Этапы строительства и их особенности
Этап I. Закладка подушки
Как только траншея выкопана, необходимо уплотнить грунт. В случае, когда строятся мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах, дедовский метод пропитки водой уже не оправдан – здесь однозначно нужна виброплита. Где грунт нормальный – она будет идти хорошо, а где смешанный – остановится, и ее невозможно будет даже толкнуть – вот в этом месте землю желательно заменить. А вот подушку на участке, где один мелкий и пылеватый песок, желательно защитить геотекстилем – чтобы не было заиления материнским грунтом. Он также защитит подушку от сорняков, которые могут прорасти в нее, и от проникновения в нее воды.
Устройство мелкозаглубленного фундамента таково, что ширина подушки у него должна быть на 30 см шире него самого. Сначала засыпается песок, на него – 10 см гравия и рубероид (желательно, на геотекстиль). Но, если необходимо утепление мелкозаглубленного фундамента, то лучше воспользоваться несъемной опалубкой и пенополистирола – она сейчас особо популярна среди банщиков.
Этап II. Строительство опалубки
Опалубку для мелкозаглубленного фундамента строить лучше из опорных стоек в виде досок 10х2 см и опорных стоек в виде брусков 50х50, которые стоят каждые 60 см. Обязательно нужно отделать опалубку пергамином.
Этап III. Армирование фундамента
Армировать такой фундамент лучше так: по 5 арматурных прутков в нижнем и верхнем поясе. Больше всего для этого подходит продольная арматура 12 мм и поперечная в 20 мм. Расстояние между продольной арматурой нужно оставлять около 15 см. Углы армируются в этом случае в перехлест и связываются проволокой.
Чтобы удобно было ставить арматуру, под нее можно сделать специальные подставки – из обрезков пластиковых труб. Их не сложно напилить на домашней циркулярке в виде колечек высотой 50 мм, после чего и расставить под арматуру.
Этап IV. Заливка бетона
Лучшая марка для мелкозаглубленного ленточного фундамента – это бетон В15 F100 П4 М200. Для самой заливки часто используют миксер и бетононасос – это существенно облегчит весь процесс.
Самого бетона для заливки фундамента заготовить лучше больше, чем меньше – а для возможных излишек не сложно заранее подготовить плитку для укладки чего-нибудь. Таким же способом строится и мелкозаглубленный столбчатый фундамент.
К слову, если грунт – пучинистый, то готовый фундамент на зиму нужно обязательно нагрузить.
Если грунт на участке практически непучинистый, то мелкозаглубленный фундамент устраивается на специальной выравнивающей подсыпке из песка, а если пучинистый – то на подушке из мелкого щебня, котельного шлака и песка, но крупного или гравелистого.
Утепление при помощи пенополистирола
Все мероприятия, связанные с утеплением ленточного мелкозаглубленного фундамента, нужно выполнять в момент строительства здания. Однако порой проблемы могут возникнуть через какое-то время после завершения строительства, когда фундамент уже скрыт под слоем грунта. В этом случае первым делом необходимо вырыть траншею по периметру строения, произвести проверку целостности гидроизоляционных материалов и, при необходимости, заменить их.
Специалисты не рекомендуют применять для этих целей клеевые растворы с содержанием органических растворителей. Клеящую массу лучше всего намазывать равномерно на утеплитель, затем прижать плитку к фундаментной стене и зафиксировать на этом месте.
Материал и технологии
Для утепления ленточного фундамента используются различные материалы. Они обладают разными свойствами, техникой монтажа, имеют собственные достоинства и недостатки.
Рассмотрим их внимательнее:
Пенопласт
Название «пенопласт» прижилось с момента появления материала на рынке. Оно, так же, как «ксерокс» или «поролон» обозначает одного из первых производителей материала. Настоящее наименование — гранулированный пенополистирол.
Утеплитель, который уверенно лидирует среди альтернативных вариантов благодаря оптимальному сочетанию цены с качеством.
Он изготавливается в форме плит с заданной толщиной и размерами, обладающих достаточной жесткостью, очень малым весом.
Легко обрабатывается, практически полностью устойчив к воздействию воды (имеется незначительное впитывание в мельчайшие полости между гранулами). Обладает высокими теплосберегающими возможностями.
Монтаж производится при помощи клеевых составов прямо на поверхность ленты. Установка требует полной герметичности, появляющиеся зазоры следует заполнять монтажной пеной.
Пенопласт довольно хрупок, может крошиться, поэтому работать с ним надо осторожно, аккуратно
Экструдированный пенополистирол
Этот материал является ближайшим родственником пенопласта, но, в отличие от него, изготавливается не из гранул, соединенных под действием перегретого пара, а путем вспенивания расплава полистирола.
Благодаря более продвинутой технологии, возникает прочный, абсолютно неуязвимый для воды материал, обладающий оптимальным набором эксплуатационных качеств. Методика монтажа идентична технике установки пенопласта, долговечность и надежность экструдированного пенополистирола весьма высоки.
В торговой сети распространенным видом этого материала является пеноплекс. Единственным, но существенным недостатком материала является его цена, более высокая, чем у пенопласта.
Жидкий пенополиуретан
Теплоизолятор, по типу действия напоминающий монтажную пену. Представляет собой жидкость, распыляемую на обрабатываемую поверхность.
На воздухе она вспенивается, увеличивается в объеме, вследствие чего образует плотное, герметичное полотно.
Слой изолятора имеет хорошие теплосберегающие качества, полную устойчивость к воздействию воды и герметичность.
Особым качеством материала является возможность нанесения на поверхности сложной конфигурации, с множеством выступающих элементов и т.д.
Недостатками жидкого пенополиуретана является высокая цена и необходимость в использовании специализированного оборудования для нанесения материала на поверхность ленты.
Керамзит
Керамзит — это сыпучий теплоизолятор, используемый преимущественно для утепления горизонтальных поверхностей.
Основным преимуществом материала является его долговечность и способность быть использованным многократно — при необходимости, керамзит извлекают, производят какие-либо работы и снова засыпают на место (или в применяют для других надобностей).
Использование керамзита для утепления ленточного фундамента обычно сводится к засыпке пазух траншеи, что не дает должного эффекта.
Почвенная влага имеет возможность свободно проникать в материал, который способен долго сохранять ее на поверхности отдельных гранул.
Этот момент является основным фактором, ограничивающим использование керамзита для утепления ленточного фундамента.
ВАЖНО!
В последнее время в продаже появился специализированный вид пеноплекса для подземной установки, предназначенного для утепления поверхности фундаментов зданий или сооружений. Он обладает максимально удачным набором качеств и обеспечивает высокоэффективное утепление ленты.
Заливка
Мелкозаглубленный фундамент можно заливать бетонным раствором, произведя соответствующий расчет в необходимых строительных материалах, или произвести установку готовых бетонных блоков.
Перед заполнением бетоном деревянной конструкции, стенки и дно опалубки необходимо смочить водой.
В опалубке укладываются трубы для водопровода и канализации. Трубы надо наполнить песком, чтобы при заливке в них не попадал бетон.
Расчет бетонного раствора, а затем и его заливку можно сделать самостоятельно.
Прежде всего, надо произвести расчет необходимого количества раствора для мелкозаглубленного фундамента, перемножив его высоту, ширину, длину. Для приготовления смеси, лучше в бетономешалке на большой объем, необходимо смешать 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей гравия или щебня, затем водой довести эту смесь до необходимой консистенции.
Особенности монтажа утеплителя
Наносить клей нужно точечно на утеплительный материал. После чего плиту нужно прочно прижать к основанию и на непродолжительный промежуток времени зафиксировать в определенном положении. Результат окажется лучше, если будет использоваться полосная технология утепления. Начинать работу при этом следует с любого из нижних углов фундамента. Верхний слой пенополистерола целесообразней укладывать в шахматном порядке. Это поможет обеспечить хорошую стыковку швов.
По окончании монтажа утеплителя всю поверхность тщательно герметизируют, чтобы между плитами не оставалось никаких зазоров. Для этого можно использовать клей или монтажную пену.
Когда утепление основания мелкозаглубленного типа пенополистиролом будет завершено, траншею можно начинать равномерно засыпать песком и грунтом. Последние следует хорошо утрамбовать, чтобы избежать оседания.
Не окажется утеплить и всю цокольную часть здания. Помимо обеспечения дома дополнительной теплоизоляцией, такой шаг позволит сделать фундамент еще более прочным, что в свою очередь увеличит показатель долговечности самого здания.
Зачем утеплять фундамент МЗЛФ
Наружный слой теплоизолятора на фундаментной ленте решает несколько задач:
- удерживает геотермальное тепло недр – грунт под зданием не промерзает, силы морозного пучения возникнуть не могут;
- смещает тепловой контур, точку росы наружу – актуально для техподполья, эксплуатируемого подземного этажа, на наружных стенах которого гарантированно не выступит влага.
Однако удержать тепло недр исключительно облицовкой фундамента теплоизолятором невозможно. Глубина МЗЛФ незначительна, поэтому требуется увеличение периметра. Для этого часто используется утепленная отмостка – бетон по слою экструдированного пенополистирола с уклоном от стены здания. Однако компьютерное моделирование с заложенными реальными характеристиками конструкционных материалов доказало низкую эффективность этого способа:
Самым экономичным вариантом для бюджета строительства является теплая отмостка шириной 60 см листом пенополистирола 5 см толщины + вертикальный 5 см слой ПСБ-С на высоту цоколя (от уровня земли до начала кладки стены) Рис. 1.
Рис.1. Схема распределения тепла при утеплении отмостки и цоколя МЗЛФ.
Данная технология годится лишь для грунтов с низким содержанием глины, поскольку остаточная пучинистость превышает 50%;
Если оклеить теплоизолятором всю высоту ленты МЗЛФ (отметка -30 см), оставив утепленную отмостку, этот показатель снизится до 40% Рис. 2.
Рис. 2. Схема распределения тепла при утеплении отмостки и ленты МЗЛФ на всю глубину.
При увеличении периметра теплового контура (90 см отмостка от фундамента) пучинистость снижается еще на 5 – 7%, резко повышая трудозатраты (расширение траншеи, увеличение земляных работ, расхода материалов). Увеличение толщины пенополистирола либо ПСБ-С так же не избавляет от сил пучения под подошвой основания коттеджа целиком.
Однако если перенести утеплитель на уровень подошвы – выстелить дно траншеи на 60 см по периметру, силы пучения под ж/б конструкциями исчезают полностью. Рис. 3.
Рис.3. Схема распределения тепла при утеплении подошвы и ленты МЗЛФ.
Оценка состава и типа почвы
Для того, чтобы определить тип почвы не обязательно заказывать дорогостоящую услугу по исследованию геологии участка, достаточно воспользоваться «дедовским» методом. Для этого выкопайте шурфы в нескольких точках, возьмите немного земли в руку и попробуйте скатать ее в шарик. Если:
- Шарик скатался плотный, и его консистенция напоминает пластилин, то это глинистая почва.
- После нажатия на шарик на нем появились трещины – суглинок.
- Шарик рассыпался, то это супесь.
- Скатать шарик вообще не получается, то перед вами песок.
Для каждой отдельной породы необходимо рассчитать нужное сопротивление в кг/см2. Это необходимо чтобы определить несущую способность фундамента, которая согласно СП 22.13330 составит следующие значения, для:
- суглинка – от 1,8 до 2,8;
- супеси – 2-3;
- обводненной глины – 1-2;
- пластичной глины – 2-3;
- среднеплотной глины – 3-5;
- плотной глины – 4-6;
- гравия с песком – 5;
- песка разных фракций – 3-5;
- влажного песка – 2-3.
После оценки состава почвы необходимо произвести расчет конструкции и объема строительного материала.
Технология выполнения мелкозаглубленного ленточного основания
Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент? Как и все типы фундаментов, мелкозаглубленный выполняется в несколько этапов, последовательность которых необходимо соблюдать, чтобы получить качественное прочное основание.
Подготовительные работы
В первую очередь на месте строительства, выполняют подготовку площадки для возведения фундамента. Для этого весь строительный мусор убирают с участка, а также в некоторых случаях снимают верхнюю часть грунта (около 10-15 см). Затем приступают к разметке территории. Для этого по углам будущего фундамента устанавливают колышки и между ними натягивают леску или веревку. Точно таким же образом отмечают внутренние углы ленты. Правильность разметки проверяют диагоналями.
Когда разметка полностью окончена, необходимо приступать к рытью траншеи. Ее глубина обычно не превышает около 50 см и ширина около 60-80 см. Роют ее обычно самостоятельно, поскольку привлечение техники для этого является нецелесообразным.
Закладка подушки
По завершению обустройства траншеи под фундамент, необходимо приступить к закладке подушки под него, которая снизит воздействие грунта на основание. Для этого в первую очередь нужно уплотнить грунт на дне траншеи, после чего засыпать слой песка. Обычно это около 15 см.
Песок также лучше хорошо утрамбовать, после чего на него высыпать слой гравия около 10 см, поверх которого укладывается слой геотекстиля или рубероида.
В случае если необходимо утеплить основание фундамента, рекомендуется воспользоваться несъемной опалубкой из пенополистерола.
Установка опалубки
После закладки подушки на дно траншеи, приступают к установке опалубки. Она может быть изготовлена из самых разных материалов, и наиболее практичной и популярной, является деревянная опалубка из струганных досок, которые сбиваются в щиты нужной величины
Важно чтобы шляпки гвоздей или саморезов, с помощью которых доски скрепляются в щиты, были с внутренней стороны, чтобы обеспечить максимальную гладкость внутренних стенок основания
Устанавливается опалубка по всему периметру ленты с внутренней и внешней стороны. Закрепляются щиты при помощи распорок и кольев, которые вбиваются также по всему контуру.
При установке опалубки рекомендуется проверять горизонтальность и вертикальность установленных щитов, поскольку от этого зависит геометрическая правильность фундамента.
Рекомендуется все опалубочные элементы изолировать толем либо каким-либо другим методом от влаги, которая есть в бетонном растворе.
Армирование ленты
После установки опалубки обычно выполняют армирование фундамента, поскольку без данного этапа просто не обойтись, так как использование арматуры значительно повышает прочность конструкции в целом.
Как правило, армирование происходит следующим образом:
- На дно траншеи укладывается продольная арматура в несколько рядов (обычно достаточно уложить 2-3 арматуры).
- К ней привязываются вертикальные и перпендикулярные пруты по всему периметру с расстоянием между собой около 50-100 см.
- Далее выполняется верхний пояс арматуры точно таким же образом, как и нижний. В вертикальной арматуре привязывают продольные перпендикулярные пруты.
Фото правильного армирования можно увидеть ниже.
Крайне не рекомендуется использовать сварку для армирования, поскольку в месте сварки арматура теряет свои свойства и значительно быстрее может прийти в негодность. Кроме того, рекомендуется отступать со всех сторон на 5 см от стенок при укладке арматуры. Это позволит полностью утопить арматуру в бетон.
Заливка бетона
Как правило, фундамент рекомендуется заливать за один раз, однако в случае если бетон делается самостоятельно, то можно его заливать в несколько слоев, при этом важно:
- Первый слой бетона распределить по всему периметру фундамента.
- Проткнуть его в нескольких местах прутком, чтобы исключить образование воздушных пустот.
- Заливать каждый последующий слой бетона еще до момента схватывания предыдущего.
- Последний залитый слой бетона нужно выровнять и разгладить с помощью правила и посыпать сухим цементом с помощью сита. Это позволит избежать образования трещин на поверхности.
После заливки бетона, его оставляют на месяц, поскольку полное созревание происходит в течение 28 дней.
Особенности производимых работ
Мелкозаглубленный ленточный фундамент опирается на слои грунта, способные замерзать в зимнее время.
Это создает опасность возникновения нагрузок пучения, способных деформировать опорную конструкцию, или даже разрушить ее.
Под домом находится участок прогретого грунта, что позволяет снизить интенсивность нагрузок пучения. Для получения большей эффективности утепления ленты используется утепление отмостки.
Под нее укладывают слой теплоизолятора с участком уклона к дренажным трубам, расположенным по периметру дома на определенной глубине.
Отмостка заливается поверх теплоизолятора, что образует защитный экран, отсекающий холод и влагу от боковых стен ленты.
В результате температура прилегающих к фундаменту слоев грунта увеличивается, а нагрузки пучения значительно уменьшаются.
Что это за конструкция?
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент — это конструкция несущего строительного основания, состоящая из опорных столбов округлой или прямоугольной формы.
Устанавливаются они в углах здания, в местах где сосредоточены наибольшие нагрузки:
- на пересечениях перегородок,
- под колоннами,
- под каминами.
Для каких сооружений используется?
Такие основания широко применяются для сооружений, который не сильно нагружают грунт, весом не более 1 т/м3, не имеющие подвалов:
- каркасные домики,
- деревянные бани,
- времянки;
- беседки;
- садовые домики,
- хозпостройки.
Благодаря конструктивным особенностям, столбчатый фундамент с небольшим заглублением выбирают для строений из дерева.
Для какого типа грунта подходит?
Для лёгких конструкций есть смысл размещать мелкозаглубленный столбчатый фундамент на почвах со слабой пучинистостью. На скальной или крупнообломочной почве он выдержит и постройки посолиднее из брёвен и бруса.
Чтобы правильно соорудить конструкцию для пучинистых почв, делают специальные инженерные расчёты и под опорами сооружают армированную подушку.
Использование дорогостоящего и трудозатратного железобетонного ростверка сведёт экономический эффект к нулю.
Материалы
Традиционно мелкозаглубленное столбчатое основание делается из армированного бетона. Может быть выполнено из брёвен, блоков, кирпича, камня.
Из бревен
Под хозпостройки часто делают деревянные опоры из бруса, бревна диаметром 15-20 см. У них ограниченный срок эксплуатации около 10 лет и невысокая несущая способность.
Основное требование к такому материалу — его обязательная обработка антисептиком и нанесение сверху гудрона или другого гидроизолятора.
Из кирпича и бетонных блоков
Для каркасных строений часто используют кирпичные столбы. Это должен быть полнотелый керамический и силикатный кирпич, который не сильно впитывает воду.
В противном случае он быстро разрушится. Бетонные блоки должны быть хорошего качества, достаточной плотности.
Под кирпичные или блочные опоры устраивают подушку из щебня, пролитую цементным молочком. После установки столбов необходимо подождать, пока кладочный раствор наберёт прочность. Обычно это происходит в течение 12-20 дней.
Железобетонный монолит
Монолитные армированные железобетонные опоры обладают хорошей несущей способностью и надёжностью. Устанавливаются в ямы с щебневой подушкой и армирующим каркасом.
Опалубку делают из:
- обрезной доски,
- фанеры,
- листов железа.
Трубы
Трубы из асбеста, железа и пластика применяют в сочетании с армирующим каркасом как несъёмную опалубку для столбов из бетона.
Диаметры зависят от назначения:
- 100 мм хватит для террас, навесов и беседок;
- 250-300 мм выбирают для бревенчатых построек.
Особенности гидроизоляции фундамента
Существует два вида гидроизоляции:
- Горизонтальная. Состоит, как правило, из двух слоев рубероида, промазанных изнутри битумной мастикой. Нижняя сторона ленты изолируется еще перед монтажом армпояса, верхняя изолируется после окончания процесса затвердения.
- Вертикальная. На боковые поверхности ленты наносятся специальные материалы, предохраняющие бетон от проникновения внутрь влаги. Существует множество материалов для вертикальной гидроизоляции — пропиточные, обмазочные или оклеечные средства. Наиболее эффективными признаны пропитки, современные материалы, полностью исключающие впитывание влаги в бетон. Большинство специалистов не имеют опыта работ с ними, поэтому большой популярности они пока не получили.
Некоторые владельцы игнорируют гидроизоляцию, мотивируя это устойчивостью бетона к воздействию воды. Но они не учитывают, что влага воздействует не только на бетон, но и на металлические элементы, древесину и прочие детали, способствуя разрушению или гниению.
Поэтому отказываться от установки гидроизоляции не рекомендуется.
Ленточное основание
Большой спрос получила ленточная плита мелкого заложения в дачном строительстве. Такое устройство можете применять для:
- Построений из дерева
- При соблюдении всех правил можете использовать для зданий с тяжелыми стенами из камней.
При планировании в дальнейшем утепления фундамента, то тогда вы можете возводить основания на любом типе грунта. Ленточное основание состоит из: равномерной полосы бетонной смеси, которую следует также равномерно нагрузить дальнейшими конструкциями здания. Виды возведений:
- Железобетонный имеющий два пояса
- Сборный железобетонный имеющий выпуски арматур в небольшом количестве
- Блоки имеющий два пояса нижний и верхний
- Блок с одним верхним поясом.
Достоинства ленточного основания мелкого заложения:
- Выгодная экономия денег. Ведь при возведении оснований с глубоким заложением, цены на такое возведение порядком превосходит фундаменты мелкого заложения.
- Экономия на оплате труда. Все строительные работы такого типа предусматривают небольшой объем работ. Первым делом экономия возникает при работе с земляными работами, а также на создании опалубки.
- Как дополнение можно израсходовать сэкономленные средства на постройку подвала.
Как показала практика, глубина монтажа ленточного основания может соответствовать глубине промерзания и глубине растительного слоя. В книгах о строительстве приводится цифра в пятьдесят сантиметров. При такой глубине все силы морозного пучения сосредоточены именно в этом месте, поэтому такая глубина считается самой опасной.
Расчет основания
Подсчет оснований маленького заложения считается важным этапом в строительстве. От правильности проведенной работы будет напрямую зависеть срок службы фундамента и дома в целом. При всем этом получается сократить затраты на основное возведение строения. Рассчитывая фундаменты мелкого заложения нужно первым делом определиться с размерами и типом конструкции. К главным свойствам относятся величины подошвы, а так же уровень глубины заложения. На уровень глубины укладки фундамента влияют несколько факторов, одним из них является тип конструкции планируемого здания, например:
- Тип материала, используемый для возведения кровли
- Из чего планируется возведение стен
- Будет ли присутствовать в здании цокольный этаж или нет
Помимо этих факторов так же влияет свойства почвы на строительной площадке и уровень подземных вод. В случае появлении вод на поверхности почвы, необходимо провести полную осушку строительного участка. После проведения осушительных работ, необходимо посвятить время на прокладку коммуникаций инженерного направления.
Выполнив подготовительные работы и подобрав необходимые размеры фундамента, следует плавно переходить к его расчету. Вычисляется предельная прочность и деформация, которую может выдержать конструкция основания. После завершения теоретических работ следует заняться практической частью строительства, то есть заниматься возведением конструкции фундамента.
Устройство основания
Основания, которые слабо углублены отчасти не подвергаются деформациям, появляющимся от пучений почвы. По такой причине этот способ установки фундамента в практике широко применяется. Чаще всего их применяют в возведении домов небольшого размера, дач и каркасных сооружений. Здания с небольшим весом не могут противостоять пучениям почвы, поэтому фундамент углубляется на маленький уровень.
Конструкция, которую умеют фундаменты мелкого заглубления, состоят из монолитного каркаса. Каркас, имеющий железобетонное основание с легкостью сможет сопротивляться пучениям почвы не только сезонным, но и постоянным.
Фундаменты, которые можно использовать в момент монтажа на мелкое заглубление:
- Основание столбчатого типа
- Ленточный вид фундамента
- Железобетонная плита
Эти виды фундаментов имеют общую составляющую, такую как железобетонная основа. Размеры любого из оснований выбирает только расчет прочности. Он основывается на весе конструкции в момент соприкосновения с грунтом. Хоть и большая площадь уменьшает величину давления максимальный размер участка не оправдывает затраты на строительство. По этой причине все расчеты должны быть равными величинам в строительстве, то есть все строения должны ровняться площади фундамента.
