Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Строительство и расчет фундаментов мелкого заложения для дома

Ленточный фундамент наиболее распространенный тип основания для возведения дома. Поэтому с ним все понятно, а вот чем от него отличается мелкозаглубленный (МЗЛФ) – фундамент мелкого заложения, как рассчитать и как сделать?

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ

Характеристики – конструктивный принцип действия

Мелкозаглубленный ленточный фундамент или просто МЗЛФ по способу укладки похож на своего собрата, однако имеет важные отличия:

глубина закладки фундамента до 700 мм;
располагается над зоной промерзания почвы;
предназначен для обустройства на вспученных (пучинистых) грунтах.

Главная особенность мелкозаглубленного ленточного фундамента заключается в том, что он дает возможность нивелировать морозное пучение грунта. Это связано с тем, что несмотря на общую жесткость конструкции МЗЛФ, вместе с весом всего строения, движется вверх-вниз в зависимости от времени года. Поскольку фундамент углублен не сильно, а смещается равномерно, то, следовательно, он не разрушается от таких колебаний.

Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – схема

Песчано-гравийная подушка
Лента фундамента
Слой гидроизоляции
Вертикальная (или обмазочная) гидроизоляция
Арматура (диаметр 12)
Арматура (диаметр 8)
Цоколь
Стена

Где можно использовать – применение

Ленточный мелкозаглубленный фундамент подходит для строительства низкоэтажных жилых домов и других сооружений из тех материалов, которые не создадут значительного давления на подошву фундамента. К таким сооружениям и материалам относят:

бревенчатые срубы;
ячеистые бетоны – пенобетон, газосиликатные блоки;
облегченная кладка кирпича;
каркасно-щитовые постройки.

При обустройстве фундамента большей ширины на нем можно возводить тяжелые дома из бруса или бревна. Но в этом случае грунт будет промерзать на меньшую глубину и есть вероятность деформирования фундамента. Таким образом, если планируется постройка монументального здания – лучше обустроить ленточный монолитный фундамент.

При этом следует знать, что увеличение ширины ленты мелкозаглубленного фундаменты делает возможным строительство более тяжелых домов с мансардой. Большая ширина фундаментной ленты (соответственно, и цоколя) способствует снижению глубины промерзания грунта в пространстве под полом.

Что следует учесть при устройстве фундамента мелкого заглубления

Тип грунта

Устраиваются мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Запрещена заливка МЗЛФ на биогенных органических грунтах, например, торфяных, сапропельных (отложения пресноводных водоемов), а также на глине. На фото видно, что уже их внешний вид не сулит ничего хорошего.

Тип грунта

Чем ближе вода находится к поверхности земли, тем более неустойчивым будет МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – таблица уровень подземных вод

Нагрузка на фундамент
Перепад высоты

Если рельеф местности характеризуется значительным перепадом высоты (дом на склоне), то устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на нем достаточно проблематично. В таком случае обустраивается обычный ленточный фундамент или выравнивается значительная площадь под МЗЛФ. С точки зрения затрат времени и денежных средства – оба варианта равноценны.

Она представляет собой высоту от нижней точки фундамента, так называемой подошвы – до нулевой отметки (поверхности земли).

Климат (глубина промерзания почвы)

Достаточно распространено среди строителей закладка мелкозаглубленного ленточного фундамента на высоте, которая рассчитывается по формуле – глубина промерзания минус 20%. Так можно быть уверенным, что фундамент будет подниматься вместе со строением.

Минимальная глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента регламентируется СНиП II-Б.1-62.

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента СНиП – таблица

Глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.

Глубина промерзания грунта для городов России – таблица

Как рассчитать нагрузку на ленточный мелкозаглубленный фундамент

Прежде всего, следует учесть:

конструктивные особенности строения;
высоту здания;
планируемое количество этажей;
материалов, из которого будут возводиться стены;
вес покрытий;

глубина траншеи;
толщина подушки;
параметры ленты фундамента;
качество бетона.

Можно дополнительно воспользоваться калькулятором расчета фундамента

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

1. Глубина обуславливается близостью грунтовых вод и глубиной промерзания.

2. Высота над поверхностью грунта = 4х ширину.

Полезно знать. Высота над землей меньше или равна глубине.

3. Ширина определяется по формуле:

Где, D – ширина подошвы фундамента;
q – расчетная нагрузка на фундамент, т/м;
R – расчетное сопротивление грунта, т/м.кв. Этот показатель, для глубины заложения в 300 мм, приведен в таблице.

Формула толщина подушки 4. Толщина подушки определяется из условий прочности грунта местности.

Для сильно пучинистых грунтов применяется формула:

Формула для сильно пучинистых грунтов Где, tn – толщина подушки;
А, С, W – коэффициенты;
А и С – определяются по таблицам ниже.
А W = 0,1 или 0,06 м.кв./т для отапливаемых и не отапливаемых сооружений.

Над чертой – для МЗЛФ глубиной заложения 300 мм, под чертой – для незаглубленных фундаментов.

Стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента

Варьируется в пределах 4-6 тыс. руб. за погонный метр. Цена зависит от ширины, высоты, количества перемычек и размеров, например, стоимость возведения фундамента дома 6х6 обойдется в 70-80.000 руб., а 10х10 = 120-150.000 руб.

Виды мелкозаглубленного ленточного фундамента (мелкого заложения)

В зависимости от вида МЗЛФ будет отличатся технология его устройства. Поэтому, следует коротко ознакомится с главными из них:

Ленточный монолитный мелкозаглубленный фундамент

Заливается непосредственно на строительной площадке, в результате получается бесшовная лента

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент

Блоки покупаются в готовом виде, или изготавливаются отдельно, а на стройплощадке только собираются. В качестве крепежного материала используется раствор цемента.

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент – схема

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но, в целом, срок эксплуатации второго в три раза меньше, нежели первого. Поэтому, в этой статье мы остановимся подробно на таком виде, как монолитный МЗЛФ.

Технология МЗЛФ или как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Инструкция воспринимается проще, если вся работа разбита на четкие этапы. Не будем отступать от этой схемы. Итак, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента следующие:

Подготовительный этап

Будем считать, что до этого этапа вы сделали проект дома, определились с качеством грунта и видом фундамента, а также учли все изложенное выше.

1. Место, где планируется заливать фундамент, освобождается от всего лишнего.

2. На рабочее место доставляют весь необходимый материал и инструмент. Причем желательно сразу определить место дислокации всего этого добра, чтобы потом не тратить время на его поиски.

Разметка под ленточный фундамент

Важность этого этапа сложно переоценить. Поэтому нужно не только «прикинуть» где будете рыть траншею, но и сделать ориентиры при помощи веревки (если есть возможность, то лазерным нивелиром будет лучше).

Как сделать разметку под фундамент:

произвести замеры по периметру;
забить маячки по углам;
проверить диагональ между углами;
при необходимости переместить маячки;
сделать отмостку на расстоянии не менее метра от маячков;
на доски отмостки закрепить веревку, которая будет показывать края фундамента.

Более наглядно процесс разметки представлен на схеме

Разметка под ленточный фундамент – схема

Как выкопать траншею под фундамент

Траншея для фундамента Траншея для фундамента – это полоса вынутого грунта.

Глубина траншеи определяется глубиной мелкозаглубленного ленточного фундамента и подушки.

Откос траншеи для фундамента Например, наиболее распространенной глубиной является 300 мм, толщина подушки составляет в зависимости от качества почвы около 200 мм. Тогда глубина траншеи будет составлять 500 мм.

Учитывая тип грунта лучше приступать к заливке фундамента немедленно. В противном случае он осыплется, и часть работы придется повторить.

Подушка под ленточный фундамент

Песчаная подушка под фундамент – это смесь из песка и щебенки. Их можно смешивать, но проще высыпать послойно. Каждый слой смачивать водой и хорошо утрамбовывать. Поскольку структура подушки получается достаточно пористой, её от основного фундамента отделяют гидроизоляционной пленкой.

В принципе, основанием для ленточного фундамента мелкозаглубленного может служить естественный грунт, но его несущая способность гораздо ниже предложенной песчано-гравийной подушки.

Подушка под ленточный фундамент

Опалубка под ленточный фундамент

Устанавливают всю конструкцию опалубки вертикально. Подпорки крепят с шагом 500-600 мм. Они нужны для того, чтобы под весом бетона опалубка не развалилась и не перекосилась.

Опалубка под ленточный фундамент Полезный совет.
Старайтесь, чтобы доски прилегали друг к другу плотно и без резких перепадов. Тогда вы избежите работ по выравниванию поверхности готового фундамента под облицовку.

Заливка ленточного фундамента

Получение бетона вопрос индивидуальный – можно купить (вернее, заказать) и бетон доставят миксером или изготовить самостоятельно, причем задействовав самодельную бетономешалку (и второй вариант, как сделать бетономешалку из стиральной машины).

Что касается заливки бетона, то процедура стандартная для таких работ – в готовую опалубку заливается бетон.

Заливая бетон старайтесь отбивать его через каждые 40-50 мм. высоты. Это позволит «выгнать» пузырьки воздуха, которые могут в будущем разрушить бетон.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Если на фундамент не предполагается сильная нагрузка – этот этап можно пропустить. Но все же, с арматурой МЗЛФ будет гораздо прочнее.

Рекомендуем полезный доп материал – арматура для фундамента (характеристики, виды, расчет)

Правильное армирование ленточного фундамента мелкого заложения:

Залить стартовый слой. Этот слой должен составлять около 30 % общей высоты МЗЛФ. Цель этого действа – создать ровную поверхность для укладки металла, а также защитить его от влаги.
Вязка арматуры для ленточного фундамента. Для этого нужно связать ее в блоки и уложить в траншею.
Залить бетон до нужной высоты.

Пример арматурного каркаса для ленточного фундамента

На примере видно, что связка выполнена проволокой. Это относительно новый подход к соединению, ведь более привычный – контактная сварка.

Укладка арматуры для мелкозаглубленного фундамента Так будет выглядеть уложенная арматура

Защита бетона

Чтобы избежать пересушивания и образования трещин, залитый в опалубку бетон накрывается пленкой и периодически увлажняется водой.

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента

Сразу после того, как фундамент набрал нужную прочность, следует начинать строительство дома. Старайтесь сделать все работы в один сезон. Потому что грунт под фундаментом промерзнет, и МЗЛФ, не придавленный весом дома – деформируется.
Если вы не можете начать строительство укройте МЗЛФ и территорию возле него (200-300 мм) соломой или опилками. Чтобы защитить грунт от промерзания.
Во процессе эксплуатации строения старайтесь насаживать возле мелкозаглубленного ленточного фундамента многолетние растения и кустарники. Они будут способствовать снижению глубины замерзания почвы. А также смогут задержать значительное количество снега, который также снизит глубину промерзания.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент видео

Заключение

В этой статье мы разобрались, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Разобравшись детально с каждым из этапом, вы сможете не допустить досадных промахов и залить фундамент на котором ваш дом простоит не одно десятилетие. Самое главное, не забывайте, что прежде чем приступить к строительству закажите геологические исследования, в противном случае, есть риск, что грунт на вашем участке не предназначен для устройства МЗЛФ.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — расчёт и устройство.

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

Основными достоинствами МЗЛФ являются:

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

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

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

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

Самые распространённые ошибки, совершаемые при устройстве МЗЛФ:

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

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

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

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

Расчёт мелкозаглубленного ленточного фундамента.

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

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

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

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

I. МЗЛФ на средне- и сильнопучинистых грунтах.

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

Примечания:

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

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

— варианты конструкций фундаментов и варианты армирования смотрите ниже.

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

Примечания:

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

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

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

Примечания:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента.

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

Таблица 4: Варианты армирования фундаментов.

Схемы армирования МЗФЛ показаны на следующем рисунке:

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

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

II. МЗЛФ на непучинистых и слабопучинистых грунтах.

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

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

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

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

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

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

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

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

Этапы строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента и рекомендации.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Мелкозаглубленный ленточный фундамент: расчет глубины, подготовка основания, армирование своими руками и калькулятор расчетов

Конструкция МзЛФ

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

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

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

Разрушение стен дома от сил морозного пучения

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

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

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

Приводим для демонстрации ленточный мелкозаглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:

Устройство МзЛФ

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

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

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

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

Устройство подушки

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

Материалом для устройства подушки могут служить следующие сыпучие материалы:

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

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

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

Армирование фундамента

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

Покажем на примере, как производится армирование фундамента.

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

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

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

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

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

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

Усиление углового соединения каркасов

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

Усиление Т-образного примыкания

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

Усиление на пересечении стен

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

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

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

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

Правила производства работ и специальные мероприятия

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

Правила производства работ следующие:

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

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

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

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

Расчет МзЛФ

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

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

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

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

q1 = Pc х hc + Pbr х he + Pper х L/2

q1 – нагрузка на фундамент по крайним осям;

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

q2 – нагрузка на среднюю стену;

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

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

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

Таблица А

Определяем ширину подушки фундамента по формуле:

b=q/R

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.

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.

Мелкозаглубленный фундамент.

При воплощении проекта есть определенные положения, на которые опираются, задумывая, какого типа мелкозаглубленный фундамент выбрать. Если грунтовая масса непучинистая или слабопучинистая, то разумно использовать ленту. Обязательно создание песочной подушки или использование армирования присреднепучинистом или сильнопучинистом грунте. Обычно степень пучения не учитывают, так как она ни на что не влияет. На пучинистых грунтах возводят мелкозаглубленный фундамент, за исключением земельных участков, где зимой бывает сильное вспучивание. Хотя надо отметить некое отличие мелкозаглубленного фундамента на пучинистом грунте от других видов оснований. При возведении фундамента необходимо соблюдать правила:

1. При сооружении построек из кирпича или мелких блоков на слабопучинистойили непучинистой почве используют бетонный материал с толщиной 40-50 см. Онлайн калькулятор расчета веса арматуры для ленточного фундамента.

2. Для построек из кирпича или блоков, расположенных на сильнопучинистыхили среднепучинистых почвах, используют бетонные блоки с выпусками из арматуры, чтобы была возможность создать у стыков монолитную поверхность.

3. Средний или крупный песок используют в обустройстве подушки.

Простым приемом решается проблема с промерзанием земли.

После всех работ участок обсаживается кустарниками, функция которых – стянуть к себе снежную массу. Этот прием поможет уменьшить промерзание в несколько раз, по сравнению с незащищенной территорией. Благодаря обустройству мелкозаглубленного фундамента, есть возможность организовать небольшой подвал или погреб. С помощью откосов производится заглубление, при этом нужно придерживаться соотношения между длиной уступа и глубиной, которое должно быть 1 к 2. Если по технологии положено использовать железобетонные конструкции, то единственным недостатком будет высокая стоимость.

На пучинистых грунтах есть возможность создать незаглубленный фундамент, но тогда предстоит покупка дорогостоящих блоков и понадобится использование специализированной техники, которую тоже нужно будет оплатить. Не каждый, возводящий дом, может себе позволить это. Но как альтернативу можно использовать ленту из железобетона, которую можно построить прямо на участке. Для этого не потребуется ничего покупать и специально нанимать технику.

Как изготовить монолитные ленточные конструкции?

Мелкозаглубленный фундамент строится в определенном порядке, который нужно обязательно соблюдать. Сначала роется котлован с глубиной 0,5-0,7 м. Следующий этап – покрытие материалом для гидроизоляции боковых откосов ямы фундамента. Затем послойно засыпается песок, толщина слоя – 20-30 см. Надежная гидрозащита не даст песку заилиться, поэтому песок не перейдет в состояние пучинистого грунта. После этого наступает этап монтажа системы опалубки. Гидроизоляционный слой кладется на песочную подушку. Арматуровый прут помещается в опалубку, для этого достаточно четырех прутов с диаметром 1,2 см. Все заливается бетонной смесью. На незастывший бетон укладывается верхняя арматура. Чтобы в дальнейшем избежать проблем, нужно соединять арматуру без сварки, а путем вязки.

Подушка из песка, ее назначение для мелкозаглубленного фундамента.

Песчаная подушка необходима для мелкозаглубленного фундамента, ее функция – для снижения показателя промерзания заменить пучинистую почву нанепучинистую. Песок выполняет много важных задач. Есть участки с высоким залеганием влаги, которая попадает в прослойку из песка и нельзя провести дренирование. Песок, залегающий в определенной области, увлажняется, происходит вспучивание. Казалось бы, должна измениться граница у несущей конструкции, но этого не происходит. Это не происходит из-за того, что замерзшая влага разгоняет ровно жидкость по всему периметру постройки. Весь процесс возможен благодаря особым свойствам песочной подушки, которая является водонепроницаемой.

Изгибная жесткость у сооружения на мелкозаглубленном фундаменте.

При всех хороших качествах мелкозаглубленного фундамента не удается избежать деформации. Чтобы этого не произошло, у строения должна быть высокая изгибная жесткость. Этого можно добиться, создав высокую надежную ленту, которая проармирована согласно всем нормам. Стеновые конструкции усилить изделиями из арматуры. Как вариант, разместить кладочную сетку в растворе. Можно армированный пояс установить выше уровня нахождения дверей и окон.

Запреты по возведению мелкозаглубленного фундамента.

Если мелкозаглубленный фундамент не нагружен, то его нельзя оставлять на всю зиму. Иногда нет возможности выполнить это условие, тогда по периметру основания временно возводится теплозащитное укрытие, для которого используют такие материалы как керамзит, опилки, вату и другое. Такой слой не дает фундаменту промерзнуть. Снежная масса сама может выступить в роли неплохого изолятора.

Нельзя закладывать на мерзлую основу несущие конструкции мелкозаглубленного фундамента. Такие основания возводятся зимой только на территории, где влага залегает глубоко. Перед проведением работ должен оттаять замерзший грунт. Пазухи нужно заложить строительным материалом.

Степень надежности фундамента во многом зависит от свойств грунта под будущей постройкой и от соблюдения всех норм и технологий при возведении фундамента. Мелкозаглубленный фундамент – этот вид возведения более экономичен, чем возведение заглубленного фундамента, поэтому такой вид широко практикуется в индивидуальном строительстве.

Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Строительство и расчет фундаментов мелкого заложения для дома

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ

Характеристики – конструктивный принцип действия

глубина закладки фундамента до 700 мм;
располагается над зоной промерзания почвы;
предназначен для обустройства на вспученных (пучинистых) грунтах.

Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – схема

Песчано-гравийная подушка
Лента фундамента
Слой гидроизоляции
Вертикальная (или обмазочная) гидроизоляция
Арматура (диаметр 12)
Арматура (диаметр 8)
Цоколь
Стена

Где можно использовать – применение

бревенчатые срубы;
ячеистые бетоны – пенобетон, газосиликатные блоки;
облегченная кладка кирпича;
каркасно-щитовые постройки.

Что следует учесть при устройстве фундамента мелкого заглубления

Тип грунта

Устраиваются мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Тип грунта

Чем ближе вода находится к поверхности земли, тем более неустойчивым будет МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – таблица уровень подземных вод

Нагрузка на фундамент
Перепад высоты

Климат (глубина промерзания почвы)

Минимальная глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента регламентируется СНиП II-Б.1-62.

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента СНиП – таблица

Глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.

Глубина промерзания грунта для городов России – таблица

Как рассчитать нагрузку на ленточный мелкозаглубленный фундамент

Прежде всего, следует учесть:

конструктивные особенности строения;
высоту здания;
планируемое количество этажей;
материалов, из которого будут возводиться стены;
вес покрытий;

глубина траншеи;
толщина подушки;
параметры ленты фундамента;
качество бетона.

Можно дополнительно воспользоваться калькулятором расчета фундамента

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

1. Глубина обуславливается близостью грунтовых вод и глубиной промерзания.

2. Высота над поверхностью грунта = 4х ширину.

Полезно знать. Высота над землей меньше или равна глубине.

3. Ширина определяется по формуле:

Формула толщина подушки 4. Толщина подушки определяется из условий прочности грунта местности.

Для сильно пучинистых грунтов применяется формула:

Над чертой – для МЗЛФ глубиной заложения 300 мм, под чертой – для незаглубленных фундаментов.

Стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента

Виды мелкозаглубленного ленточного фундамента (мелкого заложения)

Ленточный монолитный мелкозаглубленный фундамент

Заливается непосредственно на строительной площадке, в результате получается бесшовная лента

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент – схема

Технология МЗЛФ или как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Подготовительный этап

1. Место, где планируется заливать фундамент, освобождается от всего лишнего.

Разметка под ленточный фундамент

Как сделать разметку под фундамент:

произвести замеры по периметру;
забить маячки по углам;
проверить диагональ между углами;
при необходимости переместить маячки;
сделать отмостку на расстоянии не менее метра от маячков;
на доски отмостки закрепить веревку, которая будет показывать края фундамента.

Более наглядно процесс разметки представлен на схеме

Разметка под ленточный фундамент – схема

Как выкопать траншею под фундамент

Траншея для фундамента Траншея для фундамента – это полоса вынутого грунта.

Глубина траншеи определяется глубиной мелкозаглубленного ленточного фундамента и подушки.

Подушка под ленточный фундамент

Опалубка под ленточный фундамент

Заливка ленточного фундамента

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Рекомендуем полезный доп материал – арматура для фундамента (характеристики, виды, расчет)

Правильное армирование ленточного фундамента мелкого заложения:

Залить стартовый слой. Этот слой должен составлять около 30 % общей высоты МЗЛФ. Цель этого действа – создать ровную поверхность для укладки металла, а также защитить его от влаги.
Вязка арматуры для ленточного фундамента. Для этого нужно связать ее в блоки и уложить в траншею.
Залить бетон до нужной высоты.

Пример арматурного каркаса для ленточного фундамента

Укладка арматуры для мелкозаглубленного фундамента Так будет выглядеть уложенная арматура

Защита бетона

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента

Сразу после того, как фундамент набрал нужную прочность, следует начинать строительство дома. Старайтесь сделать все работы в один сезон. Потому что грунт под фундаментом промерзнет, и МЗЛФ, не придавленный весом дома – деформируется.
Если вы не можете начать строительство укройте МЗЛФ и территорию возле него (200-300 мм) соломой или опилками. Чтобы защитить грунт от промерзания.
Во процессе эксплуатации строения старайтесь насаживать возле мелкозаглубленного ленточного фундамента многолетние растения и кустарники. Они будут способствовать снижению глубины замерзания почвы. А также смогут задержать значительное количество снега, который также снизит глубину промерзания.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент видео

Заключение

Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома своими руками

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) применяют при строительстве малоэтажных зданий из легких штучных строительных материалов. Относительно простая конструкция, небольшой расход материалов и высокий уровень надежности делает его применение технически оптимальным и экономически выгодным решением.

Конструкция такого типа может быть изготовлена с откапыванием котлована по всему периметру строящегося дома или рытьем траншей выше точки промерзания по осям несущих стен и перегородок. Ширина и глубина траншеи определяются расчетом (представлен в виде галереи ближе к концу статьи).

МЗЛФ может быть монолитным железобетонным или собранным из отдельных бетонных блоков заводского изготовления. Допускается применение каменной бутовой кладки или полнотелого глиняного кирпича, но самой долговечной и надежной конструкцией является железобетонный монолит.

Схема МЗЛФ.

Условия применения мелкозаглубленной конструкции

Устройство ленточного бетонного фундамента мелкого заложения (ФМЗ) при строительстве дома будет целесообразным в случае:

Нижняя точка фундаментной конструкции всегда располагается выше уровня предельного промерзания на глубине не более 1500 мм. При этом, чем больше ширина основания, тем большую весовую нагрузку оно способно нести. Малое заглубление МЗЛФ позволяет ему подниматься вместе с домом при зимнем вспучивании грунта, оставаясь при этом целым.

Пониженные несущие характеристики несколько сужают возможный спектр применения конструкции и позволяют использовать устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента лишь в случае возведения домов из легких строительных материалов, к которым относят:

древесину;
блоки из ячеистых бетонов;
каркасно-щитовые изделия;
облегченную кладку из пустотного кирпича.

Ширина подошвы в зависимости от материала здания.

Не следует применять МЗЛФ для строительства домов большой площади. Глубина промерзания грунта под полом таких зданий будет меньше, чем на прилегающей территории. В результате зимнее вспучивание будет неравномерным, что может привести к разрушению конструкции.

Использование МЗЛФ запрещено на глиняных, торфяных и сапропельных грунтах.

Условия для расчета конструкции фундамента

Для того, чтобы выполнить расчет МЗЛФ и определить глубину заложения и ширину ленты, следует обязательно учитывать:

тип грунтов до глубины расчетной точки промерзания;
уровень грунтовых вод;
глубину промерзания;
распределение весовой нагрузки на фундамент;
перепады высот на участке застройки;
расчетную глубину заложения, которая равна расстоянию от нижней точки основания до нулевой отметки здания.

Глубина возможного промерзания грунта может быть определена по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

При значительных перепадах высот устройство МЗЛФ конструктивно невозможно. В этих случаях потребуется выравнивание площадки или возведение фундамента другого типа.

Воздействующая на фундамент весовая нагрузка складывается из постоянной и переменной составляющей. К переменной относят снеговую и ветровую нагрузку, вес инженерного оборудования, мебели, сантехники и т.п. Для определения постоянной весовой составляющей учитывают высоту здания, используемые материалы, конструкцию кровли и перекрытий, другие конструктивные особенности.

Для быстрого исполнения расчетной части рекомендуется использовать онлайн калькулятор МЗЛФ.

Расчет конструкции

Железобетонный монолит фундамента возвышается над поверхностью земли и опирается на подушку, состоящую из слоя утрамбованного щебня покрытого слоем песка.

В зависимости от климатических условий, глубина заложения МЗЛФ на пучинистых грунтах определяется требованиями СНиП II-Б1-62 и равна:

при промерзании до 1 метра – не менее 500 мм;
до 1,5 метра – 750 мм;
более 1,5 метра – 1000 мм.

Поэтому строители обычно делают расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента, принимая глубину заложения, как величину, равную глубине промерзания, с вычетом 20-25%. При соблюдении этого условия фундамент для дома сможет свободно подниматься без разрушения при вспучивании грунта.

Высота цоколя над поверхностью земли может достигать четырехкратной ширины, но не должна превышать размеров подземной части фундамента.

Ширина конструкции под несущими стенами равна математическому отношению весовой нагрузки (т/м) к расчетному сопротивлению грунта (т/м2), величина которого приведена в таблицах СНиП 2.02.01-83.

Толщина щебеночно-песчаной подушки определяется по формулам и таблицам приведенных в СНиП «Основания и фундаменты». Она зависит от степени вспучивания грунта, теплового режима здания и материала стен.

Расходы на устройство МЗЛФ

Как показывает практика, стоимость устройства мелкозаглубленного фундамента своими руками зависит от его размеров, конструкции, возвышения над уровнем земли, количества перемычек и некоторых других факторов. Средняя цена составляет 5-6 тыс. руб. за погонный метр.

Монтаж монолитного железобетонного МЗЛФ

После произведенных расчетов конструкции и изготовления проекта можно начать делать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Работа по устройству МЗЛФ состоит из нескольких этапов, которые будут расписаны в виде пошаговой инструкции:

подготовительного;
разметочного;
земляных работ;
устройства щебеночно-песчаной подушки;
установки опалубки;
армирования;
заливки бетона;
устройства цоколя;
устройства гидравлической и тепловой изоляции;
подсыпки песка и устройства отмостки.

Для выполнения работ вам потребуются следующие материалы:

песок и щебень;
цемент М400 или М500;
стальная арматура диаметром 8 и 12 мм;
вязальная проволока;
доски для опалубки или готовые щитовые элементы;
битум и битумный праймер;
кирпич для выравнивания цокольной части.

При устройстве тепловой изоляции ФМЗ можно использовать пенополистирол, который закрепляется на клею и пластиковых гвоздях.

Подготовительный этап

К подготовительным работам относят расчистку и возможное выравнивание строительной площадки. При этом корчевание пней и кустов должно осуществляться вместе с корнями, чтобы исключить возможность их прорастания в будущем.

К месту производства работ нужно доставить все необходимые материалы и обеспечить их хранение таким образом, чтобы исключить порчу от неблагоприятных внешних воздействий.

Разметка

Для выполнения правильной и точной разметки лучше всего использовать строительный нивелир и измерительную рулетку длиной не менее 10 метров. При помощи нивелира вы сможете легко определить необходимые направления углов поворота фундаментной ленты. Это особенно важно при сложной конфигурации.

Для натяжения разметочного шнура необходимо изготовить маячки и колышки. Маячок — это П-образная деревянная конструкция из двух кольев и поперечной перекладины, ширина которой должна быть больше ширины фундамента.

Первоначально натянутые шнуры должны проходить по краю внешней стенки МЗЛФ, а после окончания земляных работ, перед установкой опалубки, их нужно натянуть и по внутренним контурам.

Проверка разметки осуществляется путем измерения диагоналей внутри всех прямоугольников. Они должны быть равными как для наружных несущих стен, так и для перегородок.

Выкапывание траншеи

Требуемая глубина траншеи равна сумме заглубления железобетонного монолита и высоты опорной подушки. Она определяется расчетом, о котором было рассказано выше.

Для средней полосы России наиболее часто применяется конструкция с толщиной подушки 200 мм и заглубленной частью фундамента в 300 мм. В этом случае глубина траншеи составляет 500 мм.

Для того, чтобы исключить осыпание грунта и иметь возможность доступа к поверхности при проведении гидроизоляционных работ, необходимо сделать небольшие откосы на 150-250 мм. Ширину дна принимать на 200-300 мм шире, чем нужно для самого фундамента.

Опорная подушка под фундамент

В качестве подушки можно использовать готовые щебеночно-песчаные смеси (ЩПС), которые продаются на строительном рынке для выполнения дорожных работ.

Другой вариант заключается в послойной засыпке щебня и песка, с тщательной трамбовкой каждого слоя. При этом щебень должен составлять не менее ¾ от общей толщины.

После устройства подушки ее поверхность необходимо покрыть геотекстилем.

Этот нетканый материал способен пропускать влагу только в одном направлении и защитит фундамент от ее воздействия.

Кроме того, геотекстиль остановит возможное прорастание растений в сторону бетонной части мелкозаглубленного основания дома.

Слой щебня.

Устройство опалубки

Конструкция опалубки для мелкозаглубленного ленточного монолитного фундамента устанавливается вертикально, на всю высоту заливки бетонной смеси. При этом часть ее будет находиться выше уровня земли. Следует учесть, что бетон заливается не на всю высоту фундамента, поскольку следует оставить пространство для выравнивающего слоя из полнотелого красного кирпича.

Для сборки опалубки можно использовать доски или готовые мелкощитовые конструкции заводского изготовления, которые можно взять напрокат и не расходовать средств на приобретение пиломатериалов.

Верхняя часть опалубочных стенок необходимо соединить между собой поперечинами, а сами стенки подпереть наклонными откосами через каждые полметра. Это сделает конструкцию более прочной и не даст ей развалиться под давлением бетонной смеси.

Не забудьте установить гильзы из металлических или асбестоцементных труб. Они потребуются для ввода инженерных коммуникаций в здание. Поскольку МЗЛФ не является стабильно устойчивой конструкцией, диаметр гильз необходимо принимать не менее 200 мм.

Опалубка.

Армирование конструкции

Металлическая арматура в несколько раз увеличивает прочность фундамента и обеспечивает его сохранность даже в самых тяжелых условиях эксплуатации. Из металлических прутов с помощью вязальной проволоки необходимо связать блоки с продольными, вертикальными и горизонтальными струнами и уложить их внутрь опалубки. При этом нижние продольные струны не должны касаться дна траншеи.

Допускается соединение прутов при помощи сварки, но такая технология сложнее и при нагреве снижает уровень закалки металла. Рекомендуемый диаметр продольный прутов 12 мм, вертикальных и поперечных 8 мм. После установки армирующих блоков внутрь опалубки можно приступить к заливке бетонной смеси.

Схемы армирования. Армирование.

Заливка бетона в конструкцию МЗЛФ

Существует два варианта приготовления бетонной смеси. Ее можно заказать и купить готовую или сделать самостоятельно. Объемный состав смеси из цемента песка и щебня определяется, как 1 : 2,5 : 4 для цемента М400 и 1 : 3 : 5 для цемента М500.

Уплотнение бетона лучше всего производить погружным строительным вибратором. При его отсутствии можно использовать ручную трамбовку, но в этом случае бетон следует заливать слоями по 30-50 мм и уплотнять каждый отдельный слой.

Таким образом вы сможете выгнать все пузырьки воздуха и обеспечить необходимую прочность материала.

В случае твердения залитого бетона при жаркой и сухой погоде, фундамент рекомендуется накрыть полиэтиленовой пленкой и периодически поливать его водой. Время твердения до начала каменной кладки составляет не менее 4-х суток.

Защита фундамента

Для защиты бетонной монолитной конструкции от воздействия влаги, которая может привести к постепенному разрушению, ее поверхности покрывают горячим битумом и оклеивают гидроизолом. Первоначально бетон обрабатывают битумным праймером, который используется в качестве грунта, а после этого наносят гидроизоляционные слои.

Утепление фундамента уменьшает тепловые потери здания в холодное время года и предотвращает возможность замерзания влаги внутри монолитной железобетонной конструкции. Установка утеплителя является рекомендованным, но необязательном условии выполнения работ. На мы завершаем наше руководство по возведению ленточного фундамента малой глубины заложения своими руками.

Схематичное изображение в разрезе: утеплитель идет по всей вертикальной стенке ленты совмещенной с цоколем. Закрывается облицовкой. Утеплитель также должен располагаться под отмосткой. Фото утепления.