Какие требования предъявляются к мелкозаглубленному фундаменту

Мелкозаглубленный фундамент требует соблюдения определённых условий для обеспечения прочности и устойчивости здания. Важно учитывать характеристики грунта, глубину промерзания, нагрузки от конструкции и уровень грунтовых вод. Эти факторы помогают определить оптимальную глубину закладки фундамента, а также его ширину и конфигурацию.

Кроме того, необходимо обеспечить надлежащую защиту от сезонных колебаний температуры и влажности, что может создать риск возникновения трещин и деформаций. Правильный выбор материала для фундамента, а также качественное исполнение строительных работ, обеспечивают долговечность и надежность мелкозаглубленного фундамента.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РАСЧЕТ И УСТРОЙСТВО МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

В связи с реализацией программы малоэтажного и коттеджного строительства Администрация Московской области проводит комплекс мероприятий, направленных на снижение стоимости строительства, в том числе применение облегченных конструкций, новых строительных материалов и прогрессивных технологий.

Большой удельный вес в общей стоимости строительства малоэтажных зданий составляют затраты на устройство фундаментов.

Нагрузки на 1пог. М ленточных фундаментов в одно-, двухэтажных зданиях в основном составляют 40. 120кН и только в отдельных случаях — 150. 180кН.

Небольшие нагрузки на фундаменты обуславливают повышенную чувствительность к силам морозного пучения.

Территория Московской области более чем на 80% сложена пучинистыми грунтами. К ним относятся глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, промерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания. Находящиеся в таких грунтах фундаменты подвергаются выпучиванию, если действующие на них нагрузки не уравновешивают силы пучения. Поскольку деформации пучения грунта неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается, в результате чего конструкции зданий претерпевают недопустимые деформации и разрушаются.

Применяемое в практике строительства мероприятие против выпучивания путем заложения фундаментов на глубину промерзания не обеспечивает устойчивость легких зданий, так как такие фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют большие по значению касательные силы пучения.

Таким образом, повсеместно применяемые материалоемкие и дорогостоящие фундаменты не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных зданий, построенных на пучинистых грунтах.

Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является применение мелко заглубленных фундаментов, закладываемых в сезонно промерзающемслое грунта.

В соответствии с главой СНиП 2.02.01-83*«Основания зданий и сооружений» глубину заложения фундаментов допускаетсяназначать независимо от расчетной глубины промерзания, если «специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаиваниине нарушают эксплуатационную пригодность сооружения».

Основной принцип конструирования мелко заглубленных фундаментов зданий с несущими стенами на пучинистых грунтах заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. При мелко заглубленных столбчатых фундаментах рама формируется из фундаментных балок, которые жестко соединяются между собой на опорах.

Применение мелко заглубленных фундаментов базируется на принципиально новом подходе к их проектированию, в основу которого заложен расчет оснований по деформациям пучения. При этом допускаются деформации основания (подъем, в том числе неравномерный), однако они должны быть меньше предельных, которые зависят от конструктивных особенностей здания.

При расчете оснований подеформациям пучения учитываются пучинистые свойства грунта, передаваемое нанего давление, жесткость фундамента и над фундаментных конструкций на изгиб. Над фундаментные конструкции рассматриваются не только как источник нагрузок на фундаменты, но и как активный элемент, участвующий в совместной работе фундамента с основанием. Чем больше жесткость конструкций на изгиб, тем меньше относительные деформации основания.

Одной из мер по уменьшению или полной ликвидации пучинистых свойств грунта, является повышение его плотности и создание глинистого водозащитного экрана, который существенно уменьшает подсос воды в зону промерзания из нижележащих слоев грунта и проникновение поверхностных вод в зону контакта фундамента с грунтом. Это достигается, если при устройстве фундаментов применять способы вытрамбовывания и выштамповывания, сочетающие в себе устройство полости под будущий фундамент и уплотненного грунтового ядра. Тем самым повышаются механические характеристики грунта, что является предпосылкой для увеличения несущей способности фундаментов. Вместе с тем уплотнение грунта снижает его пучинистые свойства: уменьшаются интенсивность и силы пучения.

Указанный эффект достигается и при погружении в грунт забивных блоков.

Для малоэтажных зданий такие фундаменты могут устраиваться в сезоннопромерзающем слое грунта, т.е. они также являются мелко заглубленными.

Из фундаментов на локально уплотненных основаниях для зданий с несущими стенами наиболее приемлемыми являются ленточные в вытрамбованных или выштампованных траншеях.

Столбчатые фундаменты на таких основаниях целесообразно применять преимущественно при без ростверковом опирании стен. Это относится и к коротким забивным (пирамидальным и призматическим) и буронабивным сваям.

Однако в слабых грунтах столбчатые фундаменты и сваи могут применяться и при строительстве малоэтажных зданий.

Начиная с 1987 года во многих субъектах Российской Федерации, в том числе в Московской области, на мелко заглубленных фундаментах построены тысячи малоэтажных зданий со стенами из разных материалов — кирпича, блоков, панелей, деревянных щитов. Применение их позволило сократить расход бетона на 50-80%, трудозатраты — на 40-70%.

Длительный срок эксплуатации зданий на мелко заглубленных фундаментах свидетельствует об их надежности.

В настоящих нормах содержатся требования по конструированию и расчету мелко заглубленных фундаментов в грунтовых условиях Московской области.

Положения норм обоснованы результатами многолетних комплексных экспериментальных исследований, выполненных институтами-разработчиками настоящих норм, опытом проектирования, строительства и эксплуатации зданий.

1.1. Настоящие нормы распространяются на проектирование и устройство мелко заглубленных фундаментов жилых зданий до 3-х этажей включительно в Московской области.

Примечание. Нормы могут быть использованы для зданий культурно-бытового назначения, садовых домов, гаражей.

1.2. Нормы являются дополнением и развитием СНиП2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» (М., Стройиздат, 1995).

1.3. Нормы предусматривают использование слоя сезоннопромерзающего грунта в качестве основания фундамента, при этом мелкозаглубленный фундамент может быть устроен как на естественном основании, так и на локально уплотненном.

1.4. Тип и конструкция мелко заглубленного фундамента, способ подготовки его основания зависят от свойств грунта площадки строительства, и прежде всего, от степени его пучинистости.

1.5. При проектировании мелко заглубленных фундаментов на пучинистых грунтах обязательным является расчет оснований по деформациям пучения грунта.

1.6. При выборе площадки строительства предпочтение следует отдавать участкам с не пучинистыми или с наименее пучинистыми грунтами, однородными по составу, как в плане, так и по глубине той части сезоннопромерзающего грунта, которая проектируется в качестве основания мелко заглубленного фундамента.

1.7. При проектировании фундаментов на пучинистых грунтах необходимо предусматривать мероприятия, направленные на снижение, какдеформаций пучения грунта, так и их влияния на конструкции фундаментов и надземной части зданий, в том числе:

— водозащитные, обеспечивающие уменьшение влажности грунта, понижение уровня подземных вод, отвод поверхностных вод от здания посредством устройства вертикальной планировки, дренажных сооружений, водосборных канав, лотков, траншей, дренажных прослоев и т.п.

Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются не пучинистыми грунтами при любом уровне безнапорных подземных вод.

2.2. Количественным показателем пучинистости грунта является относительная деформация морозного пучения efh, равная отношению подъеманенагруженной поверхности грунта к толщине промерзающего слоя.

2.3. По относительной деформации морозного пучения еfh грунты подразделяются согласно табл. 2.1.

Относительная деформация морозного пучения грунта efh , доли ед.

Применение и особенности обустройства мелкозаглубленного фундамента

30июля

Чтобы построить красивый и надежный дом нужно крепкое и надежное основание, то есть фундамент. С него начинается любая стройка дома, он же фундамент составляет весомую часть расходов на строительство дома. Никому не хочется переплачивать лишнего без весомых на то оснований. Поэтому существует множество типов фундаментов, которые подходят для определенных условий почвы и строений. В этой статье разберемся, что такое мелкозаглубленный ленточный фундамент, для каких строений можно его использовать и какая финансовая выгода в строительстве именно этого фундамента.

Что такое ленточный мелкозаглубленный ленточный фундамент

Для начала разберемся, что такое ленточный фундамент. Основание ленточного типа представляет собой замкнутую по контуру железобетонную ленту, которая сооружается непосредственно на участке из бетона с предварительным армированием. Устройство ленточного фундамента выполняется по периметру будущего строения и под всеми стенами.

Сооружается для зданий с любыми габаритами и весом. Несущая способность корректируется путем увеличения ширины и высоты ленты этого фундамента. А вот ленточный фундамент уже в свою очередь подразделяется на мелкозаглубленный и заглубленный.

Первый вариант требует меньше усилий, меньший расход материалов, а следовательно и обходится будущему домовладельцу значительно дешевле. Разницу можно назвать точно исходя из особенностей участка и параметров строения, но в усредненном варианте разница в цене мелкозаглубленного и заглубленного ленточного фундамента может достигать до 50%. Но и вместе с тем имеет этот тип основания для дома меньшие несущие способности. Для каких зданий и почв подходит данный тип фундамента?

Когда можно применять мелкозаглубленный ленточный фундамент

1. Большой глубины промерзания почвы;
2. Наличия пучинистых грунтов;
3. Высокого уровня грунтовых вод.

Нижняя точка фундаментной конструкции всегда располагается выше уровня предельного промерзания на глубине не более 1500 мм. При этом, чем больше ширина основания, тем большую весовую нагрузку оно способно нести. Малое заглубление позволяет ему подниматься вместе с домом при зимнем вспучивании грунта, оставаясь при этом целым.

Ширина и глубина траншеи определяются расчетом. Если Вы не обладаете достаточными знаниями, обратитесь к профессиональным строителям. Цель строительства ленточного фундамента мелкого заглубления не только экономия, а в первую очередь получить надежное основание, которое будет служить верой и правдой не одно десятилетие.

Использование мелкозаглубленного ленточного фундамента лишь в случае возведения домов из легких строительных материалов, к которым относят: из бруса, домов по каркасно-щитовой технологии, небольших домов из газобетона или из пустотного кирпича.

Для просчета стоимости такого фундамента важно также учесть особенности Вашего участка.

ВАЖНО! При значительных перепадах высот устройство МЗЛФ конструктивно невозможно.

Устройство мелкозакглубленного ленточного фундамента

В зависимости от климатических условий, глубина заложения МЗЛФ на пучинистых грунтах определяется требованиями СНиП II-Б1-62 и равна:

• при промерзании до 1 метра – не менее 500 мм;
• до 1,5 метра – 750 мм;
• более 1,5 метра – 1000 мм.

Поэтому строители обычно делают расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента, принимая глубину заложения, как величину, равную глубине промерзания за минусом 25%. При соблюдении этого условия фундамент для дома сможет свободно подниматься без разрушения при вспучивании грунта.

Высота цоколя над поверхностью земли может достигать четырехкратной ширины, но не должна превышать размеров подземной части фундамента.

Этапы строительства ленточного фундамента мелкого заклубления

Перед началом строительства необходим этап проектирования, на котором изучаются все нагрузки на фундамент, определяется состав и состояние грунта. И если есть опасность грунтовых вод, то необходимо провести комплекс работ по обустройству дренажа.

Первой работой при устройстве мелкозаглубленного фундамента является подготовка котлована, который выполняется на полметра шире с целью дальнейших работ по утеплению отмостки.

Вначале снимается плодородный слой, приблизительно 20см по всей площади дома. Если это не сделать, то возможны негативные последствия в виде усадки, гниения и неприятного запаха. Далее в соответствии с планом и разметкой копается траншея под будущий ленточный фундамент. Глубину траншеи 70см следует дополнить ещё 40см (20см на слой песка и 20см на слой щебня).

Готовая траншея застилается геотекстилем, затем делается подушка в виде слоя песка и щебня. Подушка интенсивно трамбуется после отсыпки каждых 10см. Сверху на подушку укладывается полиэтиленовая пленка, чтобы цементное молочко при заливке не уходило в щебень.

Выставляется опалубка и делается арматурный каркас. Следует особое внимание уделить тому, чтобы арматурный каркас не касался опалубки. При устройстве опалубки возможно использование как более дешевых стройматериалов в виде различных досок, так и дорогих, как, например, ламинированная фанера.

Армокаркас выполняется из двух слоев двенадцатой арматуры с ячейкой 200х150. П-образные элементы связываются вязальной проволокой и раскрепляются.

Если в здании будет печь, то под неё необходимо выполнить отдельный фундамент. Причем основной фундамент и фундамент под печь не должны соприкасаться. Это связано с различающимися по весу нагрузками.

После двух недельной выдержки опалубка убирается и можно проводить дальнейшие работы по строительству: разводку коммуникаций, обратную засыпку, трамбовку, при необходимости стяжку.

Строим все типы фундаментов! Оставить заявку на расчет можно в разделе Фундаменты.

Мелкозаглубленный фундамент для дома

Здания и другие строительные сооружения размещают на фундаменте. Это неотъемлемый элемент, который «съедает» львиную долю всех расходов, выделенных на строительство. Поэтому особенно важно тщательно произвести расчеты и сделать экономически обоснованный выбор конструктивных решений и материалов для его изготовления.

Для чего нужен фундамент

По определению СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83», фундаментом называют часть сооружения, которая служит для передачи и распределения нагрузки от сооружения на основание.

Толщу грунтов, на которой размещают конструкцию сооружения, называют основанием. Грунт имеет невысокую несущую способность, поэтому фундамент конструкции заглубляют, чтобы он опирался на более прочные слои основания, расположенные на большей глубине, что обеспечивает его стабильное положение.

Какими бывают фундаменты

Существует четыре основных типа фундаментов, в зависимости от их формы:

1. Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту определенной толщины (обычно не менее 40 см), которая располагается под всей конструкцией и равномерно распределяет нагрузку от нее. Плитный фундамент подходит даже для тяжелых конструкций и ненадежных оснований.
2. Столбчатый фундамент представляет собой отдельные опоры, которые располагаются под колоннами здания или под его стенами на определенном расстоянии друг от друга. Сверху они могут быть связаны ростверком. Нагрузка распределяется не так равномерно, как в случае плитного фундамента.
3. Свайный фундамент — это также комплекс отдельных сильно заглубленных опор, связанных ростверком. Это фундамент для ненадежных грунтов или для участков с большими перепадами высоты.
4. Ленточный фундамент представляет собой опору, которая проходит под стенами на протяжении всей их длины (обязательно под несущими наружными и внутренними стенами и иногда под перегородками), внешне фактически представляет собой «ленту» из железобетона или штучных материалов (бутовой или кирпичной кладки, бетонных блоков).

От чего зависит выбор фундамента дома

Каждый тип фундамента имеет свои особенности, плюсы и минусы. Например, плитный фундамент очень надежен, но требует большого количества материалов и объемных земляных работ, поэтому применять его для легких построек экономически не целесообразно. Также он не подходит для участков с выраженным рельефом. Столбчатый фундамент хорош для легких построек и надежного грунта. Свайный требует применения специальной техники и т. д.

Фундаменты проектируют так, чтобы обеспечить надежность, долговечность и экономичность на всех стадиях строительства и эксплуатации сооружения. Для этого проводят сравнение различных вариантов проектных решений и выбирают то, которое обеспечивает наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундамента. Надежность конструкции должна быть обеспечена на всех этапах ее возведения и эксплуатации.

Не последнюю роль играют также соображения экономического характера, поскольку чрезмерная надежность всегда увеличивает затраты, что приводят к перерасходу финансовых средств. Стоимость фундамента может составлять от 25 до 40 % стоимости всего строительства сооружения, поэтому вопросы экономии финансов имеют большое значение.

Современные строители имеют дополнительную возможность сэкономить финансы, время и трудозатраты, благодаря применению высокотехнологичных материалов, например, добавок для бетона.

Работы по строительству конструкции начинаются со сбора исходных данных для проектирования, которые впоследствии должны интерпретироваться специалистами, обладающими соответствующей квалификацией.

Основание и фундамент сооружений проектируются на основе результатов инженерных изысканий, характеристик конструктивных и технологических особенностей сооружения и условий его эксплуатации, с учетом нагрузок, которые будут воздействовать на фундамент, влияния окружающей застройки, экологических и санитарно-эпидемиологических требований.

При проектировании учитывается уровень ответственности сооружений по ГОСТ 27751:

1. I — повышенный;
2. II — нормальный;
3. III – пониженный.

Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор следующих параметров:

1. типа основания (естественное либо искусственное);
2. типа, материала, размеров фундамента (ленточный, столбчатый, плитный, свайный, железобетонный, из каменной или кирпичной кладки, мелкого или глубокого заглубления);
3. мероприятий, которые при необходимости применяются для снижения влияния деформаций оснований на эксплуатационную надежность сооружений;
4. мероприятий, применяемых для снижения деформаций окружающей застройки.

Чтобы обеспечить надежность конструкции, основания рассчитываются по двум группам предельных состояний:

1. к первой группе относятся состояния, которые приводят сооружение и основание к непригодности к эксплуатации, например, к потере устойчивости формы и положения, разрушению, резонансным колебаниям, чрезмерной деформации основания и т. д.);
2. ко второй группе относятся состояния, которые затрудняют нормальную эксплуатацию сооружения либо снижают его долговечность из-за недопустимых перемещений (подъемов, прогибов, осадок, колебаний, трещин, углов поворота).

Расчеты основания по предельным состоянием — это выбор технического решения, которое обеспечивает невозможность достижения основанием этих предельных состояний. Учитываются не только нагрузки от сооружения, но и различные неблагоприятные воздействия внешней среды, которые могут менять физико-механические свойства грунтов, особенно, если строительство происходит на просадочных, набухающих, засоленых или пучинистых (то есть, ненадежных) грунтах.

Инженерно-геологические изыскания

В ходе инженерно-геологических изысканий получают сведения о рельефе, климатических, сейсмических, гидрогеологических условиях, видах грунтов, различных наблюдаемых неблагоприятных геологических процессах (например, подтоплениях, температурных аномалиях), физико-механических характеристиках грунтов, возможности изменения гидрогеологических условий и физико-механических свойств грунтов во время строительства и эксплуатации сооружения.

Надежность основания

В соответствии с ГОСТ 25100-82, основания могут иметь скальную или не скальную природу:

1. В скальных основах частицы грунта жестко связаны друг с другом, поэтому основание имеет вид сплошного массива. Скальные грунты по прочности подразделяются на семь видов — от очень прочных до оснований весьма низкой прочности. В целом, все скальные основания считаются надежными.
2. Нескальные основания называют грунтовыми. В них связи между частицами грунта значительно менее прочные, чем прочность частиц, поэтому такие основания более рыхлые, менее прочные. К ним относятся крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые грунты.

Имеет значение также способность грунта удерживать воду, особенно, если близко расположены грунтовые воды. К таким грунтам относятся глинистые почвы, пылевато-глинистые грунты и суглинки.

Грунтовые воды подразделяются на три типа:

1. верховодка — воды, расположенные на глубине 1,5–2,5 м от поверхности;
2. безнапорные грунтовые воды, которые залегают ниже верховодки на слое водонепроницаемых пород;
3. артезианские воды, которые располагаются между двумя водонепроницаемыми слоями, обычно на глубине несколько десятков метров.

Уровень расположения грунтовых вод, а также изменения уровня в зависимости от сезона — это данные, которые должны быть предоставлены по результатам инженерно-геологических изысканий. Если на участке уровень грунтовых вод менее, чем на 2 м ниже глубины промерзания почвы, а грунты относятся к видам, способным насыщаться водой, капиллярного подъема воды к фронту промерзания достаточно, чтобы грунт стал пучиноопасным. Насыщенный водой грунт при замерзании увеличивается на 20–100 % в объеме, и происходит его пучение, из-за чего могут возникнуть деформации зданий (трещины, крен).

При возведении фундамента на таких участках предусматривают одну из следующих мер:

1. дренирование участка для отвода воды;
2. удаление грунта и замену его песком;
3. упрочнение верхнего слоя грунта связующими материалами;
4. изменение глубины заложения фундамента;
5. применение мероприятий, которые уменьшают глубину промерзания.

Выбор ленточного фундамента

Жилые, общественные, производственные, сельскохозяйственные малоэтажные здания (то есть, имеющие до трех этажей, согласно СП 22.13330.2011) могут возводиться на малозаглубленных и не заглубленных фундаментах, устраиваемых в слое сезоннопромерзающего грунта. В этих случаях рекомендуется применять в зданиях с несущими стенами на естественном основании ленточные, столбчатые, плитные мелкозаглубленные фундаменты. Они рекомендуются для зданий, которые не имеют подвалов.

Мелкозаглубленным называют фундамент с глубиной заложения подошвы выше расчетной глубины сезонного промерзания грунта, которая зависит от региона. Примерные данные указанные в таблице ниже

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты могут устанавливаться на пучинистых грунтах, в том числе, локально уплотненных, при условии расчета их оснований по деформациям пучения.

В соответствии с СП 22.13330.2011, несущие элементы малозаглубленных и не заглубленных фундаментов устанавливают на выравнивающую подсыпку:

1. на непучинистых грунтах — из песка;
2. на пучинистых грунтах — из непучинистого материала, например, гравелистого песка крупной и средней крупности, мелкого щебня, котельного шлака, при необходимости увеличения расчетного сопротивления грунта основания в некоторых случаях целесообразно применять песчано-щебеночную или песчано-гравийную подушку из смеси 40 % песка крупной или средней крупности и 60 % щебня либо гравия.

В соответствии с ГОСТ 25100-82, ленточные мелкозаглубленные фундаменты устраиваются:

1. на слабопучинистых и практически не пучинистых грунтах — из сборных бетонных блоков, которые укладывают без соединения друг с другом;
2. на средне- и сильнопучинистых грунтах — из сборных железобетонных блоков с выпусками арматуры, которые у соседних блоков соединяют между собой, а стыки замоноличивают бетоном;
3. на чрезмерно пучинистых грунтах — из монолитного железобетона.

Плюсы монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома:

1. достаточно надежен;
2. экономичен (требует меньше материалов и трудозатрат, чем плитный фундамент);
3. для малоэтажных зданий может возводиться на ненадежных грунтах оснований, грунтах с высоким залеганием грунтовых вод, пучинистых грунтах, участках с перепадами высот рельефа более 50 см на 10 погонных метров;
4. долговечен (срок службы составляет до 200 лет );
5. позволяет устроить в доме цокольный этаж;
6. мелкозаглубленный ленточный фундамент можно возвести своими руками.

К минусам монолитного железобетонного фундамента относятся необходимость армирования, использования опалубки, длительного ожидания набора прочности бетона. Однако, в отличие от изготовления ленточного фундамента из блоков, для монолитного фундамента не требуется привлекать специальную технику для их разгрузки и установки на место.

Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента

Работы по изготовлению малозаглубленного ленточного фундамента подразделяются на несколько основных этапов.

Разметка

Как правило, форма ленточного фундамента прямоугольная либо вписывается в прямоугольник, поэтому работу начинают с разметки прямоугольника, в который вписывается фундамент. Для этого используют колышки и крепкий, не растягивающийся шнур.

Разметив основной контур, внутри него размещают дополнительные контуры фундамента, если они есть. После окончания разметки внешних контуров фундамента нужно разметить внутренние, расположенные параллельно им на расстоянии, которое складывается из ширины ленты фундамента и толщины опалубки с обеих сторон. Это ширина может составлять 70–80 см для малоэтажного дома.

Высотный уровень фундамента размечают над уровнем грунта строго горизонтально. Для этого используют обноску, расположенную по периметру фундамента на расстоянии 0,5–1,5 м от его наружных стен.

Земляные работы

Заключаются в изготовлении траншеи по намеченной разметке. Для мелкозаглубленного фундамента глубина заложения выбирается, согласно СП 22.13330.2011, меньше глубины промерзания грунта. К глубине заложения фундамента добавляют толщину песчаной подушки или бетонной подготовки, чтобы получить глубину траншеи под фундамент.

Дно траншеи утрамбовывают, затем устраивают песчаную подушку из непучинистого материала — крупного песка, мелкого щебня или смеси песка и щебня в соотношении 40/60. Толщина подушки может составлять от 20 см. Ее подсыпают слоями, каждый из которых трамбуют.

Вместо песчаной подушки иногда устраивают бетонную подготовку из бетона класса по прочности В7,5. Толщина подбетонки составляет от 10 см. На набухающих в грунтах, в соответствии с СП 22.13330.2011, необходимо предусматривать устройство компенсирующих песчаных подушек под ленточные фундаменты шириной не более 1,2 м. Размеры подушки указаны в таблице ниже.

Изготовление опалубки

Опалубка — это форма, в которую заливается бетон для придания ему требуемой конфигурации. Она может быть инвентарной металлической, либо ее изготавливают на месте из щитов, досок, толстой фанеры. Опалубочные работы производят в соответствии с рекомендациями СП 70.13330.

При наличии плотного грунта, мелкозаглубленные фундаменты можно заливать непосредственно в грунт.

Армирование

Фундаменты изготавливают из железобетона, то есть, бетона, усиленного арматурой. Армирование необходимо для равномерного распределения нагрузки по всей конструкции фундамента. Арматурный каркас принимает на себя растягивающие напряжения и позволяет повысить прочность бетона на растяжение и изгиб, а также на знакопеременные нагрузки, которые у не армированного бетона не очень высоки.

Армированный бетон не только более прочный и долговечный, но и меньше подвержен трещинообразованию и позволяет создавать конструкции даже очень сложной формы. Однако армирование имеет свои минусы:

1. это трудоемкий процесс, который требует привлечения квалифицированных специалистов, затрат времени и дополнительных финансовых затрат на приобретение арматуры;
2. применение стальной арматуры значительно увеличивает вес конструкции (масса одного кубометра железобетона увеличивается на 150–200 кг по сравнению с не армированным бетоном).

Арматурный каркас фундамента обычно состоит из стальных стержней. Для горизонтальных элементов каркаса используют арматуру периодического профиля диаметром 12 мм, хомуты — гладкие, диаметром 8 мм. Они соединяются в трехмерный каркас при помощи вязки проволокой диаметром 0,8–1 мм либо пластиковыми хомутами, или сваркой при помощи сварочного аппарата.

Арматуру располагают так, чтобы обеспечить толщину защитного слоя бетона, указанную в проектной документации, но не менее указанной в таблице ниже.

Защитный слой бетона — это бетон от грани элемента конструкции до поверхности арматурного стержня. Он необходим для обеспечения возможности устройства стыков элементов арматуры, совместной работы арматуры с бетоном, анкеровки арматуры в толще бетона, защиты арматуры от агрессивных внешних воздействий, огнестойкости изделия.

Укладка бетона

Монолитный ленточный фундамент заливают бетоном в один прием. Если такой возможности нет, конструкцию заливают участками с образованием горячих или холодных швов.

Горячие швы образуются, если интервал времени между заливкой двух участков составляет не более 12 часов. Если времени прошло больше, швы называют холодными. Тогда необходимо выждать не менее трех суток для затвердения бетона, а затем его поверхность зачистить металлическими щетками для лучшего сцепления слоев. Заливать бетон частями можно как вертикальными, так и горизонтальными слоями.

Уложенную в опалубку бетонную смесь обрабатывают вибрацией, чтобы ее уплотнить. Уплотнение бетонной смеси обеспечивает требуемую плотность готового бетона. Продолжительность вибрирования назначают, исходя из класса бетона по удобоукладываемости, типа конструкции, вида и степени армирования.

После чего разглаживают поверхность и выдерживают бетон до набора расчетный прочности.

Уход за бетоном

Бетон — это композитный материал, который состоит из вяжущего водного твердения — цемента, крупных и мелких заполнителей и воды. Основные требования к бетонам содержатся в СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 «Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля» и СП 63.13330.2012 « Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».

За твердение бетонной смеси и превращение ее в прочный камнеподобный материал отвечает цемент, соединения которого после смешивания с водой вступают в реакции гидратации. Продуктами этих реакций являются соединения, образующие кристаллическую структура бетона.

В процессе твердения бетона выделяют несколько основных точек:

1. Схватывание бетонной смеси. Раствор из подвижного состояния переходит в твердое и утрачивает пластичность.
2. Начало отверждения бетона — сразу после схватывания.
3. Критическая прочность. Это прочность, по достижении которой бетон можно замораживать, не опасаясь снижения его основных характеристик. Она определяется проектом и может составлять от 30 до 70 % от расчетной прочности бетона. Если проект не содержит указаний, то критической прочностью считается 70 % от расчетной прочности.
4. Распалубочная прочность. Это прочность, по достижении которой можно снимать опалубку. Она указывается в рабочей документации.
5. Расчетная прочность. Достигается на 28-е сутки при нормальных условиях твердения бетона.

Нормальными для отверждения бетона являются условия, при которых температура окружающего воздуха составляет + 18–22° С, а влажность воздуха приближается к 100 %. Уход за бетонным изделием должен обеспечить эти условия.

В соответствии с рекомендациями СП 70.13330, сразу после окончания бетонирования и вплоть до достижения критической прочности, а Во время перерывов в процессе укладки бетон должен быть надежно защищен от попадания атмосферных осадков и испарения воды.

Согласно СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, при температуре воздуха в 13:00 в тени выше + 25° С и влажности менее 50 %, погода считается сухой и жаркой. При наличии ветра каждые 2 м/с считаются эквивалентными добавлению + 1° С.

В таких условиях в летнее время укладку бетона необходимо производить максимально быстро, а после окончания укладки, не позднее, чем через 10 минут после окончания работ по отделке поверхности, бетон необходимо укрыть влагонепроницаемый материалом либо нанести пленкообразующее покрытие (к примеру из битума). Горизонтальные поверхности, подверженные воздействию солнечных лучей, при температуре воздуха + 30° С и выше необходимо укрывать теплоизоляционными материалами. Эти меры называются первичным уходом.

Последующий уход продолжается вплоть до достижения 70 % от расчетной прочности, в течение не менее 7 дней. К мерам последующего ухода относятся устройство влагоемких покрытий и непрерывное орошение.

Бетон для ленточного фундамента

Основная характеристика бетона — его прочность на сжатие. Для изготовления фундаментов применяются тяжелые бетоны класса по прочности на сжатие не ниже:

1. для легких деревянных домов, бань, гаражей — В15;
2. для малоэтажных домов — В22,5.

Пропорции основных компонентов указаны в таблице ниже. Цемент применяется класса по прочности не ниже ЦЕМ I 32,5Н—ЦЕМ I 42,5Н (ГОСТ 31108-2016).

Подвижность бетона

Ленточный фундамент — это армированная конструкция, которая содержит каркас из стальных стержней, поэтому для заливки фундаментов, согласно СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, рекомендуется применять бетонные смеси марки по удобоукладываемости П5.

В таблице ниже указаны пропорции компонентов бетонной смеси для получения бетонов в зависимости от их класса по прочности на сжатие, а также их другие нормируемые характеристики.

Удобоукладываемость бетона — это показатель того, насколько смесь хорошо растекается под собственным весом. Чем бетонная смесь жестче, тем она менее подвижная, меньше растекается и сложнее уплотняется, а значит, требует более длительной виброобработки.

По удобоукладываемости смеси подразделяются на сверхжесткие, жесткие и подвижные.

Подвижные смеси подразделяются на классы по подвижности от П1 (малоподвижные) до П5 (литьевых смеси, которые не требуют виброобработки). Именно выскоподвижные смеси необходимы для изготовления фундаментов, поскольку они хорошо заполняют опалубку и рекомендуются для армированных конструкций.

Чтобы получить подвижную смесь, можно добавить в нее больше воды. Однако излишняя вода в бетонной смеси приводит к снижению прочности, поскольку не участвует в реакциях гидратации и остается в бетоне в не связанном виде.

Для повышения подвижности без добавления лишней воды применяют пластифицирующие добавки.

В соответствии с ГОСТ 24211-2008 Межгосударственный стандарт «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия», добавками называются органические либо неорганические вещества, которые вводят в бетонные и растворные смеси в процессе их приготовления с целью регулирования их строительно-технологических свойств либо придания им новых характеристик.

Классы, группы и подгруппы добавок для бетонов перечислены в таблице ниже.

Компания CEMMIX для изготовления фундаментов рекомендует применять в бетонных смесях суперпластификатор CemBase.

Добавление 0,5–2 л CemBase на 100 кг цемента позволяет повысить подвижность бетонной смеси с П1 до П5 и отказаться от виброобработки.

Смесь с добавкой CemBase демонстрирует более длительную живучесть, отсутствие расслаивания, а готовый бетон имеет более высокую прочность и плотность. Снижаются усадочые явления и образование трещин. Ранняя прочность бетона тоже повышается, что позволяет в более ранние сроки произвести распалубку и повысить темпы строительства.