Мелкозаглубленный ленточный фундамент – наиболее экономичный вариант основания для малоэтажных домов. Простота конструкции позволяет выполнить его своими руками без привлечения строительных организаций. Чтобы фундамент обеспечивал прочность и равномерное распределение нагрузки, необходим предварительный расчет.
Устройство мелкозаглубленного фундамента
Одним из видов монолитных оснований является мелкозаглубленный фундамент для малоэтажных домов. Он представляет собой замкнутый железобетонный контур, монолитный или состоящий из сборных блоков. Конструкция укладывается на подушку из насыпных материалов. Возможно применение кирпичной или каменной кладки, но по прочности она уступает армированному бетону.
По классификации к мелкозаглубленным ленточным фундаментам (МЗЛФ) относятся основания зданий с глубиной заложения от 30 до 80 см. Они строятся выше точки промерзания грунта, рекомендуются для устройства на слабопучинистых почвах с хорошей несущей способностью. Ленточный фундамент выбирают при близком расположении грунтовых вод.
Особенностью МЗЛФ является способность двигаться вместе с грунтом, но благодаря прочности и равномерности смещения оставаться целым. Конструкция рекомендуется для домов этажностью не более трех. Постройки могут быть из следующих материалов:
- ячеистый бетон;
- каркасная конструкция;
- брус или бревна с деревянными перекрытиями;
- пустотелый кирпич.
Кроме жилых домов основания малого заглубления используют при строительстве гаражей, хозяйственных построек, бань. Фундамент такого типа сложно устраивать на участке с сильным уклоном. Так же конструкция не рекомендуется для торфяников и глинистой почвы.
Преимущества МЗЛФ:
- Значительная экономия денежных средств в сравнении с другими типами основания. Расход бетона уменьшается на 40-70%, трудозатраты на 50-70%.
- Скорость возведения – небольшой объем работы позволяет устроить фундамент за короткий промежуток времени.
- Снижается риск подтопления и размывания грунтовыми водами.
- Работы по устройству фундамента доступны для самостоятельного выполнения.
Минусы фундамента:
- ограниченная нагрузка;
- сложности со строительством на наклонных участках;
- отсутствие подвала.
При выборе в качестве основания мелкозаглубленной ленты необходимо устройство отвода воды в виде дренажных канав с трубами. По периметру зданий монтируется водонепроницаемая отмостка шириной от 1 м.
Параметры расчета
При расчете основания одноэтажных и двухэтажных домов учитывают следующие критерии:
- Тип почвы и глубину залегания подземных вод. Для получения информации проводятся геодезические изыскания.
- Глубина промерзания грунта – данные берут из специальной таблицы сведений по регионам.
- Перепад высот на участке – показатель вычисляется вертикальной планировке с помощью теодолита или других приспособлений.
- Весовая нагрузка на фундамент – сумма постоянного веса здания и временной нагрузки (ветровой, снеговой, масса мебели и т. д.).
Глубина заложения определяется исходя из данных по точке промерзания для непучинистого грунта:
- до 2 м – 0,5 м;
- до 3 м – 0,75 м.
для пучинистого грунта:
- до 1 м – 0.5 м;
- до 1.5 м – 0,75 м;
- до 2 м – 1 м.
Ширина ленты зависит от общей нагрузки здания, включая этажность. Средний показатель, рассчитанный по материалам стен и перекрытий в 1-3 этажа:
- МЗЛФ под дом из газобетона или пустотелого кирпича – 0,6-1,2 м;
- каркасно-щитовая конструкция с деревянными перекрытиями – 0,4-0,6 м;
- бревна и деревянные перекрытия – 0,3-0,6 м;
- брус с деревянными перекрытиями – 0.2-0,4 м.
Для самостоятельного расчета применяют формулу D=q/R:
- D – ширина ленты;
- q – нагрузка здания на фундамент;
- R – сопротивление грунта.
Малозаглубленный фундамент возвышается над землей, высота этой части конструкции равняется размеру подземной части или ширине, умноженной на 4. От высоты надземной конструкции зависит комфорт проживания. При максимальном расстоянии полы будут меньше промерзать.
Стоимость бетона – основная статья расходов при устройстве незаглубленного фундамента. Для обеспечения необходимой прочности раствор должен быть марки М300. Чтобы подсчитать вес бетона, необходимо вычислить объем основания. Он равен произведению периметра на ширину и глубину. Для определения общего веса бетонного раствора массу 1м3 (для М300 это 2389 кг) умножают на расчетный объем фундамента.
Армирование фундамента
Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома из газобетона выполняется металлическими прутками диаметром 10-16 мм. Для их связывания используется проволока или контактная сварка. Каркас собирается из двух горизонтальных поясов (по 2 прутка в каждом) и вертикальных перемычек, установленных с шагом 20 см. Общая длина арматуры составляет: L=4XP, где:
- L – длина прутков;
- P – периметр фундамента.
При строительстве двухэтажных зданий количество арматуры в контуре увеличивают до трех рядов. При укладке нижний ряд арматуры не должен касаться дна, а верхний контур располагается в 10 см ниже поверхности фундамента.
Необходимое количество утеплителя
Гидроизоляция и утепление – обязательные этапы устройства фундамента на пучинистых грунтах. Это позволяет увеличить долговечность и прочность конструкции. Оптимальный утеплитель – плиты экструдированного пенополистирола (пеноплекса). Материал устойчив к влаге, имеет минимальную теплопроводность. Количество утеплителя зависит от климатических условий региона. Они определяют толщину укладки плит. Она может быть 10-15 см.
Экструдированный пенополистирол применяется для вертикального и горизонтального утепления. В первом случае плиты укладываются с наружной стороны конструкции от подошвы до цоколя. Для подсчета общего количества пеноплекса необходимо площадь стенок фундамента разделить на площадь одной плиты (параметр указывается производителем).
Технология строительства МЗЛФ своими руками
Для строительства фундамента своими руками потребуется пошаговая инструкция технологического процесса.
Подготовительные работы и разметка
Строительство начинается с подготовки площадки. Ее очищают от мусора и насаждений, снимают верхний слой почвы. Для разметки потребуются колышки, рулетка и шнур. На площадку переносится схема будущего здания согласно плану. По периметру вбивают колышки, между ними натягивают шнур. Разметка проходит по внешней стенке фундамента.
Выемка грунта
Под ленточное основание выкапывается траншея расчетной глубины, плюс высота насыпной подушки. Стенки и дно котлована выравниваются. При необходимости, чтобы предотвратить осыпание грунта, делаются небольшие откосы.
Устройство насыпной подушки
На дне траншеи устраивается подушка из песка и гравия. Эти материалы противостоят пучению почвы, обеспечивают прочное основание. Слой насыпки 20 см. Песчаная подушка тщательно трамбуется, проливается водой.
Монтаж опалубки
Деревянная опалубка должна удерживать кубометры бетона, поэтому при изготовлении используются доски или фанера толщиной 20-30 мм. Доски скрепляются саморезами и брусками. Готовые щиты устанавливаются в траншею. Опалубка должна возвышаться над краем котлована на высоту надземной части. Для надежности снаружи устанавливаются распорки, а противоположные части соединяются поперечными брусками.
Сборка армирующего каркаса
Металлический каркас собирается из рифленых прутков. Конструкция изготавливается отдельными частями и опускается в траншею. Основная нагрузка приходится на углы фундамента, поэтому их прочности уделяется особое внимание. В местах соединения контуров устанавливаются дополнительные Г-образные усиления, выполненные из арматуры сечением 13 мм. Арматура не должна касаться опалубки, на дно укладываются подставки высотой 7-10 см.
Заливка бетона
Оптимальный вариант – одновременная заливка всего объема бетона. Это обеспечит максимальную прочность ленты фундамента. Бетонный раствор готовят из цемента, песка и щебня в пропорции 1:2,5:4. Для удаления пузырьков воздуха, образующих при застывании пустоты. Используют вибрационные приспособления или дрель с насадкой миксером. Бетон накрывают пленкой для равномерного высыхания, периодически его смачивают водой.
Опалубку снимают через 2 недели. Полный набор прочности происходит через месяц.
Гидроизоляция и утепление
После высыхания бетона выполняется гидроизоляция поверхности. Чтобы защитить конструкцию от влаги, применяют битумные мастики или рулонную изоляцию. Утеплить фундамент можно пенопластом, экструдированным пенополистиролом, напыляемым пенополиуретаном. Используемый материал должен иметь высокую плотность и механическую прочность. Утеплитель монтируется на специальную клеящую смесь.
Монтаж начинают снизу, блоки плотно прижимают к стенкам. Оптимальный вариант – плиты с замковым соединением, предотвращающие образование мостиков холода. Если материал укладывается в два слоя, панели монтируются со смещением на половину ширины. Поверх утеплителя выполняют оштукатуривание с применением армирующей сетки или наклеивают рубероид. Последний этап – обратная засыпка грунтом.
Неравномерные усадки на пучинистом грунте
Пучение грунта – это увеличение его объема при замерзании находящейся в нем воды. Давление на фундамент является неравномерным и может привести к деформации различных типов:
- Прогиб и выгиб – подвижка конструкции угрожает целостности кровли.
- Сдвиги – одна сторона основания может просесть, а вторая подняться.
- Крен – проблема характерна при значительной высоте дома.
Для исключения неравномерной усадки здания перед устройством фундамента часть пучинистого грунта заменяется на непучинистый. В траншею насыпается 20-30 см песка или мелкого щебня. Специалисты советуют не оставлять на зиму ненагруженный фундамент. Под действием пучения он может пойти трещинами и стать непригоден для последующего строительства.