглубленный столбчатый фундамент постройки считается универсальным. Даже СНиП рекомендует возводить стандартные дома малоэтажной застройки или бани именно на ленточных основаниях из ФБС блоков газобетона.
Назначение
Возьмем пример, когда мелкозаглубленный фундамент из блоков газобетона на глинистой почве или черноземе от обычного отличается тем, что он имеет гораздо меньшие габариты.
Пример и расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента блоков ФБС из газобетона показывает, что при этом заглубляться плита на глинистой почве будет сантиметров на 60-70, а остальная часть его стен будет выполнять функции цоколя. Такое решение может усугубить проблему установки цоколя дома или бани. Ведь не будет же вся плита перекрытия укрывать пространство из блоков высотой в 1-1,5 метра. Но решить ее очень просто.
Надо всего лишь достроить до плиты недостающую часть стен из кирпича, а затем провести утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента из блоков газобетона (ФБС). При этом использование комбинированных ограждений поможет вам избежать сколько проблем, что связаны с излишней жесткостью основания дома.
Схема-рисунок мелкозаглубленного фундамента
Сколько случаев, когда в большинстве их даже не учитывают, однако дома из блоков на пучинистых грунтах часто сталкиваются с проблемой выталкивания или усадки определенных конструкций из плиты.
В таком случае армированный жесткий монолитный фундамент глубокого заложения из блоков ФБС может сыграть с вами злую шутку. Ведь его устройство не позволит ему погасить нагрузки, а скорее приведет к появлению трещин.
Ставят мелкозаглубленные ленточные фундаменты на глине, песке, мягком и жестком грунте. Ограничений в этом плане у вас почти нет.
Но сразу же отметим, что если вы планируете работать на песчаном грунте или грунте со слабой структурой, то расчет фундаментов мелкого заложения не рекомендует излишне перегружать основание за счет использования слишком тяжелой плиты.
Да и вообще, мелкозаглубленные основания из газобетона идеально подходят, когда вам необходимо выполнить строительство относительно легкого дома с единственной цельной плитой перекрытия.
Для крупных коттеджей все же следует подбирать более надежные и дорогостоящие варианты из ФБС блоков. Впрочем, сколько выбрать вам скорее поможет точный расчет, к нему лучше и обратиться.
Обратимся к основным плюсам и минусам подобных конструкций из газобетона. Они тоже имеют значение, и довольно серьезное.
Основные плюсы:
- экономичность;
- практичность;
- возможность гасить нагрузки от нестабильных грунтов;
- упрощенный расчет;
- строительство ведется по более простой технологии.
Основные минусы:
- не подходит для обустройства крупных тяжелых зданий;
- в некоторых случаях усаживается, из-за нестабильного промерзания грунта.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент - устройство и технология строительства
Глядя на проект нового дома, владелец прикидывает, сколько кубов бетона и тонн арматуры придется уложить в фундамент. Без этого нет гарантии, что строение не треснет и не покосится под мощным давлением замерзшего грунта.
Принцип «копай глубже» вас не подведет. Он проверен веками. Однако, есть более экономный способ строительства. Он называется фундамент мелкого заложения и может применяться для возведения деревянных срубов и одноэтажных зданий каркасного типа.
Очевидно то, что неглубокий фундамент экономит массу денежных средств и времени. К сожалению, он может применяться не везде и не всегда. Как мы уже сказали, это хороший вариант для малоэтажных строений.
Закладывать мелкое ленточное основание можно лишь при условии, что под ним нет пучинистого грунта. В противном случае неравномерный подъем замерзшей почвы или ее просадка в переувлажненном состоянии вызовут критические деформации бетонной основы дома.
По своей конструкции мелкозаглубленный ленточный фундамент ничем не отличается от традиционного. Основная разница – глубина заложения, которая в данном случае не превышает 50-60 см. В чем же состоит главная технологическая «изюминка» такой конструкции, позволяющая ей противостоять сезонным колебаниям грунта?
Ответ очень простой. Выполняя устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента, под бетон укладывают толстый слой песка. Он служит своеобразным буфером между природным грунтом и железобетоном. Небольшие колебания почвы поглощаются песчаной подушкой.
Вода, попав в песок, быстро уходит в низлежащие слои. Даже если она замерзнет, то ничего страшного не произойдет. Песчаная подушка равномерно поднимется под фундаментом, а после таяния льда вновь опустится. Зданию никакого ущерба от таких подвижек не будет.
Как известно, обычный ленточный фундамент закладывают глубоко (1,7-2,5 метра) вовсе не по причине недостаточной прочности железобетона. Такая глубина нужна для того, чтобы подошва оказалась ниже отметки промерзания грунта. В этом случае силы морозного пучения не давят на подошву снизу и дом стоит надежно.
Помня об этом, мы никому не советуем шутить с пучинистыми грунтами. Стройте фундамент мелкого заложения только на тех участках, где грунтовые воды стоят низко, а почва не имеет в своей структуре большого количества глины, пылеватого песка, торфяника или лессовидных суглинков.
Выгода от такого решения очевидна, поскольку смета на строительство фундамента мелкого заложения в 2-3 раза меньше стандартного. Трудоемкость и сроки возведения соответственно уменьшатся.
Технология строительства
Строится мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками в несколько этапов. Рассмотрим подробно каждый из них.
1. Разметив на участке по шнуру контур фундамента, нужно выкопать траншею. Ее ширина должна быть на 20-30 см больше ширины фундамента. Это нужно для установки щитовой опалубки и укладки широкой песчаной подушки, компенсирующей сезонные колебания грунта.
2. Отсыпается песчаная подушка толщиной 30-40 см. Особое внимание уделите плотности песка. Для этого его нужно послойно смачивать водой и тщательно трамбовать.
3. Готовят щиты из плит OSB или обрезной доски, ставят их в траншею и укрепляют клиньями и распорками из деревянных брусков. Шаг клиньев и распорок должен быть не менее 60 см, чтобы сырой бетон не распирал опалубочный каркас.
Если вы будете делать щиты из доски, обязательно обшейте их изнутри пергамином, который не даст цементному молоку уйти из бетона в грунт. По мере установки опалубки, нужно проверять ее горизонтальность и вертикальность. Сбивая щиты гвоздями, обязательно загибайте выходящие концы. Это облегчит дальнейшую разборку опалубки.
4. Армирование фундамента выполняется арматурой диаметром от 12 до 18 мм. Ее укладывают вдоль «ленты» в два-четыре ряда. Ставят два арматурных пояса: нижний и верхний. В единую пространственную конструкцию их связывают толстой проволокой или сваркой.
Не забудьте оставить зазор между нижним поясом арматуры и подошвой фундамента. Он должен быть в пределах 40-50 мм. Для этого подложите под стержни обрезки пластиковой трубы. Верхний пояс также не должен доходить до уровня заливки бетона на 3-5 см, чтобы металл не подвергался коррозии.
До момента установки опалубки нужно решить, будет ли делаться утепление мелкозаглубленного фундамента. Если да, то используйте это с умом и вместо обшивки опалубки пергамином закрепите на ней листы пенопласта толщиной 4-5 см. Они утеплят конструкцию и отсекут раствору путь для «побега» из опалубки.
5. Бетонирование также имеет свои тонкости. Бетон нужно укладывать не как попало, а сплошным горизонтальным слоем. Если вы будете заливать его короткими и высокими участками, то образуются вертикальные швы, которые ослабят конструкцию. Тщательное уплотнение бетона вибрированием или штыкованием также никто не отменял (каждые 20 см слоя).
Не спешите снимать опалубку, даже если вам кажется, что бетон достаточно тверд. Должно пройти минимум 5-6 дней до момента ее разборки.
6. Сняв опалубку, обмажьте верхнюю и боковые части бетона битумной мастикой или оклейте их рубероидом. Пазухи в траншее нужно засыпать песком, утрамбовать его, затем проложить по верху слой рубероида и сделать по нему бетонную отмостку (ширина 80-100 см, толщина 10-12 см).
Если все этапы выполнены аккуратно и правильно, то вам останется только подсчитать сэкономленные деньги и спокойно приступить к возведению стен.
Видео по теме:
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 экспертаВиталий 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:
- Подушка является демпфером – амортизирующей прокладкой между бетоном и грунтом.
- Подушка – выравнивающий слой. обеспечивает горизонтальное положение пятке фундамента.
- 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:
- массу дома – вес оштукатуренной стеновой конструкции с перекрытиями, полами, кровлей;
- 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 экспертаВиталий 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:
- бетонному основанию придают форму усеченной пирамиды;
- при подготовке траншеи для пятки устанавливают дополнительную опалубку – с более широким интервалом.
Методология расчета заключается в следующем.
- 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.
- Определяют удельную несущую способность грунта – предельный вес на 1 кв. метр.
- 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.
- Вычисляют общую площадь пятки бетонной ленты.
- Находят отношение величин полной нагрузки и площади основания.
- Сравнивают полученное значение со справочным показателем.
- На основании анализа принимают решение – усилить или, может быть, ослабить конструкцию фундамента.
-
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.
-
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.
-
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 Кудряшовстроитель, 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
- По внешнему краю траншеи настилаем гидроизоляционную пленку, и следом укладываем экструдированный пенополистирол – утепляющий слой. Плиты крепим к доскам опалубки гвоздями.
- Заливка бетона. Вся операция проводится в один прием. В процессе заполнения формы жидкий раствор уплотняют ломами – убирают пустоты. После окончания заливки бетонный слой вибрируют.
- Через месяц на верхней поверхности бетонной призмы укладывают слой гидроизолирующей пленки.
- 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.
Мелкозаглублённый ленточный фундамент: 🏠 МЗЛФ для дома
При строительстве домов часто закладывают мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Выбор в его пользу требует объективного сравнения плюсов и минусов, точных расчетов и соблюдения технологии возведения.
Расчет фундамента
Попробуйте новый продукт
Чтобы сделать такой фундамент своими руками, необходимо владеть навыками строительных работ и соблюдать пошаговый алгоритм монтажа. В этом случае удастся избежать серьезных ошибок и построить здание, которое будет отличаться надежностью и длительным сроком эксплуатации.
Что такое МЗЛФ и отличия от заглублённого
Мелкозаглубленный ленточный фундамент по внешнему виду представляет собой базисную бетонную ленту, которая располагается над горизонтом промерзания почвы. В этом заключается главное отличие МЗЛФ от заглубленного ленточного фундамента, для которого требуется готовить глубокий котлован или траншею.
Траншею для заглубленного ленточного фундамента делают ниже уровня промерзания, что способствует увеличению его прочности и устойчивости при возможном движении грунта во время длительных морозов. Земельные работы при устройстве котлована требуют привлечения тяжелой техники. Фундамент, закладываемый на небольшую глубину, несложно возвести вручную. Принципиальных отличий в конструктивных особенностях между этими двумя типами ленточных оснований нет.
Преимущества и недостатки мелкозаглублённого фундамента
МЗЛФ выигрывает перед другими видами фундаментов по нескольким критериям. Эти плюсы связаны как с процессом возведения конструкции, так и с эксплуатацией готового строения. Они проявляются в виде экономической выгоды и технической гарантии. Главными преимуществами мелкозаглубленного бетонного основания являются:
-
Небольшой расход бетона.
-
Пониженные трудозатраты.
-
Прочность при морозах.
-
Низкая себестоимость.
-
Высокая устойчивость.
Если дом строится на МЗЛФ, то есть возможность сделать и обустроить полуподвальное помещение, адаптировав его для хозяйственных нужд.
При всех достоинствах ленточное основание мелкого заглубления имеет и свои недостатки. Во-первых, такой фундамент не выдерживает полноценные тяжелые конструкции, так как приспособлен для незначительной нагрузки. Во-вторых, требуется точное соблюдение результатов расчетов при строительстве на подвижных грунтах. Третий минус заключается в строгом планировании строительных работ. Они должны быть закончены до морозов, так как МЗЛФ нельзя оставлять на зиму без нагрузки.
На каких грунтах можно возводить фундамент
Устройство бетонного основания мелкого заложения разрешается в случае большой глубины промерзания почвы, присутствия пучинистых субстратов и высокого уровня подземных вод. Небольшое заглубление ленты позволяет постройке подниматься вместе с фундаментом. При этом вся конструкция сохраняет целостность. Устойчивость и несущая способность напрямую зависят от ширины ленты.
Мелкозаглубленный тип основания имеет ограничения при строительстве на болотистых, сапропельных и глиняных субстратах, а также при высоком уровне грунтовых вод.
Для каких построек подходит МЗЛФ
Такой тип фундамента целесообразен при возведении небольших зданий с малым количеством этажей. Именно поэтому он популярен в частном строительстве. Мелкозаглубленный ленточный фундамент подходит для домов из штучных материалов: пеноблоков, газоблоков, пустотного кирпича. Небольшой вес стен создает оптимальную нагрузку на базовую ленту. Такой тип основания рекомендуется также для построек из бруса и каркасных домов.
Важно обращать внимание не только на качество материала стен, но и на габариты здания. На фундаменте малого заглубления не рекомендуется строить высотные и большие по площади дома. Последний критерий влияет на промерзание грунта. Из-за разницы этого показателя под зданием и вокруг него возможно разрушение конструкции.
Расчёт ленточного фундамента малого заглубления
Грамотный расчет параметров бетонного базиса является гарантией надежности всей конструкции. При математических вычислениях учитывают нагрузку, которую оказывает само здание, а также сопротивление грунтовых масс. Помимо этого при расчетах учитывают перепады высот на участке размещения здания, уровень грунтовых вод.
При частном строительстве расчеты для мелкозаглубленного ленточного фундамента проводят, пользуясь стандартными таблицами, в которых ширина подошвы, толщина подушки, варианты конструкции и армирования определяются, исходя из типа грунта.
Весовую нагрузку вполне реально рассчитать самостоятельно. Для этого пользуются строительными онлайн-калькуляторами или готовыми формулами. Этот показатель получают путем сложения постоянной и переменной величин. К последней относится ветровая и снеговая нагрузка, масса используемого оборудования и мебели. При вычислении постоянной составляющей учитывают высоту строения, материалы, конструктивные особенности.
С расчетом сопротивления грунта все гораздо сложнее. Точно определить этот показатель могут лишь специалисты профильных организаций, занимающихся геолого-геодезическими изысканиями и проектированием.
Этапы возведения мелкозаглублённого ленточного фундамента
При закладке бетонной ленты своими руками важно придерживаться стандартной технологии, учитывать геологические и геодезические особенности, помнить о рекомендациях специалистов. Монтаж начинается с подготовительной части, которая включает разметку. После выполнения земельных работ и засыпки песчаной подушки переходят непосредственно к устройству самой ленты: монтируют опалубку, готовят арматуру, заливают бетон.
Подготовка и разметка участка
На участке строительства удаляют мусор, выкорчевывают деревья и кустарники, выравнивают землю. Если территория имеет значительный перепад высот, то снятие грунта и выравнивание обязательно, так как МЗЛФ нельзя возводить при таких условиях. На стройку завозят строительные материалы и обустраивают места их хранения. При изменении погодных условий они не должны пострадать.
После этого приступают к разметке. Для этой части работ необходим шнур, строительный нивелир, рулетка, колышки для маячков. Чтобы сделать маячок, на два деревянных колышка прибивают доску. С помощью этой простой конструкции отмечают ширину будущего фундамента. Сначала шнур натягивают по внешней границе ленты. Внутреннюю линию отмечают после того как готова траншея. В процессе разметки обязательно проверяют геометрию всех углов периметра.
Земляные работы
Эта часть работы заключается в рытье траншеи. Ее глубина равна сумме высоты песчаной подушки и показателя заглубления основания. Усредненные данные для средней полосы России равны 200 мм и 300 мм соответственно. Таким образом, общая глубина траншеи составляет 500 мм. Максимальная глубина, если этого требуют расчеты, может доходить до 1,5 метров (при уровне промерзания 2,5 метра).
Траншею выкапывают на 200-300 мм шире самой бетонной ленты. При этом продольное углубление должно иметь небольшие откосы (120-250 мм). Они нужны для того, чтобы предотвратить осыпание земли и обеспечить удобный доступ к объекту во время гидроизоляционных работ.
Приготовление подушки
Для засыпки используют песок и щебень. Это может быть щебеночно-песчаная смесь, которая используется в дорожном строительстве. Можно также засыпать эти материалы по-отдельности. В этом случае слои песка и щебня чередуют, оставляя самым верхним слоем песчаный. При таком способе устройства подушки на долю щебня должно приходиться не менее 3/4 от общего объема материалов. Каждый слой тщательно утрамбовывают вручную или используют строительную вибромашину.
Когда подстилающий слой готов, его накрывают гидроизоляционным слоем. Его роль может выполнять рубероид или геотекстиль. Последняя разновидность гидроизолянта пропускает влагу только в одном направлении и защищает фундамент. Еще одна функция нетканного материала – это защита бетона от возможного прорастания растений.
Монтаж опалубки
Каркас для заливки бетона устанавливают на всю высоту фундамента, поэтому его верхняя часть будет возвышаться над уровнем земли. Опалубку монтируют из досок или готовых щитов. Доски соединяют между собой поперечными брусками. Чтобы конструкция сохраняла устойчивость, ее фиксируют наклонными подпорками. Их устанавливают через каждые 0,5 метра.
Параллельно с установкой опалубки прокладывают гильзы, необходимые для проводки инженерных коммуникаций. Для этой цели подходят металлические или асбестоцементные трубы диаметром не менее 20 см.
Армирование и вязка
Чтобы повысить прочность и надежность МЗЛФ, обязательным шагом в процессе монтажа должно быть армирование. Готовая арматура представляет собой конструкцию из продольных, поперечных и вертикальных металлических стержней, связанных между собой отожженной проволокой из стали. Для качественного армирования МЗЛФ используют продольные металлические струны 12 мм, поперечные и вертикальные - 8 мм.
Вязку арматуры осуществляют путем обычной скрутки проволоки. Для этого нарезают отрезки длиной 25-30 см. Согнув стальную нить пополам, подставляют ее по диагонали под стык стержней. Поднимают концы проволоки вверх и обматывают элементы. Затем в одну из петлей вводят специальный крючок и скручивают концы на 4-6 оборотов. В редких случаях для соединения элементов используют сварку. Но такой метод не рекомендуется, так как он снижает прочность арматуры.
Металлический скелет устанавливают в траншею таким образом, чтобы он не касался дна. Для этого под него подкладывают бруски или кусочки кирпича.
Заливка бетонной смесью
Раствор для заливки в опалубку можно заказать готовым. Если решено приготовить его самостоятельно, то для этого понадобится цемент, песок и щебень. При выборе цемента марки М400 данные ингредиенты берут в пропорции 1:2,5:4. С цементом марки М500 соотношение составляет 1:3:5.
Уплотнение бетонной смеси производят погружным строительным вибратором. При отсутствии данного оборудования раствор заливают послойно по 3-5 см, утрамбовывая каждый слой. Уплотнение необходимо для удаления пузырьков воздуха, которые снижают плотность и прочность фундамента.
Процесс заполнения опалубки начинают с внутренних участков, переходя к внешним линиям периметра в последнюю очередь. После полной заливки бетону дают не менее четырех суток для застывания. Если во время этого этапа работ стоит сухая жаркая погода, бетонную ленту накрывают полиэтиленом. Периодически поверхность бетона поливают водой, чтобы предотвратить растрескивание. Опалубку снимают через 10 дней, ведя отсчет со дня заливки. Дальнейшие работы по строительству можно начинать лишь через четыре недели.
Последующая обработка основания
Когда МЗЛФ готов, приступают к его защите от разрушающих факторов: влаги, перепадов температур. Для этого используют гидро- и теплоизоляцию бетонной ленты. Определенную роль в защите конструкции выполняет также отмостка.
Гидроизоляция мелкозаглублённого фундамента
Чтобы защитить мелкозаглубленный ленточный фундамент от воздействия влаги его покрывают гидрофобными составами. Существует два вида гидроизоляции, применяемой для МЗЛФ: вертикальная и горизонтальная. Первая разновидность представляет собой два слоя рубероида, которые фиксируются друг с другом с помощью битумной мастики. Нижняя поверхность фундамента изолируется еще до монтажа арматуры, верхняя – после того, как бетон полностью застыл. Вертикальную гидроизоляцию наносят на боковые поверхности фундамента. Для этого используют специальные пропитки, обмазки или оклеечные материалы.
Утепление
Использование теплоизоляции позволяет избежать конденсата на поверхности бетонной ленты, замерзания влаги внутри самого фундамента, сырости и холода на первом этаже. Эта работа особенно актуальна, если в доме планируется делать подвал. Для мелкозаглубленного ленточного фундамента применяют внешнее или внутреннее утепление. Первое считается обязательным, второе – при наличии подвального помещения. Для теплоизоляции используют разные материалы:
-
Пеноплекс. Характеризуется оптимальным соотношением «цена-качество».
-
Пенополистирол. Дешевый материал, но с пониженными техническими качествами.
-
Пенополиуретан. Дорогой напыляемый утеплитель с длительным сроком службы.
Для утепления МЗЛФ нельзя использовать минеральную вату, так как она активно впитывает воду и теряет свои теплоизоляционные свойства.
Отмостка
На заключительном этапе пазухи с внешней и внутренней стороны ленты засыпают песком или другим материалом с хорошими впитывающими свойствами. Песок засыпают слоями, утрамбовывая каждый. Далее приступают к отмостке. В будущем она защитит фундамент от стекающей сверху воды. Монтаж отмостки производят по стандартной технологии, учитывая необходимость ее утепления.
Финишная отделка
Чтобы выступающая часть основания имела более приглядный вид, ее желательно покрыть отделочными материалами. Облицовка помимо декоративной роли выполняет также дополнительную защиту бетона от неблагоприятных факторов.
Существуют разные варианты облицовки. Самый простой и дешевый способ - оштукатуривание и покраска. Еще один вариант для отделки – панели ЦСП и кирпич. Такие покрытия надежны и долговечны. Из более дорогих материалов выделяется натуральный камень. Чтобы сэкономить средства, но получить эстетичный вид, используют имитацию натуральных материалов – искусственные разновидности камня и кирпича.
Распространённые ошибки при строительстве МЗЛФ
Возведение мелкозаглубленного ленточного фундамента требует как минимум начальных навыков строительного дела. Технические ошибки, совершаемые в процессе монтажа, могут иметь серьезные последствия для дома. Поэтому перед началом работ необходимо иметь информацию о возможных недочетах. Практика показывает, что одной из самых значимых проблем является неправильный расчет или его полное отсутствие. Выбор параметров фундамента «на глаз» невозможен.
К ошибкам относится также отсутствие песчаной обсыпки, которая выполняет функцию антипучинистой прослойки. Если ее нет, грунт в морозный период прилипает к бетонной ленте. Расширяясь, он тащит ее за собой, что вызывает движение основания и всего дома. Ситуация усугубляется, если в процессе монтажа не сделано утепление и отмостка. Третьим серьезным недочетом является неправильный выбор арматуры.
Если арматурный каркас выбран наугад, то прочность бетонной ленты оказывается под угрозой
Все начальные этапы по возведению дома должны быть завершены за один строительный сезон до наступления зимних холодов. Этот цикл работ включает заливку ленточного прогона, его утепление, возведение стен и устройство отмостки. Оставить бетонную ленту ненагруженной к зиме – это значит подвергнуть ее риску деформации.
Полезное видео о МЗЛФ
инструкция, как сделать своими руками
Газоблоки являются отличным кладочным материалом для малоэтажного строительства. Они обладают меньшим удельным весом, более высокой теплоизоляцией, чем кирпич.
Поэтому застройщики для домов из газобетона возводят мелкозаглублённые ленточные фундаменты (МЗЛФ).
О том, как построить мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона своими руками, читайте в статье.
Плюсы и минусы МЗЛФ
Среди различных видов оснований зданий и сооружений мелкозаглублённый ленточный фундамент по своей популярности занимает лидирующие позиции для частных домов из газоблоков. Как и любой вид строительной конструкций, МЗЛФ имеет свои плюсы и минусы.
Плюсы:
Равномерное распределение нагрузки фундаментом по всему периметру исключает возникновение локальных пиковых напряжений в его массиве. Благодаря этому, МЗЛФ служит надёжным основанием здания на протяжении многих десятков лет.
- Небольшая глубина заложения монолитной ленты значительно экономит расход материалов таких, как цемент, песок, щебень и арматура. Это один из факторов, влияющий на выбор этого типа фундамента.
- Все виды работ выполняются практически вручную. Не нужно нести затраты по аренде дорогостоящей строительной техники.
- Замкнутая по периметру конструкция фундамента обеспечивает высокую несущую способность. Именно это свойство привлекает застройщиков, строящих 2-х этажные дома из газобетона.
Минусы:
- Применение мокрых процессов (заливка опалубки жидким бетоном) исключает возможность строительства фундамента в зимнее время при минусовой температуре воздуха.
- Период набора несущей способности монолитного бетона (30 суток) удлиняет срок строительства.
- МЗЛФ не возводят на слабых и пучинистых грунтовых основаниях.
Когда возможно возведение?
При выборе вида фундамента принимают в расчёт следующие факторы:
- тип грунта;
- уровень грунтовых вод;
- глубина промерзания;
- высота и вес.
Тип грунта
Определение типа грунтового основание важно для расчёта МЗЛФ. Типы грунтов, на которых возводят ленточные фундаменты — это:
Скалистый грунт представляет собой одно из самых прочных оснований. Он не даёт просадки и не подвержен пучению. МЗЛФ выдерживает здание в несколько этажей.
- Хрящеватая почва насыщена гравием и каменными обломками различных размеров. Грунт практически не подвержен пучению и не сжимается под нагрузкой.
- Песчаное основание не задерживает воду, не вспучивается. Песок может незначительно проседать под весом тяжёлых зданий. МЗЛФ, возведённый на песчанике, надёжно выдерживает вес дома из газоблоков высотой в 2 этажа.
- Суглинок представляет собой промежуточный тип между песчаными и глинистыми почвами. Суглинистый грунт с содержанием глины не более 10% вполне пригоден для строительства дома из газобетона на мелкозаглублённом ленточном фундаменте.
Определить состав грунтового основания можно, взяв справочные данные из вертикальной съёмки в местном отделении архитектуры и землеустройства. В другом случае можно обратиться за помощью к геологам, которые проведут исследования на стройучастке и дадут своё заключение.
Если будущее здание небольшого объёма, то проводят исследования грунта самостоятельно, взяв образцы почвы с помощью бура.
Уровень грунтовых вод
Глубину залегания грунтовых вод нетрудно определить, если рядом находится колодец. Уровень воды в нём относительно поверхности земли будет соответствовать искомому параметру.
Если такового не окажется рядом, то данные можно получить из той же вертикальной съёмки с привязкой к месту будущего строительства.
Глубина промерзания
Сезонная кристаллизация влаги в почве вызывает её пучение. Важно, чтобы подошва МЗЛФ была расположена ниже промерзающего слоя грунта. Его толщину определяют опытным бурением в зимнее время или оперируют данными вертикальной съёмки.
Высота и вес
Высота фундаментной ленты определяется суммой двух величин – это глубина заложения подошвы и высота цоколя над уровнем земли.
Отметка низа МЗЛФ устанавливается расчётным путём, а верхняя поверхность фундамента должна быть выше уровня земли на 150 – 200 мм.
Вес фундамента учитывают при подсчёте общей нагрузки на грунт от дома. В эту величину включают вес монолита и арматуры.
Как рассчитать глубину и ширину для строения в один или два этажа?
Как уже было сказано выше, глубина заложения фундамента определяется на основании двух характеристик грунтового основания. Чтобы получить надёжное основание для дома из газобетона, подошву МЗЛФ располагают ниже глубины промерзания и выше уровня грунтовых вод.
Несущая способность монолитной ленты настолько высока, что даже незначительный её горизонтальный поперечный размер (100 мм) способен выдержать нагрузку 2- этажного дома, стены которого сложены из газоблоков. Поэтому ширину МЗЛФ принимают исходя из толщины несущих ограждений.
Например, если для кладки планируют использовать газоблоки толщиной 340 мм, то ширину фундаментной полосы принимают размером 400 мм (с учётом выступа цоколя 30 мм по обе стороны стены).
Подробнее о том, как рассчиать ширину ленты фундамента для дома из газобетона, можно узнать из этой статьи.
Как сделать фундаментное основание своими руками?
Самостоятельно делать фундамент можно при наличии опыта в строительном деле, имея необходимые материалы и инструменты. Если всё это есть, то надо последовательно выполнить последовательно все пункты плана:
Подготовительные мероприятия.
- Разметка фундамента.
- Рытьё траншей.
- Устройство песчано-гравийной подушки.
- Изготовление и установка опалубки.
- Монтаж армокаркаса.
- Заливка опалубки.
- Демонтаж опалубки.
- Гидроизоляция.
Подготовительные мероприятия
Подготовка состоит из следующего:
- выбор места под строительство дома из газобетона;
- определение характеристик грунтового основания;
- расчёт МЗЛФ.
Выбор места под строительство
Строительный участок выбирают исходя из предпочтений хозяев усадьбы. Ограничение состоит в том, чтобы дом не должен находиться над подземными коммуникациями любого назначения, также здание не должно строиться вблизи опор мощных линий электропередач.
Определение характеристик грунтового основания
Свойства грунта имеют решающее значение для расчёта фундамента. Характеристики почвы, как было сказано выше, определяются справочными данными или опытным путём.
Расчёт МЗФЛ
Расчётом определяют высоту и ширину фундаментной ленты (смотрите расчёт выше). Оптимальный размер ширины монолитной полосы рассчитывается при условии сдвига баланса нагрузки на грунт и его удельного сопротивления в пользу последнего.
Разметка
Перед началом работ участок очищают от растительности и мусора. Со всей территории снимают плодородный слой грунта.
Разметку под МЗЛФ начинают с одного из углов плана, и продолжают её в обе стороны от угла. Контуры траншей обозначают двумя шнурами, натягивая их с помощью колышков.
Реперы вбивают в землю с такой частотой, чтобы шнур не провисал. Для этого колышки чередуют каждые 1,5 – 2 м.
Рытьё траншей
Для этого не используют строительную технику. Траншеи роют лопатами, изъятый грунт выносят носилками или вывозят тачками за пределы стройучастка. На дно укладывают ПВХ плёнку или геотекстиль. Края покрытия заводят вверх и крепят их к стенкам ям щепками или гвоздями.
Глубину канав проверяют нивелиром или лазерным уровнем с помощью рейки. Дно должно быть ниже расчётной отметки подошвы МЗЛФ на толщину подушки.
Устройство песчано-щебёночной подушки
Дно траншей заполняют двумя слоями щебня и песка толщиной каждого слоя 150 мм. Щебень разравнивают и трамбуют. Песок проливают водой для уплотнения и потом тоже трамбуют.
Установка опалубки
Опалубку собирают из досок. Если есть возможность, то лучшим вариантом будет взять её в аренду у строительной организации. Внутреннюю поверхность щитов, установленных в траншеях, покрывают полимерной плёнкой или геотекстилем. Плёнку удобно крепить к древесине степлером.
Изготовление армокаркасов
Каркасы собирают из горизонтальных стержней периодического профиля ø 8 мм и вертикальных стержней ø 6 мм. Стальную арматуру соединяют вязальной проволокой. Секции каркасов опускают в опалубку и связывают их между собой. Подробнее об армировании ленточного фундамента читайте тут.
Заливка бетоном
Для заливки МЗЛФ дома из газоблоков может потребоваться около 8 -10 м3 жидкого бетона. Замешивать раствор в таких объёмах, даже с помощью бетономешалки, будет очень трудоёмко, да и процесс может растянуться сильно во времени.
Чтобы сделать заливку опалубки быстро и в течение одной рабочей смены, надо заказать доставку раствора бетоновозом прямо к месту строительства.
По окончании заливки поверхность бетона закрывают плёнкой для защиты от солнца и дождя. Периодически нужно контролировать процесс твердения бетона и снимать плёнку.
О том, какие марки бетона подходят для ленточного фундамента, читайте здесь, как рассчитать его количество для заливки — тут.
Демонтаж опалубки
Через 20 суток, не дожидаясь окончания 30-дневнего срока, можно приступать к демонтажу опалубки. Снимают упоры и распорки. Благодаря плёнке, щиты будут легко поддаваться разборке.
Гидроизоляция
Освобождённые от опалубки поверхности фундаментной ленты покрывают горячей битумной мастикой. В некоторых случаях той же мастикой приклеивают дополнительно слой рубероида. Для обмазки монолита также применяют мастики, разжижаемые растворителями.
Возможные ошибки и советы, как их избежать
Ошибки, допущенные при возведении фундамента, могут дорого обойтись застройщику. Неправильно сделанное основание дома может привести к возникновению разрушительных явлений во всех конструкциях здания.
Специалисты рекомендуют избегать следующих ошибок при возведении:
- Неверный расчёт несущей способности фундамента станет причиной возникновения деформации монолитной ленты с последующим её разрушением. Если есть сомнения в собственных возможностях, то стоит обратиться за расчётом к опытным строителям.
- Использование цемента низкой марки и несоблюдение технологии приготовления раствора может привести к получению слабого и непрочного фундаментного основания. Чтобы избежать этого, надо заказывать доставку готового жидкого бетона у проверенных поставщиков.
- Неполное удаление пучинистого слоя грунта чревато последующим изломом МЗЛФ. Нужно тщательно отнестись к удалению пучинистого слоя почвы.
- Нельзя экономить на гидроизоляции. Надо приобретать качественную битумную мастику и выполнять гидроизоляционные работы в полном объёме.
Заключение
Если есть желание самостоятельно построить мелкозаглублённый ленточный фундамент для дома из газобетона, а есть сомнение в собственных силах, то лучше обратиться за помощью к друзьям и соседям, имеющим опыт в этом деле.
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
Фундаменты мелкого заложения: виды, конструкция и устройство
Основной проблемой выбора типа фундамента при строительстве объектов различного назначения являются показатели грунта, а точнее его способность к набуханию. К таким почвам относятся: мелкие и илистые пески, суглинки, супеси и глинистые почвы.
Они увеличиваются в объеме при промерзании, что вызывает подъем слоев земли на глубину промерзания почвы. Если выталкивающие нагрузки не уравновешиваются нагрузкой на здания или конструктивным способом, то точка деформации приведет к разрушению здания.
Эту проблему чаще всего решает несущая конструкция подземной части на глубине промерзания грунта или ниже. Однако для легких построек такой вариант не подходит, так как боковые поверхности утопленных оснований способствуют росту влияния тангенциальных сил морозного пучения. Даже если вы выберете самый дорогой вариант фундамента, это не гарантирует качества, поэтому сейчас все чаще строятся дома на малой глубине.
Характеристики
Использование фундаментов мелкого заложения включает размещение на глубине от 40 до 90 см.Это экономит строительство и труд. Такие основания не предусматривают большого количества бетона и толстого слоя щебня. Стоимость строительства фундамента такого типа снижается в 3 раза.
Конструкция фундаментов фундаментов мелкого заложения состоит из:
Первый узел - это верхняя часть, принимающая нагрузку. Низ - подошва, она передает нагрузку. Вертикальные части основания - это стороны, образующие фундамент стены.
Рекомендуется
Наиболее эффективные методы проращивания семян
Несмотря на то, что метод рассады в овощеводстве - процесс очень трудоемкий, его использует большинство садоводов.Посадка семян в открытый грунт - простой и удобный метод, но он эффективен только в определенных климатических зонах. I ...
Светоотражающая краска. Сфера применения
Когда машины начали заполнять дороги, их популярность начала набирать светоотражающая краска. Благодаря этой краске как водителям, так и пешеходам становится намного легче избегать аварий в темноте. Назначение краски Светоотражающая краска - лакокрасочный материал, ...
Применяются такие конструкции:
- При строительстве деревянных домов;
- Для небольших кирпичных домов;
- При строительстве домов из легких материалов в малоэтажном строительстве;
- С низким проходом подземных вод;
- При возведении здания с малым подвалом.
Основные разновидности фундамента малой глубины
Рассматривая типы фундаментов неглубокого заложения, необходимо обратить внимание на наиболее распространенный из них, а именно - ленточный. Он популярен среди индивидуальных разработчиков, которые приступят к работе самостоятельно. Используется ленточная основа для деревянных и более тяжелых каменных конструкций.
Эта конструкция представляет собой непрерывную полосу бетона, которая равномерно нагружает стены. Сегодня существует несколько разновидностей ленточных фундаментов небольшой глубины. Это может быть:
- Железобетон;
- Блок с нижним или верхним расположением клапанов;
- Solid;
- Команды;
- Монолитный с двумя армирующими поясами.
Иногда блоки фундаментов из железобетонных лент мелкого заложения являются армирующими поясами не только снизу, но и сверху. При возведении сборно-монолитной конструкции оборудуют арматурой. Среди видов мелкого фундамента следует выделить столбчатое основание, которое может быть использовано при строительстве следующих домов:
- кирпичный;
- Древесина;
- Дерево;
- Камень.
Эта конструкция состоит из столбов, которые устанавливаются под каждым углом дома, а также в тех местах, где они соединяются с внешней и внутренней стенами.Расстояние между опорами не должно быть более 2 м.
Для устройства фундамента столбчатого неглубокого типа подготовьте котлован глубиной примерно 1 м. в нем уложены кольца из бетона, который утрамбован песком и закрыт бетонными плитами. Устанавливают плот фундамент.
Описание монолитная плита и фундамент
Плотный фундамент представляет собой конструкцию из железобетона, толщина которой в пределах от 20 до 30 см возводится поверх здания.Эта конструкция похожа на ленту. Основное отличие - жесткое усиление всей поверхности, таким образом плита поглощает любую нагрузку при движении почвы.
Фундамент неглубокий может быть монолитным. Он самый надежный и может использоваться на всех типах почв. Исключение составляют участки с уклонами. Недостатком этого фундамента являются высокие трудозатраты и ресурсы, а также длительность подготовительного процесса.
Населенные пункты
Расчет фундамента неглубокого заложения необходим для того, чтобы определить геометрические размеры и выбрать множество причин.В процессе вы должны знать, какое давление создается на почву, чтобы определить прочность каркасной конструкции и рассчитать силу давления почвы при морозном пучении. Построение нагрузки - это совокупность всех нагрузок. В упрощенном расчете - это масса здания, распределенная на квадратный метр нижней плоскости.
Для расчета массы здания используйте эскиз, в котором указаны размеры здания и его характеристики. Он определяется с учетом зимней снеговой нагрузки.Для этого рассчитайте массу конструктивных частей здания, сложите их и поделите на площадь основания фундамента.
Рекомендации по населенным пунктам
Для определенного типа грунта определяют удельное расчетное сопротивление R 0 , а затем связывают его с определенной нагрузкой N. Если первое значение меньше второго, то размер и форма фундамента следует пересмотреть. Его делают с более широкой подошвой или расширяют снизу, увеличивая ширину.
После устройства мелкого фундамента под кирпичный одноэтажный дом размером 10 х 8 м получим: N = 23 т / м 2 . В этом случае при возведении стен используется полнотелый красный кирпич, ширина которого составляет 0,4 м.
Плита перекрытия бетонная, потолок деревянный. Конструкция крыши двускатная, имеет покрытие в виде профнастила. Строительство ведется на тяжелосуглинистом грунте в Подмосковье.
Порядок проектирования
Проект на первом этапе - это прокладка грунта.Важно определить глубину и концентрацию почвенной воды. На деформацию грунта могут повлиять следующие геологические изменения:
- Затопление;
- оползни;
- Землетрясение.
При смене сезонов почва может подвергаться трансформации. На первом этапе изучения характеристик участка необходимо знать химический состав почвы. Далее изучаем дизайн постройки. Конструкция фундамента в зависимости от формы и типа конструкции.Вы должны узнать планировку, размер здания и количество этажей, в том числе и под землей.
Выбор типа фундамента малой глубины повлияет на работу и устойчивость конструкции. Проектирование фундаментов мелкого заложения предполагает расчет нагрузок. При этом учитывается соотношение и уровень нагрузки, на основании которых рассчитываются отдельно для каждого элемента конструкции. Эти данные сведены в общий индекс.
Важно определиться с примерными размерами фундамента.Рассчитаны и промежуточные размеры, а также технические условия. Данные для этого берут, имея в виду геологию почвы, цель постройки и способ строительства.
Следующим шагом будет оптимизация размера фундамента под усадку. На этом этапе необходимо провести расчеты параметров и габаритов построек с учетом реальной нагрузки. Теперь вы можете узнать степень осаждения неглубокого фундамента. Полученные данные сравниваются с нормами возможной деформации конструкции.
При необходимости меняют размер и форму здания. Эти данные можно исправить. Как один из последних этапов - тесты. Это определяет прочность и устойчивость построек. В конструкцию могут быть внесены изменения с учетом вероятности деформаций. После выполнения окончательных расчетов для проектирования разработайте схемы и чертежи с указанием необходимых данных.
Основные разновидности ленточного фундамента малой глубины
Если на территории имеется материковый грунт, который образован естественным вскрытием, на таком грунте лучше всего строить ленточный фундамент.Подходит для следующих зданий:
- Мелкие бетонные блоки;
- Adobe;
- Кирпич.
Как главное преимущество - простота конструкции. Ленточные фундаменты Фундаменты мелкого заложения можно классифицировать по материалу. Строительство может производиться:
- кирпичей;
- Щебень бетонный;
- Бетон
- Будка.
Для возведения последнего типа фундамента используются бутовые камни, уложенные на цементном растворе.Такие грунты наиболее трудоемки и имеют наибольшую массу. Традиционная высота бутового основания колеблется от 55 до 65 см.
Область использования - бытовки и дачи. Для бутового бетонного ленточного фундамента применяются растворы из извести и цемента или только цемент. Массу выливают на основу из бутового камня, кирпича, гравия или щебня.
Устройство ленточного фундамента
Ленточный фундамент неглубокий строится на подготовленном участке. Он ровный и очищенный от растительности.Территория обозначена. Следует обратить внимание на внутренние и внешние углы. Судя по разметке, идет рыть канаву. Низ будущего фундамента выравнивается. Глубина постройки может варьироваться от 30 до 120 см.
При необходимости установите крепления на боковые стенки. Этими элементами являются:
- Ипотечные ссуды;
- Groovy;
- Подушка.
Использование креплений
Укладка крепления осуществляется вертикальными распорками, которые используются для крепления стенового фундамента.Стеллажи можно сделать из деревянных досок или бруса. Ипотека используется при строительстве траншей с наклонными стенами. Из пучков листов изготавливается одноименное крепление, которое может быть металлическим, деревянным или железобетонным.
Крепление языка и паза нашло свое распространение в тех местах, где земля находится выше дна ямы. На следующем этапе работ дно котлована засыпается песчаной подушкой. Если грунт песчаный, то на него заливается слой бетона толщиной до 150 мм.Материал уплотняется оборудованием.
Опалубка
Теперь можно переходить к установке деревянной опалубки. Для улучшения твердения бетона можно уложить пленку или провести гидроизоляцию смолой. Фундаменты ленточного типа неглубокие армируются стержнями сечением 1 см. Элементы укладываются друг на друга от угла до угла. Стыки соединяются хомутами.
При дополнительном армировании уголков используются стержни, что позволяет увеличить прочность фундамента.Если фундамент кирпичный или бутовый, то следует дополнительно положить слой шпатлевки.
Отливка
Следующим шагом будет заполнение опалубки. Для этого используют бетон марки М200. Заливку следует проводить в несколько подходов, формируя слои до 20 см для лучшего застывания. Перед тем, как заливать фундамент неглубоким, внутреннюю поверхность опалубки необходимо смочить водой, чтобы влага из бетона не впитывалась в доску.
Особенности устройства плитного фундамента малой глубины
Перед тем, как приступить к устройству плитного фундамента, необходимо подготовить грунт.Его уровень на месте проведения разметки. Далее снимаем верхний слой почвы и сооружаем дренаж, если почва влажная. Для этого вырывают траншеи и устанавливают пластиковые трубы, которые сверху покрывают геотекстилем.
Изоляция и затенение
Фундамент рекомендуется утеплять. Использовать можно пенопласт, который укладывают со всех сторон конструкции. На следующем этапе укладывается подсыпка из песка или гравия. Его хорошо утрамбовывают и поливают для лучшего набивания. Толщина подушки может достигать 20 см. Сверху на нее помещается пенополистирол.Если печь планируется встраивать на место, то устанавливают опалубку. Обычно используют брус, ширина которого равна ширине опалубки. Его элементы закрепляются, закрываются водонепроницаемой лентой, а затем внутреннее пространство заливается бетоном.
.Типы фундаментов неглубокого заложения и их применение
Фундаменты неглубокого заложения сооружаются там, где слой грунта на небольшой глубине (до 1,5 м) способен выдерживать структурные нагрузки. Глубина фундаментов мелкого заложения обычно меньше их ширины.
Различные типы фундаментов мелкого заложения
Различные типы фундаментов мелкого заложения:
- Ленточный фундамент
- Раздвижная или изолированная опора
- Комбинированная опора Ременная или консольная опора
- Мат или плот Фундамент
Под несущую стену предусматривается ленточный фундамент.Ленточное основание также предусмотрено для ряда колонн, которые расположены так близко друг к другу, что их расставленные основания перекрывают друг друга или почти касаются друг друга. В таком случае более экономично использовать ленточный фундамент, чем несколько раздвинутых оснований в одной линии. Ленточный фундамент также известен как непрерывный фундамент.

Спред подбетонка также называют изолированной основе, колодки фундамента и индивидуальной основе обеспечивается для поддержки отдельного столбца.Фундамент представляет собой круглую, квадратную или прямоугольную плиту одинаковой толщины. Иногда его делают ступеньками или корнями, чтобы распределить нагрузку на большой площади.

Комбинированный фундамент поддерживает две колонны. Он используется, когда две колонны расположены так близко друг к другу, что их отдельные опоры перекрываются. Комбинированное основание также предоставляется, когда линия собственности находится так близко к одной колонне, что раздвинутая основа будет загружаться эксцентрически, если она полностью находится в пределах линии собственности.Комбинируя ее с внутренней колонной, нагрузка распределяется равномерно. Комбинированное основание может быть прямоугольным или трапециевидным в плане.



Ленточная (или консольная) опора состоит из двух изолированных опор, соединенных конструкционной лентой или рычагом. Ремень соединяет две опоры таким образом, что они ведут себя как одно целое. Ремешок выполнен в виде жесткой балки. Индивидуальные опоры сконструированы таким образом, что их комбинированная линия действия проходит через общую нагрузку.ленточная опора более экономична, чем комбинированная, когда допустимое давление грунта относительно велико, а расстояние между колоннами велико.

5. Основание для матов или плотов
Мат или плотный фундамент - это большая плита, поддерживающая ряд колонн и стен под всей конструкцией или большой частью конструкции. Коврик требуется, когда допустимое давление почвы низкое или когда колонны и стены расположены так близко, что отдельные опоры перекрывают друг друга или почти касаются друг друга.
Матовое основание полезно для уменьшения дифференциальной осадки на неоднородных почвах или там, где существует большой разброс нагрузок на отдельные колонны.
.Фондов
ФондовФонды
Типы фундаментов
Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушечки («изолированные опоры»), ленточные опоры и плоты.
Фундаменты глубокие включают сваи, свайные стены, диафрагменные стены и кессоны.
Типы фундаментов
Фундамент мелкого заложения
Фундаменты мелкого заложения - фундаменты, заложенные рядом с готовой поверхностью земли; как правило, если глубина фундамента (D f ) меньше ширины основания и менее 3 м.Это не строгие правила, а просто рекомендации: в основном, если поверхностная нагрузка или другие поверхностные условия влияют на несущую способность фундамента, это «неглубокий». Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушки («изолированные опоры»), ленточные опоры и плоты.
Фундаменты мелкого заложения используются, когда поверхностные почвы достаточно прочные и жесткие, чтобы выдерживать приложенные нагрузки; они, как правило, непригодны для слабых или сильно сжимаемых почв, таких как плохо уплотненная насыпь, торф, современные озерные и аллювиальные отложения и т. д.
Фундамент мелкого заложения
Падовый фундамент
Фундаменты с подкладкой используются для поддержки отдельной точечной нагрузки, например, от несущей колонны. Они могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Обычно они состоят из блока или плиты одинаковой толщины, но они могут быть ступенчатыми или изогнутыми, если требуется для распределения нагрузки от тяжелой колонны. Фундаменты с подушками обычно неглубокие, но можно использовать и глубокие фундаменты.
Фундамент мелкого заложения
Ленточный фундамент
Ленточные фундаменты используются для поддержки линии нагрузок либо из-за несущей стены, либо если линия колонн нуждается в опоре, когда положение колонн настолько близко, что отдельные опорные основания не подходят.
Фундамент мелкого заложения
Плотные фундаменты
Плотные фундаменты используются для распределения нагрузки от конструкции на большую площадь, обычно на всю площадь конструкции.Они используются, когда нагрузки на колонны или другие нагрузки на конструкцию близки друг к другу и отдельные опорные основания взаимодействуют друг с другом.
Плотный фундамент обычно представляет собой бетонную плиту, которая простирается по всей загруженной площади. Он может быть усилен ребрами или балками, встроенными в фундамент.
Фундаменты на плотах имеют то преимущество, что они снижают дифференциальные осадки, поскольку бетонная плита сопротивляется дифференциальным движениям между положениями загрузки. Они часто необходимы на мягких или рыхлых грунтах с низкой несущей способностью, поскольку могут распределять нагрузки на большую площадь.
Типы фундаментов
Фундамент глубокий
Глубокие фундаменты - это фундаменты, заложенные слишком глубоко под готовой поверхностью грунта, чтобы на их несущую способность основания влияли условия поверхности, обычно это происходит на глубине> 3 м ниже уровня готовой земли. К ним относятся сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких фундаментов, а также глубокие подушечные или ленточные фундаменты. Глубокие фундаменты могут использоваться для передачи нагрузки на более глубокие и более подходящие слои на глубине, если неподходящие почвы присутствуют вблизи поверхности.
Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки на фундамент через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои почвы или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим соображениям, конструкционным соображениям или условиям почвы желательно передавать нагрузки на слои за пределами практической досягаемости фундаментов мелкого заложения. В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для анкеровки конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым силам и силам опрокидывания.
Опоры - это фундаменты, способные выдерживать большие нагрузки на конструкцию, которые сооружаются на месте в глубоких выработках.
Кессоны - это форма глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, затем опускается до необходимого уровня путем выемки грунта или выемки грунта изнутри кессона.
Компенсированные фундаменты - это глубокие фундаменты, в которых снятие напряжений, вызванных земляными работами, приблизительно уравновешивается приложенным напряжением, создаваемым фундаментом.Таким образом, прикладываемое чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий фундамент.
Фундамент глубокий
Сваи
Свайные фундаменты можно классифицировать по
тип сваи
(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные условия грунта, требуют разных типов сопротивления) и
вид конструкции
(могут использоваться разные материалы, конструкции и процессы).
Сваи
Типы свай
Сваи часто используются, потому что на достаточно малых глубинах нельзя найти адекватную несущую способность, чтобы выдержать нагрузки конструкции. Важно понимать, что сваи получают опору как от концевой опоры , так и от поверхностного трения . Пропорция несущей способности, создаваемая либо торцевым подшипником, либо поверхностным трением, зависит от условий почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.
Типы свай
Концевые опорные сваи
Концевые несущие сваи - это сваи, которые оканчиваются твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как скала или очень плотный песок и гравий. Большую часть своей несущей способности они получают из-за сопротивления слоя у носка сваи.
Типы свай
Сваи фрикционные
Фрикционные сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или адгезии.Это обычно происходит, когда сваи не достигают непроницаемого пласта, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их несущая способность определяется частично концевой опорой и частично поверхностным трением между заделанной поверхностью почвы и окружающей почвой.
Типы свай
Сваи редукционные
Сваи, уменьшающие оседание, обычно закладываются под центральной частью фундамента плота, чтобы уменьшить разницу осадки до приемлемого уровня.Такие сваи укрепляют грунт под плотом и помогают предотвратить перекос плота в центре.
Типы свай
Натяжные сваи
Конструкции, такие как высокие дымоходы, опоры электропередачи и пирсы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому часто используются сваи для противодействия возникающим подъемным силам у фундаментов. В таких случаях возникающие силы передаются на грунт по длине заделки сваи.Сила сопротивления может быть увеличена в случае буронабивных свай за счет недораскачивания. При проектировании натяжных свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления вала примерно на 10-20%.
Типы свай
Сваи с боковой нагрузкой
Почти все свайные фундаменты подвергаются, по крайней мере, некоторой степени горизонтальной нагрузки. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, будет небольшой, и никаких дополнительных расчетов конструкции обычно не требуется.Однако в случае причалов и пристаней, на которые воздействуют ударные силы пришвартованных судов, свайных оснований для опор мостов, эстакад для мостовых кранов, высоких дымоходов и подпорных стен, горизонтальный компонент относительно велик и может иметь решающее значение при проектировании. Традиционно сваи в таких случаях устанавливаются под углом к вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет компонента осевой нагрузки сваи, действующего горизонтально. Однако способность вертикальной сваи противостоять нагрузкам, приложенным нормально к оси, хотя и значительно меньше, чем осевая способность этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «сгребающих» или «битых» сваях, установка которых является более дорогой. .Поэтому при проектировании свай для восприятия поперечных сил важно учитывать это.
Типы свай
Сваи в насыпи
Сваи, проходящие через слои средне- или плохо уплотненного заполнителя, будут подвержены отрицательному поверхностному трению , которое вызывает сопротивление вниз вдоль ствола сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит, когда заливка затвердевает под действием собственного веса.
Сваи
Виды свайных конструкций
Вытесняемые сваи вызывают смещение почвы как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда вал сваи забивается или вдавливается в землю. При использовании несмещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а образовавшаяся яма, заполненная бетоном или сборной бетонной сваей, опускается в яму и заливается раствором.
Виды свайного строительства
Сваи вытесняющие
Пески и зернистые почвы имеют тенденцию уплотняться в процессе смещения, тогда как глины имеют тенденцию к вспучиванию.Сами вытесняющие сваи можно разделить на разные типы, в зависимости от того, как они построены и как они вставляются.
Сваи смещения
Полностью готовые вытесняющие сваи
Они могут быть из сборного железобетона;
армированный по всей длине (предварительно напряженный)
сочлененный (усиленный)
полый (трубчатый) профиль
или они могут быть из стали различного сечения.
Сваи смещения
Забивные и забивные сваи
Этот тип сваи может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание временной стальной трубы с закрытым концом в землю для образования пустоты в почве, которая затем заполняется бетоном, когда труба извлекается. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя прочный кожух.
Сваи смещения
Винтовые забивочные сваи
Конструкция этого типа выполняется с использованием специального шнека.Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полой штанге, которую можно заполнить бетоном, поэтому, когда необходимая глубина будет достигнута, бетон может быть закачан вниз по штоку, и шнек медленно откручивается, оставляя сваю на месте.
Сваи смещения
Способы установки
Сваи забиваются или вдавливаются в грунт.Можно использовать несколько различных методов.
Способы установки
Падение веса
Падающий груз или ударный молот - это наиболее часто используемый метод установки вытесняющих свай. Вес примерно в два раза меньше веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по головке сваи. При забивке полой трубы сваи вес обычно воздействует на пробку в нижней части сваи, что снижает любые избыточные напряжения по длине трубы во время вставки.
Вариантами простого отбойного молотка являются отбойные молотки одностороннего и двустороннего действия . Они приводятся в движение паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия вес поднимается сжатым воздухом (или другими средствами), который затем выпускается, и весу позволяют упасть. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молоток двустороннего действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивки бетонных свай.Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молота, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто подвергаются предварительному напряжению.
Способы установки
Дизельный молот
Быстрые контролируемые взрывы можно производить от дизельного молота. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю.Хотя вес поршня меньше, чем вес, используемый в отбойном молотке, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота наиболее подходит для забивки свай через несвязные зернистые грунты, где большая часть сопротивления приходится на торцевую опору.
Способы установки
Вибрационные методы забивки свай
Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивании свай через несвязные зернистые грунты.Вибрация сваи возбуждает зерна почвы, прилегающие к свае, делая почву почти свободно текущей, что значительно снижает трение вдоль вала сваи. Вибрация может создаваться электрически (или гидравлически) вращающимися в противоположном направлении эксцентриками, прикрепленными к головке сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если эту частоту увеличить примерно до 100 Гц, это может вызвать продольный резонанс в свае, и скорость проникновения может достигать 20 м / мин в умеренно плотных зернистых грунтах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, распространение шума и вибрации также может привести к заселению близлежащих зданий.
Способы установки
Способы установки домкратом
Домкратные сваи чаще всего используются для опор существующих конструкций. Выкапывая грунт под конструкцией, можно вставить короткие куски сваи и втолкнуть их в землю, используя в качестве реакции нижнюю часть существующей конструкции.
Виды свайного строительства
Несвижные сваи
При использовании несмещаемых свай почва удаляется, а образовавшаяся яма заполняется бетоном или, иногда, сборная бетонная свая опускается в яму и заливается раствором. Глины особенно подходят для этого типа образования свай, так как в глинах требуется только стенка скважины. опора близко к поверхности земли. При бурении более неустойчивого грунта, такого как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной трубы или опоры, например, бентонитовая суспензия.В качестве альтернативы раствор или бетон можно вводить из шнека, вращающего гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре типа несмещаемых свай.
Этот метод строительства создает неравномерную поверхность раздела между стволом сваи и окружающей почвой, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.
Несвижные сваи
Буронабивные сваи малого диаметра
Они обычно имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива.Оборудование состоит из треноги, лебедки и троса для управления различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой диаграмме.
В зернистых почвах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидной заслонкой внизу. Для проведения раскопок этого типа необходима вода. При перемещении корпуса вверх и вниз на дне ствола скважины происходит разжижение грунта (так как под корпусом создается низкое давление, поскольку разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он течет в корпус и может быть поднят на лебедку. поверхность и опрокинуты.При просверливании гранулированного грунта существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам отверстия. Чтобы этого не произошло, необходимо продвинуть временную обсадную колонну, вбивая ее в землю.
В связных грунтах ствол скважины продвигается путем многократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в грунт и последующего подъема его на поверхность с грузом грунта. Оказавшись на поверхности, глина, которая прилипает к крестообразным лезвиям, разделяется на пары.
Несвижные сваи
Буронабивные сваи большого диаметра
Большие скважины диаметром от 750 мм до 3 м (с 7-метровыми нижними расширениями) возможны при использовании роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кран или грузовик.
Спиральный или ковшовый шнек, показанный на этой схеме, прикреплен к валу, известному как штанга Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вращателем).При использовании этой техники возможна глубина до 70 метров. Использование бентонитовой суспензии в сочетании со шнековым ковшом может устранить некоторые трудности, связанные с бурением мягких илов и глин, а также рыхлых зернистых грунтов без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этого метода является потенциал до
.% PDF-1.4 % 20283 0 объект > endobj xref 20283 41 0000000016 00000 н. 0000001179 00000 п. 0000001546 00000 н. 0000008551 00000 п. 0000009002 00000 н. 0000009512 00000 н. 0000010182 00000 п. 0000010416 00000 п. 0000010898 00000 п. 0000011133 00000 п. 0000011373 00000 п. 0000011418 00000 п. 0000011450 00000 п. 0000011474 00000 п. 0000012151 00000 п. 0000012508 00000 п. 0000012670 00000 п. 0000012694 00000 п. 0000013306 00000 п. 0000013330 00000 п. 0000013917 00000 п. 0000013941 00000 п. 0000014531 00000 п. 0000014555 00000 п. 0000015174 00000 п. 0000015198 00000 п. 0000015803 00000 п. 0000015827 00000 н. 0000016467 00000 п. 0000016491 00000 п. 0000017107 00000 п. 0000035214 00000 п. 0000060869 00000 п. 0000095174 00000 п. 0000102799 00000 н. 0000102880 00000 н. 0000103089 00000 н. 0000105769 00000 н. 0000105980 00000 п. 0000001768 00000 н. 0000008526 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 20284 0 объект > >> / LastModified (D: 20030321074949) / MarkInfo> >> endobj 20285 0 объект > endobj 20322 0 объект > поток HtS} 8 wa1J-: q0> P \ e> tVfQ.vmuml5 "Yiqi | EAc №
.Несущая способность неглубокого фундамента
Несущая способность неглубокого фундамента-
Несущая способность способность грунта выдерживать нагрузку от фундамента, не вызывая разрушение при сдвиге или чрезмерная осадка.
-
знак несущей способности (B.C) и единицы давления тонна / м 2 , КН / м 2 , кг / см 2 , фунт / фут 2 и т. Д. Подшипник
Определения :
1. Окончательный B.C (q ult )
Это валовое давление в основание фундамента, при котором грунт разрушается при сдвиге. Он не используется для дизайн, потому что он имеет большую ценность
2. Сеть окончательная BC (q u net )
Это чистое увеличение давления у основания фундамента причина отказа
q u чистая = q ult - γ DF
Где:
γ DF = Избыточное давление на уровне фундамента
q ult = Окончательный B.C
q u net = Чистый окончательный
до н.э.3. Сеть безопасная несущая способность (q нс ):
Это давление, при котором фундамент спроектирован.
q н.с =
Где:
F.S = коэффициент безопасность равна от (2 до 5)
4. Сейф Несущая способность (q с ):
Это означает полную безопасность Несущая способность, использованная в конструкции.
q с = Q гс = q нс + γD
знак равно + γD
5. Сеть безопасное расчетное давление q н.п.
Это чистое давление, которое почву разносят без увеличения допустимой осадки.
6. Сеть допустимое количество до н.э. q n.all
Это чистое давление, которое могут использоваться для проектирования фундамента, что гарантирует отсутствие разрушение при сдвиге или оседание в пределах предела, чтобы выбрать допустимый Б.С (q , все ).
Если чистый безопасный расчет давление более безопасного B.c
q н.п. > q н.с
q все = Q н.с
Если чистый сейф B.C больше, чем чистое безопасное расчетное давление допустимое значение B.C равно чистому безопасному расчетное давление.
q н.с > q п.п
q все = Q н.п.
где:
q н.с = Сетевой сейф
до н.э.q н.у. = Чистое расчетное давление
q все = Допустимая чистая BC (Расчетная допустимая BC)
Разрушение при сдвиге :
Провал почвы при уровень фундамента из-за прочности на сдвиг произошел при увеличении фундамента нагрузки или уменьшили сопротивление грунта сдвигу.
Произошел отказ сдвига на многих этапах:
I) I этап : Грунт в упругом корпусе и ведет себя как часть фундамента, и за счет увеличения нагрузки выполнила область I, которая называется активной зоной.
II) II этап : На этом этапе нагрузка на фундамент воздействует на активную зону и соседний грунт. Так выполним область, которая называется дугой зоны логарифмической спирали.
III) III этап : При увеличении нагрузки выполняется третья часть кривой, в которой почва в пассивном случае это заставило противостоять неудаче.
Почва разваливается при нагрузке на фундамент увеличился и стал больше, чем сопротивление почвы или B.C почвы. Видеть Рисунок 1).
В этом случае есть трехкомпонентный, чтобы противостоять разрушению почвы.
Я) (П стр ) γ = Компонент, произведенный по весу зоны сдвига II, III.
II) (P p ) c = Компонент, создаваемый когезионным напряжением.
III) (P p ) q = Компонент, произведенный за счет надбавки q.
Несущая способность Терзаги Теория :
Предположения Терзаги:
Провал для Теория Терзаги, представленная на рис. (2):
1. В основание ступни шероховатое, чтобы предотвратить смещение при сдвиге.
2. В основание - неглубокий фундамент, т.е. глубина фундамента меньше ширины ступни
D f ≤ B
3. Сдвиг сила выше уровня основания стопы незначительна. т.е. C = 0 выше (F.L).
4. Рассмотрим только добавку, которая создавалась как равномерное давление q = γD F на уровне фундамента.
5. В нагрузка на фундамент вертикальная и равномерная.
6. В стопа - длинная полоска стопы.
Как упоминалось ранее.
q ult = (P p ) γ + (P p ) c + (П п ) q
(P p ) γ = Компонент, образованный под действием когезионного напряжения.
(P p ) c = Компонент, произведенный за дополнительную плату q = γD F
(P p ) q = Компонент, произведенный по весу почвы в зоне II, III.
q ult = C N c + q N q + 0,50 γ B N γ
N c , N q , N γ = Безразмерный коэффициент несущей способности зависит от угла сдвига сопротивление φ.
N q =
а = | e |
№ с =
N γ =
К стр = = Коэффициент пассивного давления грунта.
Несущая способность A.R.E Уравнение :
:
1. .
2.
3.
4. .
d d ...
Я. При сосредоточенной вертикальной центральной нагрузке q ult = CN c λ c + qN q λ q + γ 2 BN γ λ γ Где: |
q ult = Максимальная несущая способность.
C = когезионный стресс.
q = Более давление нагрузки выше (F-L)
= Γ 1 D F
γ 1 = Удельный вес почвы над (F-L)
γ 2 = Удельный вес грунта у основания фундамента
B = Ширина фундамент
N c , N q , N γ = Несущая способность (B.C) коэффициенты зависят от φ (угол внутреннего трения)
№ q = e πtanφ . загар 2 (45 + )
NC = (Nq - 1) кроватка φ
Nγ = (Nq - 1) tanφ
Nc, Nq, Nγ = F (φ ) См. Таблицу (1)
λ C , λ q , λ γ = | факторы зависят от формы фундамента Форма размер [B, L]. |
Фонд | λ С - λ q | λ γ |
---|---|---|
Полоса | 1.0 | 1.0 |
Прямоугольный | 1 + 0.3 B / L | 1 0,3 б / л |
Квадрат & Круг | 1.3 | 0,7 |
Таблица (2) Значение коэффициента формы
D F = Глубина фундамента, показать рис. (4)
Рис. (4), Варианты глубины фундамента
II. Эксцентриковая вертикальная нагрузка: 1. Эксцентриситет в направлении L = e L
A = площадь = Факторы формы становятся λ C , λ q , λ γ = F (B / L - )
|
2. Эксцентриситет в направлении B = e B , как указано ранее. | |
B - = B 2e B A = B - .L И коэффициент формы стал λ C , λ q , λ γ = F (B / L) | |
qu = CN c λ C + qN q λ q + γB - N γ λ γ
|
3. Эксцентриситет по направлению (B, L). B - = B 2e B L - = L 2e L И коэффициент формы становится λ С , λ q , λ γ = F (B - / L - ) А = В - .L - |
III. Центральный наклонный
В футляре наклонной нагрузки R, результат может быть проанализирован на двух составляющих H и V, где:
1. По с увеличением угла δ значение несущей способности уменьшалось, где δ = tan -1 H / V.
2. ЧАС ≤
Где A = Площадь фундамента
3. ДО Н.Э уравнение становится
q ult = C N C λ C i C + q N q λ q i q + γB - N γ λ γ i γ
Где:
и C , i q , i γ = Факторы наклона
i q =
и γ =
я С = i q -
H = Горизонтальная составляющая нагрузки
В = Вертикальный компонент стопы
φ = угол внутреннего трения
Особый случай :
Когда φ = 0
cotφ = α
i q = i γ = Я С = 1
Когда C = 0
i q =
знак равно
и γ =
знак равно
i C = i q -
IV. Эксцентрик наклонный на ноге наклонный и эксцентриситет, поэтому мы делаем это так, как упоминалось ранее во II и III.
V. Влияние поверхности земли наклон:
Несущая способность почвы уменьшаются, когда ступня лежит близко от наклона поверхности земли. Видеть Рис. (4).
Из рис (5) обратите внимание, что
1. В уменьшение надбавки с q до q - , так что значение Nq станет - Nq.
2. В Поверхность, созданная для противодействия разрушению, L уменьшается и становится L - поэтому Nc уменьшится до Nc - .
N γ = по прежнему
Где:
, = B.C множители в случае наклонной GS эта функция
F (b / B, D / B, β, φ).Видеть стол (3) и уравнение B.C становится
q ult = Cλ C + q λ q + γB - N γ λ γ
Таблица (3) Из кода
Стол (3)
Пример :
Рассчитайте допустимое значение B.C (q все ) за доплату фундамент 36 м колес. глубина фундамента 1,5 м для грунта C φ, где φ = 10 o , C = 4 т / м 2 и удельный вес грунта 1,8 т / м 3 , и сравните результаты, если есть уклоны засыпки при β = 60 o , b = 0.
Решить :
1. φ = 10 o из таблицы ................. N c = 8.5
N q = 2,5
N γ = 0,5
2.
3. q = γD F = 1,8 1,5 = 2,7 т / м 2
4.q ult = CN C λ C + qN q λ q + γB - N γ λ γ
знак равно 4 8,5 1,15 + 2,7 2,5 1.15+ 1.8 3 0,5 0,85
= 49,16 т / м 2
q n ult = 49,16 2,7 = 46,46 т / м 2
q все = = 15.48 т / м 2
= 1,5 кг / см 2
Для наклона:
Φ = 10
β = 60 или
= = 0,5 ............................. Из таблицы
= 0
= 6,33
= 0.5
= 0,5
q ult = Cλ C + qλ q + γBN γ λ γ
= 4 6,33 1,15 + 2,7 0,5 1,15 + 1,8 3 0,5 0,85
= 32,96 т / м 2
q net ult = 32,96 2,7 = 30,27
q все = 30.3/3 = 10,1 т / м 2
= 1 кг / см 2
% уменьшение =
VI. Влияние уровня грунтовых вод (G. W. T):
q ult = CN C λ C + qN q λ q + γBN γ λ γ 1.) G.W.T под G.S и выше базы q = γDF = γ сб. . dw + γ переходник . h2 γB = γ переходник . В |
|
2.) G.W.T под уровень фундамента: а.Если dw>, это означает, что вода далека от плана разрушения при сдвиге и его эффект так q = γD F γB в случае сухого или насыпного грунта. |
|
б. Если dw <и (G.W.T) лежит между основанием и планом разрушения при сдвиге. q = γ 1 D F γD = [γ sub + Fw (γ 1 - γ sub )] где: Fw = коэффициент зависят от φ и, как показано на рис. (6).
|
|
Рис (6)
VII. Эффект многослойности:
Чтобы вычислить B.C для Multi слой почвы для стопы (Б. Л).
1. Рассчитайте BC для первого слоя, используя свойства этой почвы (q 1all ). 2. Рассчитайте B.C для второго слоя (q 2all ), используя свойства второго слоя γ2, φ2, C2, где B- становятся (B + h) и = DF + h2.После этого рассчитайте равный до н.э. q 2equ = 3. Сравните значения q 1all и q 2equ Если q 1 все > q 2 экв. дизайн q все = q 2 экв Если q 1все Дизайн q все = q 1 все |
|
Пример :
Как показано на рис. B.C при F.L для слоя глины = 1,0 кг / см2 под глинистой почвой лежит органическая глинистая почва на высоте 3,0 м под (F.L) пшеницей B.C = 0,2 кг / см2 определить допустимую до н.э., если стопа | ||
а. Полоска (В = 2). б. Квадратный фут (2 2) м
|
Решить :
а.для лапки:
q экв =
знак равно = 0,5 кг / см 2
q 1 все = 1 кг / см 2 q экв = 0,5 кг / см 2
q все конструкции = 0,5 кг / см 2
б. Для площади:
q экв =
знак равно = 1.25 кг / см 2
q все = 1 кг / см 2 q экв = 1,25 кг / см 2
q все конструкции = 1 кг / см 2
.
0day уязвимость (бэкдор) в прошивке для цифровых видеорегистраторов, сетевых видеорегистраторов и IP-камер на базе Xiaongmai / Хабр

Это полное раскрытие недавнего бэкдора, интегрированного в устройства DVR / NVR, построенные на базе HiSilicon SoC с прошивкой Xiaongmai. Описанная уязвимость позволяет злоумышленнику получить доступ к корневой оболочке и полный контроль над устройством. Формат полного раскрытия информации для этого отчета был выбран из-за отсутствия доверия к поставщику. Доказательство концептуального кода представлено ниже.
Предыдущая работа и исторический контекст
В самых ранних известных версиях был включен доступ по telnet со статическим паролем root, который можно восстановить из образа прошивки с (относительно) небольшими вычислительными затратами.Об этой уязвимости говорилось в предыдущей статье автора в 2013 году. В 2017 году Иштван Тот провел наиболее полный анализ прошивки цифрового видеорегистратора. Он также обнаружил уязвимость удаленного выполнения кода на встроенном веб-сервере и многие другие уязвимости. Стоит отметить, что производитель проигнорировал раскрытие информации.
В более поздних версиях прошивки по умолчанию отключены доступ через Telnet и порт отладки (9527 / tcp). Вместо этого у них был открытый порт 9530 / tcp, который использовался для приема специальной команды для запуска демона telnet и включения доступа к оболочке со статическим паролем, который одинаков для всех устройств.Такой случай освещен в следующих статьях:
В самых последних версиях встроенного ПО есть открытый порт 9530 / tcp, который прослушивает специальные команды, но для их фиксации требуется криптографическая аутентификация запрос-ответ. Это предмет фактического раскрытия.
Технические характеристики
Обсуждаемые уязвимые устройства DVR / NVR / IP-камеры работают под управлением Linux с минимальным набором утилит, предоставляемым busybox, основным видеоприложением
Sofia
и небольшим набором специальных дополнительных утилит, отвечающих за поддержку работы устройства.Оборудование имеет процессор на базе ARM от десятков до сотен мегабайт оперативной памяти. Устройство с уязвимой прошивкой имеет процесс macGuarder
или dvrHelper
, выполняющий и принимающий соединения через TCP-порт 9530. Код и строки журнала предполагают, что macGuarder
раньше был отдельным процессом, но позже его функции были объединены в процесс dvrHelper
как отдельный поток.
Стоит отметить, что в более ранних версиях прошивки процесс dvrHelper был скомпилирован в busybox как дополнительный апплет.Принимая во внимание, что у busybox есть лицензия GNU GPL, возможно нарушение лицензии имеет место из-за того, что программное обеспечение dvrHelper распространялось без исходного кода.
Успешный процесс активации бэкдора выглядит следующим образом:
- Клиент открывает соединение с портом TCP-порт 9530 устройства и отправляет строку
OpenTelnet: OpenOnce
с добавлением байта, указывающего общую длину сообщения. Этот шаг является последним для предыдущих версий бэкдора. Если после этого шага ответа нет, возможно, telnetd уже был запущен. - Сервер (устройство) отвечает строкой
randNum: XXXXXXXX
, гдеXXXXXXXX
- 8-значное случайное десятичное число. - Клиент использует свой предварительный общий ключ и создает ключ шифрования как объединение полученного случайного числа и PSK.
- Клиент шифрует случайное число с помощью ключа шифрования и отправляет его после строки
randNum:
. Ко всему сообщению добавляется байт, указывающий общую длину сообщения. - Сервер загружает тот же общий ключ из файла
/ mnt / custom / TelnetOEMPasswd
или использует ключ по умолчанию2wj9fsa2
, если файл отсутствует. - Сервер выполняет шифрование случайного числа и проверяет, что результат идентичен строке от клиента. В случае успеха сервер отправляет строку
verify: OK
илиverify: ERROR
в противном случае. - Клиент шифрует строку
Telnet: OpenOnce
, добавляет к ней байты общей длины,CMD:
строку и отправляет на сервер. - Сервер извлекает и расшифровывает полученную команду. Если результат дешифрования равен строке
Telnet: OpenOnce
, он отвечаетOpen: OK
, включает порт отладки 9527 и запускает демон telnet.
Весь процесс аутентификации может напоминать некую разновидность аутентификации запрос-ответ HMAC, за исключением того, что он использует симметричный шифр вместо хеша. Этот конкретный симметричный шифр напоминает некоторый вариант 3DES-EDE2 для ключей длиной более 8 байтов и похож на простой DES для более коротких ключей.
Легко видеть, что все, что клиентам необходимо для успешной аутентификации, - это знание PSK (который является обычным и может быть получен из прошивки в виде открытого текста) и реализация этого симметричного блочного шифра.Восстановление этой реализации симметричного шифра наиболее сложно, но это было достигнуто в ходе этого исследования. Исследования и тесты проводились с использованием этого набора инструментов:
- Ghidra 9.1.1 от NSA (https://ghidra-sre.org/) - набор для проверки исполняемого двоичного кода.
- QEMU (точнее qemu-user в Debian chroot - https://www.qemu.org/) - программное обеспечение, которое позволяет прозрачно исполнять двоичные файлы сторонней архитектуры (ARM) на хосте.
- Общие утилиты и набор инструментов GNU.
После активации демон telnet весьма вероятно, что он примет одну из следующих пар логин / пароль:
Эти пароли можно восстановить как из прошивки, так и путем перебора хешей в файле
/ etc / passwd
. Современный GPGPU потребительского уровня с hashcat способен найти предварительный образ для хэша за считанные часы. Порт отладки 9527 принимает тот же логин / пароль, что и веб-интерфейс, а также предоставляет доступ к оболочке и функции для управления устройством. Говоря об учетных записях веб-интерфейса, злоумышленник может сбросить пароль или получить хэши паролей из файлов / mnt / mtd / Config / Account *
.Хеш-функция была описана в предыдущем исследовании Иштвана Тота.
Затронутые устройства
Предыдущее исследование показало хорошую коллекцию затронутых брендов: https://github.com/tothi/pwn-hisilicon-dvr#summary. Существуют десятки марок и сотни моделей.
Автор этого отчета, основываясь на опросе случайных IP-адресов, оценивает общее количество уязвимых устройств, доступных через Интернет, от сотен тысяч до миллионов.
Наверное, самый простой способ проверить, уязвимо ли ваше устройство, - это PoC-код, указанный ниже.
Тестирование уязвимости
PoC-код: https://github.com/Snawoot/hisilicon-dvr-telnet.
Создание программы PoC из исходного кода: запустите make
в исходном каталоге.
Использование: ./hs-dvr-telnet HOST PSK
Наиболее распространенный PSK по умолчанию: 2wj9fsa2
.
Пример сеанса:
$ telnet 198.51.100.23 Пробуем 198.51.100.23 ... telnet: невозможно подключиться к удаленному хосту: в соединении отказано $ ./hs-dvr-telnet 198.51.100.] '. Вход в LocalHost: root Пароль:
IP-адрес в приведенном выше примере - это IP-адрес из блока адресов, зарезервированный для документации RFC5737.
Устройство следует считать уязвимым, если:
- Telnet-порт открывается после запуска
hs-dvr-telnet
. - Устройство отвечает запросом на запрос
hs-dvr-telnet
. Даже если проверка не удалась из-за неправильного PSK, существует правильный PSK, извлекаемый из прошивки. - hs-dvr-telnet зависает в ожидании ответа, но порт telnet открывается (это произойдет со старыми версиями прошивки, для которых требуется только команда
OpenTelnet: OpenOnce
).
Смягчение
Принимая во внимание более ранние фиктивные исправления этой уязвимости (фактически, бэкдор), нецелесообразно ожидать исправлений безопасности для прошивки от производителя. Владельцам таких устройств следует подумать о переходе на альтернативы.
Однако, если замена невозможна, владельцы устройств должны полностью ограничить сетевой доступ к этим устройствам для доверенных пользователей. В этой уязвимости задействованы порты 23 / tcp, 9530 / tcp, 9527 / tcp, но более ранние исследования показывают, что нет уверенности, что реализация других сервисов является надежной и не содержит RCE уязвимостей.
Объекты, не охваченные данным исследованием
Анализ кода показал, что процедура аутентификации на порту 9530 расшифровывает полезную нагрузку «CMD» произвольного размера (до размера буфера, считываемого сразу из сокета) в буфер на стеке с фиксированным размером 32 байта. Целенаправленное использование этого переполнения требует знания PSK, поэтому для получения доступа более практично действовать обычным способом. С другой стороны, мусор, отправленный с командой CMD, может вызвать повреждение стека и сбой демона dvrHelper.Возможные последствия этого (потенциального) сбоя не изучались, потому что бэкдор macGuarder / dvrHelper выглядит строго превосходным и прямым подходом.
ОБНОВЛЕНИЕ (2020-02-05 02: 10 + 00: 00): Иштван Тот, автор предыдущих исследований по этой теме, представил свою собственную реализацию программы PoC: https://github.com/tothi/hs- dvr-telnet Данная реализация написана на чистом коде Python и реализует симметричный шифр более понятным образом. Также в нем описаны различия между вариантом шифра 3DES, используемым Xiongmai для аутентификации бэкдора, и оригинальным шифром 3DES.Эти различия могут быть выражены этим git-коммитом: https://github.com/tothi/pyDes/commit/7a26fe09dc5b57b175c6439fbbf496414598a7a2.
ОБНОВЛЕНИЕ (2020-02-05 17: 28 + 00: 00): Другие исследователи и пользователи Хабра отметили, что такая уязвимость ограничена устройствами на базе программного обеспечения Xiongmai (Hangzhou Xiongmai Technology Co, XMtech), включая продукты другие поставщики, которые поставляют продукты на основе такого программного обеспечения. На данный момент HiSilicon не может нести ответственность за бэкдор в двоичном файле dvrHelper / macGuarder.
ОБНОВЛЕНИЕ (2020-02-21 10: 30 + 00: 00): Xiaongmai признал уязвимость и выпустил рекомендации по безопасности: ссылка, архив 1, архив 2. Текст актуальной статьи был соответствующим образом обновлен, чтобы отразить происхождение. уязвимости должным образом.
.