Когда закладывают фундамент мелкого заложения?

Как сделать своими руками?

Чтобы возвести армированный ленточный фундамент мелкого заглубления, понадобится выполнить следующие действия:

• вычислить ширину фундамента, сечение арматуры;
• выполнить чертёж армирования;
• почистить от мусора и спланировать участок;
• вырыть траншеи;
• уложить дренажный слой;
• устроить подбетонку или постелить рубероид;
• выполнить монтаж опалубки;
• уложить и скрепить арматуру;
• вставить отрезки труб для коммуникаций и вентиляции;
• выполнить бетонирование ленты;
• обеспечить уход за бетоном в процессе его схватывания;
• снять опалубку с ленты;
• выполнить гидроизоляцию фундамента.

Затем останется сделать отмостку и облицевать фундамент водонепроницаемым материалом. Каждый этап возведения МЗЛФ имеет свои нюансы.

Необходимые расчеты

При расчете фундамента учитывают, что глубина его заложения равняется глубине промерзания, минус 25%. При несоблюдении этого требования в результате вспучивании грунта есть опасность нарушения целостности сооружения.

Высота цоколя не должна превышать размера подземной части основания.

Для расчёта ширины конструкции необходимо вычислить соотношение весовой нагрузки (т/м) к расчетному сопротивлению грунта (т/м2), (основываясь на табличных данных СНиП 2.02.01-83). Толщину песчано-щебёночной платформы определяют по данным СНиП.

Подготовительные работы и разметка

Плодородный слой снимают и выполняют планировку площадки под строительство. В местах пересечений фундамента и по углам вбивают колья, натягивают верёвку.

Выкапывание траншеи и обустройство подушки

Траншею выкапывают на необходимую глубину. Выравнивают стенки и углы, если использовалась тяжёлая техника.

Планировать дно траншеи до фанатизма нет необходимости. Насыпают слой чистого крупного песка, без растительного мусора и глины. Трамбуют, проливая водой. Насыпают мелкий щебень и тоже трамбуют.

Устраивают верхний выравнивающий слой толщиной 50 мм. Платформу застилают геотекстилем, заливают подбетонку или укладывают сложенный вдвое и промазанные битумом рубероид.

О разновидностях подушки и особенностях устройства для ленточных оснований подробная статья здесь.

Сборка опалубки

Опалубку собирают из обрезных досок толщиной 25-40 мм. Щиты должны немного возвышаться над лентой. Обязательно делают ревизию щелей.

Строители практикуют укрытие опалубки полиэтиленовой плёнкой. Опалубку фиксируют на место с помощью наружных упоров и устанавливают внутренние распорки.

Полная информация о монтаже опалубки тут.

Армирование

Ленту укрепляют арматурным каркасом. Рабочими считаются горизонтальные стержни, принимающие внешние нагрузки. Вертикальные играют вспомогательную роль. Вязку каркаса производят путём скрутки стальной проволокой. Стержни будут обладать подвижностью и компенсируют возникающие нагрузки (при заливке бетонного раствора или землетрясении). Сварка таких нагрузок не выдержит.

Все детали армирования ленточных оснований здесь.

Заливка бетона

Процесс бетонирования производят без перерывов, не превышая паузу более суток. Иначе монолита не получится. Желательно заказать доставку раствора или организовать его непрерывное изготовление на месте в нужном темпе.

Процесс заливки начинается с внутренних участков с плавным переходом на внешний периметр. Лить бетон в одну точку и ждать, пока он растечётся по ленте, нельзя. Наполняют опалубку сразу с различных точек, равномерно распределяя по длине.

Далее поверхность закрывают полиэтиленом от жарких солнечных лучей. Первые 3 дня ленту увлажняют через 4 часа, затем ещё неделю через 8 часов, чтобы растянуть во времени схватывания бетона. Это обеспечивает прочность монолита. Через 10 дней опалубку убирают. Через месяц стройку можно продолжить.

Снятие опалубки и гидроизоляция

Снятие опалубки не означает окончания работ по возведению МЗЛФ. Необходимо выполнить горизонтальную гидроизоляцию из двух слоёв рулонного кровельного материала и обмазать боковые поверхности фундамента битумом.

Можно использовать любые пропиточные и обмазочные материалы, которые препятствуют проникновению влаги. Надёжная гидроизоляция позволит уберечь дом от разрушения и развития плесени.

Пазухи с внешней и с внутренней сторон фундамента засыпают песком и организуют отмостку, которая защитит фундамент от дождя и талой воды. Если всё сделать правильно, по бетонной полосе вода будет уходить в сторону дренажного колодца.

Утепление цоколя и отмостки

Для утепления цоколя и отмостки используют пеноплекс, пенофол, жидкий пенополиуретан и т.п. Подойдёт любой утеплитель с влагонепроницаемыми свойствами, в зависимости от бюджета застройщика. Лента утепляется изнутри по всей поверхности, кроме горизонтальной.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

Расчет МЗЛФ, который возводится на низко- и непучинистых грунтах не представляет сложности. В ходе расчета определяются три основных параметра:

Глубина заложения

Определяется на основании СН «Основания и фундаменты». В документе указаны следующие минимальные значения глубины заложения подошвы фундамента:

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

Для большинства регионов средней полосы глубина заложения МЗЛФ будет составлять 50 см. Для легких строений, например каркасного сарая или маленького дачного домика этот параметр можно уменьшить до 30 см.

На каких грунтах допускаются мелкозаглубленные ленточные фундаменты?

Традиционно считается, что глубина заложения фундамента должна превышать уровень промерзания грунта. Это обеспечит устойчивость и целостность конструкции при любых условиях. Но стоит учитывать и то, что на грунтах, склонных к пучению, воздействию подвергается не только подошва фундамента, но и его боковые поверхности.

Поэтому (в идеале) мелкое заглубление несущей конструкции допускается только в следующих случаях:

• Низкий уровень грунтовых вод.
• Почва, не склонная к пучению.

Но, к сожалению, чаще всего желание сэкономить побеждает, и предпочтение отдается более дешевому варианту, что приводит к недолговечности постройки. А ведь все можно сделать совершенно иначе, ведь существует возможность применения фундаментов такого типа и на сложных грунтах.

Проведение расчетов

Прежде чем производить расчет для заложения мелкозаглубленного основания, необходимо учесть все его возможные характеристики. При этом общая нагрузка на фундамент здания может быть как переменной, так и постоянной. В последнем варианте расчет мелкозаглубленного основания делается на основе таких параметров:

• количество этажей дома и общая высота сооружения;
• конструктивные особенности здания;
• давление от кровли здания, включая общую массу всех материалов, используемых для покрытия крыши;
• стройматериал, планирующийся для сооружения стен и перегородок дома.

Помимо этого, чтобы правильно рассчитать фундамент, нужно учесть сезонные осадочные нагрузки, особенно те, которые возникают зимой. Поскольку именно в это время года снежная масса на кровле здания будет создавать максимальное давление.

К переменным нагрузкам можно отнести число проживающих людей в доме, массу мебели, вентиляционное оборудование и так далее.

Набор прочности бетоном

В среднем считается, что набор прочности занимает 28 дней, но это значение усредненное. Процесс зависит от следующих факторов:

Каждый из этих факторов оказывает влияние. Весь процесс условно можно разделить на два этапа:

• схватывание;
• твердение.

Схватывание

Температура окружающей среды, ᵒС	Начало схватывания (считая от момента замешивания смеси), ч	Окончание схватывания, ч
6-10	15-20
20	2	3
30	1	1,5-2

Оптимальной температурой является 20ᵒС. Быстрое схватывание при высоких температурах может отрицательно повлиять на качество фундамента дома после заливки.

Твердение

Среднесуточная температура воздуха, ᵒС	Срок твердения, сут.
1	2	3	5	7	14	28
-3	3%	6%	8%	12%	15%	20%	25%
5%	12%	18%	28%	35%	50%	65%
+5	9%	19%	27%	38%	48%	62%	77%
+10	12%	25%	37%	50%	58%	72%	85%
+20	23%	40%	50%	65%	75%	90%	98%
+30	35%	55%	65%	80%	90%	98%	—

Из таблицы видно, что особенно сильно замедляют процесс отрицательные температуры.

График набора прочности бетона в зависимости от температуры.

Время набора прочности фундаментом также зависит от типа портландцемента для изготовления смеси. Существует три типа:

• быстротвердеющий;
• нормальнотвердеющий;
• медленнотвердеющий.

Точно так же опалубку снимают при наборе 70% от марочной прочности на сжатие (50% при особых условиях).

Тонкости которые нужно учесть

При строительстве МЗФ учитывайте, что оставлять ленту на зимний период ненагруженной нельзя, поскольку малейшие выталкивающие воздействия на фундамент, неуравновешенный массой здания, приведут к его деформации. Также потребуется позаботится о гидроизоляции фундамента, поскольку лента размещена в поверхностных пластах почвы, впитывающих в себя атмосферные осадки. Для защиты МЗФ от влаги используются составы на основе битумной мастики, которыми в 2-3 слоя покрываются стенки основания.

Важно: чтобы защитить МЗФ от пучения имеет смысл обустроить по периметру здания утепленную отмостку, которая уменьшает глубину промерзания грунта в зимнее время

Рис: Схема утепленного мелкозаглубленного фундамента

Также нередко прибегают к теплоизоляции самой фундаментной ленты с помощью плитных  пенополистирольных утеплителей, цель теплоизоляции – предотвратить замерзание попавшей в микротрещины на поверхности бетона влаги, которая при кристаллизации расширяется и “разрывает” конструкцию. 

Устройство траншеи и подушки

Глубина траншеи зависит от глубины заглубления фундамента и толщины подушки. По ширине траншея делается на 10 см шире, чем рассчитанная толщина монолитной ленты. Это необходимо для установки опалубки. При строительстве МЗЛФ на сыпучих грунтах можно укрепить откосы траншеи досками. Подсыпка подушки необходима для снижения воздействия на фундамент сил морозного пучения. Толщина подушки, как правило, составляет 20-30 см для слабопучинистых и непучинистых грунтов. Для пучинистых — определяется по таблице, которая приведена выше.

Правильно выполнить подсыпку — это значит сделать 2 слоя: первый — крупнофракционный песок, который засыпается, а затем увлажняется и трамбуется, второй — мелкий щебень или гравий. В качестве второго слоя можно также использовать доменный или котельный шлак. При высоком уровне грунтовых вод под подушку рекомендуется положить слой гидроизоляции: рубероид или геотекстиль, а сверху производить подсыпку.

Монтаж опалубки и армирование

Опалубка делается из струганных досок, толщина которых составляет не более 3 см. Опалубка монтируется в траншее, а ее высота на 5-10 см больше высоты монолитной ленты. В готовую опалубку устанавливается армокаркас. Армирование монолитной ленты выполняется в соответствии со СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003. Армокаркас может содержать от 3 до 6 продольных прутков арматуры, соединенных между собой вертикальными перемычками.

Схема армирования определяется исходя из ширины фундаментной ленты. Армокаркас собирается из рифленой арматуры сечением 12 мм класса А3. Для небольшого сооружения можно применять арматуру класса А500С, стоимость которой значительно дешевле. Между собой каркасы соединяются внахлестку, образуя арматурный узел. Длина нахлестки не должна превышать 20 диаметров стержней (20 х 12 = 24 см). Соединения скрепляются при помощи сварки.

Для углов, где стены будущего дома пересекаются, необходимо усиление арматурного каркаса путем монтажа дополнительных вертикальных стержней, которые привариваются к продольным стержням. Такое усиление позволяет ленточному фундаменту выдерживать критические нагрузки, действующие в местах пересечения стен.

Укладывать армокаркас можно на подготовленную подушку, но лучше это делать на стартовый слой бетона. Толщина стартовой заливке не должна превышать 20% от всей высоты ленты. Бетонная заливка помогает создать более ровную поверхность, на которую укладывается армокаркас. Если вы решили не заливать стартовый слой, то для поднятия армокаркаса над поверхностью подушки на 5-7 см следует использовать опорные грибки.

Армокаркас должен располагаться в пространстве, нигде не соприкасаясь с подсыпкой и опалубкой.

Заливка бетона

Заливка должна производится при температуре +10 С и выше. Перед заливкой опалубку необходимо увлажнить, тогда бетон будет ложиться ровнее. Заливать смесь необходимо послойно, толщина слоя не должна превышать 40 см, оптимально — 20-30 см. Каждый слой подвергается 5-10 минутному виброуплотнению. Такая технология не позволяет образовываться пустотам внутри бетона. Для подачи бетонной смеси к опалубке необходимо использовать эластичный рукав или желоб.

Порядок устройства фундамента

Ленточный фундамент после того как расчёт произведён, и соответствует СНиП, обустраивается в определённой последовательности.

1. Строительная площадка освобождается от гумусного слоя, который выносится не менее 1,5 метра за периметр контура. Проводится выравнивание площадки.
2. Выполняется разметка траншеи с установкой колышков по нивелиру или с применением подручных средств.
3. Выполняется траншея, внизу устраивается подушка против пучения из крупного песка.
4. Заливается слой гидроизоляции из бетона низкой марки, чтобы в дальнейшем не уходило цементное молочко вглубь.
5. Устанавливается опалубка, как требует расчет. При этом стенки сбитых щитов укрепляются и стягиваются изнутри, чтобы не произошло распирания стенок бетоном при заливке.
6. Устанавливается предварительно подготовленный арматурный каркас.
7. Заливается бетон и застывает в течение двух недель.
8. Разбирается опалубка, и засыпаются грунтом все пазухи между монолитом и грунтом.

При обустройстве фундамента все работы по установке опалубки должны учитывать, что во время заливания, бетон распирает стенки и может разрушить плохо укреплённую конструкцию.

Доска на опалубку используется обрезная, толщиной в 40 мм. Детали для укрепления называют хомуты, распорки, подпорки.

Две недели необходимо для того чтобы фундамент набрал 70% заявленной прочности. В дальнейшем можно начать возведение фасада, зная, что с ростом стен фундамент будет укрепляться ещё две недели.

Изготовление опалубки

Доска на опалубку используется обрезная, толщиной в 40 мм. Детали для укрепления называют хомуты, распорки, подпорки. Направляющие устанавливают на дно траншеи. Потребность в строительном материале заложена в расчет при проектировании. Собирается опалубка согласно СНиП на гвозди длиной в 150 мм, которые забиваются изнутри, а снаружи не загибаются. Это позволяет позже использовать ценный материал для деревянных стропил или зашивки фронтонов. Несъёмная опалубка используется при поверхностных грунтовых водах.

Консервация фундамента

Если же все-таки есть необходимость «зимовки» конструкции, то нужно позаботиться о грамотном ее утеплении. Законсервировать фундамент на зиму или другой период можно, позаботившись о следующих мероприятиях:

• гидроизоляция битумными материалами;
• теплоизоляция экструдированным пенополистиролом (пеноплексом);
• предотвращение повреждения конструкции грунтовыми водами, особенно в весенний период.

В завершение повторим, что срок выдержки фундамента после заливки, зависит только от температурных условий и бетона (при соответствующем уходе). После набора 100% прочности на сжатие можно без опасений приступать к работам «нулевого» цикла.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Проверка устойчивости положения фундамента

В ряду случаев при действии на фундамент, кроме вертикальных сил, горизонтальных сил и изгибающих моментов, выполняются проверки:

— устойчивости положения фундамента на опрокидывание;

— устойчивости на плоский или глубинный сдвиг.

Проверки выполняются по п.1.40; 1.41;7.14 «СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы».

Устойчивость положения фундамента против опрокидывания

Расчетная схема показана на рис.3

Рис 3 Расчетная схема

Основная формула

  , ( 8 )

где М_u= ∑F_i *h_i – момент опрокидывающих сил;

M_z = ∑P_i *l_i – момент удерживающих сил;

γ_n — коэффициент надежности по назначению, γ_n =1,1;

m — коэффициент условий работы;

m= 0,9 — скальное основание,

m= 0,8 — грунтовое основание.

Проверка на плоский сдвиг по подошве фундамента

Основная формула

 , (9)

где Q_r = ∑ F_i– сдвигающая сила равна сумме проекций сдвигающих сил по направлению возможного сдвига;

Q_z = Ψ∑P_i – удержувающие силы – силы трения между грунтом и подошвой;

Ψ– коэффициент силы трения кладки о грунт ( о поверхность), принимается по п. 7.14 «СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы»;

m – коэффициент условий работы; m=0,9;

 – коэффициент надежности по назначению,  =1,1.

Выбор конструкции

При выборе конструкции фундамента мелкого заложения необходимо учитывать ряд факторов. Большое значение имеют геологические условия: рельеф, тип грунта, уровень грунтовых вод. Фундамент должен обладать достаточной прочностью, а также иметь хорошую устойчивость на опрокидывание и скольжение. Поэтому должны учитываться вес здания и его конструктивные особенности.

Грунты, лежащие в основании фундамента, рассчитываются по несущей способности и по деформациям. При этом необходимо учитывать воздействие таких факторов, как силы морозного пучения, а также присутствие грунтовых и поверхностных вод, от чего зависят физико-механические характеристики грунтов. Следует учесть местные условия строительства и опыт эксплуатации строений в инженерно-геологических условиях аналогичного типа.

Глубина заложения должна обеспечивать заглубление фундамента в несущий грунт как минимум на 10-15 см. Следует избегать такой ситуации, когда непосредственно под фундаментом расположен грунт, прочностные и деформационные качества которого значительно хуже, чем у подстилающего слоя. Рекомендуется, чтобы глубина заложения была меньше уровня грунтовых вод.

Различные типы фундаментов мелкого заложения существенно различаются по стоимости материалов и трудозатратам. Следует учитывать и эти факторы. Тогда выбранный вариант обеспечит необходимые эксплуатационные характеристики фундамента при оптимальных затратах на его возведение.

Гидроизоляция и армирование: важный этап для достижения прочности основания

Итак, опалубка для фундамента готова. Теперь нужно положить пленку или геотекстиль, чтобы края пленки выходили за опалубку, а нижняя часть идеально легла по дну траншеи. Пленка послужит зазором между землей и бетоном. Бетон не должен касаться земли, так как это может стать причиной его разрушения.

Уложив пленку, насыпают подушку из песка, просыпают слой щебня, если это необходимо. Основание ровняют и только потом приступают к армировке. Для этого используют пруты арматуры, длина которых может достигать до 12 метров. Конечно, при стандартных размерах дома 10 на 10, удобно работать с прутами по 12 метров. Но так почти не делают, поскольку на доставку металла уйдет больше денежных средств. Поэтому арматуру пилят по 6 метров.

Для низкозаглубленного фундамента достаточно армировать основание в 4 прута. Т.е два прута пройдут на 7-10 см выше подушки, параллельно основанию, а два других почти под самый верх опалубки. Для работы будет использоваться арматура 10-12 мм в диаметре, так как мы изначально строим мелкозаглубленный ленточный монолитный фундамент, а, значит, закладываем минимальную расчетную нагрузку.

Перед началом работы режут пруты арматуры, равные высоте траншеи с учетом опалубки, добавляя к этому значению по 15-20 см. Именно на эту величину стоит воткнуть (забить молотком) пруты в землю, на расстоянии метр друг от друга, чтобы прут не торчал над опалубкой. На дно траншеи, под пруты, которые пройдут по всей длине, следует проложить красный кирпич, чтобы арматура не лежала на земле. Это позволит бетону пролиться под металл, что даст еще больше крепости.

Сначала вяжут нижние пруты, используя мягкую вязальную проволоку, пассатижи или специальный инструмент. В том месте, где заканчивается один прут и начинается другой, делают перехлест металла, на величину 30-40 см. По углам арматуру загибают. Помним, что через метр друг от друга мы втыкали металлические пруты в землю. Поэтому, через каждые полметра, используя проволоку 6 мм в диаметре, делаем обвязку каркаса, предварительно нарезав проволоку нужной длины.

Гидроизоляция основания

Гидроизоляция правильного мелкозаглубленного ленточного фундамента — это важный этап. Ее можно выполнить следующими способами:

• Обмазать мастикой. Такой вариант требует минимум вложения денежных средств, но максимум затрат времени. Основание нужно высушить, очистить от посторонних предметов, по возможности выровнять (цементной штукатуркой) и только потом обмазать мастикой. Чтобы не повредить гидроизоляцию ленточного мелкозаглубленного фундамента при засыпке грунтом изнутри, следует проложить геотекстиль или пленку по краю бетона.
• Использовать рубероид. Для этого следует обмазать поверхность фундамента мастикой, затем наклеить на нее поверх слой рубероида, предварительно обрезанный по нужной ширине. Рубероид отлично прилегает даже к неровной поверхности и образует перехлест в нужных местах.

Использовать распылитель. Перед напылением достаточно очистить поверхность от пыли. Стоит этот материал дорого, потому экономически выгодно его использовать для фундаментов сложной формы или фундаментов, близко расположенных к другим постройками.

Как провести усиление фундамента частного дома своими руками

Проводить укрепление конструкции фундамента частного дома своими руками приходится при разных ситуациях. Чаще, когда конструкция вырабатывает свой ресурс. Существует множество способов, как провести усиление. Но когда дело доходит до процессов своими руками, то чаще используют две или три простые технологии.

Самый простой способ – расширить конструкцию и заключить ее в обойму из кирпича или сложенного камня, можно залить ленту из бетона. При этом кладку делают с двух сторон фундамента, стягивая их между собой болтовыми крепежами, которые протягивают сквозь основное тело фундаментной основы. Такое усиление очень надежно, он увеличивает срок эксплуатации почти в два раза. При этом есть всегда возможность провести ремонт обоймы, если какой-то участок под действием различных нагрузок вышел из строя.

Второй вариант – это инъекционный способ. Это когда основу дома привязывают к столбам, которые заливают рядом с ним. Практически получается так, что около ленточного фундамента сооружается столбчатый. При этом столбы возводятся с двух сторон от ленты и стягиваются между собой болтами.

Точно также можно провести усиление и винтовыми сваями. Кроме этого можно, используя сваи или опорные столбы, перенести дом на новую конструкцию. Для чего между сооруженными опорами сквозь ленточный фундамент монтируются опорные поперечины прямо под стенами здания. В качестве поперечин можно использовать швеллер или двутавр.

Правила выполнения расчетов нагрузки на мелкозаглубленный ленточный фундамент

При выполнении расчетов нагрузки на фундамент мелкого заложения важно учесть все параметры. Общая нагрузка на основание дома может быть постоянной и переменной

В первом случае речь идет о следующем:

• Конструкция здания и его особенности.
• Этажность строения и его общая высота.
• Материал, который планируется использовать для возведения стен и перегородок здания.
• Нагрузка от кровельной конструкции, включая вес кровельного материала.

Кроме того следует учитывать сезонные нагрузки от осадков, особенно в зимнее время. Именно зимой снежная масса на крыше дома оказывает большое давление.

К нагрузкам переменного типа относится количество жильцов, вес мебели и подобные факторы.

Плавающая фундаментная плита: требования к заложению

Самым дорогим вариантом является закладка плитного фундамента для строений, в котором планируется обустройство подвала. Во-первых, плиту необходимо заглублять. При этом выполняется объём земляных работ. Повышает стоимость использование металлических элементов для армирования. Иногда, потребителям не предоставляется другого выбора, так как особенности грунта диктуют условия, и устройство железобетонной конструкции является единственно правильным вариантом.

Но, есть некоторые моменты, которые всё-таки немного позволят снизить затраты. Дешевым видом плитного фундамента является плавающая плита. Расчёт толщины и площади плиты должен быть произведён с учётом всех предполагаемых нагрузок. Бетон, который рекомендуется использовать для заливки – конструктивный. Приведем некоторые общие требования, с помощью которых закладывается плавающий фундамент:

• необходимо применять бетон марки не менее М300;
• размеры толщины плиты составляют не менее 20 см, в том случае, когда грунты пучинистые, то толщина может достигать до 40 см;
• при использовании сборных конструкций для обустройства плавающего основания необходимо первоначально обустроить стяжку с использованием бетона марки М100.