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.
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.
Армирование, вязка
Армирование нужно для усиления прочности фундамента на изгиб, чтобы нагрузка от здания равномернее распределялась по площади бетонного основания – арматура должна соприкасаться по периметру. Армированный контур должен быть замкнут.
Горизонтальных слоёв арматуры может быть несколько, будет передаваться основная нагрузка от здания к грунту.
Материал — армированные стержни, толщиной 6-16 мм. Тонкие используют в качестве вспомогательных элементов каркаса, толстые – основной материал.
Соединяют армированные элементы вязальной проволокой, методом скруток. Применяют мягкую стальную проволоку, толщиной 2-3 мм, заготавливают отрезки около 30 см, вяжут инструментом: ручным, полуавтоматическим, автономным.
Армирование
Вязка ручным способом: отрезок 30 см складывается пополам, обхватываются соединяемые прутки, остриё вязального крючка вставляется в петлю, образованную складыванием отрезка. Затем, цепляя другие концы крючком, начинают вращать инструмент – образуется скрутка. Для хорошего соединения узла, проволоку нужно натягивать.
После окончания вязки, уточняют объём фундамента, заказывают бетон.
Как решить проблему пучинистых почв
Существует масса способов, которые позволят понизить уровень пучения почвы. Рассмотрим самые распространенные.
Замена грунта
Замена пучинистого грунта считается наиболее трудозатратным и дорогостоящим процессом, так как предполагается полное удаление почвы, находящейся на месте будущей постройки. После этого засыпается новая земля или крупнозернистый песок и гравий, и фундамент укладывается на непучинистую почву.
Утяжеление здания
Чем меньше вес постройки, тем больше вероятность того, что на нее будет оказывать давление земля, разбухающая в холодное время года. Чтобы этого не происходило, рекомендуется возводить более массивные постройки. Однако, это также ведет к серьезным финансовым затратам.
Возведение плитного фундамента
Придать дополнительный вес зданию и предотвратить давление грунта можно установив в качестве основания для дома плитный фундамент. Цельная монолитная плита высотой более 20 см, заглубленная в землю будет подвергаться силам морозного пучения, однако в этом случае она просто равномерно приподнимется зимой и займет исходное положение, когда температура воздуха повысится.
Технически построить плитный фундамент не сложно (трудности могут возникнуть только на этапе армирования), тем не менее, такая основа тоже обойдется недешево.
Установка свайного фундамента
Если вы хотите обойтись малой кровью, то дешевле всего будет установить свайный фундамент. Однако стоит учитывать, что подобные конструкции подходят только для домов небольшого веса (каркасных, сооружений из сип-панелей и так далее).
В качестве фундаментального основания подойдут:
- винтовые сваи, которые вкручиваются в почву чуть ниже уровня промерзания;
- армированные конструкции (в этом случае необходимо подготовить скважины и установить в них стержни, обмотанные рубероидом и металлическим каркасом).
После установки свай, элементы соединяются при помощи распределяющих нагрузку плит или балок (ростверка), которые укладываются по периметру будущей постройки и утепляются пенопластом или пенополистиролом.
Некоторые строители возводят на пучинистых почвах кирпичные столбчатые конструкции высотой до 60 см и заглубляют их примерно на 15 см, однако такие основания подходят только для беседок, летних кухонь и прочих сооружений, не предназначенных для проживания.
Постоянное отопление дома
Если сравнивать температуру почвы, расположенной под отапливаемым и неотапливаемым домом, то в первом случае она будет выше почти на 20%. Соответственно, если в здании круглогодично будут проживать люди и постройка будет отапливаемой, то сила пучения сведется к минимуму.
Дренаж грунта
Чтобы предотвратить распирание почвы, можно снизить содержание воды в земле. Для этого необходимо соорудить дренажный колодец, который будет находиться на некотором отдалении от постройки. Чтобы построить такую систему необходимо:
- Вырыть траншею вокруг дома.
- Заложить в нее трубы с небольшими отверстиями по бокам. Чтобы вода от дома отводилась самотеком, необходимо укладывать трубы под небольшим уклоном по направлению к дренажному колодцу. Соответственно, чем ближе к колодцу расположен трубопровод, тем глубже он закладывается.
- Обсыпать трубы гравием и покрыть геотекстилем.
Теплоизоляция грунта
Чтобы снизить пучинистость грунта, можно возвести отмостку. Обычно такая конструкция изготавливается по периметру постройки для того, чтобы защищать фундаментальное основание от дождевых вод. Но, если произвести более мощную теплоизоляцию отмостки, можно будет снизить уровень расширения земли в зимний период.
Чтобы изготовить утепленную отмостку, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Ширина отмостки должны быть на 1-1,5 м больше ширины промерзания грунта.
- В качестве основы для отмостки рекомендуется использовать песок, который тщательно трамбуется и проливается водой.
- На песок укладывается пенополистирол или любой другой утеплитель слоем около 10 см.
- Сверху укладывается гидроизоляция (рубероид).
- На гидроизоляционный слой укладывается щебень и все заливается бетоном.
- Перед бетонированием рекомендуется выполнить армирование стальной сеткой диаметром 4 мм и размером ячеек 15 х 15 мм.
Строительство заборов на ленточном фундаменте
Технологический процесс обустройства ленточных фундаментов при строительстве заборов проходит в несколько этапов. Первый из них – рытьё траншеи шириной 35 – 80 см. Какой будет глубина, зависит от устойчивости грунта, габаритов ограждения и климатических особенностей места, где ведется строительство. Глубина закладки фундамента вариабельна – от 60 до 80 см.
На дне траншеи обычно создают гравийно-песчаную подушку, которую трамбуют и обильно поливают водой.
На следующем этапе занимаются сваркой арматуры:
- На дне траншеи из подручных материалов делают опоры высотой около 7 см.
- Металлические прутья выкладывают продольно на созданные опоры.
- Крайние элементы арматуры размещают с отступом на 8 – 10 см от стенок траншеи.
- Вертикальные стойки скрепляют с поперечной арматурой, выдерживая шаг 40 см.
- Верхний ряд изделия накладывают на стойки, понижая его от верхнего уровня рва на 7 см, и размещают поперечную арматуру верхнего ряда.
Важной задачей изготовления ленточного фундамента является не только армирование, но и обустройство опалубки. Сделать ее можно из обрезной доски толщиной 25 мм
Щитки должны получиться такими, чтобы готовая лента фундамента возвышалась над землей на 30 см
Из древесины сооружают короб, располагают его в траншее и после установки распорных брусьев добавляют грунт
Щитки должны получиться такими, чтобы готовая лента фундамента возвышалась над землей на 30 см. Из древесины сооружают короб, располагают его в траншее и после установки распорных брусьев добавляют грунт.
Далее в окопе выставляют опорные элементы и приступают к заливке ленточного фундамента одним из подходящих способов:
- Прерывистая выкладка раствора со схватыванием предыдущего слоя.
- Укладка цементной смеси потоком без ожидания затвердевания ранее созданного слоя.
Первый способ эффективен, если требуется повысить долговечность объёмного фундамента. Глубокие траншеи лучше заливать согласно 2-й методике.
Простой рецепт приготовления раствора: на 1 ведро цемента берут 2 ведра песка и 3 ведра щебня. Воды добавляют в половинном объёме от цементной массы. Для быстрого затвердевания бетонной ленты и повышения морозостойкости в рецептуру вводят разные добавки.
Как только бетонная лента хорошо затвердеет, опалубку снимают и маскируют пустоты грунтом. Результатом работы станет прочный гладкий фундамент, способный выдерживать мощные оградительные системы.
Если неглубокий фундамент не будет иметь выступающего цоколя, можно обойтись без опалубки. Способ подходит для изготовления ленточных фундаментов, на которые будут опираться конструкции заборов с кирпичным цоколем. Оформленное таким образом ограждение получается более аккуратным и солидным. Кованые пролёты придают изделию респектабельности.
При прокладывании мелкозаглубленной фундаментной ленты одного бетонирования столбов в ее недрах будет недостаточно для устойчивости несущей части. Для повышения надежности основания можно дополнительно под каждым столбом пробурить скважины глубиной до 90 см. После цементирования и монтажа стоек можно переходить к заливке заглубленного ленточного фундамента.
Готовый фундамент ленточного типа не сразу набирается всех необходимых качеств. До набора прочности ему нужна защита от влияния атмосферных условий. В дождливую погоду его рекомендуется накрывать пленкой, а в жаркую солнечную – регулярно увлажнять.
Достоинства и недостатки
К достоинствам МЗЛФ относят:
- Малый объем земляных работ.
- Значительно сокращается расход строительных материалов.
- Появляется возможность самостоятельного строительства.
- Финансовые затраты намного ниже, чем при строительстве обычного основания.
К недостаткам принято относить:
- Уменьшение несущей способности ленты.
- Запрет на строительство массивных и тяжелых построек. МЗЛФ предназначен только для малоэтажных и относительно легких домов.
- Существует необходимость тщательного обследования участка.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Учитывая существующие ограничения, МЗЛФ широко распространен среди частных застройщиков (ИЖС) и высоко оценивается ими за экономичность и возможность строить своими руками.
Устройство мелкозаглубленного столбчатого фундамента из труб
Схема причин разрушения фундамента.
При этом способе для формирования столбов изготавливают несъемную опалубку – стальная или асбестовая труба необходимого диаметра (20, 40 см и т. д.). Если грунт имеет стандартную несущую способность (4 кг на 1 см²), то предполагается просто вырыть круглое углубление и вставить в него трубу соответствующего сечения. В подготовленное углубление заливают на треть высоты бетонную смесь. При этом труба будет медленно приподниматься, а раствор вытекать на заранее уложенный внахлест гидроизолирующий слой. Таким способом создается уширенное основание – гидравлическая подушка. После того, как бетон затвердеет, работы продолжают. В трубу до расстояния в 15 см до уровня нулевой границы постепенно заливают раствор (по 20 см и вибропрессуют). С внешней стороны «форму» фиксируют уплотненным грунтом в целях исключения ее перекоса. Последующие этапы работ по созданию столбчатого фундамента из труб выполняют по аналогии с предыдущими способами.
Какова цена монолитного МЗЛФ для дома?
Застройщики, предпочитающие доверять специалистам, уделяют особое внимание расценкам на проведение фундаментных работ
Здесь важно учитывать, что уважающая себя строительная фирма не будет оглашать стоимость своих услуг по телефону только исходя из заявленных вами размеров дома. Смету заказа специалист составит после изучения участка и проекта
Обычно расходы на закладку основания включают несколько статей:
Смету заказа специалист составит после изучения участка и проекта. Обычно расходы на закладку основания включают несколько статей:
- Стоимость материалов.
- Подготовка и планировка участка.
- Земляные работы по рытью канавы.
- Установка опалубки и изготовление армирующего каркаса.
- Заливка бетонного раствора.
Средняя стоимость ленточного основания мелкого заглубления составляет от 2 600 до 3 000 рублей за погонный метр. Это несколько дороже, чем свайный фундамент, но несмотря на это большинство выбирает ленту. Чтобы быстро определиться в ценах в зависимости от периметра постройки без учета простенков достаточно воспользоваться таблицей.
Приведенные цифры довольно приблизительны, потому что в окончательных расчетах учитываются ширина и высота ленты. Большинство строительных компаний включают в смету все расходы по доставке материалов на участок.
Выполнение работ
Технологический процесс строительства следующий: выполняется разметка, роется траншея, устраивается подушка, укладывается труба дренажа (если есть в этом необходимость), делается отмостка с утеплением и гидроизоляция, устанавливается армирующий каркас, заливается бетонный раствор или устанавливаются блоки, выполняется утепление. Ничего сложного здесь нет, и мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте вы вполне сможете устроить своими руками. Чтобы процесс строительных работ не вызывал сложностей, приведем некоторые рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах.
Подготовительные работы и расчет
Массу его определяют, исходя из геометрических параметров фундаментной основы и плотности раствора. Чтобы найти объем основы, беру длину фундамента, равную периметру здания и длине внутренних стен несущего типа, умножают на ширину и высоту ленту, предварительно переведя значения в метры.
Плотность бетонного раствора зависит от его марки. Из его объема отнимаем потребность в арматуре (объем металла), и у нас получится необходимое количество бетонной смеси. Умножив это значение на показатель плотности бетона, получим его массу.
Переходим к подготовительным работам, для чего размеры фундаментной основы переносятся на участок местности, запланированный под строительство. Контуры размечаются шнуром, натянутым по колышкам.
Следующий этап строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах своими руками – подготовка площадки под застройку. Ее необходимо очистить от мусора, снять верхний слой плодородной земли.
Траншею копают необходимой глубины. Как правило, эта величина составляет о пятидесяти до семидесяти сантиметров, двадцать из которых отводится под устройство песчаной подушки. После этого боковые стены фундаментной траншеи выстилаются материалом для гидроизоляции. Для этого используют толь или специальную пленку.
Слоями насыпается на дно траншеи песок и тщательно трамбуется, пока высота подушки не достигнет двух десятков сантиметров.
Построение опалубки
Лучше всего для этого использовать обрезные доски. Их прочно скрепляют, чтобы опалубочные щиты под давлением бетонной смеси не развалились.
Щиты выставляются вдоль фундаментной траншеи с двух сторон, подпираются брусами. Для придания дополнительной прочности их соединяют перемычками. Высота щитов должна соответствовать значению цокольной части, остающейся над поверхностью земли.
Армирование
Для того, чтобы придать бетонной смеси нужную прочность, в ее основу закладывают арматурный каркас. Для плетения сетки используют стальные прутья сечением 1.2 – 2 см, которые связываются простой проволокой.
Для каждого ряда используют от четырех до шести прутьев. Работа вполне выполнима своими руками, так как сетка вяжется легко. Фундаментная основа с таким каркасом прослужит значительно дольше, так как данный вариант меньше подвергается воздействию температурных перепадов.
Устанавливая в траншее арматурную решетку, рекомендуется использовать пластиковую трубу, из которой нарезаются подставки
Такая мера предосторожности необходима, чтобы острые края металла преждевременно не повредили гидроизоляционный слой
Готовая сетка укладывается аккуратно, конструкция должна получиться единым целым, чтобы образовалась монолитная жесткость
Армированию уделяется особое внимание, так как каркас своей сутью представляет фундаментный скелет
Гидроизоляция
Перед установкой арматурного каркаса устраивается гидроизоляционный слой. Для этого по песчаной подушке раскладывается простой полиэтилен, старый рубероид либо иные битумно-полимерные материалы.
Материал для гидроизоляции укладывается таким образом, чтобы его края выступали за щиты опалубочной конструкции.
Бетонирование
Заключительный этап строительства фундаментной основы – заливка в подготовленную траншею бетонного раствора. Его готовят непосредственно перед началом бетонирования. Для этого потребуются:
- чистый песок;
- цементный материал;
- вода;
- щебенка.
Во время заливания смеси необходимо выполнять вибрирование, используя специальное оснащение или простую палку. Основная цель – удалить пузырьки воздуха, образующие пустотные участки. Такая работа придаст вашему фундаменту дополнительную прочность.
Смесь тщательно трамбуется и выравнивается, чтобы на поверхность фундамента легко выполнялась кладка строительных материалов.
Мелкозагубленный фундамент: нюансы, о которых нужно знать
Если бы вы хотите построить здание на уплотненной обломочной земле – в таком случае прочности мелкозагубленного фундамента хватило бы сполна. Но, чаще всего грунт, на котором возводится постройка, ведет себя непредсказуемо. Если произойдет усадка одного из участков столбчатого фундамента – в конечном итоге все закончится тем, что поры опрокинутся, и вся постройка накренится.
Рассмотрим методы, благодаря которым данную проблему можно будет устранить:
- Создание мощного укрепления (ростверк) из железобетона. Такая балка без проблем выровняет и удержит поперечную нагрузку, за счет чего осадка здания будет компенсирована.
- Погрузить столбы глубже – таким образом из столбчатого фундамент станет свайным.
- Можно также воссоединить столбы – в результате получится гибрид ленточного и столбчатого фундамента. Такая конструкция без проблем удержит даже тяжелую постройку.
