Мелкозаглубленный фундамент на сваях гост. Особенности конструкции мелкозаглубленного фундамента

  • Дата: 22.07.2023

Основание дома – прочный фундамент. Он воспринимает нагрузки от конструкции здания, перераспределяет их на грунт. Исполняет роль такой себе «подошвы» любого возводимого объекта. Величина нагрузки основной критерий выбора размеров основания и его вида. Ленточный фундамент в частном домостроении наиболее популярный. Кажущееся простым основание, на самом деле, требует серьезных расчетов, пользуясь нормативами, заложенными в СНиП и государственных стандартах.
Оглавление:

Ленточный тип исполнения: преимущества

Основание в виде ленты – это сооруженная конструкция из сплошного бетонного пояса, усиленного армирующими элементами. Она пролегает под всеми несущими стенами, обязательно фиксируется в углах, представляет замкнутый контур по всему периметру основания. Находится в грунте, повторяет точный план здания, габариты стен, которые будут монтироваться на фундаменте.

Внимание! Мелкозаглубленный ленточный фундамент возводится для того, чтобы не допустить вначале деформацию, а затем и разрушение возведенного здания в результате изменения стояния грунта, а также его неоднородной структуры.

Среди основных моментов в пользу мелкозаглубленного типа основания можно назвать:

  • экономичность, минимальные трудозатраты: лента прокладывается только в тех местах, где на грунт оказывается максимальная нагрузка;
  • срок эксплуатации 25 лет (средний): много это или мало – понятие относительное;
  • идеальный вариант для легкого одноэтажного строительства (дачные, финские домики, каркасные постройки, пр.), самые конструктивные материалы стен – дерево, пенобетон;
  • минимальные сроки возведения.

Имеются и ограничения:

  • Нужно выполнять предельно точный расчет по СНиП 2.02.01-83, соблюдать требования к непучинистым грунтам. Учитывать коэффициент устойчивости к предполагаемой нагрузке. Используются нормы проектирования и для возведения самого здания с учетом ветровой, снеговой нагрузки, веса самого фундамента. Так, при весе на ленту более 12 тс/м.п. строить полосу нецелесообразно, т.к. ее ширина получается большой, лучше основание сделать свайным или в виде плиты.
  • Фундаменты ленточного типа рассчитываются с использованием специальных справочников, где учитываются допуски и коэффициенты, что под силу только специалисту. Задачу может облегчить расчет по специальной программе, которую можно найти в интернете.
  • Нельзя возводить здания с нагрузкой на 1 погонный метр более 5 тонн.
  • Существуют ограничения по виду грунта: запрещается строить мелкозаглубленный фундамент на глинистых и суглинистых почвах. При сильном увлажнении глина размокает, у нее ослабевает сопротивление к нагрузкам. По этой же причине проблематично строительство на глубоких черноземах. Не возводится фундамент и на пучинистых грунтах из мелкофракционного песка.
  • В регионах, где наблюдается значительный перепад температур (в пределах 100 градусов) увеличивается риск разрушения подошвы. Так, в северных районах, где летом температура наружного воздуха может достигать +30 и больше градусов. Происходит частичное размораживание почвы. Наступающие за этим холода сковывают оттаявший грунт и увеличивают слой промерзания. В почве образуются полости, в которые может провалиться фундамент.

Глубина заложения: важный критерий выбора типа фундамента

Глубина траншеи определяется расчетным путем — ошибиться в этом деле нельзя

Глубина заложения основания в индивидуальном строительстве зависит от ряда факторов: вида грунта, климата местности застройки, типа и конструктивных особенностей самого здания (в т.ч. веса, объема), а также его назначения. Минимальный уровень заглубления – 0,5 м (это при промерзании почвы до 2 м). Но самые точные показатели следует брать из СНиП. 2.02.01-83. Вид заглубления должен оговариваться еще на этапе проектирования дома. Следует учитывать, что верхний слой (плодородный) грунта толщиной обычно около 1 метра, не подходит для обустройства основания под дом. Гораздо привлекательнее почвы, находящиеся под ним. Важно знать и пучинистость (глубину промерзания) грунта в том или ином регионе.

Справка. Для Московской области и самой столицы, средний показатель находится в пределах 1,40 – 1,70 м. Его нужно учитывать при формировании глубины заложения. Обустройство основания выше этой величины чревато выталкиванию его из почвы при ее обледенении. В случае непучинистых грунтов при промерзании почвы на 3м фундамент нужно заглублять не менее чем на 0,75 м.

Алгоритм возведения ленты основания под постройку

После проведения расчета, соответствующего требованиям СНиП, можно начинать строить мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками.

  • На участке строительства удаляется плодородный слой почвы на глубину траншеи и на 1,5 м по обе стороны ее границ.
  • Выкорчевываются деревья, кустарники, пни. Удаляется другая растительность.
  • Убирается строительный и другой мусор, остатки древесины.
  • Образовавшиеся рытвины засыпаются. Верхний слой почвы ровняется.
  • Четко соблюдая план застройки, наносится разметка габаритов траншей.
  • Используя нивелир, выставляются колышки в крайних значимых точках, обязательно охватываются углы. Натягивается шпагат.
  • Вручную или механизированным способом выкапывается траншея. Обязательно проверяется расстояние между ее параллельными стенками. При необходимости выравнивается.
  • Дно получившегося котлована под ленту засыпается крупнозернистым песком. Формируется «подушка», которая должна противостоять промерзанию наполнения траншеи.
  • Выполняется гидроизоляция. Для этого можно использовать жидкий раствор бетонной смеси. Он при застывании образует твердое покрытие, препятствующее проникновению в грунт цементного «молочка» из основного бетонного состава.
  • Выбранным способом устанавливается опалубка (съемная, несъемная).
  • При съемной конструкции сбитые в щиты доски укрепляются изнутри распорками, хомутами, снаружи – подпорками. При этом гвозди вбиваются изнутри, не загибаясь снаружи. Это необходимо сделать для того, чтобы закладываемая смесь не деформировала под своим весом стенки и не разрушила опалубку.
  • Из арматуры формируется каркас либо в самой траншее, либо возле нее, а потом в готовом виде вставляется в опалубку.
  • Бетонный раствор постепенно закладывается в армированную конструкцию слоями. После каждой закладки протыкается арматурным прутом (для удаления попавшего воздуха и устранения полостей).
  • Трамбовкой или вибратором смесь уплотняется.
  • Сформированный фундамент накрывается полиэтиленовой пленкой (рубероидом, толью) для предотвращения пересыхания верхнего слоя бетона и равномерного его затвердения. При высокой температуре воздуха фундамент под укрытием периодически смачивается.
  • Через 2-3 недели, когда основание затвердеет, опалубка разбирается. За это время фундамент набирает прочности только на 70%.
  • В образовавшиеся «карманы» между стенкой траншеи и основанием вначале засыпается слой песка, увлажняется, трамбуется.
  • Затем обратно засыпается грунт на всю оставшуюся глубину. Карманы полностью убираются.
  • Возводятся стены, другие элементы фасада. При этом под тяжестью строения железобетонная лента будет крепнуть еще полмесяца или даже месяц.

Точные расчеты, подготовка качественных расходных материалов и помощь друзей позволят построить ленточный малозаглубленный фундамент собственными силами.

Монтаж столбчатого фундамента является самым экономичным вариантом устройства основания для дома. Такой каркас используется при строительстве легких зданий из дерева, панелей или каркасных листов. Причём желательно, чтобы грунт на участке был малоподвижным или полностью неподвижным с низким расположением уровня грунтовых вод.

Важно: по ГОСТу столбчатый фундамент может возводиться как без ростверка (специального опоясывающего каркаса, снижающего давление на опоры), так и с ростверком.

Особенности и правила строительства

Существует два вида столбчатого фундамента:

  • Заглубленный;
  • Мелкозаглубленный.

В первом случае основание для дома считается более надежным, поскольку нижняя часть опор уходит в глубь грунта ниже отметки промерзания земли. Таким образом, на колонны фундамента не будет происходить давление со стороны пучения грунта в сезон морозов.

В случае с мелкозаглубленным фундаментом столбчатого типа столбы располагаются выше отметки промерзания грунта. Этот тип основания при правильном устройстве является не менее надежным и чаще используется при строительстве в средней полосе России.

Важно: если предусматривается монтаж мелкозаглубленного фундамента на пучнистых грунтах с прослойкой глины, то лучше выбрать грунт до отметки промерзания земли плюс 20 см вниз и засыпать пространство до предполагаемой нижней точки столба крупнофракционным песком. Его следует хорошо утрамбовать, предварительно увлажнив.

Мелкозаглубленный фундамент столбчатого типа имеет опоры, уходящие вглубь грунта от его поверхности всего на 40-60 см.

Согласно стандартам, расстояние между столбами полностью зависит от общей массы здания и сечения колонн. Однако располагать опоры ближе, чем на 1,5 метра друг к другу не рекомендуется, поскольку это обеспечит перерасход материалов и сделает монтаж столбчатого фундамента нецелесообразным. Кроме того, регламентирован и максимальный шаг между колоннами основания. Он не должен превышать 3 м. Размер сечения опор полностью зависит от используемого материала для строительства дома.

Сечение колонн

Согласно стандартам столбы фундамента можно делать круглого либо квадратного сечения. И в том и в другом случае технология монтажа основания нарушена не будет.

Если принято решение делать круглые колонны, то диаметр столбов должен быть в норме 20 см. Однако на практике чаще всего делают столбы сечением 25 см. Заливать раствор можно в специальную опалубку из труб. Какие выбрать, решать мастеру. Металл и асбестоцемент, хоть и являются максимально надежными, имеют при этом высокую цену. В качестве более дешевой опалубки можно использовать пластиковые канализационные трубы или просто скрученный в рулон рубероид. В последнем случае раствор придётся заливать поэтапно, с параллельной обратной засыпкой трубы из рубероида. Это позволит предотвратить её расхождение в диаметре при заливке бетона.

Совет: при покупке пластиковых труб для опалубки поищите некачественные изделия с трещинами или другими дефектами. Такое качество труб на целостность залитых опор не повлияет никак, а вот цену на материал для опалубки при таких условиях можно существенно снизить.

Важно: круглую колонну необходимо армировать при заливке не менее качественно, чем квадратную. Для этого используют специальный заранее приготовленный армирующий пояс из стальных прутьев. Его нужно просто установить в трубу-опалубку перед загрузкой раствора.

Квадратные колонны согласно норма и стандартов можно заливать в специально собранную из деревянных щитов опалубку. Щиты скрепляются в квадратный каркас нужной высоты при помощи хомутов или шпилек. Внутренние стенки опалубки можно укрыть рубероидом для более ровной поверхности залитых столбов и снижения риска повреждения колонн при распалубке.

Квадратные столбы фундамента также армируют металлическими прутами, связанными в единую конструкцию.

Важно: края армирующего пояса не должны достигать края колонны со всех сторон по 1,5-2 см. То есть, металл должен быть утоплен в бетон. Исключение составляет столбчатый фундамент с ростверком. В этом случае продольные пруты арматуры должны выступать за верхний край колонны на 23-35 см.

Раствор для заливки колонн фундамента замешивают из цемента, песка и щебня в соответствии 1:3:5. При этом цемент лучше брать марки не ниже М-400. Колонны будут считаться полностью готовыми и сухими через 5-7 дней при условии сухой и тёплой погоды. Если же погода стоит влажная, то стоит выждать не менее 3 недель до полного высыхания раствора, и только после этого снимать опалубку.

Важно: ранняя распалубка грозит образованием трещин и сколов на поверхности опорных столбов.

Правильное армирование колонн

Все опоры столбчатого фундамента необходимо обязательно армировать для надежности и крепости сооружения. Исключение составляют только столбы круглого сечения, залитые в опалубку из металлических или асбестоцементных несъемных труб.

Армируют все колонны стальными прутами. Для продольной установки применяют прутья класса АIII сечением от 12 до 16 мм. Для поперечного армирования можно использовать пруты с гладкой поверхностью сечением 6-8 мм.

Важно: армирующий пояс лучше всего вязать специальной стальной проволокой, поскольку сварка нарушает свойства металла и снижает прочность готового армирующего каркаса.

Для столбов круглого сечения арматуру изготавливают из трех продольных прутов с расположенными поперечно ребрами. Их шаг должен составлять 15-20 см. Для квадратных опор технология создания армирующего каркаса такая же, с той лишь разницей, что используются четыре продольных прута.

Копка ям

Подготовить ямы под опорные столбы можно как с применением ручного садового бура нужного диаметра, так и с использованием специального инструмента. Удобно формировать выемки под столбы специальным бензорубом или буром ТИСЭ с расшитителем внизу. Такой инструмент позволяет формировать в грунте пространство под башмак колонны.

Важно: если планируется установка съемной опалубки, то сечение ям под колонны нужно делать в 1,5-2 раза большим для более легкого процесса установки и съема опалубки. После монтажных работ колонны потребуют качественной обратной засыпки.

Заливка башмака

У каждого опорного столба фундамента должна быть опорная подушка - своеобразная бетонная плита большего чем колонна сечения. Такая технология изготовления столбчатого фундамента позволяет снизить давление опор на грунт и исключить вероятность его проседания под массой дома.

Опорную подушку делают в два раза больше, чем диаметр или сечение колонны. При этом высота башмака должна составлять треть от общей высоты опорной колонны.

Монтаж башмака производят перед устройством колонны. То есть, сначала в яму нужного диаметра устанавливают опалубку под башмак и заливают в неё раствор. После высыхания опорной подушки можно ставить опалубку для колонны и уже лить бетон.

Монтаж ростверка

Ростверк - опоясывающий опорные столбы каркас, который снижает давление массы дома на каждый из столбов. Сооружается ростверк в случае строительства тяжелого каменного дома из кирпича или газобетона.

Если предполагается строительство тяжелого здания, то под ростверк стоит делать колонны большего сечения, а шаг между ними можно свести до 1 метра. При этом также стоит установить опорные столбы под всеми несущими стенами, на углах дома и на стыках стен.
Ростверк можно выполнить из заводского металлопроката или залить из бетона с обязательным его армированием. Если будет использоваться последний вариант монтажа, то прутья армирующего пояса колонн должны выступать над верхней точкой опор на 15-20 см для последующей их вязки с арматурой ростверка.

Важно: гнуть продольные пруты столбов можно только после полного высыхания бетонной смеси.

Армируют железобетонный ростверк поперечными прутами сечением 12-16 мм и продольными прутьями сечением 6-8 мм. Продольные элементы в сетке располагают с шагом 40 см.

Важно: чем шире шаг между колоннами и больше будет масса готового здания, тем прочнее и мощнее должен быть армирующий пояс.

Ширина заливаемого ростверка должна быть идентичной сечению колонн и иметь две трети ширины готовой стены здания. При этом высота обвязывающего пояса должна быть равна его ширине (для легких домов) или превышать ширину в 1,5 раза для домов из кирпича или шлакоблока.
Запрещено углублять ростверк в грунт или делать его вровень с поверхностью земли. Такой монтаж столбчатого фундамента является неправильным и приведет к деформации всей конструкции в результате сезонного движения грунта. Если дом на столбчатом фундаменте с ростверком строится на песчаном грунте, то расстояние от земли до обвязывающего пояса должно составлять не менее 5 см. Если де грунт пучнистый и подвижный, то расстояние между ростверком и верхней кромкой грунта должно быть не меньше 15 см.

Декорировать столбчатый фундамент можно обшивкой из сайдинга с обязательным формированием вентиляционных окон с каждой стороны дома.

Началом строительства любого здания является закладка фундамента. При выборе типа основания следует учитывать различные факторы, начиная от особенностей грунта и заканчивая конструктивными особенностями основного строения. Последнее время популярностью пользуется мелкозаглубленный ленточный фундамент, это объясняется его универсальностью, небольшими затратами на строительные работы и возможностью возвести конструкцию без применения тяжелой строительной техники.

КОГДА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Такое основание можно смело возводить под легкие загородные строения небольшой этажности. Это могут быть дома из дерева и его разновидностей, из газосиликатных и пенобетонных блоков, каркасно-щитовые сооружения. Не исключено использование мелкозаглубленного фундамента под кирпичные дома при условии, что стены будут иметь незначительную толщину.

Высота строений, возведенных на фундаменте мелкого заложения не должна превышать трех этажей.


Где используется мелко заглубленное основание

Кроме этого мелко заглубленное основание подходит для строительства на грунтах, склонных к пучению, так как небольшое заглубление защищает конструкцию от воздействий пучинистого грунта.

ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ МЕЛКО ЗАГЛУБЛЕННОГО ОСНОВАНИЯ

Выбирая для дома фундамент мелкого заложения, следует учитывать некоторые особенности его возведения:


Нюансы мелко заглубленного фундамента

Такое основание требует обязательной защиты от осадков. Поэтому очень важно предусмотреть организацию водосточной и дренажной системы. Это позволит сместить большую воду от линии фундамента.

Одним из способов защиты мелко заглубленного фундамента от осадков и поверхностных вод является отмостка. Большинство профессиональных строителей настаивают на ее обустройстве.

При самостоятельном изготовлении такого фундамента лучше всего привлечь для работы большое количество людей, чтобы обеспечить быстрое приготовление бетона и его одноразовую заливку.

В процессе строительства мелкозаглубленного основания следует использовать только высококачественный бетон.

Главной особенностью такого типа фундамента является необходимость завершения основного строительства до наступления морозов, так как такое основание нельзя оставлять на зиму.

ЧТО СЛЕДУЕТ ПРИНИМАТЬ ВО ВНИМАНИЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МЗЛФ

Очень важным фактором является тип грунта на участке. Дело в том, что на грунтах органического происхождения и на глине строительство мелкозаглубленного ленточного фундамента запрещается.

Не меньшее значение имеет уровень грунтовых вод. Очень близкое их расположение может стать причиной быстрого разрушения бетонной ленты мелкого заложения.

Рельеф местности определяет степень сложности возведения мелко заглубленного фундамента. При сильном перепаде высоты лучше возвести фундамент другого типа.

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ НАГРУЗКИ НА МЕЛКО ЗАГЛУБЛЕННЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ

При выполнении расчетов нагрузки на фундамент мелкого заложения важно учесть все параметры. Общая нагрузка на основание дома может быть постоянной и переменной. В первом случае речь идет о следующем:

Конструкция здания и его особенности.

Этажность строения и его общая высота.

Материал, который планируется использовать для возведения стен и перегородок здания.

Нагрузка от кровельной конструкции, включая вес кровельного материала.

Кроме того следует учитывать сезонные нагрузки от осадков, особенно в зимнее время. Именно зимой снежная масса на крыше дома оказывает большое давление.

К нагрузкам переменного типа относится количество жильцов, вес мебели и подобные факторы.

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА МЗЛФ

Мелко заглубленная бетонная лента основания возводится достаточно просто, поэтому все работы доступны для самостоятельного выполнения. Кроме того для этого процесса потребуется несколько помощников, а вот без тяжелой строительной техники можно обойтись.

НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ РАБОТЫ

Строительство ленточного мелко заглубленного основания требует набора самых простых инструментов:


Наборы инструментов

Лопата, можно приготовить совковую и штыковую лопату.

Молоток и кувалда.

Электрическая дрель, болгарка с дисками, шуруповерт.

Рулетка и строительный уровень.

Обычная веревка или строительный шнур.

ТРАНШЕЯ

При определении ширины траншеи учитывается ширина стены и размер толщина опалубочной конструкции. Непосредственно монолит фундамента должен получиться вровень со стеной, но с учетом опалубки ширина траншеи должна быть немного больше. Если строительство ведется на сыпучем или пучинистом грунте, то следует еще немного увеличить этот параметр траншеи.

Прежде чем приступить к рытью траншеи необходимо сделать разметку участка, используя для этого деревянные колышки и строительный шнур или веревку. Колышки вбивают по углам будущего фундамента, а шнур натягивают между ними по периметру. При этом следует отметить и внутренний, и наружный периметр.

Если строительство не требует точных расчетов мелко заглубленной бетонной ленты, то глубина заложения определяется расположением слоя твердой глины. В этом случае дно траншеи следует опустить на 25-30 см ниже верхнего уровня глиняного слоя.


Копка траншеи

Для общего ознакомления следует сказать, что грунт чаще всего представляет собой следующую структуру:

Верхние 10 см – слой плодородной почвы.

Следующие 10-20 см занимает смесь песка и глины.

Ниже этого слоя располагается твердая глина, копать которую достаточно трудно.

Дно траншеи следует углубить примерно на 30 см, чтобы соорудить фундамент и подушку для него. Таким образом, общая глубина фундамента мелкого заложения составляет около 0,7 метра. Такой параметр вполне соответствует требованиям, которые предъявляются при строительстве каркасных, щитовых и других строений небольшого веса.

СОЗДАНИЕ ПОДУШКИ

Чтобы сезонные подвижки грунта и другие изменения в почве равномерно распределялись по всей площади подошву фундамента, необходимо создать своеобразную подушку из песка и щебня. Песчаный слой должен иметь толщину около 5 см. песок засыпают в траншею, разравнивают, поливают водой и тщательно утрамбовывают. Щебень насыпают слоем такой же высоты, хорошо разравнивают, уплотняют и заливают жидким цементным раствором. В результате выполненных действий получается подошва фундамента.

АРМИРОВАНИЕ


Армируем МЗЛФ

Прочность и надежность любого фундамента обеспечивает каркас из арматурных прутьев. Не рекомендуется пренебрегать созданием армирующего пояса, так как он принимает на себя основную нагрузку. По этой же причине не следует экономить на арматуре или использовать элементы низкого качества.

Для создания армирующего пояса необходимо взять прутки арматуры сечение 10-12 мм и связать их, создавая два уровня по два прутка. Ширина и высота армирующего каркаса определяется параметрами фундамента, от каждого края фундамента арматура должна отступать на 5 см. основные прутья каркаса нужно обязательно связать между собой вертикальными и поперечными прутками. Для вязки лучше всего использовать специальную мягкую проволоку. При необходимости соединения прутьев по длине важно делать нахлест концов арматуры в 10-15 см.

ОПАЛУБОЧНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Опалубку можно возводить перед сборкой армирующего пояса, но для удобства этот этап немного отодвигают. Дело в том, что в готовой опалубочной конструкции вязать каркас намного сложнее.

Основное предназначение опалубки – формирование ровных стенок бетонной ленты, поэтому для ее изготовления необходимо использовать щиты, сколоченные из досок или фанеры. Внутренняя часть щитов должна быть максимально гладкой, поэтому доски хорошо обрабатывают. Чтобы конструкция смогла удержать внутри тяжелую бетонную массу, рекомендуется сделать подпорки и перемычки. Подпорки устанавливают с внешней стороны конструкции на расстоянии 50-60 см, перемычки закрепляют по верхнему краю щитов, чтобы опалубка не разъехалась под давлением бетона.

ЗАЛИВКА БЕТОНА

Качественный фундамент может получиться только при использовании качественно приготовленного бетона. Поэтому идеальным вариантом считается раствор, приготовленный в заводских условиях. Большинство опытных мастеров советуют по возможности использовать именно этот вариант. Однако при незначительном бюджете строительства экономия требуется на каждом этапе, включая приготовление бетона. Отличным решение проблемы может стать мобильная бетономешалка, ее можно взять в аренду, что существенно сэкономит средства.

Качество бетона также зависит от используемых компонентов и их количества, следовательно, соблюдение пропорций и качественные ингредиенты помогут изготовить прочное и надежное основание для дома или другой постройки.

Заливку бетона рекомендуется выполнять в один прием, при этом толщина одного слоя не должна превышать 20-25 см. После заливки одной порции необходимо уплотнить бетонную массу, для этой цели применяют вибратор или обычный металлический прут. В последнем случае бетон осторожно протыкают в нескольких местах, удаляя пузырьки воздуха. Уплотнение бетонного раствора способствует повышению прочности всего основания.

По окончании заливки бетонной массы поверхность фундамента хорошо разравнивают и оставляют на 28-30 дней, чтобы бетон застыл и набрал необходимую прочность. В течение этого времени фундамент защищают от мусора и осадков, накрывая его полиэтиленовой пленкой. Кроме того в жаркие дни поверхность постоянно опрыскивают водой, чтобы бетон не растрескивался. Возможно,

УТЕПЛЕНИЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Чтобы избежать промерзания фундамента мелкого заложения, не стоит пренебрегать утеплением и гидроизоляцией основания. При этом защита должна захватывать и вертикальные, и горизонтальные стенки.

Ленточный фундамент мелкого заложения можно сделать своими руками. При этом необходимо принять во внимание основные факторы, оказывающие влияние на качество основания, учесть особенности возведения фундамента такого типа и соблюдать технологию его строительства.

(СПб, 2012).

В данной статье представлена информация по расчету заглубления ленточного фундамента в грунт исходя из пучинистости грунтов, уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта зимой. В продолжении статьи рассказывается о выборе ширины ленточного фундамента исходя из размеров и вида дома.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент является одним из самых широко распространенных видов фундаментов для частного дачного строительства. Мелкозаглубленные монолитные ленточные фундаменты более экономичны и просты в исполнении, по сравнению с затратными глубокозаглубленными ленточными фундаментами - “подземными стенами”, которые для надежности зарывают в землю на глубины, превышающие нормативные глубины промерзания грунта зимой в каждой конкретной климатической зоне.

Мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент состоит из непрерывной полосы армированного бетона , которая распологается центрирванно под несущими стенами или конструкциями дома. Мелкозаглубленный ленточный фундамент воспринимает нагрузку от дома и перераспределяет ее на грунт, не вызывая его дополнительного уплотнения. Несущая способность грунта должна быть больше нагрузок на единицу площади, передваемых мелкозаглубленным ленточным фундаментом от постройки.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент лучше всего устраивать на непучинистых и слабо пучинстых однородных грунтах , с низким уровнем грунтовых вод, на расстоянии от крупных деревьев равном их высоте, на неподтапливаемых территроиях в радонобезопасных районах .

Мелкозаглубленный ленточный фундамент запрещено строить на биогенных органических грунтах (торф, сапорпель, ил), и не рекомендуется строить на неоднородных слоях грунтов , на стыке разных подлежащих грунтов, на чрезывачнойно пучинстых грунтах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на подтапливаемых территроиях и на участках с очень высоким уровнем грунтовых вод.

Основные геометрические параметры и конфигурация мелкозаглубленного ленточного фундамента зависят от воспринимаемой нагрузки от здания, от свойств грунта (несущая способность, дренажные свойства, пучинстость), климатических условий (глубина промерзания грунта) и применяемых для стротельства фундамента материалов. Перед расчетом ленточного фундамента рекомендуется провести инженерно-геологическое исследование грунта .

Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента

Минимальная глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента определяется глубиной промерзания грунта, степенью пучинстости грунта и высотой грунтовых вод. Чем больше в грунте воды ближе к поверхности (уровню планировки) и чем больше глубина промерзания грунта, тем сильнее будут силы пучения, воздействующие на мелкозаглубленный фундамент снизу, по касательной и сбоку. Эти силы будут выталкивать мелкозаглубленных фундамент к поверхности и будут сдавливать фундамент. Чтобы снизить степень воздействия этих сил ленточных фундамент придется заглублять. Кроме заглубления на силы морозного пучения можно влиять утеплением грунта, устройством несъемной утепленной опалубки фундамента , полной или частичной заменой грунта, его уплотнением, водоотведением и дренированием.

По строительным нормам Великобритании минимальная глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента на всех типах непучинистых и малопучинстых грунтов (кроме скального и глинистого) равняется 45 см (The Building Regulations 2010, A1/2, 2E4 - Британские строительные нормы, 2010 год, A1/2, 2E4). На скальном грунте, при физической невозможности заглубления, ленточный фундамент может быть устроен прямо на поверхности без заглубления. Минимальная глубина закладки мелкозаглубленного ленточного фундамента на глинистых (и других пучинистых) грунтах по Британским нормам составляет 75 см (оптимальная глубина заложения 90-100 см ).
В случае чрезмерной мягкости, возможной подвижности (пески, супеси, водонасыщенные грунты) и малой несущей способности поверхностных слоев почвы, глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента может быть увеличена до глубин достижения грунтов с хорошими несущими способностями и стабильными характеристиками. Максимальная разумная и экономически оправданная глубина заложения ленточного фундамента - 2,5 метра .

Глубину заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если фундамент опираются на пески с подтвержденным отсутствием пучинистости. Другой возможностью отступить от привязки глубины заложения ленточного фундамента к глубине промерзания грунта являются " специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов". (Пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»). То есть горизонтальное утепление грунта и вертикальное утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента. Ориентиром из отечественных норм глубин заложения мелкозаглубленного фундамента может служить нижеследующая таблица:

Расчетная глубина промерзания условно непучинистого грунта

Расчетная глубина промерзания слабо пучинстого грунта твердой и полутвердой консистенции

Глубина заложения фундамента

до 2 метров

до 1 метра

до 3 метров

до 1,5 метров

Более 3 метров

от 1,5 до 2,5 м

от 2,5 до 3,5 м

Наличие высоко стоящих грунтовых вод может внести свои коррективы в глубину заложения ленточного фундамента. При высоком уровне грунтовых вод вполне возможно, что мелкозаглубленный ленточный фундамент придется превращать в глубокозаглубленный ленточный фундамент. Для ориентира следует руководствоваться требованиями п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» . Мы приводим ниже таблицу требованиями к глубине заложения фундамента:

Таблица №2. Глубина заложения фундаментов зданий с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания. *


Грунты под подошвой фундамента, залегающие на глубину не менее нормативной глубины промерзания

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания

Уровень глубины подземных вод выше уровня глубины промерзания грунта + 2 метра

Уровень глубины подземных ниже уровня глубины промерзания + 2 метра

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

не зависит от глубины промерзания грунта

Пески мелкие и пылеватые

не зависит от глубины промерзания грунта

не менее глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

Cуглинки, глины, а также крупно-обломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем

не менее глубины промерзания грунта

Не менее ½ глубины промерзания грунта

* Таблица адаптирована на основании таблицы №2 п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

Если грунт на вашем участке пучинистый и грунтовые воды стоят высоко, то самое время подумать о применении другого типа фунадмента: свайно-ростверкового фундамента (свайный фундамент с несущими балками). Такой фундамент не боится ни морозного пучения, ни высокого грунтовых вод. Глубина промерзания грунта в России:

Таблица №3 Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (м)

Город

Суглинки, глины

Мелкие пески

Средние и крупные пески

Каменистый грунт

Владимир

Калуга, Тула

Ярославль

Нижний Новгород, Самара

Санкт Петербург. Псков

Новгород

Ижевск, Казань, Ульяновск

Тобольск, Петропавловск

Уфа, Оренбург

Ростов-на- Дону, Астрахань

Брянск, Орел

Екатеринбург

Новосибирск

Высота ленточного фундамента

Максимальная высота надземной части монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента при внутреннем заполнении ограниченного лентой пространства грунтом (песком) для устройства полов (перекрытий) по грунту должна быть равна четырем размерам ширины ленточного фундамента.

Высота фундамента над землей = 4 x Ширина фундамента

Надземная часть монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента не может быть больше его подземной части, но может быть сколь угодно меньше подземной части фундамента. Самым распространенным вариантом является глубина заложения монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента и его высота над землей по 45-50 см (если позволяют условия подлежащих грунтов).

Высота надземной части фундамента меньше либо равна его подземной части.
В большинстве случаев при наличии подпола, в ленточном фундаменте требуются продухи для вентиляции подпола .

Длина здания на ленточном фундаменте
Протяженные здания следует разрезать по всей высоте на отдельные отсеки, длина которых принимается: для слабопучинистых грунтов до 30 м, среднепучинистых - до 25 и, сильнопучинистых - до 20 м, чрезмерно пучинистых - до 15 м. (ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах»)

Читать дальше про расчет

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (далее МЗЛФ) — это один из видов ленточных фундаментов, который характеризуется небольшим заглублением, значительно меньшим глубины промерзания грунта, и относительно не большим расходом бетонной смеси. В данной статье рассмотрены основные преимущества и недостатки МЗЛФ, наиболее частые ошибки при их сооружении, упрощённая методика расчёта подходящая частным застройщикам (не профессионалам), рекомендации по устройству фундамента своими руками.

Основными достоинствами МЗЛФ являются:

— экономичность — расход бетона значительно ниже, чем при строительстве обычного ленточного фундамента. Именно этот фактор чаще всего определяет выбор данной технологии при малоэтажном строительстве;

— сниженные трудозатраты — меньший объём земляных работ, меньший объём приготавливаемого бетона (особенно это важно, когда нет возможности произвести заливку готовой смеси с миксера);

— меньшие касательные силы морозного пучения, обусловленные уменьшенной площадью боковой поверхности фундамента.

Однако при строительстве МЗЛФ необходимо строго соблюдать технологию, легкомысленное отношение к процессу может привести к появлению трещин, и тогда все вышеперечисленные достоинства, как говорится, вылетят в трубу.

Самые распространённые ошибки, совершаемые при устройстве МЗЛФ:

1) выбор основных рабочих размеров фундамента вообще без какого-либо (даже самого упрощённого) расчёта;

2) заливка фундамента непосредственно в землю без выполнения обсыпки непучинистым материалом (песком). По рис. 1 (справа) можно сказать, что в зимнее время года грунт будет примерзать к бетону и, поднимаясь, тащить ленту кверху, т.е. на фундамент будут действовать касательные силы морозного пучения. Особенно это опасно, если МЗЛФ не утеплён и не обустроена качественная отмостка;

3) неправильное армирование фундамента — выбор диаметра арматуры и числа стержней на своё усмотрение;

4) Оставление МЗЛФ не нагруженным на зиму — рекомендуется весь цикл работ (сооружение фундамента, возведение стен, и обустройство отмостки) выполнять за один строительный сезон до наступления сильных морозов.

Расчёт мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Расчёт МЗЛФ, как и любого другого фундамента, основывается, во-первых, на значении нагрузки от веса самого дома и, во-вторых, на расчётном сопротивлении грунта. Т.е. грунт должен выдерживать вес дома, передаваемый на него через фундамент. Обратите внимание, что именно грунт держит на себе массу дома, а не фундамент, как некоторые полагают.

Если рассчитать вес дома при желании обычный частный застройщик ещё сможет (например, при помощи нашего онлайн-калькулятора расположенного ), то определить расчётное сопротивление грунта на своём участке самостоятельно не представляется возможным. Данная характеристика рассчитывается профильными организациями в специализированных лабораториях после проведения геолого-геодезических изысканий. Всем известно, что процедура эта не бесплатная. В основном прибегают к ней архитекторы, делающие проект дома, они же потом на основании полученных данных рассчитывают фундамент.

В связи с этим приводить в рамках данной статьи формулы для расчёта размеров МЗЛФ смысла нет. Мы рассмотрим случай, когда застройщик ведёт строительство своими силами, когда он не проводит геолого-геодезические изыскания и не может точно знать расчётное сопротивление грунта на своём участке. В такой ситуации размеры и конструкцию МЗЛФ можно выбрать по приведённым ниже таблицам.

Характеристики фундамента определяются в зависимости от материала стен и перекрытий дома и его этажности, а также от степени пучинистости грунта. Как можно определить последнюю описано

I. МЗЛФ на средне- и сильнопучинистых грунтах.

Таблица 1: Отапливаемые здания со стенами из облегчённой кирпичной кладки или из газобетона (пенобетона) и с железобетонными перекрытиями.

Примечания:

— цифра в скобках указывает материал подушки: 1 — песок средней крупности, 2 — песок крупный, 3 — смесь песка (40%) с щебнем (60%);

— данную таблицу можно использовать и для домов с деревянными перекрытиями, запас прочности будет ещё больше;

— варианты конструкций фундаментов и варианты армирования смотрите ниже.

Таблица 2: Отапливаемые здания со стенами из утеплённых деревянных панелей (каркасные дома), брёвен и бруса с деревянными перекрытиями.

Примечания:

— цифры в скобках обозначают тоже, что и в таблице 1;

— над чертой значения для стен из утеплённых деревянных панелей, под чертой — для бревенчатых и брусовых стен.

Таблица 3: Незаглубленные фундаменты неотапливаемых бревенчатых и брусовых построек с деревянными перекрытиями.

Примечания:

— над чертой значения для бревенчатых стен, под чертой — для стен из бруса.

Варианты конструкции МЗЛФ на средне- и сильнопучинистых грунтах обозначенные в таблицах буквами показаны на рисунках ниже:

1 — монолитный железобетонный фундамент; 2 — песчаная засыпка пазух; 3 — песчаная (песчано-щебёночная) подушка; 4 — арматурный каркас; 5 — отмостка; 6 7 — гидроизоляция; 8 — цоколь; 9 — поверхность грунта; 10 — песчаная подсыпка; 11 — дёрн.

Вариант а. — верхняя плоскость фундамента совпадает с поверхностью земли, цоколь выложен из кирпича.

Вариант б. — фундамент выступает над поверхностью на 20-30 см., образуя низкий цоколь или являясь частью цоколя.

Вариант в. — фундамент возвышается над грунтом на 50-70 см., при этом он же является и цоколем.

Вариант г. — незаглубленный фундамент-цоколь; в таблице 3 видно, что такие фундаменты используются для неотапливаемых деревянных построек.

Вариант д. — применяется вместо вариантов б. или в. , когда ширина подошвы фундамента значительно превышает толщину стены (более чем на 15-20 см).

Вариант е. — мелкозаглубленный ленточный фундамент на песчаной подсыпке используется довольно редко на слабых (заторфованных, заиленных) грунтах при высоком уровне грунтовых вод для деревянных построек. В зависимости от размеров постройки подсыпка делается либо под каждой лентой, либо под всем фундаментом сразу.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Армирование МЗЛФ производится сетками из рабочей арматуры и вспомогательной арматурной проволоки. Рабочая арматура располагается в нижней и в верхней части фундамента, при этом она должна быть погружена в толщу бетона примерно на 5 см. Нижняя сетка работает на прогиб фундаментной ленты вниз, а верхняя — на выгиб ленты вверх. Располагать рабочую арматуру посередине ленты (как иногда можно увидеть в интернете) нет никакого смысла.

Таблица 4: Варианты армирования фундаментов.

Схемы армирования МЗФЛ показаны на следующем рисунке:

а. — сетка с двумя стержнями рабочей арматуры; б. — сетка с тремя стержнями рабочей арматуры; в. — Т-образный стык; г. — Г-образный угловой стык; д. — дополнительное армирование МЗЛФ с большой шириной подошвы, когда подошва шире цоколя более чем на 60 см (дополнительная сетка располагается только в нижней части.

1 — рабочая арматура (А-III); 2 — вспомогательная арматурная проволока ∅ 4-5 мм (Вр-I); 3 — стержни вертикальной арматуры ∅ 10 мм (А-III), соединяющие верхнюю и нижнюю сетки; 4 — арматура для усиления угла ∅ 10 мм (А-III); 5 — соединение проволочными скрутками (длина скрутки не менее 30-ти диаметров рабочей арматуры); 6 — дополнительная рабочая арматура ∅ 10 мм (А-III).

II. МЗЛФ на непучинистых и слабопучинистых грунтах.

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты на непучинистых и слабопучинистых грунтах не обязательно делать только из монолитного бетона. Можно использовать и другие местные материалы, например, бутовый камень, красный керамический кирпич. МЗЛФ закладывается на 0,3-0,4 метра без песчаной подушки. Причём для деревянных зданий и одноэтажных кирпичных (или газобетонных) фундаменты можно даже не армировать.

Для 2-х и 3-х этажных домов со стенами из каменных материалов МЗЛФ армируется. Фундаменты из бетона усиливаются по 1-му варианту армирования (см. таблицу 4 выше). Фундаменты сложенные из бута или кирпича усиливаются кладочными сетками из арматуры Вр-I ∅ 4-5 мм с размером ячеек 100х100 мм. Сетки кладут через каждые 15-20 см.

Конструкции МЗЛФ на непучинистых и слабопучинистых грунтах показаны на рисунке ниже:

1 — фундамент; 2 — цоколь; 3 — отмостка; 4 — гидроизоляция; 5 — черновой пол (показан условно); 6 — сетки из проволочной арматуры, 7 — армирование по 1-му варианту (см. таб.4)

Варианты а. и б. — для деревянных и одноэтажных кирпичных (газобетонных) зданий.

Варианты в. и г. — для двух- и трёхэтажных кирпичных (газобетонных) зданий.

Ширина подошвы b определяется в зависимости от этажности здания и материала стен и перекрытий.

Таблица 5: Значения ширины подошвы МЗЛФ на непучинистых и слабопучинистых грунтах.

Этапы строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента и рекомендации.

1) Перед тем как приступать к строительству фундамента, при необходимости нужно обеспечить качественный отвод поверхностных дождевых вод с соседних участков от пятна застройки. Делается это путём отрывки водоотводных канав.

2) Размечается фундамент и отрываются траншеи. Рекомендуется приступать к земляным работам только после завоза на стройплощадку всех необходимых материалов. Процесс отрывки траншеи, заливки ленты, обратной засыпки пазух и сооружения отмостки желательно организовать непрерывным. Чем менее он растянут по времени, тем лучше.

3) Вырытые траншеи застилаются геотекстилем. Делается это для того, чтобы песчаная подушка и песчаная засыпка пазух со временем не заиливалась окружающим их грунтом. При этом геотекстиль свободно пропускает воду и не даёт возможности прорастать корням растений.

4) Послойно (слоями 10-15 см) засыпается песчаная (песчано-щебёночная) подушка с тщательной утрамбовкой. Пользуются либо ручными трамбовками, либо площадочными вибраторами. Не стоит относиться к трамбовке легкомысленно. Мелкозаглубленные фундаменты не такие мощные, как фундаменты залитые на всю глубину промерзания и поэтому халява здесь чревата появлением трещин.

5) Выставляется опалубка и вяжется арматурный каркас. Не забывайте сразу предусматривать подвод к дому воды и канализации. Если фундамент является и цоколем помните о продухах (не относится к постройкам с полами по грунту).

6) Заливается бетон. Заливка всей ленты должна производиться непрерывно, как говорится, в один заход.

7) После схватывания бетона (летом 3-5 дней) снимается опалубка и делается вертикальная .

8) Производится обратная засыпка пазух крупным песком с послойным трамбованием.

9) Сооружается отмостка. Желательно (особенно при небольшой высоте фундаментной ленты) делать отмостку утеплённой. Эта мера дополнительно уменьшит силы морозного пучения, воздействующие на МЗЛФ зимой. Утепление производят экструдированным пенополистиролом.

Как уже говорилось в начале статьи, не допускается оставлять МЗЛФ незагруженным или недогруженным (здание построено не полностью) на зиму. Если всё же такое произошло, сам фундамент и грунт вокруг него нужно укрыть любым теплосберегающим материалом. Использовать можно опилки, шлак, керамзит, солому и т.п. Чистить снег на пятне застройке также при этом не нужно.

Возводить мелкозаглубленный ленточный фундамент в зимнее время года в промёрзшем грунте крайне не рекомендуется.

В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации МЗЛФ либо задать интересующие Вас вопросы.