Мелкозаглубленный ленточный фундамент — технология возведения
Строительство мелкозаглубленного ленточного фундамента начинается с разметки территории. Для этого используются колышки из обрезков арматуры и бичевка, посредством которых на земле размечается контур будущего основания согласно проекту.
Далее начинаются работы по рытью котлована, глубина которого определяется исходя из размеров самого основания и толщины уплотняющей подушки.
Земельные работы
Если стенки котлована в процессе рытья осыпаются, необходимо делать временные подпорки из досок
Также крайне важно следить за вертикальностью дна траншеи, поскольку любые уклоны будут увеличивать расход материалов для создания уплотняющей подушки
По завершению рытья и выравнивания стенок котлована приступаем к обустройству подсыпки. Первым шаром идет песок. Высыпать его необходимо послойно, по 3-5 сантиметров, причем каждый слой необходимо проливать водой и утрамбовывать, чтобы песок получил максимальную плотность.
Рис. 1.4.1: Формирование песчаной подсыпки
Поверх песка насыпается слой щебня, который также нужно уплотнить посредством ручной трамбовки.
Монтаж опалубки
Для создания опалубки используются доски толщиною в 20 мм, которые скрепляются между собой с помощью брусков и саморезов либо металлического уголка.
Рис. 1.5: Опалубка под мелкозаглубленный ленточный фундамент По внешнему контуру опалубки устанавливаются распорки из деревянного бруса, шаг распорок — 50 сантиметров, они необходимы для того, чтобы опалубка не деформировалась от веса бетона.
| Совет эксперта! высота опалубки должна быть на несколько сантиметров выше высоты фундамента, чтобы избежать разбрызгивания бетона в процессе заливки. |
Внутри опалубки доски необходимо оббить клеенкой, так как цементное молочко жидкого бетона может протекать в щели между ними. По завершению монтажа на опалубке отмечаем уровень, по которому будет выполнятся заливка.
Армирование
Технология армирования мелкозаглубленного основания согласно требованиям СНиП не требует обязательного укрепления средней части фундамента, поскольку она не испытывает критических нагрузок. Достаточно обустроить каркас по верхнему и нижнему контуру ленты.
Такой каркас состоит из двух вертикальных поясов арматуры А3 диаметром 13 мм, которые соединяются вертикальными перемычками из гладкой 8-ми миллиметровой арматуры. Фиксация каркаса выполняется вязальной проволокой.
| Совет эксперта! Использование сварки для соединения элементов каркаса нежелательно, так как в таком случае конструкция потеряет эластичность. |
Ручной вязку проволоки удобнее всего выполнять с помощью вязального крючка. На фиксацию одного узла требуется 20-25 см. перегнутой вдвое проволоки.
Рис. 1.6: Схема расположения арматуры в каркасе для укрепления ленточного фундамента Каркас из арматуры вяжется в удобном для вас месте, а уже потом готовая часть конструкции размещается внутри опалубки
Крайне важно выполнить правильное соединение арматуры на углах фундамента, поскольку именно в этом месте несущие и деформационные нагрузки на фундамент максимальны
В местах угловых соединений нужно устанавливать дополнительные Г-образные усиления из арматуры диаметром 13 мм. Не менее надежным являются П-образные соединения, увидеть которые вы можете на нижеприведенном изображении.
Рис. 1.7: Схема соединения углов армокаркаса
Заливка бетона
Для заливки фундамента бетоном рекомендуется заказывать готовую смесь в требуемом объеме, поскольку одномоментная заливка обеспечивает лучшую итоговую прочность основания. Если вы лишены такой возможности и вынуждены готовить бетон самостоятельно, ориентируйтесь на приведенные на изображении пропорции цемента, песка и щебня.
Рис. 1.8: Заливка бетона в мелкозаглубленный ленточный фундамент После заливки бетона в опалубку его необходимо обработать виброуплотнителем либо перфоратором с соответствующей насадкой. Уплотнение позволяет удалить из бетона пузырьки воздуха, которые негативно сказываются на итоговой прочности фундамента.
По завершению уплотнения бетон выравнивается с помощью правила и накрывается клеенкой либо брезентом. Если фундамент строится в жаркое время года, во избежание растрескивания бетон в процессе созревания необходимо регулярно увлажнять. Свою проектную прочность бетонный фундамент получает через 3-4 недели.
Заливка бетона
У нас объём бетона для фундамента составил 8 кубов. Такое количество, конечно, лучше заказать, а не мешать самому.
Необходимо, чтобы заливке предшествовало хотя бы 2-3 дня сухой погоды, ведь мало кто может похвастаться хорошими дачными дорогами, а 5-тикубовый миксер, загруженный бетоном почти под завязку, весит как БТР! Заранее посмотрите как лучше ему проехать и где развернуться в дачном обществе и на участке.
Естественно, заказывать бетон надо на проверенном заводе, а не у шабашников. Если расстояние от места, где будет стоять миксер, до места заливки больше 2-3 метров, попросите оператора завода, принимающего заявки, дать вам миксер, у водителя которого есть дополнительный желоб, помимо откидывающегося встроенного двух-трехметрового. У хороших, профессиональных водителей миксеров, такие желоба есть. Вот как он выглядит в перевернутом виде:
Рис.11 Дополнительный сборно-разборный желоб миксера
Нам повезло – к нам приехал высокопрофессиональный водитель миксера. Он нам заранее подсказал что еще приготовить на всякий случай: две прочных фанеры и два больших ящика для того, чтобы подставить под дополнительный желоб, чтобы он не сломался.
Мы заливали бетон вшестером. Двое держали по большой фанере по краям желоба, так как бетон из желоба расплескивался (все-таки опалубка оказалась немножко узковата, но опять же совершенно не критично), а остальные бегали кто с лопатой, кто с киркой – «разгоняли» бетон по опалубке. Работать надо очень быстро, чтобы бетон не «схватился».
Заливали в два приема, одним и тем же миксером. Еле дождались сухой погоды в течение двух дней. В полдень залили первый миксер, потом он уехал за второй партией, где-то через час-полтора вернулся, и мы залили вторую партию. Потом мастерком повибрировали по поверхности бетона, чтобы ушли пузырьки. Только начал схватываться бетон – и опять пошёл ливень. Но за пару минут мы успели быстро закрыть поверхность заранее нарезанным рубероидом шириной на 10 см шире опалубки, потом придавили сверху досками, чтобы не унесло ветром.
Рис.12 Стадия заливки, когда миксер уехал за второй партией. На заднем плане ящики для подставки под желоб
Подготовка, как первый этап выполнения работы по обустройству
Чтобы качественно сделать работу, нужно соблюсти все этапы, начиная от планирования и заканчивая утеплением. Для этого нужно разбираться в деталях, пошаговая инструкция по которым прилагается ниже.
Итак, строительство мелкозаглубленного ленточного фундамента начинается с подготовки всех необходимых документов. Как правило, это разрешение на строительство, акт о выносе точек на местности (подтверждающий, что вы действительно строите на своем участке), а также проект дома с ориентацией на используемые материалы.
Первым делом, очищают участок под застройку от травы и мусора
Затем, начинают разметку, в ходе которой важно вынести угловые точки будущего дома (по внешнему контуру). В 80 процентах случаев, дома имеют простую или сложную прямоугольную форму
Поэтому нужно мерить диагонали полученного контура.
Отбив диагонали, ограничивают внутренний контур дома. Здесь делают упор на толщину стен, которая состоит из толщины несущего материала, а также утеплителя и облицовки. Не забываем ограничить центральную несущую стену, если такая имеет место быть. Натянув нитки, еще раз проверяем диагонали, затем опускаем нитки вплотную к земле и штробим штыковой лопатой очертания фундамента будущего дома.
Технология выполнения
Перед тем, как правильно залить ленточный фундамент, необходимо подготовить земельный участок и выполнить разбивку будущего сооружения на местности Перед тем, как правильно залить ленточный фундамент, необходимо подготовить земельный участок и выполнить разбивку будущего сооружения на местности. Для этого территория строительства очищается от мусора и ненужных зелёных насаждений. Далее выполняется разбивка осей будущего сооружения и их привязка от границ участка. После определения места расположения одного из углов дома под прямым углом к нему натягивается шнур. От него размечаются следующие углы здания и забиваются колышки. По колышкам натягивается шнур. От него отмеряют ширину фундамента и натягивают второй шнур.
Как выполняется дальнейшее строительство мелкозаглублённого фундамента, расскажет наша пошаговая инструкция и видео в конце статьи:
- Копаем траншею при помощи лопаты или строительной техники. Дно траншеи выравниваем по уровню.На дне необходимо выполнить песчаную подушку высотой 200 мм. Песок после укладки заливается водой и трамбуется.
- Затем укладывается слой изоляции. Для этого можно использовать плотную плёнку, бетонную прослойку высотой 10 см или рубероид. Применять геотекстиль в данном случае не стоит, поскольку он только снизит прочность основания.
- Теперь приступаем к возведению опалубки. Для этого можно использовать доски, влагостойкую фанеру, OSB или специальные щиты. Внутреннюю поверхность деревянной опалубки лучше закрыть плёнкой. Так вам будет проще снимать доски после застывания бетона, а также они меньше загрязнятся, и их можно будет использовать в дальнейшем.
- Теперь выполняется устройство арматурного каркаса. Для этих целей изготавливаем пространственный каркас из арматуры диаметром 1-1,2 см. Шаг поперечных прутков 20 см. Каркас устанавливаем в опалубку так, чтобы после заливки бетоном от края бетонной поверхности до арматуры было не меньше 50 мм тела фундамента. Это позволит надёжно защитить каркас от коррозии.
- Не забывайте установить и привязать к каркасу трубы (гильзы), через которые в дом будут заводиться инженерные коммуникации. Также стоит заложить трубы для вентиляции пространства под домом. Чтобы в них не попал бетон при заливке, туда насыпается песок.
После приготовления или покупки бетонной смеси можно приступать к заливке
- 6.После приготовления или покупки бетонной смеси можно приступать к заливке. Как правило, заливку производят послойно. В каждом слое удаляются пузырьки воздуха при помощи глубинного вибратора. Так конструкция будет прочнее. При заливке бетона не стоит его лить с высоты более 1,5 м, чтобы не вызвать снижения прочности конструкции.
- 7.После заливки бетонная лента накрывается полиэтиленовой плёнкой для равномерного испарения влаги. Кроме этого, летом необходимо первую неделю смачивать бетон для защиты от пересыхания. Через неделю плёнку можно убирать.
- 8.Опалубку можно снимать при набирании бетоном первоначальной прочности. Обычно это происходит через две недели. Полное застывание наступает через 28 суток.
- 9.Стенки фундамента защищаются от влаги при помощи битумной мастики, которая наносится в два слоя.
- 10. Выполняется утепление основания. Для этого лучше всего использовать экструдированный пенополистирол. Он крепится к внешней поверхности до точки промерзания грунта. Особенно важна теплоизоляция фундамента в доме с подвалом.
- 11. Теперь можно производить обратную засыпку котлована или траншеи. Для этого лучше использовать смесь песка, глины и гравия, которая тщательно трамбуется.
- 12. Для защиты фундамента от атмосферных осадков выполняется отмостка.
Ещё один вариант выполнения ленточного фундамента вы можете найти в предложенном видео:
Армирование мелкозаглубленного монолитного фундамента для дома
Арматурный каркас для армирования мелко заглубленного фундамента частного дома обычно состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними.
Арматурная сетка, как правило, выполняется из 2-3 продольных рабочих стержней диаметром 10-14 мм. Вертикальные связи между нижней и верхней сетками делают из рабочих стержней и размещают их с шагом 600 мм.
| Схема армирования монолитной стены фундамента. а — арматурная сетка с двумя рабочими стержнями арматуры; б — то же, но с тремя стержнями 1 — продольные стержни рабочей арматуры класса A-III, диаметром 10-14 мм; 2 — вспомогательная арматура Вр-I, диаметром 4 мм.; 3 — стержни вертикальных связей между нижней и верхней сетками |
Расстояние между соседними продольными стержнями рабочей арматуры в сетке не рекомендуется делать больше 400 мм. При необходимости увеличивают количество рабочих стержней.
В сетки монолитной ленты с увеличенной шириной подошвы устанавливают поперек сетки с шагом 600 мм дополнительные стержни рабочей арматуры.
Защитный слой бетона между грунтом и арматурой в фундаментах должен быть не менее 50-70 мм.
Сопряжение арматурного каркаса в углах и примыканиях ленточного монолитного фундамента
Продольную и поперечную арматуру скрепляют вязальной проволокой. Сварка допускается только для арматуры, в маркировке которой есть буква «С».
Песчаная подушка для мелко заглубленного фундамента
Под лентой фундамента всегда устраивают подушку из не пучинистого песчаного грунта.
На не пучинистых и слабо пучинистых грунтах песчаная подушка служит в качестве выравнивающего слоя. Дно траншеи выравнивают слоем любого не пучинистого грунта, который тщательно трамбуют. Толщину слоя не рекомендуется делать более 20 см. Более толстый слой трудно трамбовать.
Толщина подушки для каменного дома обычно получается в пределах 0,3 — 0,8 м. Для дома с деревянными стенами толшина подушки — 0,2 — 0,5 м. на мелко заглубленном фундаменте, и 0,5 — 0,8 м. в варианте с не заглубленным фундаментом.
Для устройства противопучинистой подушки лучше всего использовать смесь песка (40%) и щебня (60%). Такая смесь обеспечит высокую несущую способность подушки. Менее выносливы подушки из песка крупного или средней крупности.
Материал подушки насыпают слоями толщиной не более 20 см и каждый слой тщательно трамбуют площадочными вибраторами или вручную.
Подушка может быть как врезной, заглубленной в естественный грунт (как на рисунках выше), так и устраиваемой на поверхности грунта:
| Ленточный не заглубленный фундамент на песчаной подсыпке, устраиваемой на поверхности грунта 4 — арматурный каркас; 5 — бетонная отмостка; 7 — гидроизоляция; 9 — поверхность грунта на участке; 10 — песчаная подсыпка; 11 — задернение откоса; |
Ленточный не заглубленный фундамент на песчаной подсыпке устраивают, если на участке высокий уровень грунтовых вод, грунты слабые, в том числе заторфованные, заиленные. В зависимости от размеров фундамента подсыпку делают по всей площади здания или только под лентой фундамента.
Подсыпка не только снижает пучинистость и увеличивает несущую способность основания фундамента, но и поднимает общий уровень придомовой территории. Это, как правило, необходимо для участка на таких грунтах.
Читайте: «Вертикальная планировка участка при строительстве частного дома»
Между песчаной подушкой (подсыпкой) и грунтом рекомендуется укладывать разделительный слой геотекстиля, который предотвращает заиливание песка в подушке частицами грунта. Такое разделение особенно необходимо при высоком уровне грунтовых вод и наличии верховодки на участке.
2.1 Выбор типа и конструкции фундаментов. Назначение глубины заложения фундаментов
Тип
фундамента выбирается в зависимости от характера передачи нагрузки на
фундамент: под стены зданий обычно устраиваются ленточные фундаменты из сборных
элементов, под сборные железобетонные колонны — отдельные фундаменты стаканного
типа.
Глубина
заложения фундамента зависит от многих факторов. Определяющими из них являются:
—
инженерно-геологические и гидрологические условия площадки и положение несущего
слоя грунта;
—
конструктивные особенности подземной части здания.
Глубину
заложения ленточного фундамента Ф1 назначаем по конструктивным соображениям на
0.4 м ниже пола подвала т.е. -3.4м;
Глубину
заложения фундамента Ф3 назначаем по конструктивным соображениям, верх стакана
должен быть на 0.1 м ниже пола подвала (высоту фундамента принимаем 1.2м с
глубиной стакана 0.9 м) т.о.
Отметка
подошвы фундамента Ф3: -3.00-0.1-1.2= -4.3м;
В
соответствии п. 4.2 СНБ 5.01.01-99 основания фундаментов должны рассчитываться
по двум группам предельных состояний: первая группа — по несущей способности,
вторая — по деформациям.
Расчет фундамента Ф1
Размеры подошвы фундамента зависят от ряда связанных
между собой параметров и устанавливаются путем последовательного приближения. В
порядке первого приближения площадь подошвы фундамента А определяется по
формуле:
Где –
Расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета основания по
предельному состоянию второй группы;
–
Расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента;
—
Осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его
уступах, принимается равным 20 кН/м3;
–
глубина заложения фундамента от уровня планировки, м.
– 150
кН; – 24 кН×м;
– 200
кПа; — 3.4 м.
Принимаем ширину подошвы фундамента 1.2м.
По расчетному сопротивлению глубина заложения — 4.0 м
удовлетворяет. Фундамент будет располагаться во втором слое – песка мелкого
плотного с
R= 400
кПа, который может быть несущим.
Определим суммарные нагрузки и воздействия на подошве
фундамента:
Боковое давление грунта на отметке планировки:
На отметке подошвы фундамента:
Где = 16
кН/м2 удельный вес грунта засыпки;
—
приведенная толщина эквивалентного веса временной нагрузки;
Где = 10 кН/м2 временная нагрузка на
поверхности планировки;
d –
глубина заложения фундамента, относительно поверхности земли, -2.4м.
—
Осредненное значение угла сдвига грунта засыпки, принимаем 24˚;
Равнодействующая бокового давления грунта засыпки на
стену подвала расчетной длиной 1.0 м:
Точка приложения равнодействующей:
— Нормальная вертикальная нагрузка:
Где —
расчетная нагрузка от веса фундамента;
—
расчетная нагрузка от веса грунта на консоли подушки;
— Момент в плоскости подошвы фундамента:
Где — момент
в плоскости обреза фундамента, 24 кН*м (по заданию);
Проверка напряжений в основании фундамента:
(менее 10%)
(12)
где P – среднее давление под подошвой фундамента, кПа;
–
соответственно максимальное и минимальное значение краевого давления по подошве
внецентренно нагруженного фундамента, определяется по формуле:
(14)
условие
3 не выполняется, необходимо увеличение ширины фундамента, принимаем ширину
подошвы фундамента 1.5м;
Тогда
—
расчетное сопротивление грунта основания кПа, находится по формуле:
, (16)
где
gс1 = 1,3
(зависит от типов грунтов)
gс2 = 1,15
(зависит от соотношения L/H и интерполировать по данным
таблицы В.1 СНБ 5.01.01-99)
k = 1
МY = 1.81
Mq = 8.24 зависят от j по таблице В.2
MC = 9.27
kz = 1
dI = 2.4 (глубина заложения фундаментов без подвальных сооружений от уровня
планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов)
кПа
Р = 141.5 кПа £ 593.4 кПа
Pmax =255.6 кПа £ 1,2 * 593.4 кПа
Pmin= 27.4 кПа > 0
Рисунок 1. Расчетная схема фундамента Ф1.
Окончательно принимаем ширину подошвы фундамента Ф1
1.5м, толщину стены фундамента 0.6 м из блоков ФБС.
Расчет фундамента Ф3
Размеры подошвы фундамента:
–3400 кН
– 400
кПа; – 1.2 м.
Принимаем размеры подошвы фундамента кратными 300мм
Площадь подошвы = 9.9 м2.
Высоту фундамента принимаем 1200 с глубиной стакана
900 мм.
— Нормальная вертикальная нагрузка:
— Среднее давление под подошвой фундамента, кПа;
-Максимальное и минимальное напряжение в основании
фундамента:
Проверка напряжений в основании фундамента:
Условие:
Р = 367.4 кПа £ 400 кПа (< 10%)
Pmax == 367.4 кПа £ 1,2 * 400.41 = 480.5 кПа
Pmin= = 367.4 кПа > 0
Выполняется.
Окончательно для фундамента Ф3 оставляем размер
подошвы 3.3 х 3.0 м.
Утепление пола и температурный режим
Основная сложность при устройстве фундаментов мелкого заложения заключается в поиске баланса между утеплением пола и температурным режимом в зимний период
Это критически важно для холодных регионов при наличии подвала
При устройстве фундамента мелкого заложения необходимо исключить промерзание грунта не только под фундаментом, но и под полом.
Очень часто встречается мнение, что при утеплении отмостки и вертикальных граней подземной части здания утепление пола можно не выполнять, или выполнять небольшой толщиной. Якобы грунтовый массив, под зданием впитав в себя тепло, сам выполняет функцию утеплителя. Но представим себе ситуацию, когда по некоторым причинам построенный дом не вводится в эксплуатацию в первый же зимний сезон. При отсутствии полноценного утепления под полом и при выключенном отоплении может произойти промерзание, так как единственный источник тепла будет находиться глубоко под землей. Утепленные стены, перекрытия и крыша в виду не герметичности здания едва ли могут гарантировать плюсовую температуру в помещении при сильном морозе на улице. Посещая зимой, дачный домик с выключенным отоплением Вы же не ожидаете внутри плюсовую температуру, не так ли?
Таким образом, главной опасностью для здания с фундаментом мелкого заложения является промерзание сквозь наружные стены строения. Во избежание пучения грунта под полом необходимо либо обеспечить зимой в помещениях плюсовую температуру, либо обеспечить утепление пола тем же термическим сопротивлением, которое требуется для стен в регионе строительства. Причём второй вариант, пожалуй, предпочтительнее – снизятся энергозатраты на прогревание грунтового массива под зданием, в зимний период при отсутствии отопления температура грунта под зданием будет равномерной. При «частичном» утеплении пола с поддержанием плюсовой температуры возможно промерзание в углах здания, как в наиболее уязвимой зоне.
КАКИЕ ВАРИАНТЫ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ
МЗЛФ может быть выполнен как монолитная ж/б конструкция и как сборная из ж/б блоков. На пучинистых и сильнопучинистых грунтах фундамент стоит делать в виде жёсткой монолитной ж/б рамы с поперечными перевязками, уложенной на утрамбованную подушку из непучинистого грунта (крупного песка). На среднепучинистых грунтах допустимо устройство фундамента из связанных выпусками арматуры фундаментных блоков при условии их цепной кладки, устройства поверх монолитного железобетонного армпояса и устройства непучинистой подушки. И только на непучинистых грунтах допустимо укладывать
блоки без связи между собой.
На практике при отсутствии инженерно-геологического обследования грунта всегда следует выбирать монолитную железобетонную конструкцию фундамента как самую прочную.
Выбор фундамента
Мы выбрали МЗЛФ для дачного домика 7х7 из бруса 10х15 в полтора этажа. Незаглубленный фундамент даже не стали рассматривать, потому что уклон площадки под строительство составил около 40см, и почва на нашем участке – суглинок . Был бы вероятен боковой сдвиг.
Еще мы обошли несколько домов в нашем обществе, посмотрели-поспрашивали хозяев, довольны ли они своими фундаментами, были ли у кого трещины в МЗЛФ. Несмотря на то, что мало кто рыл траншею ниже уровня замерзания почвы, трещин в фундаменте ни у кого не образовалось.
Поскольку мы не делали проекта в глобальном смысле этого слова, и, кроме нарисованного в ArCon Home2 макета дома, у нас ничего не было, то его мы и использовали в качестве основы:
Рис.1 Макет МЗЛФ
Отсутствие проекта оказалось нашей первой ошибкой, но, к счастью, не критической. В первоначальном макете мы впоследствии меняли расположение и окон, и внутренних стен, и даже крыльца, но всё это значительной роли не сыграло. Но вот что оказалось действительно неудобно для процесса строительства – это то, что длина и ширина стен не были кратны стандартной длине бруса – 6м. Мы даже какое-то время пытались найти в продаже брус длиной 7м для окладных венцов, но оказалось, что проще и дешевле сращивать брус.
Обустройство утепления и гидроизоляции
МЗФЛ фундамент рекомендуется утеплять на этапе возведения. Так будут защищены полы и перекрытие от влаги и низких температур. Теплоизоляцию различают как внутреннюю и наружную. Это зависит от расположения стенок ленты относительно улицы. Если подпольное пространство планируется использовать как погреб, то здесь также обязательно устройство изоляции.
Из материалов чаще используют водонепроницаемые плиты пеноплекса с длительным сроком эксплуатации. Вспененный пенополистирол стоит дешевле, но толще и меньше служит. Пенополиуретан дороже, что окупается долговечностью, тонкослойностью и высокими техническими показателями.
Монтаж проводится в 3 шага:
- Сначала приклеиваются плиты с дополнительной фиксацией дюбелями «парашютами».
- Далее закрепляется армирующая сетка.
- В завершение стены покрывают штукатуркой.
Другой вариант предполагает установку обрешетки и монтаж обшивочных материалов.
