Фундаменты мелкого заложения: ленточный, плитный, столбчатый

Фундаменты мелкого заложения – самое распространенное основание для частного дома. Его преимуществами помимо сниженных затрат на изготовление являются сокращение сроков возведения и возможность устройства на сложных грунтах – песчаных, пучинистых, мерзлых и т.п. От обычного фундамента мелкозаглубленный отличается только глубиной погружения в грунт – его подошва не опускается ниже уровня промерзания, а общая высота не превышает 200 см.

Разница между фундаментами глубокого и мелкого заложения Источник domasv.ru

МЗФ в малоэтажном строительстве

Большинство загородных коттеджей и дачных домов – это одно- или двухэтажные строения, обладающие сравнительно небольшим весом. А большая часть отдаваемых под застройку земель отличается сложным составом грунта. Особенно трудным считается строительство на насыщенных влагой пучинистых грунтах. Зимой они неравномерно увеличиваются в объеме из-за замерзающей воды и давят на подошву и стенки основания, разрушая его.

Выталкивающую силу грунта можно уравновесить соответствующей нагрузкой на фундамент, но для этого здание должно быть достаточно тяжелым, а частный дом таким не является. Другим решением проблемы может стать заглубление подошвы фундамента на такую глубину, на которой земля не промерзает, но в этом случае основание получится чрезмерно мощным и неоправданно дорогим, а большая площадь его стен будет подвергаться сильному боковому давлению.

Чем больше глубина фундамента, тем сильнее на него влияют касательные силы Источник remountroom.ru

Поэтому оптимальное решение – это мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома. Боковые нагрузки на него практически не влияют, и если правильно выполнить расчет по нагрузкам и подумать над утеплением основания, оно будет надежно выполнять свои функции. При этом снизятся финансовые, материальные, временные и физические затраты на его возведение.

Подобными расчетами должны заниматься специалисты, особенно если речь идет о загородном доме для постоянного проживания, и отражать их в проекте. Но в деревнях и на садовых участках строительство обычно ведется без проекта. В таких случаях следует использовать хотя бы онлайн-калькулятор МЗЛФ.

Глубина заложения – это расстояние от подошвы фундамента до уровня земли, она обычно составляет не более 50-60 см. При этом толщина подушки из песка и гравия под подошвой не учитывается. А высота фундамента – это расстояние от подошвы до обреза, верхней горизонтальной плоскости, принимающей на себя нагрузку от здания.

Тело фундамента распределяет нагрузку, а подошва передает её на грунт Источник cf2.ppt-online.org

Фундаменты мелкого заложения – это универсальное основание для частных домов малой этажности и других построек из дерева, легких бетонных блоков, каркасных и модульных строений. Он не подходит для многоэтажного строительства и имеет ограничения для зданий из кирпича, камня, тяжелого бетона. Возможность его применения зависит от толщины таких стен и высоты постройки, с увеличением которых увеличивается и нагрузка на основание и грунт.

Такое основание должно жестко и качественно армироваться, чтобы образовалась прочная конструкция, которая при пучении грунта будет не деформироваться, а равномерно перемещаться вместе со стоящим на ней домом.

Принцип расчета

Прежде чем начать возводить фундамент, необходимо провести расчет его основных параметров. При проектировании наиболее распространенного ленточного основания проводится определение следующих параметров: глубина залегания фундамента, ширина ленты и высота надземного ростверка. Кроме того, следует провести проверочный расчет на деформации в соответствии со СНиП 2.02.01-83. При проведении расчетов учитываются следующие факторы: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы, нагрузка на опору, перепад высот на месте строительства.

На первом этапе проектирования обязательно проводится анализ почвенных характеристик, и, прежде всего, определяется тип почвы. Основные почвенные характеристики можно определить самостоятельно. Для этого выкапывается небольшая яма на глубину фундаментного заглубления, и извлекаются образцы грунта. Почва увлажняется и скатывается цилиндром длиной 14-16 см и диаметром 10 мм. Затем, делается попытка сворачивания из образца кольца — если цилиндр при закручивании разрывается, то грунт — суглинок; если сохраняет форму, то — глинистая почва. Супесь вообще не формируется таким образом, а разваливается.

Пористость почвы определяется следующим образом. Из грунта вырезается куб со стороной 10 см и взвешивается — определяется объемная масса (М1). Потом, куб раздавливается, уплотняется и снова взвешивается — масса сжатого грунта (М2). Коэффициент пористости рассчитывается из формулы Е = 1 — М1/М2, где М1, М2 выражаются в кг/см³.

Глубина фундамента для гаража или другого сооружения зависит от глубины промерзания грунта, которая отличается в разных климатических зонах и для разных типов почв.

Средние значения этого параметра сводятся в таблицы по регионам. Например, в районе Москвы суглинки промерзают на 1,35 м, средний и крупный песчаник — на 1,76 м; в Ростове — 0,8 м и 0,88 м, соответственно; а в Тюмени — 1,8 и 1,98 м.

Виды и технологии возведения МЗФ

По виду материала фундаменты бывают:

• бетонными;
• железобетонными;
• бутобетонными.

По способу заложения:

• монолитными;
• сборными из готовых блоков;
• сборно-монолитными с заливкой бетона в промежутки между блоками.

По конструкции мелкозаглубленный фундамент для малоэтажных домов бывает плитным или ленточным, а для легких построек типа беседок, террас, хозблоков и легких каркасных домов допускается использование столбчатых оснований.

Схема устройства ленточного и плитного фундаментов Источник nedvio.com

Ленточный

Это самый распространенный тип оснований, отличающийся быстрым возведением, простотой сооружения и наименьшей стоимостью. Он чаще всего изготавливается из армированного бетона или бутобетона. Второй вариант более трудоемкий, так как требует послойной укладки камней в опалубку с заливкой их раствором и армирования верхнего слоя для увеличения прочности.

В сечении мелкозаглубленная лента может быть прямоугольной, трапециевидной, Т-образной.

Расширение подошвы увеличивает площадь опоры Источник noviydom.ru

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте фундаментов любой сложности

Чтобы получить надежное основание, успешно противостоящее подвижкам грунта и не деформирующееся под весом дома, необходимо последовательно выполнять все требования технологии его возведения.

• Подготовка стройплощадки.

Территорию строительства очищают, снимают верхний слой грунта. Он очень рыхлый, с большим количеством органики, поэтому не может служить основанием для фундамента. Дно подготовленной площадки выравнивают.

• Разметка.

Размечают внутренние и внешние углы с учетом ширины фундамента по подошве. Если грунт осыпающийся, разметку делают шире на толщину опалубки, чтобы иметь возможность установить её в траншею.

С помощью колышков и шнура размечают положение всех несущих стен Источник usamodelkina.ru

• Рытье траншеи.

Траншею под мелкозаглубленный фундамент для дома копают вручную или с помощью техники. Её глубина выбирается с учетом толщины подушки. Дно траншеи трамбуется.

• Устройство подушки.

Задача песчано-гравийной подушки помимо выравнивания дна траншеи заключается в том, чтобы заместить собой водонасыщаемый пучинистый грунт. Она будет отводить из-под подошвы лишнюю воду и принимать на себя давление нижерасположенных слоев грунта.

Состав и высота подушки определяются на основании анализа почвы и высоты стояния грунтовых вод. Как правило, сначала на дно засыпают крупнозернистый песок слоем не менее 15 см в утрамбованном состоянии. Трамбуют его послойно, проливая водой. Затем идет слой мелкого гравия или щебня примерно той же толщины, который тоже трамбуется.

Засыпка песка на дно траншеи Источник kursremonta.ru

• Монтаж опалубки.

Опалубка может устанавливаться на подушку или на грунт по краям траншеи. В любом случае уровень её верхнего среза должен соответствовать высоте фундамента, его обрезу. Чтобы ленточный фундамент мелкого заложения имел ровные и гладкие стены, опалубку собирают из цельных щитов или точно подогнанных досок без щелей между ними.

Внутренние стенки опалубки закрывают пленкой или обмазывают отработанным маслом для лучшего отлипания при демонтаже.

• Установка арматурного каркаса.

Каркас должен состоять минимум из двух поясов прутьев сечением не менее 10 мм, соединенных вертикальными стержнями. Все стыки соединяются вязальной проволокой. В траншее его устанавливают на подставки из кирпича или камня, чтобы он не касался дна.

Обратите внимание! Габариты каркаса рассчитываются таким образом, чтобы он со всех сторон был окружен бетоном толщиной минимум 5 см.

Ленточный

При сооружении ленточной конструкции важно правильно выполнить разметку участка, на котором будет происходить строительство. Процесс начинается с установки крайних колышков, который обозначают углы здания. Между ними натягивается бечевка. При этом необходимо проверить получился ли угол прямым. Для этого очень сложно использовать угольник, поэтому чаще измеряют диагонали, если они равны, тогда все будет в порядке. По обозначенной территории выполняется выемка грунта. Обычно достаточно углубиться на полметра или немногим более того. Как только траншея будет готова, выполняется трамбовка ее дна. Для этого можно воспользоваться самодельной ручной трамбовкой или механической, если она поместится внутрь.

Далее укладываются два слоя подсыпки. Толщина каждого составляет от десяти сантиметров. Первым идет песок с крупным зерном. Его также важно хорошо утрамбовать, т. к. без этого он не сможет выполнять своего предназначения. Следующий пласт представлен щебнем средней фракции. Его также важно равномерно распределить по всему дну подготовленной траншеи. Следующим шагом является армирование конструкции фундамента. Делается это металлической арматурой. Диаметр элементов должен составлять 10 или более мм. Решетка укладывается в два ряда, расстояние между каждым из них должно быть таким, чтобы металл сверху и снизу был закрыт бетонным раствором на 8 см.

Располагаются решетки друг над другом и соединяются посредством вертикальных стоек из обрезков все той же арматуры. Фиксация прутов конструкции происходит с использованием вязальной проволоки, а не сварки, что может привести к быстрой коррозии и возникновению напряжений внутри конструкции. Размер ячейки для такого фундамента составляет от 15 см. Армирующая решетка не укладывается непосредственно на засыпанный щебень. Для этих целей используются специальные подставки или кирпичи. Предзавершающим этапом является монтаж опалубки. Если грунт обладает высокой сыпучестью, тогда есть смысл смонтировать ее внутри траншеи, предварительно выполнив гидроизоляцию, чтобы влага не уходила слишком быстро.

Стандартным материалом для опалубки является доска, но лучший эффект достигается за счет использования специальных панелей или влагостойкой фанеры большой толщины. Между отдельными элементами не должно быть больших зазоров, чтобы раствор не вытекал сквозь них. Когда конструкция готова, можно приступать к заливке. Желательно сделать это за один раз, чтобы не было горизонтальных слоев, которые со временем могли бы разрушиться. После заливки конструкции в толще могут оставаться воздушные карманы. Их можно удалить, используя глубинный вибратор.

После выравнивания и частичного схватывания сверху укладывается гидроизоляционный материал, который не даст влаге слишком быстро испаряться, следствием чего могло бы стать появление трещины. Во время набора прочности рекомендуется периодически поливать фундамент водой. Это не касается тех случаев, когда температура на улице может опускаться ниже нуля, т. к. такая процедура только все ухудшит.

Совет! До процесса заливки необходимо подумать о том, где и как будут проходить коммуникации. После заливки бетона их будет проблематично прокладывать.

Видео описание

Пример изготовления и установки армирующего каркаса показан в видео:

• Заливка бетона.

Чтобы ленточный фундамент мелкого заглубления не расслаивался и не имел непрочных «холодных» стыков, заливать его необходимо в один прием, используя качественный бетон марки 200 или 300. Опалубку перед заливкой смачивают водой и заливают в неё раствор слоями по 15-20 см. Слой уплотняют штыкованием, затем заливают следующий.

При наличии глубинного вибратора бетон можно заливать сразу на всю высоту Источник glavstroy365.ru

Закончив работу, обрез фундамента выравнивают по краю опалубки и оставляют бетон сохнуть, периодически обрызгивая поверхность водой и накрывая пленкой. Опалубку снимают через 2-3 недели, строительные работы начинают через месяц после заливки.

Столбчатый

Столбчатая конструкция фундамента, которая имеет небольшое заглубление используется для зданий с небольшой массой. Его сооружение осуществляется по примеру ленточной конструкции, но заливка производится не сплошная, а отдельных элементов или столбов. При этом для каждого из них монтируется своя опалубка и выполняется армирование. В некоторых случаях столбы объединяются между собой посредством ростверка, который объединяет их в монолитную конструкцию. Дополнительные советы по сооружению конструкции мелкозаглубленного фундамента есть в видео ниже.

Видео описание

В этом видеоролике показано устройство мелкозаглубленного фундамента со сваями и заливкой внутреннего пространства ленты:

Плитный

Основание в виде монолитной плиты обходится дороже, но оно является более надежным. Такой фундамент часто называют плавающим и сравнивают с плотом, который всей плоскостью повторяет движение волн.

Работу по его устройству также начинают с очистки строительной площадки, снятия рыхлого слоя грунта, выполнения разметки по внешним углам и отрывки котлована на глубину заложения плиты. Если УГВ высокий, то по наружному периметру выкапывают и оборудуют дренажные траншеи для отвода воды.

Затем дно котлована выстилается подушкой из песка и щебня с трамбовкой. На подушке расстилают гидроизоляционный материал с проклейкой стыков, поверх которого укладывают плотные теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола. Такая подложка защищает фундаменты неглубокого заложения от воды и промерзания.

После установки опалубки по периметру будущей плиты в ней монтируют стальной каркас из двух решеток, сделанных из арматурных стержней. И заливают эту конструкцию бетоном с обязательным уплотнением глубинным вибратором.

Схема устройства плитного МЗФ Источник smetadoma.com

Это важно! До начала бетонных работ необходимо проложить все коммуникации и сделать выпуски.

Столбчатый

Столбчатый вид оснований, особенно с небольшим заглублением, является самым ненадежным, поэтому не используется при строительстве ответственных конструкций. Но вполне пригоден как фундамент для сараев, беседок и других небольших легких построек.

Для его сооружения по периметру размеченной ленты выкапывают лунки, ограждают их опалубкой, монтируют в каждую каркас и заливают бетоном. Как вариант, бетонной делают только подземную часть столбов, а верхнюю выкладывают из кирпича или мелких блоков.

Столбчатый фундамент Источник sdelai-lestnicu.ru

Между собой столбы связывают ростверком, который является основанием для возведения стен.

Минимальная глубина

Как определить глубину заложения фундамента? Глубина фундамента под гараж, баню и т.д. определяется, исходя из минимально допустимых показателей. В свою очередь, минимальная глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания почвы, степени ее пучинистости (коэффициента пористости) и высоты залегания подземных вод. Увеличение глубины промерзания и более близкое расположение воды повышает нагрузку при сезонном пучении, что требует увеличения заглубления фундамента. В то же время, при хорошем утеплении конструкции и обеспечении надежного дренажа, значение этих воздействий существенно снижается и их можно не учитывать.

Глубина фундамента для гаража или др. сооружений производится исходя из таблицы, рекомендуемой СНиП.

Утепление МЗФ

Мелкозаглубленный ленточный и плитный фундамент будет меньше подвергаться воздействию сил морозного пучения, если его утеплить, тем самым предотвратив промерзание грунта непосредственно под домом.

При заливке плиты теплоизоляционные плиты желательно укладывать не только под её площадь, но и под всю ширину отмостки, и также облицевать им боковые стенки по всему периметру.

Такая конструкция называется утепленной шведской плитой (УШП) Источник saucyintruder.org

По тому же принципу утепляют и мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из бруса или других материалов. При этом часто допускают ошибку, укладывая утеплитель непосредственно под отмостку. Более правильным и эффективным решением является другая схема, когда вокруг фундаментной ленты откапывают траншею до её подошвы шириной 60 см, выстилают её дно ЭППС толщиной 5 см, такие же плиты наклеивают на внешние стены по всей их высоте. Все стыки между плитами заполняют пеной.

Затем засыпают траншею послойно песком и гравием и заливают отмостку, которая на 15-20 см должна быть шире полосы расположенной под ней теплоизоляции. При таком устройстве утепления силы пучения под фундаментом жилого дома не возникают.

Немного иначе выглядит схема утепления фундамента неотапливаемых зимой зданий, например, пристроенной к дому веранды или гаража. Закладывая под них МЗФЛ фундамент, утеплитель укладывают под его подошву поверх подушки.

Резюме

Как видно, сооружение фундамента с мелким заглублением имеет свои плюсы и недостатки. Каждый из перечисленных видов конструкций можно изготовить самостоятельно, но заливка некоторых потребует дополнительной техники, т. к. должна быть осуществлена в короткие сроки, чтобы добиться монолитности. Это относится к плитному варианту фундамента.

Рекомендуемые записи

Плитный фундамент
Фундамент монолитная плита

УШП фундамент своими руками

Ленточный фундамент своими руками

Усиление и реконструкция фундаментов

Монтаж свайного фундамента

Консервация на зиму

Если вы не успеваете поставить стены в год постройки основания, на зиму оно останется без нагрузки и не сможет уравновесить собственной массой выталкивающие силы пучения. Поэтому его нужно законсервировать, используя следующие способы:

• накрыть весь фундамент и грунт вокруг него на ширину в 1 метр двойным слоем ПВХ-пленки;

Законсервированная фундаментная лента Источник kitavtoprom.ru

• засыпать по той же схеме соломой, опилками, керамзитом или другим теплоизолятором;
• вспахать грунт вокруг фундамента, чтобы уменьшить его плотность, и установить по периметру щиты для снегозадержания.

Коротко о главном

Разные виды фундаментов мелкого заложения позволяют ускорить и удешевить строительство частного дома без ущерба для его надежности даже на сложных песчаных и пучинистых глинистых грунтах. И лента, и плита из сборного или монолитного бетона идеально подходят для зданий из дерева, пено- и газобетона, арболитовых блоков и других легких стеновых материалов. Для кирпичных домов необходим более тщательный расчет нагрузок. А сарай, баню или веранду вполне сможет выдержать столбчатый фундамент с ростверком.