Как построить незаглубленный ленточный фундамент своими руками

В процессе проектирования здания выбор фундамента является одним из самых важных вопросов и вот тут многим приходится долго и мучительно решать, что лучше: монолитная плита или ленточный фундамент. Еще несколько лет назад такого выбора не было – для индивидуальных малоэтажных сооружений оптимальным вариантом традиционно считался ленточный фундамент, но сегодня все чаще застройщики предпочитают плиту.

Причины деформаций фундамента и мероприятия по их предотвращению

Если выбора нет и придется возводить фундамент на глиняной почве, уделите особое внимание следующим моментам:

  • типу глиносодержащего грунта, который определяется при изыскательских работах, предусматривающих бурение, взятия проб на будущей глубине основания. Геологическую разведку выполняйте в весенний период, когда уровень грунтовых вод максимальный, что позволяет провести детальные исследования;
  • уровню промерзания грунта для вашей местности, который для конкретного региона определяют, используя справочную информацию;
  • концентрации влаги. Определить влажность можно, оставив образец высыхать на открытом воздухе. Если процесс займет несколько часов, то это свидетельствует о повышенной влажности, вызывающей вспучивание;
  • глубине водоносных слоев, находящихся в верхних слоях грунта. Выполнив бурение шурфа и, ориентируясь по расположенному рядом колодцу, вы оцените уровень расположения водоносных пластов.

Остановимся детально на видах глинистых грунтов.

Глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке

При строительстве дома на глине следует знать об их особенностях. В зависимости от типа глины, содержание песчаных частиц достигает минимум 5%. Под действием грунтовых вод, песок может вымываться, что повлечет за собой просадку, пучинистость и пластичность.

Просадка фундамента на глине

Наиболее распространенные причины повреждений фундаментов зданий из-за глины:

  1. Просадка дома. При вымывании грунтовыми водами песчаной составляющей, появляются полости, что влечет проседание дома. Это характерно при высоком расположении грунтовых вод и большим давлением на основание.
  2. Пучинистость. Она появляется при строительстве фундамента выше уровня промерзания грунта, который содержит суглинки или водонасыщенные глины. При замерзании вода увеличивается в размерах и воздействует на основание снизу.
  3. Воздействия на фундамент сбоку. Чем больше он в глубину, тем выше это нагрузка. Глина, из-за своей пластичности, воздействуют на основание сбоку, что влечет за собой возможность появления трещин или расколов.

Чтобы учесть воздействие земли снизу, необходимо по всему объему закладывать арматурный каркас, который связывает верх и низ основания.

Для минимального бокового воздействия подошву основания делают шире, чем верхняя часть. Для гидроизоляции, с боковой стороны желательно покрыть машинным маслом или обвязать основание пленкой. При уменьшении площади основания сбоку, действие сил при пучении почвы уменьшается.

Выбираем фундамент правильно

На глинистой почве можно строить абсолютно любимой тип фундамента, все зависит только от конкретного участка и возможностей застройщика.

Независимо от выбранного типа фундамента, на глинистых почвах рекомендуют выполнить обратную засыпку: произвести выемку грунта под всей площадью основания и засыпать его песком или щебнем. Процедура дорогостоящая, но повышающая прочность и надежность постройки, особенно в районах с длительными периодами низких температур.

Выбираем фундамент правильно

Фундамент для дома на глинистой почве может быть:

  • ленточным, глубокого залегания (особенно в регионах с низкими температурами);
  • плитным мелкозаглубленным;
  • свайным.

Столбчатый фундамент на пучинистом грунте (фундамент ТИСЭ)

Фундаменты с заложением на глубину промерзания для частного дома могут быть рекомендованы в свайном конструктивном исполнении или в виде столбчатых фундаментов — с ростверком, на который опираются стены. В качестве свай для малоэтажных домов чаще всего применяют буронабивные сваи или их разновидность — фундамент ТИСЭ, а также винтовые сваи.

Такие фундаменты имеют, по сравнению с ленточными, меньшую площадь боковой поверхности и расход материалов. Но и опорная поверхность подошвы таких фундаментов также невелика, что ограничивает их применение сравнительно легкими зданиями на прочных грунтах.

Конструкция свайных фундаментов предполагает устройство дома с холодным цоколем — пространством между землей и нижним этажом. Пол первого этажа приходится делать по цокольному перекрытию. Устройство жесткого перекрытия над цоколем, вместо полов по грунту, удорожает строительство.

Железобетонный ростверк на сваях сложнее и дороже,чем мелко заглубленный  ленточный фундамент.

Кроме того, устройство мощного монолитного железобетонного ростверка делает свайные фундаменты сложнее в устройстве и дороже, чем мелко заглубленные ленточные фундаменты.

Читайте также:  Для чего нужна отделка цоколя фундамента

Чаще всего выбор такого фундамента ничем не обоснован, кроме страхов «экономных» застройщиков, не пользующихся услугами профессиональных проектировщиков, и пропаганды производителей буров ТИСЭ и их последователей на форумах и соседних участках.

Свайные фундаменты в частном домостроении выгодно применять только для тех конструкций, где не требуется устройство дорогого ростверка (например, для деревянных или каркасных зданий с холодным цоколем), или при наличии особо сложных грунтовых условий.

Обустройство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах имеет смысл, если вы планируете строить небольшое одно, либо двух этажное кирпичное здание.  Фундамент ТИСЭ при умеренных материальных затратах, в сравнении с остальными типами оснований, гарантирует высокий уровень надежности и устойчивости.

Глубина промерзания почвы и УГВ

Присутствие высокого уровня прохождения грунтовых вод затрагивает несколько позиций, связанных с закладкой фундамента. Они четко прописаны в СНиПах. И чаще всего в правилах встречается соотношение УГВ с уровнем промерзания почвы. Потому что эти два показателя являются главными факторами, снижающие прочность бетонной конструкции. Вот несколько позиций.

  1. Если уровень воды меньше уровня промерзания, то расчет фундамента производится по обычной схеме, то есть, только на нагрузку от дома.
  2. Если почва на строительном участке слабая, мягкая и подвижная, то закладка фундамента производится ниже УПГ. При этом обязательно организуется дренажная система для отвода подземных вод.
  3. Если уровень грунтовых вод очень высокий, то ленточный фундамент не рекомендуется возводить.
  4. Если в районе застройки частые подтопления, то приемлем единственный вариант – дом на сваях. При этом столбы забиваются в землю ниже уровня ее промерзания.

Если УГВ достаточно высок, и организовано дренирование участка, то велика вероятность проседания грунта. Особенно это часто происходит на песчанистых почвах.

УГВ ближе, чем на 0,5 м

  1. Идеальный вариант – монолитные. Их давно применяют в строительстве, у них повышенная несущая способность, они легко выдерживают морозное пучение. К тому же нет необходимости думать о дренировании грунта. Правда, для этого потребуется специальная техника.
  2. Винтовые сегодня стали очень популярны. В малом частном домостроении такие фундаменты для высоких грунтовых вод – оптимальное и дешевое решение. Единственный их недостаток – не самая высокая несущая способность. Поэтому придется рассчитать количество свай и расстояние между ними. Рекомендуется устанавливать винтовые сваи на глубину не больше 3 м.
  3. Что касается буронабивных конструкций, то это неплохой вариант, который имеет высокую несущую способность. Но есть у данной технологии и свой минус – придется проводить большой объем осушительных мероприятий.

От 0,5 м и более

При выборе типа фундамента предпочтение надо отдать плитной модели. Все дело в том, если разговор идет о доме, столбчатые конструкции в такой ситуации не смогут обеспечить необходимую несущую способность большого строения.

Ленточный фундамент использовать можно, но только мелкозаглубленный, который обычно сооружается под небольшие легкие постройки. В принципе, каркасный коттедж он выдержит. При этом рекомендуется сооружать фундамент с расширенным основанием.

К вопросу, как сделать фундамент плиту. Заливая ее на глубину до полуметра, надо понимать, что ее толщина и способ армирования будет зависеть от этажности строения, а также от типа материалов, из которых в основном будут возводиться стены. При этом придется продумать технологию теплоизоляции. Кстати, это важный этап сооружения плиты.

Увеличить несущую способность плиты поможет замена грунта. Его вынимают до УГВ и вместо засыпают песок или щебень с тщательной трамбовкой.

Если почва на участке очень слабая, то подушку под фундамент дома для высоких грунтовых вод засыпают до тех пор, пока ее материалы не вытеснят лишнюю влагу и не перестанут уходить вглубь.

1,5 м и более

Сравнивая описанные выше условия, надо отметить, что в этом случае можно использовать устройства фундаментов на грунтовых водах ленточного типа и плитного. Но обе конструкции должны быть мелкозаглубленного вида.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Давайте разберемся, что такое мелкозаглубленный ленточный фундамент?

Этот фундамент является подвидом ленточного и может быть как монолитным, так и сборным.

Его главное отличие в том, что подошва фундамента располагается выше точки промерзания грунта. Мелкозаглубленная лента монтируется на песчано-гравийную подготовку на глубине всего нескольких десятков сантиметров

Такие фундаменты привлекают своей ценой, которая в разы ниже их собратьев, закопанных на глубину 2х метров. Однако, это обуславливает и его главный недостаток. Если под фундаментом произойдет пучение грунтов, это приведет к нарушению его геометрии и целостности. Та же участь постигнет и стены дома.

Благодаря малой глубине заложения, а также небольшому объему земляных и бетонных работ мелкозаглубленный ленточный фундамент прост и быстр в монтаже. Однако в большинстве случаев поверхностное расположение требует принятия мер против пучения грунта таких как утепление и дренаж. Возможно также устройство такого фундамента с полной заменой пучинистых грунтов под ним на непучинистые до глубины промерзания

Читайте также:  Как правильно рассчитать опалубку на фундамент?

Мелкозаглубленный фундамент отлично показывает себя в теплых районах, где грунт не промерзает, либо на непучинистых грунтах (скала, твердые глины, пески). В районах с промерзающим грунтом мелкозаглубленный фундамент требует обязательного водоотвода, а также утепления и наличия утепленной отмостки. Теплоизоляция не дает грунту под подошвой фундамента промерзать и выталкивать его вверх.

Плюсы и минусы мелкозаглубленного ленточного фундамента:

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

* Низкая стоимость возведения

* Возможность самостоятельного изготовления

* Подходит не для всех видов грунтов, на пучинистых грунтах требует обязательного утепления

* Даже при утеплении грунт под домом, оставленным на зиму без отопления, может промерзнуть и повредить конструкцию

* В большинстве случаев невысокая несущая способность из-за опирания на верхние слабые слои грунта

Мелкозаглубленная лента подойдет для не очень тяжелых домов. Это могут быть одно-двух этажные деревянные или каркасные здания, а также дома из пеноблока, арболита и подобных материалов. Для возведения тяжелых кирпичных зданий с железобетонными перекрытиями этот фундамент подойдет не всегда.

Выводы. На основаниях с хорошей несущей способностью ленточный фундамент подойдет для любого дома. Если грунтовые воды расположены высоко, то фундамент потребует надежной гидроизоляции, а потому обойдется дороже.

Для легких домов дешевле сделать свайный, а не ленточный фундамент. Малозаглубленные фундаменты дешевле, но подходят только для домов с невысокой массой и требуют утепления на пучинистых грунтах. Если нужен дом с подвалом, то лента идеальный вариант.

Быстро рассчитать объем бетона, арматуры и опалубки для заливки мелкозаглубленного ленточного фундамента можно с помощью нашего онлайн калькулятора

Расчёт незаглубленного ленточного фундамента

Определить нагрузку на незаглубленный ленточный фундамент (НЗФЛ) можно двумя способами. Использовать специальные калькуляторы для расчёта основания или самостоятельно, применяя формулы и алгоритмы. Расчёты нужны для определения ширины и высоты основания. И понимания, выдержит ли грунт нагрузку, оказываемую на фундамент стенами сооружения.

Рассчитаем основание по следующему алгоритму:

Расчёт незаглубленного ленточного фундамента
  1. Определяем вес будущего сооружения. Для этого нужно суммировать вес всех стройматериалов. Рассчитываем вес 1м2 стены – суммарный вес здания делим на площадь всех стен.
  2. Снеговая нагрузка – определяется в зависимости от региона проживания и угла наклона крыши. Угол наклона не превышает 25 градусов, то берём точное значение, представленное на карте (представленной ниже). Наклон более 60 градусов, позволяет не учитывать нагрузку от снега на здание.

    Вес снегового покрова на горизонтальной плоскости, кг/м

  3. Ширина НЗФЛ. Ширина фундамента должна быть не менее 25 см или быть шире толщины стены на 5–10 см. К примеру, если вы будете строить дом из сруба 200Х200 мм, ширина основания составит 25 см. Для строительства здания из блоков газобетона, ширина стены составит не меньше 45 см, поэтому основание будет от 40 до 50 см в ширину, параметры основания зависят от этажности дома.
  4. Высота НЗФЛ. Минимальная высота ленты определяется суммой уровня снега + 10 см, а максимальная равна ширине ленты, умноженной надвое. К примеру, дом из газобетонных блоков имеет основание шириной 50 см, в таком случае его высота составит 1 м. Не забываем, что фундамент хоть и незаглубленный, но из-за естественной усадки 10% его высоты будет находиться ниже нулевой отметки.
  5. Расчёт нагрузки НЗФЛ зависит от параметров, которые мы определили выше. Чтобы рассчитать нагрузку, нам нужно суммировать (вес сооружения + снеговую нагрузку и поделить полученное число на площадь основания). Площадь рассчитываем по формуле: длину умножаем на ширину. Это значение, покажет нам удельную нагрузку на 1 см2.
  6. Несущая способность грунта – определяется с помощью визуальной оценки почвы участка, на котором строим хозяйственную постройку. Определив тип почвы, вы сможете узнать несущую способность по Таблице №1.

Важно! Несущая способность грунта на участке должна быть выше, чем нагрузка от здания, в этом случае расчёты верны. Если нет, то ширину и высоту основание нужно увеличить.

Обустройство свайной основы

На проблемных грунтах неглубокий тип опоры будет оптимальным. Работы заключаются в закручивании винтовых свай ниже промерзания грунта. Конструкция обеспечивает поддержку здания независимо от его массы и типа почвы (рыхлой, песчанистой, пучинистой или заболоченной). Сваи незначительным образом контактируют со вспучившейся землей, исключая ее влияние на постройку. Проектирование и сооружение фундаментов на сваях подчиняется СНиП , согласно которому применяются полые изделия из металла, дерева и бетона, куда заливают цементный раствор. Согласно несущей нагрузке здания выделяются стойки, проникающие в мягкие грунты и висящие опоры, нужные для промерзающих торфяников или в регионах с экстремальным климатом.

Применение свай-опор

На вспучиваемом грунте монтируют буронабивные изделия, бетонируя их в пробуренных траншеях. Алгоритм строительства можно представить так:

Обустройство свайной основы
  1. Оформление траншей диаметром 30 см при помощи ручного бура. Глубина котлована (не более 10 м) определяется согласно увеличению объема влаги в почве. Ямы располагаются с шагом, равным 120 см.
  2. Укладка чехла из ПВХ-пленки, рубероида или стали с оцинковкой в скважинах. Мероприятие предотвратит выталкивание элементов в период пучинистости.
  3. Установка арматурного каркаса в виде 3-х связанных прутов, который устранит вероятность разрыва основы.
  4. Бетонирование стержней тяжелым бетоном. Заливка ведется непрерывно, а тесто уплотняется путем прокалывания смеси.
Читайте также:  Монолитная плита на винтовых сваях своими руками

Возводить дом допустимо через 30 дней – тогда бетонный состав отвердевает.

Подведение итогов

Несмотря на массу преимуществ плиты, сегодня все еще более популярным остается ленточный фундамент ввиду простоты сооружения и дешевизны. Лента стоит меньше, выполняется проще, изучена лучше, но возведение требует больше времени. Единственный минус – неэффективность ленточного фундамента не пучинистых и неустойчивых грунтах.

Плитный фундамент универсальный, подходит для любого типа грунта. Обходится намного дороже, обустраивается быстрее, гарантирует прочность и надежность. Но ввиду того, что данный тип основания можно встретить реже, расчетный срок эксплуатации и свойства на разных почвах все еще не очень хорошо изучены.

Осуществляя выбор между двумя типами фундамента, ориентироваться необходимо на тип грунта, особенности объекта, наличие финансов и сам проект будущего здания.

Как самостоятельно определить степень пучения грунта

Чтобы «в домашних» условиях определить есть ли на вашем участке пучинистые грунты, то проще всего выкопать шурф (вертикальную выработку) глубиной около 2 м и подождать несколько дней. Если на дне вырытого шурфа не образовалась вода, то необходимо пробурить (для этого используется садовый бур) скважину еще на 1,5 м. Когда в скважине появится вода, при помощи планки замеряется расстояние от уровня грунтовых вод до поверхности.

Для определения типа грунта достаточно произвести визуальный осмотр почвы. На основе этих данных можно сделать примерные выводы о степени расширения земли в холодное время года.

Если грунт слабопучинистый, то УГВ будет находиться ниже расчетной глубины промерзания. Это значение напрямую зависит от типа почвы:

  • пылеватые пески – 0,5 м;
  • супеси – не более 1,0 м;
  • суглинки – 1,5 м;
  • глина – 2 м.

Если грунт относится к среднепучинистым, то уровень грунтовых вод будет находиться ниже глубины промерзания на:

  • 0,5 м, если преобладают супеси;
  • 1,0 м – суглинки;
  • 1,5 – глина.

Если грунт сильнопучинистый, то УГВ будет ниже на:

  • 0,3 м – если почва в основном состоит из супеси;
  • 0,7 м – суглинка;
  • 1,0 м – глины.

Если глина и суглинки расположены довольно близко к расчетной глубине промерзания почвы – это не самое лучшее основание под фундамент мелкозаглубленного типа. Однако, это не означает, что строить на таких почвах нельзя.

Какими способами можно обустроить фундамент на пучинистой почве.

Обустройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах. 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.

Устройство мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах.

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.