Дом из газобетона на мелокозаглубленном фундаменте: допустимо или нет?

Когда баня планируется достаточно массивная, но грунт – сплошные мелкие и маловлажные пески, то наиболее рациональный вариант возведения нулевого уровня – это мелкозаглубленный ленточный фундамент, примерная глубина которого – 20, 40 и 60 см. В этой статье мы подробно рассмотрим этапы строительства такого варианта фундамента.

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:

Специфики фундамента для пучинистой почвы

Одним из ключевых является ленточный фундамент, тем не менее, под него необходимо вырыть специальный котлован глубиной примерно в 0.7 м. Подготовив котлован, боковые стенки укрепляют гидроизоляционным материалом, в частности, полиэтиленом.

После этого добавляется сухая смесь в 2-3 слоя шириной приблизительно в 15 см, потом это все качественно утрамбовывается. На следующей стадии необходима опалубка под основу.

Поверх подушки опять обустраивают гидроизоляцию и создают арматурный каркас.

Выходит незаглубленный фундамент на пучинистой земле, может легко противостоять большому давлению.

После этого, в опалубку добавляют бетонную смесь. Так как, она не успела застыть, устанавливают большие прутья арматуры.

Очередная маленькая особенность – арматуру желательно вязать. Сварная арматура может оказаться чезчур хрупкой и ломкой.

Менее распространённой является свайная основа на пучинистых грунтах, поскольку ее сооружение требует привлечения особой техники и больших трудовых расходов.

На нем останавливают выбор исключительно в случаях, когда точка промерзания земли превышает 1.5 м.

Сваи стоит углублять не менее чем на 3-4 м, вследствие этого чаще делают изделия из бетона или железобетона всех разновидностей, в частности забивного, набивного или винтового.

По всей площадке дома создают дренажную систему и делают гидроизоляцию базиса.

Прекрасным решением может являться столбчатый фундамент, который сооружают под каркасные здания или малоэтажные постройки.

Он, как и свайный фундамент, создается ниже уровня промерзания.

Главным материалом для строительства столбов считается железобетон высоких марок, который может противостоять многообразным нагрузкам и давлению из вне.

В таком случае, анкерная площадка присоединяется к опорному каркасу, и будет выполнять роль опоры для здания.

Читайте также:  Как правильно сделать гидроизоляцию цоколя

Своими руками можно построить столбчатый фундамент с помощью асбестовых труб с большим арматурным каркасом.

Снаружи создается слой эпоксидной смолы, как правило, арматурный каркас производят из проволоки толщиной примерно в 10 мм.

Плавающую плитную основу на пучинистых грунтах, создают совместно с нестабильными слоями.

С помощью этого стены дома не испытывают различных деформаций со стороны и, таким образом, не разрушаются, исключено появление даже маленьких трещин.

Сооружение фундамента на пучинистой почве в качестве монолитной плиты может быть создано двумя способами: слабо заглубленным (когда нет надобности в подвале или цоколе) или в качестве плиты глубокого заложения.

Под фундамент вырывают потребной глубины котлован, дно какового засыпают обычным щебнем.

Как не допустить досадных ошибок?

Строятся мелкозаглубленные фундаменты уже давно – и были оценены и строителями, и учеными. Есть и мелкозаглубленный плитный фундамент, и столбчатый – не только ленточный. А все их недостатки всегда диктовались совершенными ошибками в процессе возведения или проектирования.

Правильное использование гидроизоляционной ленты крайне важно при строительстве — если не соблюдать правила, то потребуется больше ресурсов для строительства

Итак, самая распространенная ошибка – чем выше лента у мелкозаглубленного фундамента, тем лучше. На самом деле такие кажущиеся плюсы легко могут обернуться неприятными минусами.

Во-первых, бездумное увеличение высоты ленты повлечет за собой значительное увеличение жесткости – и придется увеличить армирование. А это уже неоправданные затраты.

Во-вторых, любая деревянная или каркасная бань – постройка достаточно гибкая, и в сочетании с таким же гибким правильным мелкозаглубленным фундаментом создает одну сбалансированную конструкцию, которой не страшна будет даже достаточно сильна деформация почвы из-за морозного пучения. А когда вместо ленты 40 см строится все 80 см, то в итоге получается жесткий фундамент, который под воздействием нагрузки здания с одной стороны и морозных сил пучения другой однажды просто треснет – потому что «стоит до последнего».

Вот почему, если 40 см для цоколя не хватает – его можно выполнить в виде кирпичной кладки, или еще одной монолитной ленты с разделением в виде гидроизоляции – именно она обеспечит скольжение двух лет при изгибе. Так лента получится и высокой, и без потери гибкости. Причем армировать дополнительную ленту уже можно в разы меньше, чем основную.

Рассчитываем МЗЛФ

Чтобы изготовить мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками необходимо определиться с типом фундамента и его габаритами. Допустим, мы планируем построить основание площадью в 15 м2, с шириной 5,5 м и длиной 6,5 м, с 4 горизонтальными рядами арматуры и 2 вертикальными.

Исходя из этого, мы получаем следующий примерный чертеж, будущего фундаментального основания.

Рассчитываем МЗЛФ

Для такой постройки потребуется:

  • 402 м арматуры (120 м для горизонтальных рядов, 192 м – для вертикальных и 90 м уйдет на соединительные стержни);
  • 2,02 «куба» пиломатериалов для опалубки;
  • 153 мешка цемента (по 50 кг в каждом);
  • 19 100 кг песка;
  • 27 550 кг щебня.

Это пример стандартной конструкции МЗЛФ, высотой 1 600 мм. Расчет глубины  производится по следующим параметрам:

  • 0,4 м, если основа защищена от пучинистых почв;
  • 0,45 м для песчаного грунта с низким уровнем грунтовых вод;
  • 0,5 м если преобладает глинистая почва с уровнем промерзания в 1 м;
  • 0,75 если отметка промерзания доходит до 1,5 м;
  • 1 м для почв с глубиной промерзания 2,5 м.
Рассчитываем МЗЛФ

Кроме этого, обратите внимание на другие типы фундамента.

Утепление

Еще одним важным элементом защиты мелкозаглубленных систем является утепление. Фактически грунт под фундаментом отрезают от источника холода. Схема утепления зависит от режима эксплуатации здания. Если дом отапливается зимой, то фактически утепление выполняет еще и энергосберегающую функцию. Тепло не уходит в грунт, а остается внутри дома.

  • Отапливаемое здание – требует утепления только внешнего периметра здания и отмостки, внутренняя часть дома может не утепляться. Внутреннее утепление полов производится только для снижения потерь тепла при отоплении. Также делают вертикальное утепление фундамента и цоколя для повышения комфорта проживания.
  • Неотапливаемое здание – требует утепления внутреннего пространства дома. Так как сам дом не будет служить тепловым барьером.
  • Здание с периодическим отоплением – требует утепления внешнего периметра фундамента, отмостки, внутреннего пространства дома на период отсутствия отопления и вертикального утепления фундамента и цоколя.
Утепление

Схема утепления неотапливаемого здания

Утепление

Фактически наиболее оптимальным вариантом утепления является последний, потому что сложно предугадать режим эксплуатация здания на весь период.

Как возвести ленточную основу на глине?

Основание дома на глинистых грунтах можно построить тремя способами:

  1. Подготовленную траншею полностью заполнить песчано-гравийной подушкой, поверхность которой после уплотнения должна выровняться с уровнем земли. Главное при этом – трамбовка. Каждый слой (толщина 15-20 см) поливается водой и тщательно уплотняется. Затем выполняют бетонное основание. Если грунт хороший, плотный, это вариант вполне приемлем.
  2. Следующий вариант обустройства основы дома на глинистых грунтах предвидит выполнение песочно-гравийной подсыпки только до половины высоты траншеи. После этого сверху кладут ряд кирпича, делают опалубку из пропитанной антисептиком и покрытой гудроном обрезной доски, заливают опалубку бетоном и затем выполняют гидроизоляцию из рубероида.
  3. Подготовка под ленточный фундамент по третьему варианту подходит, если земля плотная, влажная. Выкапываем траншею для ленты, делаем опалубку из шифера, скрепив его внахлест, и заполняем до середины песком, уплотняем, засыпаем гравием, проводим еще раз уплотнение, а затем заливаем бетон, каждый слой которого равняется 15-17 см. Чтобы уплотнить раствор, необходимо его утрамбовывать до появления цементного молочка на его поверхности.

Малозаглубленное ленточное основание по буронабивным сваям

Свойства грунтов

Выполняется это в обязательном порядке. Утеплительный слой одновременно выполняет функции гидроизоляции, защищает фундаментную основу о пучения почвы, не позволяя ей промерзать под объектом. С этой целью фундамент утепляется снаружи, устраивается утепленная отмостка.

Для формирования утеплительного слоя применяют:

  • пенопласт;
  • пенополистирол экструдированный;
  • полиуретан в жидком состоянии.

Последний вариант подразумевает привлечение опытных специалистов, имеющих специальное оборудование для выполнения подобных работ. Чтобы сэкономить финансовые средства, многие застройщики использую один из первых двух способов утепления, технология которых практически не отличается.

Необходимо знать, что для утепления мелкозаглубленной фундаментной основы подходит не каждая марка пенопласта. Для таких работ рекомендуется использовать специальные материалы марки ПСБ-35 (50).

Пенополистирол считается более современным вариантом для утепления, отличается устойчивостью на сжатие, не пропускает влагу, является экологически безопасным материалом. Но стоимость его несколько выше, чем у пенопласта.

Эффективность утепления буде выше, если горизонтальный слой материала буде расположен по уровню фундаментной подошвы. Наиболее эффективный метод – сочетание утеплительных мероприятий пенополистиролом по отмостке по уровню подошвы и самого основания до точки, где начинаются стены. Утеплять только часть, находящуюся в земле, малоэффективно. В случае, если проектом предусмотрена цокольная часть, ее также необходимо утеплить.

Уложив утеплительный материал горизонтально, насыпается песчаная подушка. Вокруг фундамента выполняется отмостка из бетона или иного влагонепроницаемого материала.

В случае, если на строящемся объекте отсутствует отопление, пеноплекс рекомендуется заложить под основание фундаментной подошвы на всю длину лены. Под необогреваемые части (веранды, пристройки, гаражные помещения), чтобы их в момент пучения грунта не оторвало от основного объекта, под фундамент закладывают утеплительный материал.

Как выбрать фундамент в зависимости от грунта

Грунты обладают несколькими основными параметрами, которые влияют на выбор типа фундамента, а именно: несущая способность, пучинистость, глубина промерзания, однородность и водонасыщенность.

Как выбрать фундамент в зависимости от грунта

Несущая способность грунтов – значение, которое показывает, какую нагрузку можно передать на грунт. К примеру, суглинок может выдержать 3.5 кг/см2, а крупный песок 6 кг/см2. То есть, на крупнозернистый песок можно передать вдвое большую нагрузку, что уменьшает требование к площади опоры фундамента.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Рекомендуется использовать на непучинистых (или, как минимум, слабопучинистых) грунтах. Мелкозаглубленный ленточный фундамент не подходит для участков со сложным составом почв, на стыке разных типов грунта, на подтапливаемых или заболоченных участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Глубина погружения мелкозаглубленной ленты намного меньше глубины промерзания грунта. Она может находиться в пределах 0,5-1,5 м в зависимости от глубины промерзания и степени морозного пучения.

Более подробно эта зависимость отображена в таблице:

Глубина промерзания условно непучинистого грунта Глубина промерзания условно пучинистого грунта Рекомендуемая глубина заложения фундамента
До 2 м До 1 м 0,5 м
До 3 м До 1,5 м 0,75 м
Более 3 м От 1,5 до 2,5 м 1 м
От 2,5 до 3,5 м 1,5 м

Чаще всего используется глубина в пределах 0,5-0,7 м. Это обусловлено тем, что строители стараются не рисковать и отказываются от применения мелкозаглубленного типа ленты на сомнительных участках.

Читайте также:  Как укрепить склон на участке своими руками

Определенные коррективы может внести уровень подъема грунтовых вод.

Для глинистых и суглинистых грунтов рекомендуется заглублять фундамент минимум на половину глубины промерзания.

Расчет интенсивности пучения на участке

Чтобы произвести расчет степени пучения грунта на стройплощадке своими руками, необходимо воспользоваться формулой: E = (H— h) / h, в которой:

  • Е – отвечает степени пучинистости грунта;
  • h – высоте грунтового массива до замерзания;
  • H – высоте грунтового массива после промерзания.

Чтобы сделать расчет степени, необходимо сделать соответствующие замеры в летнее и зимнее время. Пучинистой можно считать почву, высота которой изменилась на 1 см при промерзании на 1 м. С этом случае «Е» будет равняться коэффициенту

Процессам пучения больше подвержены грунты, в которых есть большое содержание влаги. Она при замерзании расширяется до состояния льда и тем самым поднимает уровень грунта. Пучинистыми считаются: глинистые почвы, суглинки и супеси. Глина, из-за наличия большого количества пор, хорошо удерживает воду.

Что такое пучинистый грунт и чем он опасен? (видео)

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

  1. Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
  2. Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
  3. Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
  4. Водоотвод.

Первый способ – самый трудоемкий. Для этого необходимо вырыть котлован под фундамент, глубиною ниже уровня замерзания земли, пучинистый грунт вывезти, а на его место засыпать сильно утрамбованный песок.

Он показывает высокую несущею способность и не удерживает влагу. Большой объем земельных работ делает его наименее популярным, хотя он и является эффективным способом побороть пучение. Эта техника эффективна для заложения малоэтажных зданий, мелкого заглубления, например, сарая.

Особенностью второго способа является снятие влияния пучения на подошву фундамента, но его сохранение при воздействии на стенки основания. В среднем боковое давление на стенки составляет 5 т/1 м2. С его помощью можно возводить дома из кирпича.

Третий способ позволяет сделать незаглубленный фундамент под частный дом своими руками в условиях пучения. Суть метода заключается в заложении утеплителя по периметру фундамента на всю его глубину. Расчет материала делается так: если его высота равна 1 м, то и ширина утеплителя должна составлять 1 м.

Чтобы сделать отвод воды вокруг дома или сарая, нужно построить дренаж. Он представляет собой канаву на расстоянии 50 см от постройки, глубина которой такая же, как уровень заложения конструкции. В дренажную траншею укладывают перфорированную трубу под техническим уклоном и оборачивают ее в геотекстиль, а затем заполняют гравием и песком крупной фракции.

Ниже — рассмотрим типы оснований, которые могут применяться на почве, склонной к пучению.

Армирование и вязка

Арматура необходима для усиления ленты и компенсации осевых растягивающих усилий. Лента неустойчива на изгиб, а нагрузки пучения проявляются именно таким образом, поэтому создание армпояса является важнейшим этапом.

Основные функции выполняют горизонтальные стержни. Они размещаются на глубине 2-5 см от поверхности бетона. Для поддержки их в необходимом положении до момента заливки применяется вертикальная арматура — хомуты, предназначенные для фиксации положения стержней в составе пространственной решетки.

Рабочие стержни имеют толщину 12-16 мм, вспомогательные — 6-8 мм.

Сборка каркаса производится методом вязки мягкой стальной проволокой. Выполняются скрутки, образованные кусками проволоки длиной 25-30 см, сложенными пополам. Проволока обхватывает соединение прутков и скручивается на 4-6 оборота с помощь. специального крючка.

Такой способ прост и не требует использования специального оборудования.

Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим

Определяясь, какой фундамент для глинистых грунтов является оптимальным, следует учитывать характеристики и влажность почвы, а также концентрацию в ней глинистой и песчаной фракции. Важно сформировать устойчивое к деформации глинистого грунта основание, обеспечивающее долговечность строения.

Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим

Профессионалы советуют сооружать для будущего строения любое из следующих видов оснований:

Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим
  • ленточное;
  • плитное;
  • свайное;
  • столбчатое.
Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим

Для нестабильной почвы с повышенной концентрацией влаги проблематично определить, какой вариант лучше

Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим

Проблематично определить, какой вариант лучше для нестабильной почвы с повышенной концентрацией влаги. Для принятия решения следует комплексно проанализировать все факторы и ориентироваться на результаты геодезических изысканий.