Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Так называется конструкция из армированной металлическими прутьями монолитной бетонной ленты, выполненной под все несущие стены по периметру здания. Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах используется для возведения не тяжелых конструкций, поэтому ее максимальная высота не превышает 1,5 м.

Главные достоинства мелкозаглубленного основания это:

1. Несложное выполнение.
2. Невысокая стоимость.
3. Возможность выполнить работы, не привлекая серьезную строительную технику.
4. Прочность. Основание способно выдержать вес небольших построек – каркасных сооружений, домов, бань.
5. Возможность использовать в работе доступные материалы и применять наиболее подходящие технологии. Например, создавать конструкцию, сложенную из кирпича, бетонных блоков, или выполнять монолитную основу, залив подготовленные формы бетоном.
6. При необходимости имеется возможность построить утепленное полуподвальное помещение.

Имеет мелкозаглубленный фундамент для дома и минусы. Это – недостаточная прочность. Но эта проблема – решаема: можно обустроить песчаную отсыпку и дренаж. Благодаря этому снижается нагрузка на почву и, соответственно, увеличивается прочность основы здания.

К недостаткам относится и тот факт, что строить основания для зданий на промерзшей земле нельзя. Недопустимо оставлять мелкозаглубленную основу на зимний период ненагруженной. Из-за этого приходится ускорять работы по заливке конструкции и возведению стен.

Монолитный мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) для дома на пучинистых грунтах: особенности организации

Основанием мелкого заглубления в домостроении принято считать ленту, подошва которой находится не глубже 60 см. Именно поэтому особое внимание уделяется типу почвы. К примеру, по строительным нормативам запрещена заливка МЗЛФ на торфяных, сапропельных и глиняных почвах.

Уровень подземных вод также играет важную роль – чем ближе вода, тем неустойчивее будет конструкция основания. Помимо этого, делая мелкозаглубленный ленточный фундамент, опытные строители учитывают следующие факторы:

• Нагрузка на фундамент.
• Перепад уровней участка.
• Глубина заложения.
• Климат.

Если рельеф местности, на которой планируется строительство, выделяется перепадами высоты, то обустройство МЗЛФ в таких условиях довольно проблематично. Выходом может стать устройство стандартной ленты или выравнивание площадки. Оба варианта в плане затрат практически равноценны, важно только приготовить правильный бетон для заливки основания.

Преимущества и недостатки МЗЛФ

Во многих регионах России максимальный срок, когда могут быть произведены строительные работы, составляет не более 6-7 месяцев. Основание мелкого заглубления не требует больших временных затрат с привлечением тяжелой техники, что делает его привлекательным для многих застройщиков. Но это далеко не все достоинства МЗЛФ, специалисты отмечают еще несколько преимуществ:

1. Сокращенный расход стройматериалов.
2. Возможность самостоятельной реализации проекта.
3. При правильном расчете основание отличается надежностью.

Наряду с перечисленными преимуществами мелкозаглубленный ленточный фундамент монолитного типа на пучинистых грунтах имеет ряд недостатков:

• Невозможность применения основания при возведении многоэтажных построек из тяжелых конструкционных элементов.
• При близком расположении грунтовых вод необходимо обустройство дренажной системы, что влечет дополнительные финансовые затраты.
• По сравнению со свайными и незаглубленными фундаментами стоимость МЗЛФ выше.

Нужно отметить необходимость тщательного армирования ленты , поскольку каркас будет способствовать сопротивлению нагрузкам по всем направлениям.

Главная задача при организации основания мелкого заглубления – это отвод воды, когда нет воды, нет и пучения. Для этого по периметру делают дренаж, состоящий из канавы в полуметре от основания и перфорированной трубы. Вода через отверстия трубы будет попадать в дренажный колодец.

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.

Схема ленточного основания

Чтобы правильно сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах своими руками, нужно четко представлять его схему, а также технологию сооружения. Так, каждый фундамент состоит из элементов, без которых он не сможет выполнять возложенные на него функции. Малозаглубленный фундамент не является исключением и имеет свою схему, без элементов которой он не сможет выполнять свои. К таким элементам относятся:

• Песчано-гравийная подушка, состоящая из песка и щебня мелкой или средней фракции и служащая для защиты основания и нивелирования воздействия различных колебаний, которые происходят в почве (сезонные колебания).
• Гидроизоляция, служащая дополнительным элементом защиты основания от пагубного воздействия грунтовых вод, которые проникают из почвы через песок. При этом, первоначальная защита в виде щебня в подушке не всегда эффективна, особенно в случае резкого увеличения количества воды (таяние снега, обильные дожди).
• Монолитный элемент фундамента — лента, которая несет на себе всю нагрузку от дома и равномерно распределяет ее по грунту.
• Гидроизоляция, которая накладывается поверх ленты и служит защитой самого дома от влаги.
• Слой утеплителя, защищающий стены от холода, идущего с почвы в зимнее время года.
• Дренаж для отвода воды.

В случае необходимости усиления конструкции такого фундамента, его схема дополняется еще одним элементом — сваями.

Лента, сооруженная на сваях, получает дополнительное усиление за счет того, что они ввинчиваются в грунт глубже уровня промерзания, давая тем самым еще один элемент жесткости всей конструкции.

Как защитить МЗЛФ от пучения на глинистых грунтах

Самый распространенный способ борьбы с пучинистыми почвами — заложение подошвы фундамента ниже отметки промерзания (определяется по СП 22.13330.2011). Но во многих регионах эта отметка находится слишком глубоко, стоимость строительства сильно увеличивается.

Комплекс мероприятий по защите МЗЛФ от пучения.

При устройстве мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых глинистых грунтах выполняют защитные мероприятия в комплексе. Руководствуются при этом п.11 СП 45.13330.2012. Важно одновременно предотвратить воздействие холода и влаги. Защита МЗЛФ выполняется в следующем порядке:

• Подушка под фундамент из непучинистого материала. Назначается толщиной 30—50 см. Выполняется из крупного или среднего песка. Песок используют также для засыпки пазух по бокам фундамента. Такой подход позволит устранить действие пучинистых грунтов на боковую поверхность конструкции. Под песчаную подушку укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания.
• Устройство дренажа в уровне подошвы фундамента. Труба закладывается на расстоянии не более 1 м от боковой стенки ленты. Глубина назначается на 20—30 см ниже подошвы фундамента. Уклон дренажной трубы зависит от диаметра ее сечения.
• Гидроизоляция и утепление вертикальной поверхности ленточного фундамента. Функцию изоляции для тепла и влаги может взять на себя экструдированный пенополистирол (например, пеноплекс). Материал крепят на всю высоту ленты, в том числе и цоколь. Использовать вместо пеноплекса более дешевый пенопласт запрещено. Он обладает гораздо меньшим ресурсом.
• Утепленная отмостка. Этот элемент также выполняет функцию гидроизоляции, предотвращая попадание к фундаменту атмосферной влаги. Уложив под наружный слой отмостки пеноплекс, удастся предотвратить промерзание грунта в непосредственной близости от здания.
• Ливневая канализация. При благоустройстве территории важно предусмотреть эффективный отвод лишней влаги с участка.

Необходимый уклон дренажных труб в зависимости от диаметра.

Устройство фундамента на глинистом пучинистом грунте выполняют в летний период. Важно загрузить конструкцию до наступления холодов. При вынужденной остановке строительства необходимо выполнить полный комплекс мер по консервации.

Проблемы пучинистого грунта

Пучинистый грунт не совсем подходит для строительства из-за неравномерной усадки. Данная усадка вызывает такие проблемы, как выгиб и прогиб, сдвиг и горизонтальное смещение, крен и перекос основание. Это, в свою очередь, приводит к деформации и разрушению строения, нарушению внешнего вида и функциональности дома.

Но если вы решили строить на такой земле, избежать проблем помогут следующие способы:

• Основание бетонного фундамента делают расширенным в виде трапеции. Это увеличивает устойчивость конструкции и снижает влияние сил пучения;
• Увеличение ширины фундамента, за счет чего уровень пучинистости на почвах нейтрализуется;
• Стенки траншеи, куда устанавливают фундамент, обязательно обкладывают гидроизоляционными материалами. Это защитит стенки основания от прилегающего грунта;
• Сбоку и снизу основания пучинистый грунт заменяют на гравий или песок, делая засыпку из данных материалов;
• По внешнему периметру фундамента прокладывают теплоизоляционные материалы, под которыми почва не промерзает и не дает проявляться пучинистости на грунте.

Важно правильно подобрать вид основания. Наиболее подходящим в данном случае считается устройство мелкозаглубленного фундамента. Он прекрасно справляется с нагрузками, не подвергается неравномерной усадке и разрушениям. Кроме того, такая конструкция отличается легким монтажом и подходит для большинства строений.

Альтернативные варианты

Помимо МЗЛФ при проектировании строительства на пучинистых грунтах могут быть рассмотрены другие типы основания:

• плитный фундамент – эффективен для крупномасштабных сооружений со стенами из кирпича или тяжелого дерева;
• свайный тип – устанавливают на заболоченной местности на уровне, ниже глубины промерзания;
• столбчатый каркас – подходит только для нетяжелых хозяйственных построек, поскольку закладывается неглубоко.

Выбор типа фундамента завит от конструкционных особенностей сооружения, материальных возможностей и оснащения застройщика.

Монтаж опалубки

Опалубка возводится для мелкозаглубленного вида фундамента, требований не предъявляется. Для работ можно использовать любой древесный материал: доски, плиты, панели, однако, для несъёмной опалубки, лучше использовать асбестоволокнистый плоский шифер, материал, устойчивый к агрессивной внешней среде, процессам гниения.

Опалубка

Сборку опалубки производят не по месту, предварительно изготавливают щиты, устанавливают на подготовленный в траншее каркас. Для надёжности, последний усиливают распорками, поперечинами.

Плюсы и минусы мелкозаглубленного основания

Для начала перечислим недостатки, благо, их значительно меньше. Главным из них является необходимость строительства дома в сжатые сроки. Проводить строительство мелкозаглубленного фундамента на промерзшем грунте нельзя. Кроме того, ни в коем случае нельзя начинать монтаж фундамента осенью, чтобы возвести на нем дом весной, когда температура окружающего воздуха повысится. Заготовленный с осени фундамент может просто вытолкнуть пучинистым грунтом. Дом следует начинать возводить сразу после того, как фундамент наберет достаточную прочность (если для строительства был выбран бетон, а не готовые ЖБИ или кирпич). Из-за этого для большинства регионов нашей страны максимальный срок, в который должны быть проведены все работы, составляет 5-7 месяцев, не более. Не для всех людей это удобно и приемлемо.

Также, как уже говорилось, прочность мелкозаглубленного фундамента меньше, чем обычного, но в первую очередь это актуально для обычного грунта, а не пучинистого.

Зато достоинства более многочисленны:

• Траншея для фундамента имеет сравнительно небольшую глубину (обычно не более 50 сантиметров), что позволяет выполнить земельные работы без привлечения тяжелой техники.
• Расход строительных материалов существенно сокращается, благодаря чему финансовые расходы также снижаются.
• Большой выбор строительных материалов: бетон, железобетонные блоки или кирпич. Выбирайте тот, который устроит вас по затратам времени и денег.
• Подвальное помещение можно легко утеплить.

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента

Фундамент на глинистой почве обязательно нужно утеплять. Слой утеплителя выполняет и гидроизолирующую функцию, кроме того, он защищает фундамент от воздействия пучения грунта, не давая почве под зданием промерзать. Для этого основание утепляют снаружи, а также сооружают утепленную отмостку.

В качестве утеплителя используют

• пенопласт,
• экструдированный пенополистирол (пеноплекс),
• жидкий полиуретан.

Последний метод требует работы специалистов или покупки дорогостоящего оборудования, поэтому для утепления своими руками используют первые два материала. Технология их применения практически не отличается.

Пенополистирол (пеноплекс) — это более современная теплоизоляция, материал, устойчивый к сжатию, не пропускающий воду, экологически чистый. Он несколько дороже, чем пенопласт.

Проложив горизонтальный слой утеплителя, сверху насыпают подушку из песка и гравия: сначала слой песка, а затем вдвое меньший слой гравия. Сверху делают отмостку, бетонную или из других водонепроницаемых материалов.

Если дом неотапливаемый, то пеноплекс закладывают под подошву фундамента по всему периметру. Если у дома есть неотапливаемые части, например, веранда, пристройка, гараж, то, чтобы их не оторвало силами пучения от дома, под их фундаментом также прокладывают пеноплекс.

Малозаглубленное ленточное основание по буронабивным сваям

Данный вариант фундамента включает в себя монолитную железобетонную ленту и буронабивные сваи. Этот мелкозаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах можно возвести самостоятельно.

Сваи пройду через слой пучинистого грунта и упрутся в более плотные слои, отличающиеся лучшими несущими возможностями. Такой способ строительства фундамента оправдан и на участках с близким залеганием грунтовых вод.

Чтобы определить оптимальную глубину для бурения скважин, вкручивается пробная винтовая свая, определяющая, насколько глубоко залегает плотный слой. После этого бурятся скважины, в них устанавливаются асбестовые трубы, полиэтилен или рубероид, вставляется арматура, концы корой должны выступать сантиметров на сорок, заливается бетонный раствор.

Как только сваи застынут, можно начинать армирование монолитной ленты, соединяя общий каркас с кусками, выступающими из опорных элементов.