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

1. 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.

   

2. 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.

   

3. 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.

   

4. 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.

   

5. 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.

   

6. 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.

   

7. 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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Применяют влагонепроницаемые материалы :

• Жидкий пенополиуретан.
• Пеноплекс.
• Пенофол.
• Вспененный полиэтилен и т.д.

Выбор наиболее подходящего материала обусловлен ситуацией и возможностями владельца. Установку материала рекомендуется производить как снаружи, так и изнутри ленты по всем поверхностям (кроме горизонтальных).

Завершающие этапы работы

Завершающими этапами является засыпка пазух и заливка отмостки. Засыпка производится впитывающим материалом, в идеале - чистым речным песком. При появлении влаги в траншее она сразу проходит на дно и выводится дренажной системой. Засыпку производят как с внешней, так и с внутренней сторон, так как появление грунтовых вод возможно отвсюду.

Отмостки выполняется для защиты траншеи от стекающей по стенам дождевой или талой воды. По бетонной полосе вода стекает на примыкающий грунт, где оборудуется дренажный лоток для отвода стоков в дренажный колодец.

Относиться к этим элементам следует с тем же вниманием, что и ко всем остальным, пренебрегать их созданием нельзя.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как производится монтаж МЗЛФ:

Заключение

Мелкозаглубленный ленточный фундамент - удачный вариант для строительства частного жилого дома с небольшим количеством этажей. Он позволяет получить надежное и прочное основание без излишних трудозатрат и расходов денег.

Единственным условием успеха является тщательное обследование участка и предварительный расчет параметров ленты, чтобы избежать ошибок и опасных последствий.

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 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:

1. 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:

1. b1 = q1 / R = 1,72 / 22,8 = 0,07 м
2. 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.

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.