Мелкозаглубленный ленточный фундамент и поризованный блок. Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

При глубине залегания подошвы подземной несущей конструкции 0,2 – 0,7 м она называется мелкозаглубленный фундамент (МЗФ) и обладает минимальным бюджетом строительства. Существуют малозаглубленные плиты, столбы, ленты. Сваи всегда погружают ниже промерзания, поэтому они попадают в категорию заглубленных фундаментов по умолчанию.

Разновидности МЗФ

Основная проблема несущих конструкций зданий, эксплуатирующихся под землей, заключается в морозном вспучивании грунтов, возникают при наличии условий:

• высокий процент глины
• обилие влаги для насыщения этих крупиц
• промерзание грунта, приводящее в неравномерному увеличению объемов на разных участках

Для решения проблемы использовалось несколько решений:

Для снижения трудоемкости, сроков сдачи объектов, бюджета строительства был создан комплекс мер по снижению либо полной ликвидации вспучивания в мороз:

• утепление – отмостки и различных элементов фундамента для сохранения геотермального тепла подо всеми несущими конструкциями и прилегающими к ним грунтами

Внимание: При соблюдении этих мер можно заложить в проект мелкозаглубленный фундамент плитного, ленточного либо столбчатого типа, что и указано в регламенте СП 22.13330 для оснований жилищ.

Малозаглубленными принято называть сборные и монолитные конструкции, подошва которых залегает на отметке 0,2 – 0,7 м. Поэтому на почвах с низким содержанием глины дренаж и утепление могут не потребоваться вовсе.

Лента МЗЛФ

Ленточный фундамент малого заглубления обоснован экономически для особо тяжелых стеновых материалов. Ограничениями для МЗЛФ являются:

• грунты с низким расчетным сопротивлением (ил, торф, песок пылеватый)
• высокий УГВ (меньше 1 м от подошвы ленты)
• перепад высот более 1,5 м (между противоположных стен здания)

Существуют сборные ленты из одного ряда блоков ФБС и армопоясом поверх них, монолитные конструкции, обладающие максимальными эксплуатационными характеристиками по умолчанию. Технология изготовления монолитного МЗЛФ следующая:

Внимание: На внутреннюю поверхность щитов следует закрепить полиэтилен, предупреждающий протечки цементного молочка, облегчающий распалубку. Утеплять МЗЛФ снаружи лучше после гидроизоляции, так как лишь в этом случае создается непрерывный пленочный слой.

Плита плавающая

В 90% проектов коттеджей используется малозаглубленный плитный фундамент. Технология считается самой дорогостоящей, однако обеспечивает максимальную несущую способность подземной конструкции.

Несмотря на высокую прочность бетонной плиты с двумя слоями арматурных сеток, на пучинистых грунтах возникают серьезные нагрузки от морозного вспучивания. Поэтому у индивидуальных застройщиков популярны модернизированные варианты плавающей плиты:

Внимание: Минимальная глубина заложения плитных фундаментов регламентирована 40 см. Этот верхний слой богат гумусом, поэтому на него запрещено опирать несущие конструкции. Органика перегнивает без доступа кислорода в течение 12 – 36 месяцев, после чего, неизбежна просадка грунта.

Столбчатый МЗФ

Малозаглубленный столбчатый фундамент допускается обустраивать исключительно на сухих грунтах с уровнем УГВ ниже 1,5 м от подошвы. Запрещено возведение на склонах, пучинистых почвах. Кроме того, столбы обладают низкой устойчивостью к опрокидыванию, поэтому их обязательно связывают ростверком:

Внимание: Для столбчатых фундаментов с заглублением выше отметки промерзания необходим комплекс мероприятий, исключающих вспучивание – дренаж кольцевой или пристенный, подстилающий слой + обратная засыпка щебнем/песком пазух шурфов.

Технология возведения

Мелкозаглубленный фундамент сооружается гораздо быстрее, нежели глубокого заложения. Сокращается бюджет строительства, однако не желательна консервация в зиму без нагрузки.

Разметка и выемка грунта

В зависимости от типа мелкозаглубленный фундамент размечается не одинаковыми способами:

• плавающая плита оконтуривается одним шнуром по наружному периметру опалубки
• для столбов и лент МЗЛФ на обносках натягивается две струны для внутреннего/наружного щита опалубки

Котлован отрывается только для плиты, траншеи рациональнее для ленты, столбов с редким шагом расположения. Если сборные нагрузки от веса здания невелики, для столбов отрываются отдельные шурфы.

Внимание: В любом случае необходим доступ к поверхностям бетонных конструкций для гидроизоляции. Поэтому технология земляной опалубки является неправильной

Дренаж и слой подстилающий

Фундаментная подушка из песка/щебня заменяет вынутый на предыдущем этапе слой плодородного грунта. Толщина подстилающего слоя составляет 40 – 80 см в зависимости от геологии участка, величины сборных нагрузок от жилища.

Дренаж встраивается в этот слой по наружному периметру отмостки на уровне подошвы фундамента. Для этого по углам коттеджа крепятся вертикальные колодцы, между ними укладываются перфорированные в верхней части трубы (180 – 270 градусов).

Внимание: Нерудный материал укладывается 10 – 15 см слоями, каждый из которых трамбуется виброплитой. Не рекомендуется проливать песок водой, так как это может привести к размытию нижних слоев почвы, образованию верховодки уже в процессе строительства.

Ширина фундаментной подушки из инертных материалов должна быть вдвое больше, чем размер ленты, столба. Под плавающими плитами подстилающий слой выпускают наружу на 40 – 60 см.

Подбетонка с гидроизоляцией

Стяжка из тощего бетона толщиной 5 – 10 см необходима лишь для монолитных конструкций. Если малозаглубленная лента, столбчатый фундамент сооружаются из сборных ж/б элементов, подбетонка не используется. Стяжка позволяет обеспечить герметичные стыки гидроизоляционного материала, исключить впитывание цементного молочка нерудным материалом подстилающего слоя.

Внимание: Ширина подбетонки равна размеру подстилающего слоя, то есть вдвое больше ленты, сечения столба.

В качестве гидроизоляции обычно применяется полиэтиленовая пленка (15 микрон минимум), приклеиваемая на подбетонку, либо рулонные материалы (Технониколь, гидростеклоизол), наплавляемые на бетонную поверхность. Края выпускаются, чтобы позже быть запущенными на вертикальные поверхности бетонных конструкций.

Опалубка и армирование

Ввиду многообразия конструкций малозаглубленных фундаментов используются нсколько модификаций опалубки:

• плита плавающая – щиты по наружному периметру или полистирольные L-образные блоки
• лента МЗЛФ – наружная + внутренняя палуба
• столбы – квадрат из щитов для плиты уширения и вертикальные щиты для столба

Для каждого указанного варианта применяются различные схемы армирования:

Внимание: Арматура располагается внутри бетонных конструкций с соблюдением защитного слоя. Стержни утапливаются на 2 – 7 см, нижний ряд укладывается на подбетонку при помощи пластиковых прокладок.

Бетонирование и гидроизоляция

Укладка бетона должна осуществляться слоями 40 – 60 см с интервалом в пределах 2 часов. Поэтому желательно бетонировать любые типы малозаглубленных фундаментов за один прием. Гидроизоляция доступных бетонных поверхностей осуществляется пенетрирующими, обмазочными, оклеечными материалами после 70% набора прочности.

Внимание: отдельные элементы внутри одного фундамента (крыльцо, лента, на которую будет опираться веранда) отделяются технологическим швом. Разные эксплуатационные нагрузки не приведут к разрушению стен, оснований, если крыша пристройки будет независимой от кровли основного жилища.

Таким образом, малозаглубленные фундаменты не представляют сложностей для индивидуального застройщика. Однако необходимо учесть приведенные рекомендации для обеспечения максимально возможного ресурса здания при минимальном бюджете строительства.

При устройстве фундаментов одной из основных проблем являются пучинистые грунты, которые имеют широкое распространение на территории России. Для того чтобы предотвратить негативное воздействие сил, возникающих при морозном пучении, в малоэтажном строительстве успешно применяются мелкозаглубленные ленточные фундаменты (МзЛФ).

Конструкция МзЛФ

Для условий России особую актуальность имеет определение наиболее надежной конструкции фундаментов в условиях, когда в основании залегают грунты, обладающие свойством морозного пучения.

Особое свойство пучинистых грунтов состоит в способности увеличивать свой объем при сезонном промерзании – более детально о свойствах пучинистых грунтов и географии их распространения в России можно узнать из статьи “Что такое пучинистые грунты, методы их определения, выбор типа фундамента”.

При вспучивании грунта его объем может значительно увеличиться – на десятки сантиметров, причем усилия, с которыми силы морозного пучения будут воздействовать на конструкции фундаментов, могут достигать десятков тонн. От негативного действия пучинистых сил не спасает заглубление низа фундаментной подошвы на отметку, расположенную ниже глубины зимнего промерзания, так как воздействие происходит еще и по боковой поверхности.

Разрушение стен дома от сил морозного пучения

Для предотвращения негативных последствий воздействия пучинистых сил была разработана специальная конструкция – мелкозаглубленный ленточный фундамент, или МзЛФ, который можно соорудить своими руками.

Особенности МзЛФ, в отличие от обычного ленточного фундамента, состоят в следующем:

• глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается вне зависимости от глубины промерзания на отметке не более 30-40 см от поверхности грунта после планировки. Это сводит к минимуму действие негативных пучинистых сил на боковые поверхности конструкции;
• под подошвой фундамента устраивается своими руками подушка из сыпучих материалов – песка или ПГС – смеси песка и гравия, толщина которой рассчитывается в зависимости от комплекса условий участка строительства. С помощью замещения грунта под подошвой устраняются его пучинистые свойства, несущая способность уплотненного основания увеличивается, уменьшаются его деформации, связанные с оттаиванием весной;
• фундамент обязательно армируется пространственными каркасами, превращающими ленточный фундамент в рамную систему балок, лежащую на упругом основании. Система балок, жестко скрепленных между собой, воспринимает и компенсирует все неравномерные воздействия пучинистых сил.

Приводим для демонстрации ленточный мелкозаглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:

Устройство МзЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах можно соорудить своими руками, пользуясь указаниями типовой технологической карты ТТК «Устройство мелкозаглубленного ленточного железобетонного фундамента» .

Технология МзЛФ почти полностью соответствует технологии сооружения ленточного монолитного фундамента, описанной нами в статье «Ленточный фундамент: от земляных работ и подушки до заливки бетона и снятия опалубки», и включает следующие операции:

• подготовительные работы – вертикальная планировка участка, разметка и закрепление осей здания, земляные работы по отрывке траншей под фундаменты;
• устройство подушки под МзЛФ;
• установку опалубки;
• армирование;
• бетонирование;
• ухаживание за уложенной в опалубку бетонной смесью;
• снятие опалубки.

Все эти операции подробно описаны в вышеуказанной статье, поэтому здесь более детально остановимся на пунктах, касающихся непосредственно МзЛФ.

Устройство подушки

Подушка, за счет которой устраняются пучинистые свойства грунта и компенсируются возможные неравномерные деформации основания, – главный элемент, отличающий МзЛФ от обычного ленточного фундамента. Толщина подушки определяется расчетом (см. раздел “Расчет МзЛФ”).

Материалом для устройства подушки могут служить следующие сыпучие материалы:

• крупный песок и песок средней крупности;
• песок гравелистый;
• щебень мелкий;
• доменный или котельный шлак;
• смесь крупного песка (не более 40 %) и гравия (не менее 60 %).

Перед устройством подушки дно траншеи зачищают, затем укладывают сыпучий материал послойно, с толщиной слоя, не превышающей 20 см. Каждый слой необходимо тщательно протрамбовать с помощью электротрамбовок, затем засыпается следующий слой и снова трамбуется. Плотность подушки после трамбовки должна составить не меньше 1,6 т/м³.

Если грунтовые воды находятся на высоком уровне и существует возможность замачивания верховодкой, предусматривают укладку подушки на слой геотекстиля, которым также укрывают конструкцию с обеих сторон и сверху. Это предотвращает заиливание сыпучего материала подушки.

Армирование фундамента

Армирование МзЛФ осуществляется пространственными каркасами, в которых рабочая арматура располагается в верхней и нижней частях сечения фундамента.

Покажем на примере, как производится армирование фундамента.

Условный фундамент сечением 400х400 мм заглубляется на 400 мм от поверхности грунта, при этом армируется пространственным каркасом КП-1. Защитный слой бетона от подошвы фундамента составляет 65 мм, от боковых поверхностей по 30 мм, от верхней плоскости – 30 мм.

Подушка из ПГС – смеси гравия и песка (40% крупного песка, 60% гравия), толщина подушки принимается по расчету, ширина подушки на 200 мм больше, чем ширина фундамента, то есть она выступает на 100 мм от боковых поверхностей МзЛФ.

Пространственный каркас собирается из шести продольных стержней рабочей арматуры диаметром 12 класса А3. В этом случае соединение каркасов по длине между собой следует производить внахлестку. Длина нахлестки не должна превышать 20 диаметров стержней, которые соединяются, и быть не менее 250 мм. Стержни следует соединять в разбежку, то есть в одно поперечное сечение не должно попадать более 50 % соединений.

Вместо арматуры класса А3 можно использовать арматуру класса А500С, которая стоит на 30% дешевле и позволяет производить соединения с помощью сварки, что упрощает арматурные работы. При соединении рабочих стержней при помощи сварки длина шва не должна превышать 10 диаметров, в данном случае – не меньше 120 мм.

Рабочие стержни соединяются в объемные каркасы посредством хомутов из гладкой арматуры класса А1, устанавливаемых с шагом 200 мм по длине.

В местах, где стены пересекаются или примыкают друг к другу и на углах во время эксплуатации здания происходит концентрация напряжений, поэтому эти места усиливают с помощью установки дополнительных стержней.

Усиление углового соединения каркасов

Усиление производят установкой дополнительных стержней того же рабочего диаметра 12 мм, что и рабочая арматура, в верхнем и нижнем уровнях каркаса. Дополнительные стержни, согнутые под прямым углом, прикрепляют к пересекающимся рабочим стержням каркасов с внешней стороны углового соединения с помощью вязальной проволоки. Дополнительные трапециевидные стержни устанавливают ближе к внутренней и приваривают к соединяемым стержням согласно ГОСТ 14098-91-С23-Рэ на сварочные работы.

Усиление Т-образного примыкания

Усиление Т-образного примыкания производится дополнительными трапециевидными стержнями, которые привариваются к основным стержням в двух уровнях соединяемых каркасов.

Усиление на пересечении стен

Усиление на пересечении стен осуществляется приваркой дополнительных трапециевидных стержней в двух уровнях пересекающихся каркасов.

В данном примере ширина стены равна ширине фундамента. Если ширина фундамента будет по расчету принята на 600 мм большей, чем ширина стены, то необходимо дополнительно армировать подошву плоскими сетками, рабочая арматура которых должна располагаться поперек подошвы. Диаметры рабочей арматуры принимаются в пределах 10-12 мм классом А3 или А500С, шаг 600 мм.

В качестве конструктивной арматуры для сеток используют гладкую арматуру класса А1 (А240) диаметром 6 мм, или из высокопрочной проволоки классом Вр-1 диаметром 4-5 мм, которую укладывают с шагом 300 мм по длине. Соединение рабочих и конструктивных стержней сетки производят с помощью вязальной проволоки на каждом пересечении.

Все работы по армированию следует выполнять с учетом требований нормативных документов: СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Правила производства работ и специальные мероприятия

Помимо основного решения – устройства МзЛФ с компенсирующей подушкой, необходимо придерживаться определенных правил производства работ и предусмотреть дополнительные мероприятия, которые будут способствовать уменьшению негативного воздействия пучинистых сил.

Правила производства работ следующие:

• все работы по устройству МзЛФ следует производить преимущественно в летнее время. Не допускается сооружать фундаменты на замерзших грунтах основания;
• для предотвращения замачивания грунтов основания необходимо выполнить вертикальную планировку участка с обеспечением уклона на каждом склоне величиной не меньше 0,03 для отвода поверхностных вод после атмосферных осадков от места застройки и выемок под фундамент;
• если участок находится в пониженном месте, то нужно защитить его от опасности затопления поверхностными водами с соседних, повышенных участков с помощью устройства водоотводных канав;
• процесс сооружения фундаментов – от подготовительных работ до устройства отмостки – должен быть произведен в самое короткое время, для чего к земляным работам можно приступать только после выполнения всех подготовительных работ и на участок доставлены все материалы, необходимые для строительства;
• на участке необходимо максимально сохранить растительный покров почвы, который служит природным утеплителем грунтов;
• после устройства МзЛФ пазухи траншей нужно засыпать непучинистым грунтом или тем же материалом, который использовался для сооружения противопучинной подушки – песком, щебнем или ПГС – смесью песка и гравия с послойным уплотнением. Это предотвратит воздействие пучинистых сил на вертикальные поверхности фундамента;
• нельзя оставлять фундамент после устройства ненагруженным на зимний период, то есть необходимо сразу же возвести стены здания на полную проектную высоту и перекрыть.

Для того чтобы минимизировать возможное негативное воздействие пучинистых сил, предусматривают дополнительные мероприятия:

• • при близком к фундаментам уровне подземных вод устраивают пристенный дренаж по периметру здания с укладкой дренажных труб и отводом по уклону в пониженное место;
  • эффективно дополнительное утепление основания под подошвой фундамента, которое устраивается путем укладки утеплителя под отмосткой. В качестве утеплителя лучше всего использовать экструдированный пенополистирол – ЭППС, специально предназначенный для использования в подземных конструкциях. О свойствах ЭППС и его применении мы писали в статье «Обзор технологий утепления домов различными видами пенопласта (ПСБ, ЭППС) с разбором плюсов и минусов, технических характеристик» ;
  • отмостку из бетона рекомендуется заармировать сеткой из высокопрочной проволоки класса Вр-1 диаметром 4 мм с ячейкой 150х150 мм. Через каждые 6 м по длине отмостки и на углах нужно устроить деформационные швы с помощью вставки деревянной доски. Кроме того, для более эффективного отвода поверхностных вод по краю отмостки нужно сделать водоотводные канавки с уклоном, предусматривающим сброс в пониженное место;

• места вокруг строения, с которых был снят плодородный слой почвы, после окончания строительных работ следует незамедлительно покрыть дерном и желательно посадить кустарники. Это будет способствовать утеплению грунта и задержанию снежного покрова зимой, который также уменьшает глубину промерзания грунта.

Расчет МзЛФ

Ширину малозаглубленного фундамента и толщину противопучинной подушки необходимо принимать по расчету.

Рассмотрим на примере, как производится расчет МзЛФ. Возьмем вариант для малоэтажного строительства – одноэтажный жилой дом из бруса с двумя крайними и одной средней несущей стеной с размерами в осях 8х8 м, средняя стена расположена посредине, то есть с шагом 4 м. Для деревянных легких домов проблема пучинистости грунтов особенно актуальна.

• конструкция наружных стен – стена из массивного бруса толщиной 150 мм;
• средняя стена – массивный брус толщиной 150 мм;
• высота этажа 3 м;
• покрытие – с деревянными несущими балками;
• цоколь высотой 600 мм из монолитного бетона;
• грунты – суглинки полутвердые, сильнопучинистые, так как участок расположен в низине.

Вначале определяем нагрузку на 1 погонный метр фундамента для двух расчетных сечений: 1 – крайних стен, несущих покрытие, 2 – по средней стене, куда опираются балки покрытия с двух сторон. Для самонесущих стен расчет делать не будем, примем ширину фундамента конструктивно.

Pc – удельный вес цоколя на 1 м2 = 1,5 т/м² (по таблице А);

hc – высота цоколя, равная 0,6 м;

Pbr – удельный вес стен из бруса на 1 м² = 0,12 т/м² (по таблице А);

he – высота этажа (3 м);

Pper = вес деревянного покрытия 0,223 т/м² (с учетом веса снега по таблице А);

L – пролет несущих стен (4 м).

Получаем: q1 = 0,6 х 1,5 + 0,12 х 3 + 0,223 х 4/2 = 1,72 т/м

Для средней стены:

Pbr – удельный вес средней стены из бруса, принимаем по таблице А = 0,12 т/м²;

Pc – вес цоколя в средней части = 1,5 т/м².

q2 = 1,5 х 0,6 + 0,12 х 3 + 2 х 0,223 х 4/2 = 0,9 + 0,36 + 0,892 = 2,15 т/м.п.

Определяем ширину подушки фундамента по формуле:

b – ширина фундамента;

q – нагрузка на 1 м. п. ленточного фундамента;

R – расчетное сопротивление грунтового основания, которое принимаем по таблице Б, в нашем случае для суглинка полутвердого R = 22,8 т/м².

Получаем для двух сечений:

В результате принимаем ширину фундамента из конструктивных соображений для всех стен = 0,3 м .

Можно также рассчитывать ширину фундамента по расчетному сопротивлению противопучинной подушки, когда величина R будет меньше, чем величина Rп, где Rп – расчетное сопротивление грунта противопучинной подушки, которое зависит от вида сыпучего материала:

• 14 т/м² – для песка средней крупности;
• 16 т/м² – для крупного песка;
• 21 т/м² – для песчано-гравийной смеси.

В нашем примере в любом случае из-за небольших нагрузок принимается ширина фундамента из конструктивных соображений.

Определяем толщину подушки, для чего используются две формулы:

Из условий сопротивления подстилающего грунта:

где: R – прочность подстилающего грунта (суглинок тугопластичный R = 22,8 т/м²), определяем по приведенной здесь таблице Б.

t = (A – C x D x q) / 1 – (0,4 х C x D x q/b)

А – коэффициент, определяем по таблице В, величина А для отапливаемых сооружений на сильнопучинистых грунтах = 0,5;

С – коэффициент, который равен 0,1 – для отапливаемых зданий, 0,06 – для неотапливаемых зданий;

D – коэффициент, который определяем по таблице Г, среднее значение для отапливаемых зданий между шириной 0,2 и 0,4 м = 1,70 + 1,29 / 2 = 1,49

Примечание: значения над чертой коэффициента А приведены для наиболее оптимальной глубины заложения подошвы фундамента 0,3 м, под наклонной чертой – для фундаментов, лежащих на поверхности, то есть незаглубленных.

Рассчитываем толщину подушки, исходя из условий сопротивления подстилающего слоя грунта для несущих стен:

t = 2,5 х 0,3 х [ 1 – (1,2 х 22,8 х 0,3) / 2,15) ] = 0,75 х (1 – 3,81) = – 2,10 м

Получилась отрицательная величина, в этом случае толщина подушки принимается равной нулю.

Производим расчет по второй формуле:

t = (A – CxDxq) / [ 1 – (0,4 х C xD xq/b)] = (0,5 – 0,1 х 1,49 х 2,15) / [ 1 – (0,5 х 0,1 х 1,49 х 2,15/0,3)] = (0,5 – 0,32) /(1 – 0,53) = 0,17 / 0,47 = 0,36 м

Толщина подушки принимается по большему из значений, полученных при расчете по двум формулам.

В результате принимаем подушку из конструктивных соображений толщиной 400 мм.

Примечание: то же, что и для таблицы В.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ): калькулятор, устройство, глубина, технология армирования

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 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 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.

Для дачного или индивидуального строительства нерационально применение мощного ленточного фундамента глубокого заложения. Нагрузка от здания позволяет применение мелкозаглубленного типа ленточных фундаментов. Но какую конструкцию считать опорой мелкого заложения, и какие требования предъявляются к ней? Необходимо рассмотреть этот вопрос подробно.

Для всех типов ленточных фундаментов, включая мелкозаглубленный, высота зависит от:

• глубины промерзания грунта (климатических условий местности);
• наличия в доме подвала (необходимая отметка его пола, высота цоколя);
• уровня грунтовых вод (УГВ).

В первом случае важно обеспечить расположение подошвы ниже слоя промерзающей почвы. В случае фундамента мелкого заложения предпринимаются специальные меры против морозного пучения грунта. Эта мера необходима для предотвращения подвижек основания здания из-за сил морозного пучения. Если в доме предусмотрено подвальное помещение и принято решение использовать мелкозаглубленный фундамент, потребуется достаточно высокий цоколь, который обеспечит необходимую высоту.

Грунтовые воды часто располагаются на достаточно большой глубине, поэтому основные проблемы с ними возникают при проектировании ленты глубокого заложения. Для фундамента небольшого заложения важно, чтобы они располагались на 50 см ниже подошвы.

Ограничения в использовании

Применение мелкозаглубленного ленточного фундамента ограничено. Он не подходит для следующих случаев:

• на участке застройки происходит стык слоев с разными характеристиками (в горизонтальной плоскости, то есть в разных точках участка у поверхности расположены отличающиеся грунты);
• уровень грунтовых вод находится ближе, чем на 1 м от поверхности земли;
• наличие в пределах 1 метра от поверхности земли слоев грунта органического происхождения (торф, ил, сапропель);
• сильно пучинистые грунты (пылеватый песок, насыпной грунт);
• здания выше двух этажей.

Важно отметить, что массивные кирпичные и бетонные дома разрешается ставить только на фундаменты мелкого заложения т-образного типа. Ленту прямоугольного сечения применяют для строений из пенобетона, бруса, бревен и каркасных домов. Проблему с сильнопучинистыми грунтами решают способом замены слоя с плохими характеристиками на песок средней или крупной фракции. Грунтовые воды при их высоком расположении можно отвести с помощью грамотно устроенной дренажной системы.

Определение глубины заложения

Факторы, которые влияют на величину, уже приводились ранее. Далее рассматривается каждый в отдельности.

Глубина промерзания почвы

Самой главной проблемой при опирании мелкозаглубленной ленты становятся силы морозного пучения. Они возникают в грунте выше отметки промерзания, а для большей части территории страны эта отметка находится в пределах 1,2-2,0 м. Расположить мелкозаглубленный фундамент и полностью соблюсти требования по глубине опирания не представляется возможным, поэтому требуется принятие дополнительных мер.

В общем случае минимальную глубину заложения ленты можно принять по таблице.

Для большей части территории страны величина составляет 0,5 м. Чтобы предотвратить повреждение фундаментных конструкций при попеременном замораживании и оттаивании почвы необходимо совместное проведение следующих мероприятий:

1. Утепление. Проводится в два этапа. Первый — это защита наружной вертикальной поверхности ленты. Утеплитель крепится по всей высоте конструкции (подземная и надземная часть). Второй этап утепления — устройство теплой отмостки.
2. Устройство песчаной подушки. Для предотвращения морозного пучения под опору устраивают подготовку толщиной 30-50 см. В качестве материала выбирают песок средней или крупной фракции, мелкий даст усадку в процессе эксплуатации.

Эффективнее всего располагать горизонтальную теплоизоляцию на уровне подошвы фундамента. Вертикальная теплоизоляция должна закрывать весь фундамент.

В качестве утеплителя можно использовать пенопласт или экструдированный пенополистирол (пеноплекс). Они обладают очень высокими теплоизоляционными характеристиками и устойчивы к биологическому воздействию, что особенно важно в имеющихся условиях эксплуатации. При заливке монолитного ленточного фундамента также довольно часто применяют несъемную опалубку из пенополистирола. Ее использование существенно упрощает опалубочные и теплоизоляционные работы, снижает финансовые и трудовые затраты на возведение мелкозаглубленного фундамента.

Важно! Точное значение отметки промерзания грунта можно узнать, определив тип грунта и воспользовавшись , в котором представлена таблица значений для крупных городов России.

Глубина расположения грунтовых вод

Чтобы определить нахождение воды в грунте потребуется исследование участка. При самостоятельном строительстве его проводят двумя способами:

• отрывка шурфов вручную;
• разработка скважин с помощью ручного бура.

Проанализировав вертикальные стенки шурфа или грунт на лопастях бура, примерно определяют тип грунта, его физические свойства, а также водонасыщенность. Опирание ленточного фундамента возможно на 50 и более сантиметров выше горизонта грунтовых вод. Если грунт сильно насыщен водой лучше задуматься об опирании дома на винтовые сваи.

Также отвести влагу от ленточного основания можно с помощью устройства дренажа. Для этого в уровне подошвы опирания укладывают дренажные трубы с обеспечением необходимого уклона.

Влияние глубины заложения и УГВ можно объединить в одной таблице, основанной на табл. 5.3 .

Расположение уровня пола подвала или первого этажа

Если принято решение об устройстве подвала или технического подполья, уровень его пола должен быть на 20-30 см выше отметки опирания ленточного фундамента. Но при этом важно помнить, что заглубленная часть ленты не может быть меньше надземной. Это правило стоит учесть при выборе высоты цоколя. То же самое требование относится к полу первого этажа, если он расположен близко к поверхности земли или ниже ее.

В качестве обобщения можно привести следующие минимальные значения для различных грунтов (без учета водонасыщенности):

• глины — половина расстояния до отметки промерзания;
• супеси, крупнообломочные породы, пески (кроме мелких и пылеватых) — 0,5м для большей части территории страны, 0,75 для регионов с очень суровым климатом.

Правильный выбор отметки подошвы ленточного фундамента а так же принятие мер против морозного пучения (утепление, подушка, дренаж) гарантирует его устойчивость и расчетную несущую способность.

При строительстве здания важно грамотно выбрать типы основных несущих конструкций. Это позволит снизить трудоемкость работ, финансовые затраты и сроки возведения объекта. Одним из видов конструкции, которые позволяют упростить процесс возведения здания становится мелкозаглубленный ленточный фундамент. При его строительстве нужно учесть большое количество нюансов, но при соблюдении технологии и грамотном подборе можно существенно сэкономить.

Область применения

Такой тип ленты имеет достаточно ограниченную область использования. Не зарывайте фундаменты вглубь, если:

Устройство мелкозаглубленного фундамента при высоком уровне грунтовых вод

• планируется строительство здания из легких материалов (дерева, газобетона);
• на участке высокий уровень расположения грунтовых вод;
• характеристики грунта основания достаточно хорошие, почва имеет высокие прочностные характеристики.

При строительстве каркасного дома или дома из газобетона устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента – лучший вариант . Он позволит уменьшить объем земляных работ и увеличить скорость строительства. Сделать такую конструкцию без проведения дополнительных мероприятий по удалению воды с участка можно при расположении грунтовых вод на расстоянии 1 метра и более от поверхности земли. Для заглубленной ленты это значение намного выше (на 50 см больше заложения подошвы).

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для условно непучинистых грунтов и непучинистых, к которым относятся:

• скальные породы;
• крупнообломочные основания (в том числе с пылеватым заполнением);
• крупные и средние гравелистые пески;
• глинистые грунты твердой консистенции с природной влажностью.

Определить состав почвы на участке самостоятельно можно отрывкой шурфов или методом ручного бурения. В определении типа грунта поможет ГОСТ «Грунты. Классификация».

Типы фундамента

Мелкозаглубленный фундамент имеет две классификации. Первая зависит от способа изготовления:

• монолитный;
• сборный.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент лучше сделать по монолитной технологии, поскольку в этом случае не придется волноваться об обеспечении совместной работы ленты. При строительстве сборной конструкции под дом из газобетона потребуется дополнительно по обрезу предусматривать монолитный пояс, так что монолитных работ не избежать в любом случае.

В зависимости от типа сечения выделяют:

• прямоугольные;
• т-образные.

Прямоугольные фундаменты имеют меньшую несущую способность, потому чаще применяются для возведения каркасных домов. Для строительства дома из более тяжелого газобетона правильно будет сделать выбор в пользу т-образного сечения.

Этот тип отличается от прямоугольного наличием уширенного основания, что позволяет существенно увеличить его несущую способность даже при небольшой глубине заложения. Мелкозаглубленный фундамент в этом случае состоит из ленты, расположенной горизонтально (подушка) и вертикальной части.

Глубина заложения фундамента

Чтобы правильно запроектировать опору под здание, необходимо подобрать глубину заложения. Для данного типа ленты она практически на всей территории страны будет выше, чем глубина промерзания почвы, что повышает риск повреждения конструкции силами морозного пучения.

Морозное пучение – это явление, когда вода в почве замерзает и увеличивается в объеме. При этом лента фундамента деформируется и подвергается дополнительным нагрузкам. По конструкции начинают идти трещины. Именно поэтому выше было сказано о том, что мелкозаглубленный фундамент преимущественно используется для непучинистых грунтов.

Глубину заложения определяют в зависимости от промерзания, которое высчитывается по СН «Основания и фундаменты» или находится по таблицам. Минимальная глубина заложения:

• при промерзании на глубину менее 2м – 50см;
• при промерзании менее 3м – 75см;
• при промерзании более 3 м – 100см.

Также важно учитывать расположение грунтовых вод. Если вода располагается ближе, чем на 2 мера от предполагаемой отметки подошвы, а на грунты на участке относятся к глинистым, суглинистым, супесям, мелким или пылеватым пескам, правильно будет сделать выбор в пользу заглубленного фундамента с дренажной системой.

Также нормативные документы предписывают выбирать глубину заложения фундаментов дома из газобетона не менее чем ½ от промерзания для глин и суглинков при глубоком расположении воды.

Это вызвано повышенной пучинистостью такого типа грунта.

Методы защиты

Перед тем как построить мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками, необходимо ознакомиться с технологией его защиты от негативных внешних воздействий. Морозное пучение вызывается двумя факторами:

• повышенная влажность;
• низкие температуры.

Чтобы избежать этого явления выполняют мероприятия по защите от этих негативных влияний:

1. Утепление ленты дома из газобетона по всей высоте заложения. Выполняется с применением экструдированного пенополистирола. Правильно использовать именно этот материал, применение пенопласта или минеральной ваты крайне не рекомендуется.
2. Дополнительное утепление фундамента благодаря теплой отмостке дома. Сделать ее можно из бетона или асфальтобетона.подложив при этом под материал теплоизоляционный слой. В качестве утеплителя используют экструдированный пенополистирол или керамзитовый гравий. Толщина полистирола для большинства регионов составит 100-150 мм, толщина слоя керамзита принимается в районе 30-50 см.
3. Вертикальная гидроизоляция. Слой предусматривается под утеплитель. Выполняется из битумных рулонных материалов или мастикой.
4. Отвод воды от фундамента. Для этого потребуется устройство ливневки (от дождевой воды) и дренажа (от подземной влаги). Дренажные трубы укладываются на 30-50 см ниже подошвы ленты и на расстоянии не более 1 м.
5. Устройство песчаной подготовки толщиной 30-50 см . Крупный или средний песок – непучинистый материал. Замена части грунта на него позволяет увеличить надежность основания.

Выполнение всех этих мероприятий снизит вероятность повреждений конструкции дома из газобетона силами морозного пучения в зимний период.

Технология изготовления

Она не сильно отличается от выполнения работ по заглубленной ленте. Устройство мелкозглубленного ленточного фундамента производится в следующем порядке:

1. Выполняется разметка местности и выкапывается траншея или котлован необходимых размеров.
2. Устраивается песчаная подготовка (о ней говорилось ранее). При укладке необходимо обеспечить послойное уплотнение слоя (вибрированием, проливкой или грузами).
3. Устанавливается опалубка. Для рассматриваемого типа фундамента наиболее оптимальный вариант – пенопластовая. После заливки не потребуется дополнительных работ по утеплению. Можно использовать в качестве опалубки доски.
4. Армирование конструкции. Для частных домов можно выполнять армирование без предварительных расчетов. Арматура в конструкции бывает трех видов: рабочая продольная, конструктивная горизонтальная, конструктивная вертикальная. Конструктивное армирование играет роль связующего звена между рабочими стержнями. Минимальный диаметр стержней – 8 мм. Рабочее армирование диаметром 12-16мм закладывается в два ряда: верхний и нижний. Общее сечение рабочих стержней дома из газобетона или дерева должно быть равным примерно 0,1% от сечения фундамента.
5. Заливка бетонной смеси. Выполняется в один прием. При крайней необходимости можно выполнять послойно, но это нежелательно. Для фундаментных работ применяют бетоны В15-В25 в зависимости от нагрузки.
6. Вибрирование бетона для уплотнения.
7. Набор бетоном прочности и уход за ним.
8. Снятие опалубки (если необходимо).
9. Гидроизоляция фундамента.
10. Утепление (если необходимо).
11. Обратная засыпка.
12. Устройство отмостки.

Чтобы сделать надежный фундамент, необходимо внимательно отнестись к каждому этапу работ: грамотно подобрать глубину заложения, армирование, марку бетона, выполнить все необходимые мероприятия по защите.