Фундаменты на пучинистых грунтах. Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Пучинистая почва всегда считалась далеко не лучшим вариантом для осуществления там строительства. Объясняется это тем, что обычно в связи с этим возникает необходимость в решении ряда проблем. Так, к примеру, понадобится нивелировать зимние подвижки почвы, которые представляют собой угрозу для фундаментного основания в частности и всей постройки в целом. Исходя из этого, специалистами рекомендуется обустройство незаглублённой основы, которая не будет подвержена неравномерным усадкам. Кроме того, такое основание способно отлично справляться со всеми нагрузками. Лучше всего обустроить мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах. Именно об этом и пойдёт речь в нашей статье.

Какими способами можно обустроить фундамент на пучинистой почве

Обустройство фундаментного основания на подвижных типах грунта является нежелательным вариантом. Это связано с тем, что бывает достаточно большая сила пучения, способная поднимать целые постройки. Всё же, фундамент можно организовать и на такой почве, правда стоит серьёзно отнестись к выбору его разновидности. Кроме того, следует прибегнуть к некоторым технологиям, способным снизить данное явление.

Самым надёжным вариантом станет замещение подвижной почвы песком. Делается это вплоть до точки промерзания. Этот вариант хоть и наиболее эффективный, но и стоимость его слишком высока, поэтому его использования во многих случаях нецелесообразно. Существует также и другой способ, который предусматривает применение такого типа фундамента, который будет залегать на достаточную глубину, чтобы достигать точки промерзания. Имеется в виду столбчатый и свайный фундамент на пучинистых грунтах. На такие основания пучение воздействовать не сможет, но и здесь есть существенный недостаток. Он заключается в том, что во многих случаях такие фундаменты влекут за собой немалые затраты.

Но можно прибегнуть и к третьему варианту, который состоит в использовании фундамента мелкого заглубления. Его использование позволяет обеспечить надёжную устойчивость постройки. Такой тип фундамента способен эффективно противостоять движению грунта. Благодаря прекрасным прочностным характеристикам он не склонен к каким-либо усадкам. В большинстве случаев роль такого основания играет мелкозаглубленный ленточный фундамент. Его изготавливают из монолитных ж/б конструкций.

Такое фундаментное основание устанавливают на песчаную подушку, покрываемую гидроизоляционным слоем. Что касается стенок траншеи, то они могут быть надёжно защищены с использованием специализированных материалов. В бетонную смесь в процессе её замешивания специалистами рекомендуется добавлять гидрофобный состав, способный улучшать устойчивость конструкции. После завершения возведения основания следует позаботиться о создании системы водоотведения. Не забываем также об армировании при обустройстве фундамента.

Разновидности оснований для подвижной почвы

В процессе осуществления строительных работ на подвижных типах почвы могут быть использованы далеко не все разновидности фундаментов . Наилучшим вариантом в такой ситуации является мелкозаглубленный фундамент для дома. Он способен эффективно противостоять процессам пучения почвы, которые преобладают в холодное время года. Если смотреть на выбор фундаментных оснований мелкого заложения для подвижных типов грунта, то наибольшую популярность завоевал ленточный фундамент. Он обладает целым рядом преимуществ, среди которых основными являются следующие:

• ЛФ-основание способно обеспечить требуемую долговечность и надёжность конструкции;
• Возведение такого фундамента характеризуется лёгкостью и простотой;
• Относительно невысокая стоимость строительства.

Отметим также и другие разновидности фундаментов, которые могут использоваться на подвижном грунте. Сюда можно отнести свайное основание, но в настоящее время оно не пользуется особой популярностью. Объясняется это тем, что с целью его возведения может потребоваться применение специализированной техники, что влечёт за собой удорожание строительства в целом. Данный вариант может использоваться в тех случаях, когда уровень промерзания почвы находится на глубине не менее 1,5 метра.

В процессе производства опорно-свайных конструкций применяют различные материалы, противостоящие пучинистым процессам. Сюда можно отнести бетон, железобетонные элементы, а также древесину. Необходимо также в обязательном порядке обустроить надёжную дренажную систему.

Также используется и мелкозаглубленный столбчатый фундамент . Его применение актуально в тех случаях, когда опоры могут быть установлены ниже уровня промерзания почвы. Благодаря этому несколько снижаются финансовые затраты на обустройство фундамента. В то же время, отличная надёжность всё же имеет место.

Фундаментное основание столбчатого типа применяется при условии наличия суглинка, грунта с ближайшим залеганием подземных вод, а также в заболоченных участках. С целью обустройства основания такого типа на подвижных почвах чаще всего используются железобетонные опорные столбы и стальные трубы с песчано-цементным защищающим составом. Кроме того, могут использоваться также и трубы, выполненные из асбоцемента, их наполняют бетонным раствором.

Ленточное основания мелкого заглубления

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах по своей сути является монолитной бетонной лентой. Она обустраивается арматурным поясом, в котором используются стальные прутья. Для грамотного монтажа такого фундаментного основания следует выполнить несколько этапов, каждый из которых мы рассмотрим ниже.

Первоначальные действия здесь выполняются примерно такие же, как и при возведении стандартного фундаментного основания. Необходимо откопать котлован глубиной примерно в полметра. Далее следует заняться укладкой гидроизолирующего слоя на боковые откосы. Его роль играет полиэтиленовая плёнка либо толь.

Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах предусматривает обустройства на дне котлована песчаной подушки. Она состоит из нескольких слоёв песка толщиной в двадцать сантиметров. После того как будет засыпан каждая из прослоек, необходимо тщательно её трамбовать. Затем из доски обустраивается опалубочная конструкция. Поверх песчаной подушки должна быть уложена гидрозащитная прослойка, ставятся арматурные стальные прутья диаметром в 12 сантиметров.

В рамках следующего, завершающего этапа, необходимо залить мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах бетонным раствором. Верхний армирующий слой устанавливают на сырой смеси. В процессе объединения арматурных составляющих следует отказаться от использования сварочного аппарата. Технология предусматривает применение вязальной проволоки.

Усадки построек на подвижных почвах

Возведение сооружений на пучинистых типах почвы грозит возможными усадками, а также деформационными процессами, направленных против фундамента. К числу часто встречающихся относятся следующие:

1. Прогибы и выгибы вследствие неравномерной усадки. В данном случае выгибы значительно опаснее, поскольку могут отразиться на состоянии кровли.
2. Сдвиги. Устройство фундамента на пучинистых грунтах может грозить сдвигами, вызванными подъёмом одной стороны постройки и подъёмом другой.
3. Перекосы – образуются из-за неравномерной усадки в некоторых местах под сооружением.

Многие задаются вопросами о том, почему имеют место подобные неравномерные усадки. Обуславливается это явление тем, что в результате промерзания грунта замерзает и влага, которая в ней содержится. А это, в свою очередь, приводит к увеличению её объёма. В результате почва вспучивается. Далее могут подниматься целые пласты грунта, что приводит к деформации и разрушению постройки.

Эти процессы негативно влияют на возведённое здание только в том случае, если оно было построено без учёта особенностей грунта. Поэтому следует выполнять устройство мелкозаглубленных фундаментов. Как мы уже указывали в статье, кроме ленточного основания мелкого заглубления использоваться могут также свайные и столбовые фундаменты. Главное строго соблюдать технологию, и разрушительные процессы не коснутся вашей постройки.

Выбирая (если есть такая возможность) участок под строительство дома, хозяин часто пропускает мимо внимания свойства грунта, а это – важная составляющая при принятии решения о типе фундамента для здания. И, если участок богат влагой или рыхлыми материалами, то грунт, скорее всего, будет вспучиваться в демисезонье и зимой. На границах зима-весна и осень-зима грунт может пучиться от переизбытка подземных вод, а пир отрицательных температурах – от расширения воды, превращающейся в лед. Поэтому прочное основание для любого дома – это мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах, который в силу конструкции просто игнорирует давление грунта и льда.

МЗЛФ в действии

Строительные работы по возведению мелкозаглубленного основания для дома на пучинистом участке имеют более расширенный список, но защищать дом и фундамент от разрушения о подтопления необходимо. Так как заглубленные стены бетонной ленты находятся на глубине не более 0,5-0,7 м, то силы пучения, проявляющие себя на уровне промерзания грунта, на него не действуют, однако остается опасность перенасыщения стройматериалов основания и стен дома влагой. Поэтому должна быть обеспечена дополнительная гидро- и теплоизоляция ленты.

Если на участке с пучинистым грунтом планируется строить тяжелый дом из бетона или плит, то слой пучинистой почвы лучше заменить. Это – огромные объемы земляных работ, но в противном случае фундамент может не выдержать встречных нагрузок – и от веса дома сверху, и от сил пучения снизу. В таком случае МЗЛФ оказывается малодейственным, а оптимальной конструкцией будет столбчатый или свайный фундамент.

При невозможности обустроить дом на другом основании МЗЛФ тщательно просчитывается, армируется, защищается от любых негативных воздействий на него, а стройматериалы для дома выбираются с целью уменьшить общую массу строения. Это могут быть ячеистые бетоны (пено- или газоблоки), древесина или хотя бы полый .

Из схемы выше видно, что МЗЛФ опирается на , защищенную гидроизоляционными материалами (рубероид, битум, мембрана), бока траншеи также должны быть защищены гидроизоляцией. Гидрофобные присадки в бетонном растворе обеспечат ему бо́льшую прочность и устойчивость к впитыванию влаги. Дополнительно такой фундамент защищается дренажной и ливневой системами, построенными вокруг дома, а также прочной влагозащищенной отмосткой с утеплением. Армирование ленты проводится с усилением, то есть, арматуры в МЗЛФ должно быть на 30-50% больше, чем в обычном железобетонном фундаменте.

Варианты незаглубленных или мелкогазлубленных оснований

На участке с пучинистым грунтом надежно будет работать не каждый тип основания, но незаглубленный или мелкозаглубленный фундамент – решение, оптимально подходящее по всем эксплуатационным параметрам. Мелкозаглубленным может быть столбчатый или свайный фундамент, но ленточный самый надежный, так как распределение нагрузки происходит буквально по миллиметрам по всей площади ленты. По стоимости он дешевле многих других конструкций, так как землеройные работы не забирают больших объемов сметы, бетона и гидроизоляционных материалов для него нужно меньше.

Также к МЗЛФ относится и свайное основание с ростверком. Для него подойдут стальные трубы, которые для защиты покрываются жидким цементно-песчаным раствором, железобетонные столбы, трубы из асбоцемента, и т.д.

Конструкция и обустройство МЗЛФ

При строительстве стандартного ленточного фундамента мелкого заглубления на пучинистом грунте нужны только бетон, арматура и гидроизоляция. МЗЛФ на сложном грунте – это монолитная лента из бетона, армированная каркасом из железных прутьев.

Первый шаг в реализации МЗЛФ – рытье траншеи под него глубиной до 0,7 м. Бока траншеи закрываются гидроизоляцией – рубероидом или даже обычным полиэтиленом. После обустройства песчаной подушки толщиной до 0,3 м в траншее собирается дощатая опалубка. Дно песчаной подушки также гидроизолируется, и в опалубке собирается армирующий каркас. Конструкция можно связать и на поверхности, если хватит рабочих рук затем опустить каркас в траншею на пластиковые подложки.

Армокаркас связывается из прутьев Ø 12-16 мм, имеет два горизонтальных пояса, перевязанных вертикальными поперечными прутьями через каждые 0,5-0,7 м. Частота прутьев в горизонтальном поясе – до 5 штук. От всех близлежащих поверхностей (верх, низ, бока) каркас должен отстоять как минимум на 5 см, чтобы все прутья были погружены в бетон с целью недопущения коррозии металла. Сварку при сборке армирующего каркаса использовать категорически запрещено.

Неравномерные усадки фундамента на пучинистом грунте

Усадка возможна и неизбежна даже на плотном скалистом грунте, не говоря о пучинистых слоях. Распространенные деформационные явления от усадки грунта:

1. Изгибание фундамента внутрь или наружу: чаще всего вызвано неравномерностью усадки. Изгибание вверх опаснее, так как отражается на прочности стропильной системы и кровли;
2. Боковые сдвиги: если одна часть ленты просела, а другая – поднялась, то возможно движение объекта в сторону. Зона посередине этого отрезка – наиболее опасная;
3. Наклон здания может произойти, если объект высокий, а фундамент – незаглубленный или мелкозаглубленный;
4. Дом перекосился: это последствия неравномерных усадок локальных участков основания;
5. Горизонтальный сдвиг: смещение локальных участков у фундамента во время вспучивания грунта.

Для минимизации или полного нивелирования возможных усадок и последствий на пучинистых участках желательно использовать легкие стройматериалы: ячеистые бетоны, дерево, полый кирпич, керамзитоблоки.

Расчет МЗЛФ

Рассмотрим реальный пример по расчету МЗЛФ на участке с пучинистым грунтом для дома габаритами: высота стен – 3,5 м, ширина здания – 6 м, длина дома – 12 м. Основные нагрузки воспринимают две несущие стены, каждая высотой и длиной 3,5 м. Бетонный пол устроен на балках. Ленточный бетонный армированный (Ø прутьев – 12 мм) фундамент имеет ширину 0,5 м, глубину – 0,6 м. Армокаркас состоит из двух рядов по 5 прутьев в каждом ряду, усилен поперечными прутьями длиной 0,25 м с шагом 0,5 м.

Для расчета веса ленты необходимо знать габариты дома и плотность стройматериалов. Вычисляем размеры дома суммированием длин всех сторон (длин внутренних стен в том числе): 3,5 + 3,5 + 6 + 6 + 12 + 12 = 42 метра.

Ищем объем ленты, зная ее размеры (0,5 м х 0,6 м):

V = 42 х 0,5 х 0,6 = 12,6 м 3 .

Мы нашли общий объем фундамента, и из этого значения необходимо отнять объем арматуры, чтобы узнать точный объем бетонного раствора. Наш армопояс связан в 2 ряда по 5 прутьев в каждом ряду, Ø стержней – 12 мм. Длина каждого ряда: 12 – 0,5 – 0,5 = 11 м.

Общая длина армирующих поясов: 2 х (11 х 2 + 3,5 х 2 + 3 х 2) = 70 м. Учитывая, что прутьев – 5, общая длина арматуры равна 70 х 5 = 350 м.

Узнаем длину поперечных перемычек:

• 11 / 0,5 + 1 = 23 штуки;
• 3,5 / 0,5 + 1 = 8 штук;
• 3 / 0,5 + 1 = 7 штук.

Для одного ряда перемычек нужно: 23 × 2 + 8 × 2 + 7 × 2 = 76 штук;

При длине перемычки 0,25 м общая их длина равна: 76 х 0,25 = 19 м.

Так как каркас состоит из двух рядов, всего арматуры для перемычек понадобится в два раза больше – 38 метров. Вертикальные перемычки устанавливаются с обеих сторон армирующего каркаса, поэтому общее их количество будет равно: 76 х 2 = 152 штуки с длиной одной перемычки 0,4 м. и общей длиной арматуры: 152 х 0,4 = 60,8 м.

Расчет сечения армирующих прутьев проводят, используя формулу площади круга: ∏ х 0,000036 = 0,00011304 м 2 .

Объем одного арматурного стержня Ø 12 мм рассчитывается по формуле: 0,00011304 х 448,8 = 0,0507 м 3 .

Общий объем бетона без арматуры равен: 12 – 0,04 – 0,04 = 11,92 м 3 , где 0,04 – коэффициент, применяемый к армированию углов ленты.

Таким образом, окончательные результаты расчетов материалов для ленточного мелкозаглубленного фундамента будут следующими:

• 12,6 м 3 бетона плотностью 2,5 т/м 3 ;
• 0,08 м 3 арматурных прутьев плотностью 7,8 т/м 3 .

Общий вес фундамента:

• 12,6 м 3 х 2,5 т/м 3 = 31,5 тонны;
• 0,08 м 3 х 7,8 т/м 3 = 624 кг;
• 31500 + 624 = 32,124 тонны.

Частный дом на участке с пучинистым грунтом – вариант не из лучших, но часто выбирать не приходится, и по результатам расчетов становится понятно, что МЗЛФ для этой цели подходит лучше всего. Все, что требуется от застройщика – точно рассчитать параметры мелкозаглубленного фундамента, так как малейшая ошибка или неточность в вычислениях приведет к тому, что фундамент будет выталкиваться из грунта при сезонном или зимнем , а вместе с ним будет деформироваться и само здание.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund

Назвать пучинистый грунт лучшим вариантом для строительства фундамента нельзя. Чтобы основание на таком грунте не рушилось, необходимо решить несколько задач и придерживаться некоторых правил. Ведь подвижки грунта чреваты тем, что фундамент может деформироваться и на здании образуется трещина. По мнению многих специалистов, мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах идеальное решение. Он отлично справится с нагрузкой, не боясь неравномерной усадки и разрушений.

Кроме того, такая конструкция подойдет к большинству строений. А в чем еще преимущества мелкозаглубленного фундамента? И чего его можно сделать? Что следует учитывать при строительстве? Как именно его соорудить? Давайте узнаем.

Описание фундамента и его положительные стороны

Мелкозаглубленный ленточный фундамент - это средний вариант между незаглубленным и заглубленным ленточный основанием. Технология строительства практически идентична обычному фундаменту. Меняется только глубина залегания ленты. Однако, это позволяет фундаменту быть «маневренным» и при пучении грунта подниматься вместе с ним. В то же время он не будет разрушаться. Только чтобы достичь этого, при закладывании основания нужно строго придерживаться технологии. Если отступить от правил, то ваш фундамент для дома может растрескиваться.

За счет того, что лента будет залегать неглубоко, вы получаете много преимуществ. Какие они?

1. Возможность выполнить всю работу своими руками.
2. Для работы не потребуется привлечение тяжелой техники. Достаточно банальных инструментов и рабочих рук.
3. Так как материала потребуется меньше, то и стоимость работ снижается.
4. Устройство мелкозаглубленного ленточного фундаменты выполняется значительно быстрее.
5. Трудозатраты на формирования фундамента на пученистом грунте снижаются.
6. Имеет хорошую способность выдерживать нагрузки и подходит для небольших домов, дач, гаражей и бань.

Для небольшого дома при пучинистом грунте - это идеальный вариант основания. Себестоимость меньше, чем у фундамента глубокого залегания, а несущей способности для постройки хватит.

Обратите внимание! Закладывать мелкозаглубленный фундамент в зимний период времени, когда грунт промерз, нельзя. А на зиму оставлять его ненагруженный тоже запрещается.

Что касается периода, за который вы можете залить фундамент и возвести стены, то он равен приблизительно 4- 5 месяцев. А из чего можно сделать основание?

Материалы для фундамента

Мы узнали, что ленточный фундамент состоит из ленты, которая залегает неглубоко в земле и проходит под каждой стеной. В классической варианте - эта лента делается монолитной. Но, такое вариант не единственный. Есть и другие материалы, которые подойдут для этой работы. Какие они?

Железобетонный фундамент

Самый распространенный и востребованный вариант основания. Отличается высокой прочностью готового фундамента. Благодаря бетонному раствору, лента получается монолитной, без швов и мостиков холода. А чтобы усилить бетон и придать ему большей жесткости, используются арматурные прутья. Такая армированная сетка позволяет бетону не трескаться и быть долговечнее.

Бутобетонный фундамент

Бутобетон - это практически тот же бетон, только при его изготовлении в раствор добавляют крупные бутовые камни. Однако, если учесть, что мы говорим о пученистом грунте, то он для этой цели не подходит. Его можно использовать для легкого грунта - на песке, скалистой породе и на гравии.

Фундамент из кирпича

Вариант дорогой, поэтому используется редко. Позволительно возводить такое основание только для регионов с сухим климатом, в которых практически нет грунтовых вод и минимальное количество выпадений осадков.

Параметры расчета фундамента

Каждый знает, что перед тем как начать строительство любого фундамента, нужно выполнить расчеты и составить план. Что нужно учитывать при основании на пучинистом грунте? Важно сделать анализ степени пучения грунта. Второй момент - несущая способность грунта. В зависимости от этого определяется толщина песчаной подушки, высота и ширина ленты фундамента. Некоторые ориентируются на данную формулу: для определения глубины, ширину ленты умножают в 3- 4 раза.

Обрате внимание! Немаловажной является и площадь постройки, наличие дополнительных этажей.

При расчетах примите во внимание подвальные или полуподвальные помещения. А чтобы ускорить подготовку до строительства и сами работы, укажите материал, который будете использовать и его количество. Размер цоколя (наземной части) не должен превышать подземную часть ленты. Меньше можно, но не больше. Обычно мелкозаглубленный фундамент имеет глубину залегания около 50 см.

Хочется детальней остановится на глубине залегания фундамента. В дополнение ко всему она зависит и от глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод. Принцип такой - если грунтовые воды близко к поверхности, а уровень промерзания грунта большой, то грунт будет сильно смещаться. Поэтому закладывать фундамент нужно глубже в грунт. Ниже приводится таблица минимальной глубины заложения, которую вы можете использовать для своих расчетов.

Строим фундамент своими руками

Мы упоминали, что такую конструкцию ценят за то, что все работы по устройству можно выполнить своими руками. Когда вы сделали расчет и у вас на руках есть план, можно приступать к работе. Только вот есть один момент: начинать строить лучше ранней весной. Так, вы сможете до лета дать основанию набраться прочности. А летом сможете спокойно возводить коробку. Когда все готово, можно начинать работы. Мы рассмотрим весь процесс пошагово, как в инструкции, чтобы вам было легче понимать, что за чем идет.

Уменьшение глубины заложения фундаментов позволяет в ряде случаев сэкономить существенные средства. Устройство фундаментной плиты без заглубления и вовсе позволяет убить одним выстрелом двух зайцев – не связываться с рытьем котлована и возведением подземной части стен, а также получить прочное основание для устройства пола первого этажа.

Но, если всё так хорошо, почему фундаменты мелкого заложения до сих пор не вытеснили «обычные»?

Зачем вообще заглублять фундаменты?

В классическом случае глубина заложения фундаментов соответствует глубине промерзания грунта. По ссылке: — можно бесплатно скачать калькулятор расчета глубины промерзания грунтов (города России и СНГ) с климатическими картами. В этом случае резко ограничено проникновение холода в подполье первого этажа, исключено пучинистое воздействие грунта на подошву фундамента. Напомним, что морозное пучение это свойство водонасыщенных мелкодисперсных (глинистых, суглинистых) грунтов набухать при замерзании.

Очевидно, что для устройства фундамента мелкого заложения необходимо решать два вопроса: нивелирование сил морозного пучения, утепление.

Нивелирование сил морозного пучения

В случае наличия на строительной площадке пучинистых свойств грунта для устройства фундамента мелкого заложения обычно рекомендуют устройство подсыпки не пучинистым материалом, изолирующей фундаменты. Данные рекомендации подробно описаны в ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах».

Изоляцию фундамента следует выполнять по всей его поверхности, то есть не только снизу, но и по вертикальным граням.
В качестве непучинистого грунта лучше всего применить песок крупной или средней зернистости. В условиях сезонного появления так называемой «верховодки» (грунтовой воды, выклинивающейся на поверхность) понадобится устройство дренажа вокруг здания во избежание заиливания противопучнистой подсыпки. В противном случае через несколько сезонов подсыпка может приобрести пучинистые свойства.

Утепление фундамента и отмостки

Утепление фундамента мелкого заложения является критически необходимым. Утепление позволит не только избежать проникновения холода из-под пола, но и исключить причину пучения. Последнее не возможно при плюсовых температурах.
Граничная глубина промерзания грунта обуславливается не только температурой наиболее холодной пятидневки в регионе строительства, но и наличием расплавленной магмы в центре планеты. При отсутствии тепла глубоко под землей сезонное промерзание грунта было бы куда сильнее, вплоть до невозможности возникновения жизни на Земле. Это обстоятельство обуславливает прямую целесообразность утепления отмостки вокруг здания – оно не позволит промерзнуть грунту вокруг малозаглубленного фундамента и проникнуть под него.

1-монолитный фундамент, 2-стеновая кладка, 3-основание пола, 4-песчаная подсыпка, 5-утеплитель, 6-гидроизоляция, 7-обратная засыпка, 8-отмостка.

В качестве утеплителя в данном случае допускаются только гидрофобные материалы, не впитывающие влагу и имеющие высокие прочностные показатели. Наилучшим образом из распространенных материалов подходит ЭППС – экструдированный пенополистирол, часто называемый «твердым пенопластом». Его можно закладывать даже под фундаментные плиты легких зданий.

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.

Шведский опыт

В подтверждение выше сказанного, рассмотрим температурные диаграммы из отчёта шведских специалистов, изучавших опыт строительства частных домов на незаглубленных плитах в самой Швеции. Рассматривался регион с глубиной промерзания 2,3м. Проводились исследования при толщине утеплителя в полу 10см, 20см и 30см. В результате были получены следующие температурные диаграммы:

Как видно из рисунка, в условиях отсутствия утепленной отмостки при большой толщине утеплителя тепловой режим здания не может полностью прогреть грунтовую толщу. Промерзание грунта заходит под пятно здания. Мощное утепление пола (с точки зрения сбережения тепла внутри земли) не спасает углы здания от мороза на поверхности. И наоборот, при незначительном утеплении пола в случае включенного отопления промерзание за счёт существенных энергозатрат на отопление не происходит.

Рассмотрим следующую диаграмму:

В этом эксперименте под пятном здания заложен утеплитель толщиной 0,3м, под отмосткой – 0,1м. Ширина утепления отмостки принималась равной 0м, 0,6м, 1,2м. Полученная диаграмма наглядно показывает эффективность утепления отмостки. При ширине утепления 0,6м и 1,2м при прочих равных условиях (по отношению к предыдущему эксперименту) промерзание грунта не заходит под пятно здания.

В нашей стране распространение фундаментов мелкого заложения только начинает использоваться массово из-за отсутствия опыта такого строительства. В нормативных строительных документах требований к устройству утепленных фундаментов на сегодняшний день не существует.

Так что в итоге? Как правильно устраивать незаглубленный фундамент?

Устройство фундаментов мелкого заложения, можно разделить на две категории – методом изоляции фундамента от сил пучения, методом исключения пучения с помощью утепления. Подведём краткий итог по каждому варианту.

Изоляция песчаными подсыпками – это решение прошлого века. Решая вопрос воздействия сил пучения на фундаменты не решается вопрос энергозатрат на обогрев промерзающего пола. Применение подсыпок из дренирующего материала (щебень, гравий) целесообразно в случае сложных гидрогеологических условий (сезонная верховодка) в комплексе с водоотведением. При относительно глубоком уровне грунтовых вод использование непучинистых грунтов в качестве основания можно порекомендовать для сильно и чрезмерно пучинистых грунтов. При умеренной пучинистости допустимо опирание фундамента на коренной грунт, при условии полного (см. ниже) утепления. В этом случае целесообразно выполнить обратную засыпку пазух траншей (котлована) непучинистым грунтом с целью снижения риска деформации отмостки.

Современные гидрофобные теплоизоляционные материалы с высокими прочностными показателями дают возможность устройства фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах. Во избежание риска деформации углов строения, а также промерзания подпольного массива грунта в случае ни введения объекта в эксплуатацию в зимний период, необходимо выполнять полное утепление цокольной части здания. Вся площадь пола, непосредственно фундаменты (если речь идет не о плите), цокольная часть стен и отмостка должны быть неразрывно утеплены. Термическое сопротивление R такого утепления должно быть идентичным требованиям, выдвигаемым для стен в регионе строительства. Ширину утепления отмостки можно принять равным не менее глубины промерзания. При существенном уровне пучинистых свойств коренного грунта – 1,5 глубины промерзания (желательно).

Опыт строительства в Швеции, Финляндии, Гренландии и не только обуславливает допустимость устройства практически незаглубленных фундаментных плит под легкие дома. Для этого выполняется срезка растительного слоя, выравнивание площадки строительства подсыпкой из песка, укладка жесткого гидрофобного утеплителя (экструдированного пенополитсирола) под всем пятном здания, утепление отмостки по всему периметру здания.

В случае строительства на фундаменте мелкого заложения легкого дома из газоблоков особенно критичным является правильное

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах – основание, которое возводится при строительстве зданий, не оснащенных подвалами, имеющих малый вес и малую этажность. Особенность пучинистых грунтов заключается в том, что при замерзании воды, содержащейся в них, возникают неравномерные деформации. При понижении температуры окружающей среды ниже 0 0 С вода в грунте замерзает, расширяется, словно стараясь вытолкнуть фундамент постройки из почвы. Обустройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах оправдано тем, что такой конструкции возникающие деформации не страшны.

Выбор опоры

Работа по строительству дома на пучинистом грунте начинается с создания проекта. Для этого в первую очередь проводятся геолого-геодезические изыскания, в ходе которых устанавливается:

• уровень грунтовых вод (УГВ);
• глубина промерзания грунта;
• особенности его состава.

Проведенные исследования позволят точно рассчитать предстоящие нагрузки и выбрать марку цемента для приготовления бетонной смеси.

Бетон марки М300 способен выдерживать нагрузку 300 кг/см 2 . Чтобы определить марку бетона, который будет необходим для строительства, нужно вычислить общую массу строения и разделить полученные данные на общую площадь основания.

Особенность мелкозаглубленного фундамента заключается в том, что его используют при строительстве любых зданий. Это может быть жилой дом, гараж, сарай, баня, беседка. Обустроив такое основание, можно сделать пристройку к дому. По мнению многих специалистов, оптимальным вариантом основания дома является создание плитного фундамента на пучинистых грунтах. При наличии пучинистого грунта может быть сооружен такой фундамент мелкого заложения, как монолитная плита, но большей популярностью пользуется мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Принцип действия данной конструкции значительно отличается от ленточного основания. Плита способна противостоять различным нагрузкам и негативным воздействиям, в том числе расширению почвы при ощутимом понижении температуры воздуха. На грунтах с высоким уровнем влажности земля в морозные дни заметно расширяется. Грунт пучится, вызывая разрушения неправильно созданного основания постройки.

Как сделать фундамент на участке с высоким уровнем грунтовых вод? В большинстве случаев строители принимают решение о сооружении на пучинистом грунте ленточного основания, так как плита требует выполнения работ с большой затратой материальных средств и физических усилий.

Заглубленные основания подвергаются значительным нагрузкам со стороны грунта при понижении температур и замерзании воды в почве, если УГВ незначителен, и влага находится практически рядом с поверхностью земли.

Проектирование, расчет, разметка

Особенности пучинистого грунта требуют выполнения точных расчетов в ходе проектирования основания постройки. Необходимо вычислить:

• глубину траншеи для ленты фундамента;
• ее ширину;
• общую нагрузку, которую фундаменту предстоит выдержать.

Точные расчеты, которые дают возможность правильно выбрать марку цемента для создания бетонной смеси и арматурные пруты для монтажа надежного каркаса, делаются на основании исследований, результаты которых указаны в проектной документации.

Такая характеристика, как прочность монолитной ленты основания, зависит от точности сделанных расчетов в отношении плотности бетона. Плотность бетона определяется его маркой. Из уже известной величины нужно вычесть объем арматурных стержней, используемых для создания каркаса, и результатом проведенного расчета будет объем бетонной смеси. Умножив плотность фундамента на его объем, можно вычислить его массу.

Параметры мелкозаглубленного фундамента могут меняться в зависимости от глубины погружения в грунт.

Объем фундамента – это произведение длины ленты основания, ее высоты и ширины.В соответствии с проектом разрабатывается план конструкции, который переносится на местность в ходе выполнения разметки:

1. От ближайшей постройки, забора, столба отмеряют расстояние не менее 3 м и забивают первый колышек.
2. Первая линия наружного периметра будущего фундамента пройдет от этого колышка в нужном направлении, а второй колышек будет забит на расстоянии, указанном в проектной документации.
3. Отметив длину ленты основания, приступают к созданию прямого угла, используя строительный угол или так называемый египетский треугольник. На уже натянутой шнурке, соединяющей первые колышки, отмечают точку, взяв расстояние от любого колышка не менее 3 м. Затем, следуя показанию строительного угла, натягивают шнурку, определяющую ширину фундамента. Прежде чем окончательно закрепить третий колышек, на второй шнурке отмечают произвольно удаленную от будущего угла точку (4-5 м). Приняв данные величины за катеты прямоугольного треугольника, вычисляют величину гипотенузы, и, соединив отмеченные точки отрезком вычисленной длины, получают в основании треугольника прямой угол. Только после этого 2 шнурку натягивают и забивают 3 колышек.
4. Подобным образом вычисляют и создают следующий прямой угол.
5. Проверяют правильность разметки наружного периметра, сравнивая значения диагоналей полученного прямоугольника.
6. Теперь можно отмерять расстояние, равное ширине ленты, указанной в проекте + 10 см на толщину щитов опалубочной конструкции, вбивать колышки и строго параллельно первой шнурке натягивать вторую, отмечающую внутренний периметр основания.

Подготовка участка и сборка опалубки

Еще до начала разметки нужно тщательным образом подготовить площадку, на которой будет вестись строительство:

• избавиться от лишней растительности;
• снять плодородный слой почвы;
• вывезти мусор и освободить место для сборки арматурного каркаса;
• выровнять площадку, используя лазерный уровень нивелир.

На ровном участке выполнить разметку, после завершения которой можно приступать к выполнению земельных работ. Копать траншеи нужно не глубже 40 см. Опалубка, собранная из щитов, будет выше уровня земли, а общая высота монолитной ленты фундамента определена в проекте. На дне траншеи делается отсыпка. Для создания качественной песчаной подушки берут речной песок, засыпают его слоем 15-20 см. После проливки водой и трамбовки этот слой станет меньше, но 10 см утрамбованного песка вполне достаточно для создания качественного дренажа.

Чтобы построить надежную опалубочную конструкцию, нужно не просто установить щиты, опустив их в траншеи. Деревянную заготовку, состоящую из нескольких рядов высокопрочной древесины, подпирают снаружи пиломатериалами, а сверху прочно скрепляют поперечными перемычками.

В ходе выполнения земельных работ разработанный грунт откидывается не менее, чем на 1,5 м от траншеи. Это делается для того, чтобы облегчить вывоз земли и освободить место для сборки опалубки и арматурного каркаса.

Еще один вариант использования разработанного грунта – наружная подсыпка. Она необходима при обустройстве неглубокой ленты фундамента.

Важный момент – фиксация гидроизоляции, которая не позволит влаге из раствора впитаться в деревянные щиты. Для этого используют рулонные материалы:

• полиэтиленовую пленку;
• рубероид;
• толь.

Каркас и заливка

Мелкозаглубленную ленточную основу необходимо надежно армировать, обеспечивая эффективное усиление конструкции. Для этого требуется монтаж металлического каркаса:

• длинные арматурные стержни с ребристой поверхностью укладывают в два ряда; их сечение от 12 до 16 мм; ребра на поверхности каждого изделия обеспечивают надежное сцепление с бетоном;
• пруты с гладкой поверхностью сечением 10-12 мм используют для создания поперечных перемычек, обеспечивающих жесткость конструкции.

Фиксация всех соединений выполняется вязкой, для которой нужна специальная вязальная проволока. Пользоваться сваркой не рекомендуется, так как места сварных швов подвержены коррозии.

Арматурный каркас разрешается собирать как внутри опалубочной конструкции, так и на поверхности почвы. Если монтаж осуществляется рядом с опалубкой, каркас в готовом виде укладывают на дно ленты, выполняя дополнительное усиление в углах. Качественная надежная армировка представляет собой 2 ряда по 5 прутьев, вертикальные и горизонтальные перемычки.

Количество продольных прутьев и число перемычек зависит от длины фундамента. Размеры – от высоты и ширины ленты. Ленточный мелкозаглубленный фундамент сооружается по принципу объединения всех составляющих в единую горизонтальную раму, отличающуюся повышенной жесткостью. Благодаря песчано-гравийной подушке создается надежная связь с почвой, из-за дренажной системы даже влажная земля не становится причиной разрушения конструкции.

Прочность основания зависит и от качества бетонной смеси, используемой для его заливки. Марка цемента для приготовления бетона выбирается в зависимости от нагрузки, которую предстоит выдержать основанию. Готовить бетон можно самостоятельно, взяв 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня средней фракции.

Важно помнить о том, что заливка выполняется в один прием. Если бетон готовят своими силами, то необходимо соблюдать допустимые временные промежутки между заливками готовых порций раствора. Каждый такой промежуток не должен превышать 1,5 часа. Получить более подробную информацию о сооружении мелкозаглубленного ленточного основания можно, посмотрев видео.

Подробное изучение свойств грунта на участке строительства позволяет соорудить основание, защищенное от негативного разрушающего воздействия грунтовых и поверхностных вод. Мелкозаглубленный ленточный фундамент для малоэтажных построек отличается высокой степенью устойчивости к различным усадкам и деформациям почвы.