Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗФ) своими руками

Прежде чем приступить к строительству здания, надо заказать гидрогеологические исследования и, в зависимости от результата, определиться с видом и конструкцией фундамента. Итак, на основании полученного заключения предстоит построить мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома, который по своим характеристикам будет соответствовать всем строительным нормативам.

Особенности данного типа

1. МЗФ — хороший вариант для возведения деревянных и каркасных малоэтажных строений. Но имейте в виду, что грунтовые воды на участке должны располагаться низко, а в структуре почвы допускается содержание только небольшого количества торфяника, глины, пылеватого песка или лёссовидных суглинков. Несущая способность таких оснований должна быть довольно высокой.
2. Заглубление ниже на 50-70% глубины сезонных промерзаний, включая подстилающую подушку.
3. Чаще всего это лента из монолитного железобетона, бетонируемая под несущими стенами и перегородками. Его можно устроить бетонным, кирпичным, бутовым или бутобетонным (для основы используют прочный бутовый камень). Возможен вариант возведения МЗФ из сборных конструкций, плит ФЛ и блоков ФБС. Но это значительно удорожает строительство и потребует использования кранового оборудование. К такому типу также относятся плитные фундаменты.
4. Обладает следующими преимуществами:
   • уменьшенные объёмы, по сравнению с глубоким заложением;
   • простота и скорость по времени выполнения работ;
   • экономичность;
   • возможность выполнения в здании пола непосредственно по грунту;
   • площадь боковой поверхности, соприкасающаяся с землёй небольшая, что приводит к незначительному воздействию касательных сил;
   • малая вероятность подтопления грунтовыми водами;
   • возможность самостоятельного сооружения без привлечения тяжёлой техники;
5. Недостатки:
   • невозможность устройства мелкозаглублённых ленточных фундаментов в зданиях из тяжёлых конструктивов;
   • отсутствие подвальных помещений.

Технология возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента своими руками

Состав работ состоит из следующих этапов:

1. Подготовка территории строительной площадки с уборкой лишних предметов, выравниванием рельефа, выкорчёвкой кустарников и деревьев с удалением корней. Обязательно предусмотреть площадь для складирования стройматериалов.

2. Разметка МЗФ. Проект дома должен учитывать требования нормативных документов по выдерживанию расстояний от ограждения участка. При помощи теодолита размечаются оси с закреплением сторожков и выносок. Ширина ленты принимается ≥ 10 см запланированной толщины стен. Для МЗФ, в большинстве случаев, 30 или 40 см. Определение требуемой ширины выполняется по специальной формуле с учётом будущих нагрузок на конструкцию и несущей способности грунтового основания (примеры расчётов приведены в справочных пособиях). На хорошо выровненной поверхности закрепляется деревянными колышками обноска по ширине ленты. На колышки натягивается крепкий шнур. Для возможности гидроизоляции боковых поверхностей конструктива и укладки утепления, предусматривается увеличение ширины траншеи ≥ 50 см.

Работу можно выполнить и без использования теодолита. Для этого рулеткой отмеряется расположение стены здания от ограждения или красной черты, проходящей рядом с участком улицы. По забитым сторожкам натягивается бечёвка, под прямым углом к ней намечается положение боковой стороны. Далее применяется проверенный веками способ создания прямых углов — египетский треугольник, основанный на правиле, что квадратный корень из суммы квадратов катетов длинами 3 и 4 м равен длине гипотенузы прямоугольного треугольника равной 5 м. На имеющейся оси отмечается расстояние в 4 м, от которого проверяется совпадение расстояния в 5 м с точкой на боковой оси, отстоящей на 3 м от угла, при необходимости, выполняется корректировка. В створе полученного направления забивается колышек на конце ленты на данной стороне. Аналогично выполняется разметка двух других сторон. Обязательная проверка — совпадение расстояния по диагоналям, допустимая разница не более 2 см. Сторожками с натянутой по ним бечёвкой фиксируется ширина ленты. Чтобы не нарушить полученную разбивку при разработке грунтов, на расстоянии 5…10 м от нанесённой разбивки по каждой оси забиваются дополнительные колышки.

Под камин, печку и тяжёлое инженерное оборудование (например, котёл отопления) выполняется разбивка отдельно стоящих небольших фундаментов. Они не должны соприкасаться с основной лентой и друг с другом. Минимальные зазоры 10 см.

3. Разработка грунта. МЗФ, как уже отмечалось, залегают неглубоко, поэтому работы легко выполнить вручную. Главное, чтобы был убран плодородный слой, основание должно опираться на грунты с достаточной несущей способностью и толщиной. Минимальное заглубление в такие породы 10 см. Горизонтальность грунтового основания проверяется лазерным нивелиром. При опасении подтопления МЗФ обильными дождевыми осадками устраивается дренаж мелкозаглубленного ленточного фундамента, располагаемый вокруг здания на глубине ≥ 50 см ниже заложения конструктива.

4. Устройство подстилающих слоёв. Грунт уплотняется ручными деревянными трамбовками (отрезок бревна с прибитой поверху планкой). На дно настилается геотекстиль. Далее укладывается по 10 см песка и щебня с уплотнением каждого слоя. Для хорошего уплотнения песка, его укладка выполняется в 2 приёма (5 + 5) с заливкой небольшого количества воды. Допускается укладка песчано-гравийной смеси. Для прочности подушки идеально уложить дополнительно ≥5-ти см тощего бетона.

5. Изготовление и установка опалубки мелкозаглублённых ленточных фундаментов. Опалубка изготавливается обрезных досок (≥ 40 мм), сбитых в щиты, листов водостойкой фанеры или тонколистовой стали. Размеры опалубки подбираются из условий удобства перемещения и установки щитов, глубины заложения МЗФ и высоты возвышения над поверхностью земли (минимально 30 см).

Для обеспечения лёгкой разборки (бетонная смесь не прилипает к стенкам опалубки) стенки деревянных щитов оборачиваются полиэтиленовой плёнкой, фанера и сталь покрывается специальными составами.

Деревянные щиты и листы фанеры состыковываются при помощи промежуточных досок или брусков, металлические изготавливаются с приваркой по краям уголков с отверстиями для болтовых соединений.

Для экономии материалов, можно устанавливать опалубку только над уровнем земли. В таких случаях ширина траншеи уменьшается с укладкой на основание и боковые стенки геотекстиля и, при утеплении мелкозаглублённого ленточного фундамента, полистирольных плит. Можно так же применить несъёмные виды опалубок из полистирольных блоков, обеспечивающих утепление конструктива.

Установка опалубочной конструкции осуществляется строго вертикально (контроль строительным уровнем). Фиксация поперечных размеров поверху выполняется прибитыми к дереву поперечными планками или отрезками стального профиля, с приваренными к нему фиксаторами; посередине скрутками из проволоки или стягиванием арматурными стержнями с резьбой на концах, на которые ставятся широкие шайбы, с последующим закручиванием гаек, а понизу установкой планок в распор между опалубкой и траншеей с подкладкой под них небольших дощечек в местах опирания на грунт. От боковых смещений предохраняются установкой раскосов. В опалубку, для прохождения коммуникаций, закладываются заполненные песком, для исключения деформаций, пластиковые трубы. В местах будущих вентиляционных продухов устанавливаются обёрнутые в полиэтиленовую плёнку деревянные пробки.

6. Армирование мелкозаглублённого ленточного фундамента. Фундаментная лента работает на изгиб, сжатие и боковые сдвиги. Основные нагрузки приходятся на низ конструкции, в этой зоне укладывается рабочая арматура; главная роль арматуры, расположенной в верхней части, — равномерное распределение нагрузок по площади ленты, поэтому её называют распределительной.

Диаметр и шаг расположения арматурных стержней определяются расчётами. Но для небольших зданий на МЗФ допустимо располагать стержни конструктивно с соблюдением основных нормативных требований. В ленту 30-ти см шириной будет достаточно уложить два продольных стержня АII или АIII 12…16 мм диаметрами внизу, и столько же вверху, но меньших диаметров (10...12 мм). Вертикальные стержни из прутков 8 мм АI с шагом 30 см, поперечные нижние и верхние стержни из 8 мм АI. Можно использовать объёмные хомуты по всему контуру сечения. Для этого используется простейшее гибочное устройство, состоящее из следующих узлов:

• стол с закреплённой на нём стальной пластиной;
• к пластине приваривается небольшая металлическая трубка и с зазором 2 см от неё ещё одна;
• гладкий металлический стержень диаметром около 16…20 мм длиной примерно 50 см, согнутый с одного конца в виде вертикальной рукояти, и приваренной к противоположному концу отрезку трубы диаметром, позволяющим её надевание на трубку, закреплённую на станине.

Арматура помещается между трубками на станине и поворотом стержня с рукоятью сгибается под прямым углом.

Сборка каркаса производится связыванием арматуры в узлах пересечения тонкой вязальной проволокой, которая для смягчения предварительно отжигается. Для плотного скрепления используются арматурные кусачки или специальные крючки. Применение сварных соединений, ослабляющих сечения стержней в узлах пересечений, не рекомендуется Для защиты арматуры от внешних воздействий перед бетонированием обязательно должен обеспечиваться защитный слой от 3-х до 5-ти см. Это достигается уменьшением размеров сечения каркаса со всех сторон по сравнению с сечением бетонного тела ленты. Обеспечение необходимого слоя защиты выполняется закреплением к арматуре каркаса сухариков, небольших бетонных параллелепипедов с заложенными в них кусочками вязальной проволоки.

Состыковка стержней по длине осуществляется нахлёстом продольных стержней ≥ 30 их диаметров. Особое внимание нужно уделять обустройству армирования углов. Для стыковки используются Г-образные стержни одинакового сечения с продольными стержнями, согнутые под прямым углом и сторонами ≥ 50 см. Шаг хомутов в углах уменьшается в 2 раза.

В качестве альтернативы стальной арматуре может использоваться композитная арматура, неподверженная ржавлению.

7. Бетонирование МЗФ. Рекомендуется заказывать бетонную смесь на специализированных заводах, что гарантирует её качество и соответствие нормативным показателям. Используется бетон класса В20…22,5. Доставку на объект лучше осуществить автомиксером. Смесь укладывается с тщательным послойным вибрированием глубинными вибраторами. Для подачи бетона в нужные места используются специальные желоба. Желательно обеспечить бетонирование без перерывов. При невозможности выполнить такое условие, в конце забетонированного участка закладывается “щетина” из отрезков арматуры для соединения с последующим бетоном.

8. Опалубка разбирается после набора бетоном 70% нужной прочности. В зависимости от погодных условий примерно через 20-ть дней. Всё это время необходим уход за уложенным бетоном. Свежеуложенная смесь укрывается обычной плёнкой. Периодически бетон поливается водой. Заложенные пластиковые трубы очищаются от песка, деревянные пробки выбиваются.

9. После полного затвердения бетона выполняется окрасочная или оклеечная гидроизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента по боковым поверхностям.

10. Засыпка пазух вокруг готового МЗФ выполняются дренирующими грунтами. При неоднородном составе местных грунтов используются крупнозернистые пески. Грунты укладываются послойно с обязательным уплотнением, при этом необходимо избежать повреждения гидроизоляции.

Усиление мелкозаглубленных ленточных фундаментов

Со временем в результате внешних воздействий фундамент может начать разрушаться, в его конструкции появляются трещины. При этом надфундаментная часть здания сохраняет хорошее состояние. Укрепить конструктив своими силами можно следующими способами:

• стягивание фундамента обоймой из металлических профилей с натяжкой болтовыми соединениями и дополнительным устройством железобетонной рубашки. Для надёжного сцепления нового бетона, на существующей поверхности делается глубокая насечка, в бетон забивается анкерная арматура, на которой закрепляется армирующая сетка. После установки опалубки рубашка бетонируется;
• расширение бетонного основания. Для чего фундаментная лента отрывается ниже подошвы участками не более 1,5 м, вместо удалённого грунта укладывается армированный бетон.

Эффективно применение буроинъекционных свай, но для этого придётся привлечь специализированную организацию.

• Фундамент