Изготовление мелкозаглубленного ленточного фундамента своими руками. Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома

В частном малоэтажном строительстве мелкозаглубленный ленточный фундамент применяют как наиболее экономичное и притом надежное строительное решение. Этот тип фундамента совмещает целый ряд преимуществ, присущих заглубленным и незаглубленным основаниям, поэтому его применение распространено довольно широко.

Чем отличается мелкозаглубленный фундамент?

Для выполнения фундамента заглубленной конструкции необходим котлован глубиной ниже уровня промерзания грунта. В районах с суровой зимой эта глубина превышает полтора метра, поэтому без тяжелой техники на участке не обойтись. Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой основание, выполненное по периметру всех несущих стен, при этом глубина конструкции обычно не превышает полметра.

К достоинствам мелкозаглубленного фундамента можно отнести:

Простоту выполнения и невысокую стоимость работ;
Возможность возведения фундамента без применения строительной техники;
Прочность, достаточную для постройки небольших домов, бань или каркасных строений;
Возможность утепления полуподвального помещения;
Широкий выбор материалов и технологий для его устройства: он может быть монолитным, выполненным с помощью заливки бетоном, а также сложенным из бетонных блоков или кирпича.

Из недостатков следует отметить его недостаточную прочность для зданий, построенных на пучинистых грунтах. Эта проблема может быть решена устройством песчаной отсыпки и дренажа, что позволит снизить нагрузки со стороны грунта.

Мелкозаглубленный фундамент нельзя выполнять на промерзшем грунте, а также оставлять ненагруженным на зиму, поэтому сроки работ по заливке фундамента и строительству стен довольно сжаты и составляют в средней полосе 4-5 месяцев.

Материалы для выполнения мелкозаглубленного фундамента

Наиболее простой и быстрый способ выполнения мелкозаглубленного фундамента – заливка монолитного основания из бетона. Однако, возможны и варианты: фундамент может быть выполнен из бетонных блоков или .

Для монолитного фундамента используют бетон марки не ниже 200, а также арматуру из металлического прутка D12-D16. Заливка производится либо сразу, либо горизонтальными слоями, вертикальных стыков в фундаменте быть не должно – это приведет к его разрушению.

Если бетон готовят самостоятельно, и большие объемы приготовить сразу невозможно, можно выполнить мелкозаглубленный фундамент из бетонных блоков, выполненных своими руками.

Технология выполнения монолитного мелкозаглубленного фундамента

Снимают с участка плодородный слой грунта и производят разметку с помощью колышков и капроновой бечевки. Тщательно вымеряют углы, сверяют расстояния между стенами с проектом. По разметке выкапывают траншею глубиной до 70 см. При этом начинать необходимо с самого низкого угла участка, и выравнивать горизонтальную плоскость траншеи по нему. Стенки траншеи должны быть строго вертикальны. Если грунт сыпучий, можно установить подпорки.
На дно траншеи укладывают геотекстиль – строительную ткань, пропускающую воду, но предотвращающую попадание в песок частиц почвы. Геотекстиль укладывают таким образом, чтобы его края были выше планируемой песчаной подсыпки.
Дно траншеи с уложенным геотекстилем засыпают крупным песком. Засыпку производят послойно, при этом каждый слой проливают водой и утрамбовывают. Высота песчаной подсыпки зависит от типа грунта. На песчаных почвах достаточно 20 см песка, на насыщенных глинистых его слой должен составлять полметра.
Поверх траншеи устанавливают опалубку из досок, продолжающую стенки траншеи. Доски скрепляют гвоздями или саморезами, при этом нужно избегать торчащих внутрь опалубки концов гвоздей, иначе опалубку потом будет сложно разобрать. На опалубке с внутренней стороны делают разметку уровня заливки бетона. При выполнении разметки используют строительный уровень.
В подготовленную опалубку укладывают арматурные стержни. Металлический пруток режут по размеру стен в продольном и поперечном сечении, и с помощью вязки проволокой крепят их в арматурную решетку. Все углы и стыки стен должны быть перевязаны с помощью перпендикулярных стержней арматуры – это сохранит их прочность на разрыв при подвижках грунта. Если высота фундамента больше 30 см, необходимо несколько слоев арматуры. Сварку при креплении прутка использовать нельзя по нескольким причинам: в месте сварки возникает коррозионно-неустойчивый участок, кроме того, закаленный пруток в процессе сварки теряет свою прочность на растяжение и при эксплуатации может лопнуть. Как результат – трещина в фундаменте, постепенно передающаяся на стену здания.
Приступают к заливке опалубки бетоном. Заливают первый слой и равномерно распределяют бетон по опалубке, пробивая его в нескольких местах прутком для удаления воздушных пустот. Каждую последующую порцию бетона необходимо заливать до схватывания предыдущей, поэтому заливку лучше выполнять большой бригадой. Самый последний слой выравнивается по разметке, заглаживается с помощью правила и посыпается сухим цементом с помощью сита – эта мера приводит к более прочному схватыванию верхней части фундамента и предотвращает появление трещин при его высыхании.
Созревание бетона продолжается 28 дней и зависит от погодных условий. При этом строительство легких строений можно начинать уже через пару недель, для строительства кирпичного дома придется выждать весь срок созревания.

Технология выполнения мелкозаглубленного фундамента из бетонных блоков

Данная технология позволяет выполнить мелкозаглубленный фундамент поэтапно, что актуально при постройке фундамента своими руками. Бетонные блоки при этом можно выполнить самостоятельно.

Форму для блоков выполняют из фанеры в виде прямоугольного каркаса со стенками, но без дна, при этом целесообразнее делать ее на 4-6 блоков, разделяя конструкцию съемными перегородками. Все детали пропитывают машинным маслом – это облегчает выемку готовых блоков. Дном служит ровная поверхность, накрытая полиэтиленом.
Смешивают бетон: берут 1 часть цемента, 4 части песка вперемешку со щебнем, керамзитом или другим наполнителем. При желании можно добавить фиброволокно. Полученная сухая смесь заливается водой и смешивается, полученный бетон должен быть достаточно густой, но свободно укладываться в форму.
Заполняют форму наполовину и укладывают нарезанную арматурную сетку. Заполняют форму полностью, выравнивая поверхность бетона. Можно сделать блоки и пустотелыми, если вставить в форму стеклянные бутылки.

Изделия сушат в течение 2-3 дней при плюсовой температуре, после чего вынимают из формы и досушивают еще 2 недели.

Укладка фундамента в целом не отличается от монолитного, разница лишь в том, что опалубку над поверхностью грунта не выполняют, заливают монолитное основание из бетона в земле, армируя его прутком, а наземный слой выкладывают из бетонных блоков в несколько рядов, используя для кладки обычный цементный раствор.

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.

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

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.

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 « », 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 « «).

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 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 производится дополнительными трапециевидными стержнями, которые привариваются к основным стержням в двух уровнях соединяемых каркасов.

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 « » ;
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.

Исходные данные:

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.

q1 = Pc х hc + Pbr х he + Pper х L/2

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:

q2 = Pc х hc + Pbr х hе + 2 х Pper х L/2

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.

Получаем:

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.

Таблица А

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.

Таблица Б

Получаем для двух сечений:

b1 = q1 / R = 1,72 / 22,8 = 0,07 м
b2 = q2 / R = 2,15 / 22,8 = 0,09 м

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:

t = 2,5 х bх [ (1 – 1,2 х Rх b) / q ]

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

другая формула:

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

Таблица В

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.

Таблица Г

Примечание: то же, что и для таблицы В.

Для быстрого расчета предназначен расположенный здесь калькулятор МзЛФ.

Мнение эксперта

Проявление сил морозного пучения возможно только в условиях залегания на площадке строительства грунтов глинистых или песчаных, исключая скальные и крупнооблочные грунты, гравелистые и крупные пески при следующих условиях – достаточной глубине зимнего промерзания, которая должна составлять не менее 0,5 м, близком присутствии подземных вод от подошвы фундамента и других возможностей увлажнения или замачивания грунтов.

Принимая решение об использовании МзЛФ, следует внимательно проанализировать все условия. Конструкцию фундамента – ширину подушки, армирование, толщину противопучинной подушки необходимо точно рассчитать.

Наиболее экономически выгодный и простой в обустройстве вариант фундамента под дома из кирпича, дерева либо газобетона, возводящиеся на нормальных, не склонных к пучению грунтах.

На странице приведена детальная информация по методике расчета и технологии строительства мелкозаглубленного ленточного основания. Также вы ознакомитесь с видео, в которых объяснены наиболее важные моменты создания ленточного фундамента своими руками.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент - расчеты

Существует два вида расчетов, которые необходимо выполнить при проектировании мелкозаглубленного ленточного фундамента: первый - расчет его несущей способности и габаритов, второй - расчет материалов, необходимых для создания фундамента.

Расчет несущей способности - процесс сложный, тут необходимо учитывать очень большое количество факторов: глубину промерзания и сопротивление почвы, деформационные нагрузки, которые грунт будет оказывать на будущее основание, вес строения и множество других.

Рис. 1.1 : Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Расчет требуемых материалов от начала и до конца можно выполнить самостоятельно. Для этого вам необходимо знать габариты фундамента, на основании которых и будут выполняться дальнейшие расчеты по таким материалам как:

Бетон;
Арматура и проволока для вязки;
Щебень и песок;

В качестве примера приводим расчет материалов, необходимых для создания мелкозаглубленного ленточного фундамента шириною 40 см и глубиной заложения 60 см, под дом с периметром стен 54 м (длинна - 9 м, ширина - 6 м).

Чтобы произвести расчет материалов нам нужно определить объем фундамента: периметр ленты необходимо умножить на ее ширину и длину

54*0,4*0,6 = 12,96 м3;

Расчет материалов для уплотняющей подсыпки

Для создания уплотняющей подсыпки используется мелкофракционный щебень и песок. Уплотнение грунта необходимо для того, чтобы уменьшить деформационные и выталкивающие нагрузки, которые почва оказывает на фундамент.

Рис. 1.2 : Схема уплотняющей подушки

Рассчитываем объем слоев подсыпки (они будут одинаковыми, так как толщина слоев идентична): 56 (длина, аналогичная периметру основания)*0,4 (ш)*0,1 (т) = 2,24 м3.

Вес 1 м3 щебня и песка - данные, которые можно узнать в любом строительном справочнике: 1 м3 песка весит 1440 кг, щебня - 1600 кг. Теперь рассчитываем массу нужных нам материалов:

Масса песка: 2,24*1440 = 3225,6 кг;
Масса щебня: 2,24*1600 = 3584 кг.

Расчет массы бетона

Бетон - главная часть расходов сметы на возведение мелкозаглубленного ленточного основания. При наличии бетономешалки вы можете делать его непосредственно на рабочей площадке, либо же заказать машину уже готового бетона.

Для заливки мелкозаглубленного ленточного основания, согласно действующим СНиП , нужно применять бетон стандарта М300, так бетон меньшей плотности не обеспечит требуемой несущей способности прочности фундамента.

Рис. 1.3 : Структура бетона М300 используемого для заливки фундаментов

Номинальная масса 1 м3 бетона М300 равна 2389 килограммам. Для определения общего веса нужного бетона нам необходимо умножить объем ленты фундамента (12,96 м3) на вес 1 м3 бетона:

12,96*2389 = 30 961,44 кг.

Поскольку бетон при отвердевании склонен к усадке, смесь необходимо брать с запасом в 3-4% от требуемого веса:

30961,44 * 0.03 = 928,9 кг;

Итого нам нужно 31,9 тонн бетона М300.

Расчет материалов для армирования основания

Любое ленточное основание требует обязательного укрепления армокаркасом из двух горизонтальных поясов, которые соединяются вертикальными перемычками.
Для создания горизонтального контура каркаса требуется горячекатаная арматура А3 (12 мм. в диаметре), и арматура А1 (8 мм). для перемычек. Соединение каркаса выполняется вязальной проволокой.

На основании общей продолжительности ленты фундамента можно рассчитать длину требуемой арматуры А3:

54*4 (количество контуров каркаса) = 216 м;

В добавок нам потребуется дополнительные 10 м. арматуры для укрепления углов каркаса. Совокупная длина прутьев А3 - 226 метров.

Рис. 1.4 : Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Теперь определяем количество арматуры А1 для перемычек. Учитывая, что каркас должен быть утоплен вглубь фундамента на десять сантиметров, а высота нашего основания составляет 60 см, высота вертикальной перемычки будет равняться 40 см.

Рассчитываем общее количество вертикальных прутьев: (54/0,2)*2 = 540 шт;
Что позволяет определить требуемую длину арматуры: 540*0,4= 216 м.

На одно соединение каркаса уходит примерно 20 см. проволоки. Исходя из общего количества перемычек (540 шт) рассчитываем количество соединений и длину вязальной проволоки:

540*2 = 1080 соединений;
1080*0,2 = 216 м. проволоки для вязки.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент - технология возведения

Строительство мелкозаглубленного ленточного фундамента начинается с разметки территории. Для этого используются колышки из обрезков арматуры и бичевка, посредством которых на земле размечается контур будущего основания согласно проекту.

Земельные работы

Если стенки котлована в процессе рытья осыпаются, необходимо делать временные подпорки из досок. Также крайне важно следить за вертикальностью дна траншеи, поскольку любые уклоны будут увеличивать расход материалов для создания уплотняющей подушки.

По завершению рытья и выравнивания стенок котлована приступаем к обустройству подсыпки. Первым шаром идет песок. Высыпать его необходимо послойно, по 3-5 сантиметров, причем каждый слой необходимо проливать водой и утрамбовывать, чтобы песок получил максимальную плотность.

Рис. 1.4.1 : Формирование песчаной подсыпки

Поверх песка насыпается слой щебня, который также нужно уплотнить посредством ручной трамбовки.

Монтаж опалубки

Для создания опалубки используются доски толщиною в 20 мм, которые скрепляются между собой с помощью брусков и саморезов либо металлического уголка.

Рис. 1.5 : Опалубка под мелкозаглубленный ленточный фундамент

По внешнему контуру опалубки устанавливаются распорки из деревянного бруса, шаг распорок - 50 сантиметров, они необходимы для того, чтобы опалубка не деформировалась от веса бетона.

Внутри опалубки доски необходимо оббить клеенкой, так как цементное молочко жидкого бетона может протекать в щели между ними. По завершению монтажа на опалубке отмечаем уровень, по которому будет выполнятся заливка.

Армирование

Технология армирования мелкозаглубленного основания согласно требованиям СНиП не требует обязательного укрепления средней части фундамента, поскольку она не испытывает критических нагрузок. Достаточно обустроить каркас по верхнему и нижнему контуру ленты.

Такой каркас состоит из двух вертикальных поясов арматуры А3 диаметром 13 мм, которые соединяются вертикальными перемычками из гладкой 8-ми миллиметровой арматуры. Фиксация каркаса выполняется вязальной проволокой.

Ручной вязку проволоки удобнее всего выполнять с помощью вязального крючка. На фиксацию одного узла требуется 20-25 см. перегнутой вдвое проволоки.

Рис. 1.6 : Схема расположения арматуры в каркасе для укрепления ленточного фундамента

Каркас из арматуры вяжется в удобном для вас месте, а уже потом готовая часть конструкции размещается внутри опалубки. Крайне важно выполнить правильное соединение арматуры на углах фундамента, поскольку именно в этом месте несущие и деформационные нагрузки на фундамент максимальны.

В местах угловых соединений нужно устанавливать дополнительные Г-образные усиления из арматуры диаметром 13 мм. Не менее надежным являются П-образные соединения, увидеть которые вы можете на нижеприведенном изображении.

Рис. 1.7 : Схема соединения углов армокаркаса

Заливка бетона

Для заливки фундамента бетоном рекомендуется заказывать готовую смесь в требуемом объеме, поскольку одномоментная заливка обеспечивает лучшую итоговую прочность основания.
Если вы лишены такой возможности и вынуждены готовить бетон самостоятельно, ориентируйтесь на приведенные на изображении пропорции цемента, песка и щебня.

Рис. 1.8 : Заливка бетона в мелкозаглубленный ленточный фундамент

После заливки бетона в опалубку его необходимо обработать виброуплотнителем либо перфоратором с соответствующей насадкой. Уплотнение позволяет удалить из бетона пузырьки воздуха, которые негативно сказываются на итоговой прочности фундамента.

По завершению уплотнения бетон выравнивается с помощью правила и накрывается клеенкой либо брезентом. Если фундамент строится в жаркое время года, во избежание растрескивания бетон в процессе созревания необходимо регулярно увлажнять. Свою проектную прочность бетонный фундамент получает через 3-4 недели.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками (видео)

Видео, в котором детально рассматривается технология создания опалубки под мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Делаем армокаркас для ленточного фундамента правильно.

Разбираемся, как правильно вязать арматуру в каркас для укрепления ленточного фундамента.

Особенности заливки бетона в опалубку ленточного фундамента.

Ошибочно считать, что мелкозаглубленный ленточный фундамент(ФМЗ), не требует особых знаний и опыта в возведении. Выбор любого типа фундамента, как и его строительство, являются самыми сложными и ответственными этапами при возведении дома в целом.

В этом процессе не допускаются просчеты и ошибки, иначе весь ход строительства может свестись к нулю или потребует дополнительных вложений на восстановительные работы. Чтобы не допустить ошибки – необходимо выяснить качественный состав почвы участка, высчитать вес будущего строения, узнать уровень грунтовых вод. Разумно будет воспользоваться услугами профессионала, который произведет расчет фундамента и даст необходимые рекомендации.

Профессиональный подход с созданием ТТК (типовая технологическая карта), обеспечит строгое соблюдение СНиП, снижение себестоимости проекта и трудозатрат. Только в этом случае можно быть уверенным – в качестве сделанного мелкозаглубленного фундамента (МЗЛФ), соответствующего всем параметрам СНиП.

Преимущества и недостатки мелкозаглубленного фундамента

Любой строительный метод имеет свои плюсы и минусы, не исключение в этом и постройка малозаглубленного основания. Достоинства возведения дома на ленточный мелкозаглубленный фундамент состоят в следующем:

можно установить мелкозаглубленный ленточный фундамент от «А» до «Я» своими руками;
можно не применять строительную технику – не нужно зарывать фундамент вглубь;
возможность утепления ленточного основания, как и устройства технологии «теплый пол»;
высокая прочность конструкции;
низкая стоимость проекта даже в том случае, если работа выполняется по договору – строительной фирмой.

Из недостатков стоит отметить в первую очередь – это возведение конструкции на пучинистых грунтах. Чтобы здание обрело достаточную прочность, делается отмостка вокруг всего строения. Следуя всем нормам и правилам (СНиП) можно сделать дренажную систему под основанием здания.

Еще одним нюансом считается заливка бетона на прогретый грунт. Помимо этого, в указании ТТК (типовая технологическая карта) строительство дома на этом основании производится в течении короткого времени – это до 5 месяцев.

Стоимость работ

Стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента можно рассчитать по кубометрам, в среднем это выходит 15 тысяч рублей за 1 куб/м, или 3 тысячи рублей за погонный метр. Стоимость устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента включает в себя:

земляные работы – выкапывание ленты;
укладка песчаной подушки – 200 мм;
монтаж опалубки;
установка арматурного каркаса;
заливка бетонной смеси;
дренаж для мелкозаглубленного фундамента – на пучинистых грунтах;
демонтаж опалубки.

Это рассчитывается в случае, если устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента заказывается в профессиональной организации. В расчеты следует включить стоимость арматуры — диаметром 12 мм, стоимость песка и доставку материала. Для качественной гидроизоляции мелкозаглубленных оснований используют армированный стеклоизол с битумными мастиками горячего применения.

Для каких строений подходит основание?

Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона, он также хорошо подходит и для двухэтажных строений, построенных из легкого материала:

древесина;
керамзит;
пенобетон.

В СНиП (Основания зданий и сооружений)не рекомендуется возведение зданий более двух этажей и превышение площади более 100 м2. Ставится мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине, но стоит помнить, что типовые размеры строений на глинистом и суглинистом грунте не должны превышать 6х6 м.

Особенности мелкозаглубленного ленточного фундамента

Для экономии времени и средств в частном домостроительстве используют фундамент мелкого заглубления. Основными достоинствами данного сооружения являются высокая надежность и низкая стоимость. Применение ленточного фундамента мелкого заложения происходит в строениях с разными стенами: бревно, газоблоки, щиты. В отличие от других типов фундамента, конструкция заглубленного фундамента позволяет сэкономить на материалах до 70%, на трудозатратах до 80%.

Из-за воздействия сил пучения (пучинистые грунты), направленных на стены конструкции сбоку и снизу основания уменьшается площадь стен и напряжение сбоку сводится значительно уменьшается, масса здания регулирует силы пучения снизу.

Существуют основные технологические правила строительства конструкции:

зарыть фундамент можно не глубже 30-40 см;
основания должно быть на 10 см шире, чем толщина стен;
на пучинистых грунтах основание должно создаваться как монолитная железобетонная конструкция, способную уравновешивать силы пучения снизу и неравномерное давление сверху;
закладывают фундамет мелкого заложения на подготовленном уплотнённом грунте, обеспечивающем достаточный коэффициент отвода воды. Для этого используют крупнозернистый песок или щебень. При этом уравновешивается нагрузка при просадке во время оттаивания грунта;
высокий уровень грунтовых вод предусматривает работы по гидроизоляции, в этом случае выполняется искусственную систему водоотвода от проникновения сверху;
мелкозаглубленный фундамент требуется утеплять сверху. Нужно построить отмостки вокруг цоколя до 1 метра в ширину, для этого на грунт укладывается слой теплоизоляции (экструдированный пенополистирол или другой утеплитель).

Нужно ли утеплять? Слой теплоизоляции спасет основание от морозного пучения и от воздействия температурных нагрузок. Отмостка вокруг дома утепляется благодаря чему грунт под ней не промерзает, а, наоборот, сам становится источником тепла, стабилизируя температурную ситуацию под домом.

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.