Конструкция и расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента для бани

Главным преимуществом основы мелкого заложения считается его ценовая категория и скорость работ по его возведению. При профессиональном качественном построении основы такого типа, обеспечит вам большой срок эксплуатации здания.

Конструкция МзЛФ

Для условий России особую актуальность имеет определение наиболее надежной конструкции фундаментов в условиях, когда в основании залегают грунты, обладающие свойством морозного пучения.

Особое свойство пучинистых грунтов состоит в способности увеличивать свой объем при сезонном промерзании .

При вспучивании грунта его объем может значительно увеличиться – на десятки сантиметров, причем усилия, с которыми силы морозного пучения будут воздействовать на конструкции фундаментов, могут достигать десятков тонн. От негативного действия пучинистых сил не спасает заглубление низа фундаментной подошвы на отметку, расположенную ниже глубины зимнего промерзания, так как воздействие происходит еще и по боковой поверхности.

Разрушение стен дома от сил морозного пучения

Для предотвращения негативных последствий воздействия пучинистых сил  была разработана специальная конструкция – мелко заглубленный ленточный фундамент, или МзЛФ, который можно соорудить своими руками.

Особенности МзЛФ, в отличие от обычного ленточного фундамента, состоят в следующем:

  • глубина мелко заглубленного ленточного фундамента принимается вне зависимости от глубины промерзания на отметке не более 30-40 см от поверхности грунта после планировки. Это сводит к минимуму действие негативных пучинистых сил на боковые поверхности конструкции;
  • под подошвой фундамента устраивается своими руками подушка из сыпучих материалов – песка или ПГС – смеси песка и гравия, толщина которой рассчитывается в зависимости от комплекса условий участка строительства. С помощью замещения грунта под подошвой устраняются его пучинистые свойства, несущая способность уплотненного основания увеличивается, уменьшаются его деформации, связанные с оттаиванием весной;
  • фундамент обязательно армируется пространственными каркасами, превращающими ленточный фундамент в рамную систему балок, лежащую на упругом основании. Система балок, жестко скрепленных между собой, воспринимает и компенсирует все неравномерные воздействия пучинистых сил.

Конструкция МзЛФ

Приводим для демонстрации ленточный мелко заглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:

Для каких грунтов подходит монолитное основание

Чтобы выяснить какой именно тип основания подходит в том или ином случае, проводят детально исследование грунтов. Только на основании полученных данных выносят окончательное решение:

  • Скальный грунт – идеальное основание для любого типа фундамента, представленное осадочными, скальными горными породами. Конечно, строить дом на монолитном основании можно, но нецелесообразно, невыгодно с экономической точки зрения. Скальный грунт сам по себе является отличным подспорьем, на который можно запалубить и более дешевый ленточныйтип. Поэтому дополнительное укрепление бетонным монолитом обоснованно не выгодно. Разве что подобное основание устраивается по желанию клиента.
  • Песчаный грунт – не самый надежный «товарищ» при укладке основания. Но строить на нем монолитную плиту под дом можно, даже нужно. К тому же при таких условиях, закладка подобного типа базиса обойдется дешевле в несколько раз нежели альтернативные варианты основания.
  • Глинистый грунт отличается нестабильностью, так как может содержать в себе довольно много воды, под действием которой глина просто выталкивает на поверхность заглубленные основания. К тому же в зависимости от количества имеющейся воды в грунте будет зависть его несущая способность, которая может быть разной даже на одном участке строительства. Мелкозаглубленный плитный фундамент хорошо подходит под такие условия, он способен выровнять различную несущую способность грунтов, при этом не принять на себя никаких деформаций, разрушений.
  • Болотистые и торфяные грунты самые сложные, «капризные» в плане строительства. Они способны разрушить любой тип фундамента, но только не плитный. Столбчатый и ленточный они просто выталкивают на поверхность или наоборот поглощают, от чего происходит их разрушение. «Плавающий» так «обращаться с собой не позволит». Он прекрасно сохранит свою несущую способность и форму.
  • Грунт с большим перепадом высоты – это запрещенный тип для монолитной плиты, так как она может просто съехать или лопнуть, что приведет к разрушению дома.
Читайте также:  Межэтажные перекрытия

Обратите внимание! Если предстоит возведение дома на пучинистых грунтах, склонных к сильному промерзанию, или же на неравномерно сжимающемся, плитное основание подходит идеально. Кроме этого, скорее всего, это единственный доступный и надежный вариант при таких нестабильных условиях.

Технология строительства

Для возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента достаточно выкопать траншеи глубиной полметра и шириной 600-800 мм (мы намеренно опускаем этап проведения разметки участка – о нем вы можете прочитать в одной из предыдущих статей). После этого необходимо сделать плотную песчаную подушку (толщина слоя 200-400 мм), на которой будет покоиться ленточный фундамент. Песок смачивают водой и трамбуют подручными средствами. Чем качественнее осуществляется данная операция, тем меньше риск просадки фундамента до момента затвердевания бетонного раствора. Песок позволяет не только заменить часть вспучиваемого грунта, тем самым сократив его воздействие на ростверк, но и играет роль распределительного слоя: даже при условии его насыщения водой и последующем замерзании в холодную пору года, он вспучивается по всему периметру ленты, равномерно распределяя нагрузку по всей площади подошвы.

На следующем этапе приступают к изготовлению и монтажу опалубки (как и многие другие этапы, монтаж опалубки характерен для возведения всех монолитных фундаментов, в том числе и для свайного фундамента с ростверком из монолитного железобетона). Проще и дешевле всего изготовить опалубку из оструганных с одной стороны досок, которые легко сбиваются в щиты нужных размеров. Для их установки используют распорки и опорные колья, которые вбиваются по периметру траншеи. При этом тщательно выверяют правильность горизонтального и вертикального положения каждого щита. Внутренние части опалубки гидроизолируются толем или другим материалом.

Далее осуществляют армирование. Для этого используют стальные арматурные прутья диаметром 14-16 мм (укладываются вдоль ленты), которые связывают в каркас гладкими прутами с сечением 8-10 мм (служат для формирования скелета) специальной проволокой. На этом этапе очень важно выдержать расстояние от продольных прутьев до будущей поверхности мелкозаглубленного ленточного фундамента. Как правило, его принимают равным 50 мм – этого вполне достаточно для обеспечения защиты металла от коррозии (толщина защитного слоя арматуры принимается не меньше диаметра рабочей арматуры).

Когда каркас создан, можно приступать к заливке опалубки бетоном. На данном этапе важно избежать образования в растворе воздушных пустот, поэтому каждые 200 мм слоя раствора необходимо тщательно уплотнять. Через три дня после заливки опалубку можно снимать, а боковые и верхнюю часть фундамента гидроизолировать мастикой или рубероидом. Пазухи при этом засыпаются песком и с внешней стороны защищаются отмосткой.

(Пока оценок нет)

Отсыпка щебнем

Устройство щебеночной подготовки под основание является наиболее бюджетным из всех вышеперечисленных. Чаще всего такая подготовка производится, если планируется устройство монолитной плиты или для фундамента на свайных ростверках. Для подготовки используется щебень мелких и средних фракций, толщина отсыпки колеблется в пределах 15 — 20 см, в зависимости от необходимости выравнивания и типа грунта.

Процесс устройства подготовки следующий:

  1. на дно траншеи или котлована отсыпается щебень необходимой толщины слоя;
  2. после отсыпки щебень трамбуется;
  3. после утрамбовки и выравнивания слой заливается битумом.

На заметку! Данная подготовка не дает достаточной жесткости, поэтому, как правило, применяется при строительстве небольших подсобных помещений.

Читайте также:  Рамная опалубка перекрытий /инструкция с фото

Наиболее экономичным способом подготовки под фундамент является отсыпка щебнем

Мелкозаглубленная фундаментная плита своими руками – схемы, конструкции варианты

ДЛЯ ДОМА НУЖЕН НАДЁЖНЫЙ, ДОЛГОВЕЧНЫЙ И НЕДОРОГОЙ ФУНДАМЕНТ. СВАЙНЫЕ И ЛЕНТОЧНЫЕ ЗАГЛУБЛЁННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ СЛОЖНЫ В ИЗГОТОВЛЕНИИ, ТРЕБУЮТ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ЗАТРАТ. В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ СТРОИТЕЛИ СТАЛИ МОНТИРОВАТЬ МЕЛКОЗАГЛУБЛЁННЫЕ ФУНДАМЕНТНЫЕ ПЛИТЫ. ОДНАКО В РОССИИ ИХ ДЕЛАЮТ НЕСКОЛЬКО ИНАЧЕ, ЧЕМ, НАПРИМЕР, В ШВЕЦИИ.

Практика строительства мелкозаглублённых фундаментных плит происходит из Скандинавии, где уже давно строят так называемые УШП – утеплённые шведские плиты. Это один из видов фундаментов мелкого заглубления. разработанный и активно применяемый в скандинавских странах.

Похожий климат и сходные по составу грунты позволяют успешно применять УШП и в России. Конструкция шведской плиты представляет собой многослойную структуру, включающую в себя дренажную систему, канализацию, систему водоснабжения, утеплитель и тёплые полы. Фундамент УШП – это одновременно и полноценный пол первого этажа, подготовленный к финишной отделке.

Данный тип фундаментов устраивают только из монолитного армированного бетона. Монолитные фундаментные плиты – очень прочные и жёсткие конструкции, равномерно передающие нагрузку на грунты, противостоящие неоднородности почв, силам пучения.

Опирание конструкций дома на грунт равномерно распределяется по всей площади фундамента в отличие от ленточных и столбчатых (свайных) фундаментов. Для сокращения данный тип фундамента будем называть далее просто фундамент-плитой.

Несущая способность фундамент-плиты

Мелкозаглубленная фундаментная плита своими руками – схемы, конструкции варианты

Несущая способность фундамент-плиты гораздо больше, нем несущая способность фундаментов других типов.

Для наглядности представим простой сравнительный анализ. Возьмём дом с площадью застройки 150 м2. Ориентировочная площадь опирания ленточного фундамента составит 30-40 м2.

столбчатого фундамента – всего 15-20 м2, в то время как площадь опирания фундаментной плиты с учётом технологических выступов составит 160 м2. Несущая способность фундаментов определяется в первую очередь площадью их основания и несущей способностью грунтов под ними.

И при любых грунтах несущая способность фундаментных плит в 5-10 раз больше, чем у ленточных и свайных фундаментов. При любых слабых грунтах плита обеспечит устойчивость здания.

Технология проведения монтажных работ

Укладка плит перекрытия на фундамент осуществляется в следующей последовательности:

  1. Укладывать плиты с пустотами рекомендуется после их заделки в месте опирания на стены. Это повысит прочность основания пола в местах защемления в ограждающей конструкции. Для этого используют легкий бетон или минераловатный утеплитель.
  2. Фундаментная лента покрывается слоем раствора (марка М100 или больше) толщиной 20 см.
  3. Плита подается при помощи любого монтажно-подъемного механизма. В процессе установки ее категорически запрещено переворачивать. В нижней части присутствует более сильное армирование, что объясняется распределением усилий от пола, вызванных эксплуатационными нагрузками. Если не соблюдать эти правила, перекрытие покроется трещинами и быстро разрушится. Его нижняя сторона обычно более гладкая, поскольку исполняет роль потолка для цокольного этажа.
  4. Монтаж плиты осуществляется 3-4 рабочими. Для ее закрепления используется четырехветвевой строп. После подачи перекрытия необходимо, чтобы рабочие уложили его в проектное положение. Только после этого отсоединяют стропы.
  5. Все последующие элементы будущего пола максимально плотно монтируют друг к другу.
  6. Независимо от того, стена кирпичная или железобетонная, производят ее анкеровку с перекрытием. Также стальные связи устанавливают между плитами, создавая единую прочную конструкцию.
  7. Все стыки заделывают цементно-песчаным раствором. Этой же смесью дополнительно фиксируют места анкеровки, что существенно повышает прочность этого соединения.

Удельное давление на грунт подошвы фундамента

Суммировав полученные составляющие нагрузки бани, делим общий вес строения на принятую площадь подошвы фундамента, определяем искомое удельное давление бетонного основания р (т/м2). Различные типы грунта имеют свой показатель предельного сопротивления нагрузкам R (т/м2). Эта величина указана в нормативной документации ДБН Значение удельного давления здания на грунт р (т/м2) должно быть меньше величины предельного сопротивления грунта R (т/м2). Если это условие выполняется, значит, площадь подошвы фундамента достаточна для грунта с данными свойствами. Для придания запасной прочности сооружения величина р должна быть меньше значения R на 15-20%.

Если значение р равно или больше R, площадь подошвы следует увеличить. Откорректированные параметры конструкции необходимо проверить, повторно проведя приведенный расчет. При этом закладываются новые параметры бетонного основания. Фундамент из блоков ФБС рассчитывается по такому же принципу.

Достоинства и недостатки

Этот вид оснований, как и любой строительный объект, имеет ряд преимуществ:

  • простой и быстрый монтаж;
  • возможность самостоятельного обустройства на практически любом типе грунта;
  • долговечность;
  • экономичность (за счет использования меньшего количества расходных материалов и отсутствия необходимости проведения полного геодезического анализа);
  • стойкость к сезонным изменениям почвы.
Достоинства и недостатки

Фундамент мелкого заложения наряду с перечисленными плюсами имеет определяющую отличительную особенность – цельную конструкцию, соединяющую все связующие элементы и позволяющую противостоять процессам пучения грунта.

Представленные основания имеют и ряд минусов:

  • вероятность морозного пучения при близком залегании грунтовых вод;
  • необходимость дополнительного армирования.

Готовимся к заливке бетона;

Если у нас большой дом и необходимо залить много кубиков бетона, то бетононасос в помощь.

Необходимо учитывать, что около 1 куб. м. уйдет в утиль (для основания беседки или еще куда). И плюс необходимо заказать с запасом лучше приготовить место куда слить остаток, чем доливать 1 куб. м. когда он застынет.

Готовимся к заливке бетона;

Также при заливке необходимо запастись глубинным вибратором и виброрейкой. Не помешает и затирочная машина (вертолет). Когда начнут лить бетон будет поздно искать это все в аренду.

Заливка бетоном: контролируем процесс и принимаем участие

Наконец, можно приступить к основной части. Перед заливкой нужно выполнить расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента (а именно кубатуру бетона), выбрать марку и тип наполнителя. Чтобы посчитать кубатуру достаточно найти объем выкопанного котлована.

Считайте объем самостоятельно, поскольку поставщики бетона не всегда честны на руку. Для этого, например, имея дом 10 на 10, при ширине траншеи 0,5 м, берите в расчет длины стен 9*2 и 10*2, так как стены пересекаются и не нужно считать каждый угловой перехлест два раза. Умножайте полученные значения на глубину траншеи с учетом опалубки и на ширину траншеи. К полученному значению следует прибавить 5-10 % поскольку это покроет относительные неровности при рытье ленточного фундамента.

Марка бетона должна быть не ниже М200. М300 — самый идеальный вариант, но дороговат. В качестве наполнителя бетона выбирают гранит, как более легкий, мелкозернистый и наименее радиоактивный. Поставщики предлагают кварцит, который дешевле на 15-20 процентов с куба. Но, есть мнение, что он окисляется и разрушается со временем, поскольку содержит в себе железняк.

Заливка бетоном: контролируем процесс и принимаем участие

Идеально, если подъезд к вашему дому обеспечен со всех сторон. В таком случае следует заливать по углам дома, а остальное разравнивать лопатой. Следует постараться разровнять верхнее основание бетона максимально близко к отбитому уровню опалубки. Если есть глубинный вибратор под рукой, отлично! В таком случае пройдитесь прибором по всему контуру. Если прибора нет, можно взять лом и протыкать фундамент пока он еще не застыл. Это поможет исключить воздух и повысит прочность.

Почему? Многие знают, что бетон нужно поливать на протяжении его высыхания, но не знают, почему нужно это делать. Оказывается, бетону очень критично пересохнуть, что может привести к появлению трещин в основании. Поэтому, сразу после высыхания (через сутки), бетон накрывают пленкой и ежедневно поливают обильным количеством воды. Проектную прочность фундамент наберет через 28 дней, однако мы ограничены во времени строительства. Поэтому можно начинать строить уже через пару недель