Основная задача любого фундамента – передача нагрузки от возведенного на нем здания на грунт. Для больших и тяжелых зданий создаются мощные фундаменты, «подошвы» которых опускают ниже уровня промерзания грунта, для защиты конструкции от морозного пучения.
На прочных, скальных грунтах, а также на любых грунтах, но под легкие здания (суммарным весом до 100 т.), для выполнения задачи достаточно возведения незаглубленных столбчатых и ленточных фундаментов. Что такое незаглубленный ленточный фундамент, способ его устройства и необходимые материалы – это и многое другое, словами специалистов.
Устройство незаглубленного ленточного фундамента
Незаглубленный фундамент – это основание, для обустройства которого достаточно снятия почвенно-растительного слоя. Такие опорные конструкции устанавливают на прочных, непучинистых грунтах, не подверженных сезонным подвижкам:
- базальтовые и другие скальные породы;
- крупнообломочные;
- галечные;
- гравийные;
- крупнопесчаные без примесей глины или суглинка.
По своему виду незаглубленные фундаменты могут быть столбчатыми или ленточными. Ленточные основания такого типа могут быть сборными или монолитными. Сборный фундамент – это основание, сложенное из отдельных блоков, объединенных верхней стяжкой. Монолитная конструкция – фундамент, полностью отлитый из жидкого бетона.
Применяют несущие варианты такого типа только для малоэтажного (не более 2), индивидуального строительства. Например, это может быть фундамент для дома каркасного типа или сложенного из бруса. Каждый из вариантов такого основания имеет свои плюсы и минусы, поэтому выбор остается за заказчиком.
Важно! Большим плюсом сборного фундамента является скорость его возведения. Минусом этой конструкции считается необходимость использования тяжелой техники.
Если владелец принимает решение, возвести ленточный незаглубленный фундамент своими руками, то лучшим решением будет выбор монолитной версии.
Расчет
Учитывая, что фундамент такого типа устраивается для малоэтажных, легких зданий, то сложные инженерные расчеты, применяемые в многоэтажном строительстве, здесь не нужны. Многолетний опыт эксплуатации большого количества зданий, установленных на такие основания, показывает, что для вполне приемлемого расчета, достаточно знать несколько величин.
- Вес здания. Здесь нужно учесть вес всех стройматериалов: из чего сделаны стены, крыша, внутренние стены и перегородки, потолок, пол, включая половые лаги. Суммировав вес всего, что опирается на фундамент, выводят вес 1 м² стены.
- Вычисляют снеговую нагрузку. Если уклон крыши более 60˚, то эту нагрузку не учитывают, для угла наклона скатов кровли под меньшими углами, значение выбирают по климатической карте региона. Её можно найти в интернете, в нормативном документе СП 22.13330, или в отделе строительства местной власти.
- Ширина фундамента. Минимальная ширина ленты не должна быть менее 25 см. Нормальная ширина основания определяется из расчета: ширина ленты = ширина стены + 5-7 см. с внешней стороны, и столько же – с внутренней. Например, ширина стены дома из бруса равна 20 см. Тогда лента должна быть толщиной не менее 30 (20 + 5 + 5) см. Причем, линия середины ленты должна совпадать с линией середины стены. Для двухэтажного дома, с целью противостояния ветровой нагрузке, ширина ленты должна быть больше – 20+10 + 10 см.
- Высота фундамента. С учетом требований по снеговым условиям, высота цоколя рассчитывается по средней высоте снега в регионе, + 10 см. Взять среднегодовое значение можно на местной метеостанции.
- Формула расчета нагрузки: Ну = Вд + Нс \ Пф, где:
- Ну – искомая удельная нагрузка на 1 м² фундамента;
- Вд – вес дома или здания (из пункта 1);
- Нс – снеговая нагрузка (из п.2);
- Пф – площадь фундамента.
Площадь фундамента Пф, определяется как умножение ширины фундамента (пункт 3) на его длину.
После определения значения удельной нагрузки от здания на 1 м² фундамента (Ну), необходимо определить тип грунта в районе строительства.
Совет! Если для самостоятельного определения нет возможностей, то эти данные можно взять в отделе строительства местной власти. Узнав тип грунта у себя на участке, можно определить своё значение по таблице несущей способности грунтов из СП 22. 123330.
Сравнив полученные значения с данными из таблицы, делают вывод: если значение, полученное из расчетов, меньше или равно, значению в таблице, то фундамент спроектирован правильно. Если расчетное значение больше, то основание нужно делать шире или выше, или увеличивать оба этих размера.
Земляные работы
Земляные работы перед устройством незаглубленного фундамента проводятся в минимальном объеме. Для его устройства достаточно удалить почвенно-растительный слой, но он снимается на начальном этапе строительства сразу со всей стройплощадки. Траншею или «котлован» под незаглубленный монолит копают только в том случае, если необходимо сделать дренаж для отвода дождевых и талых вод.
На заметку! Максимальная глубина разработки грунта под ленту – 10-15 см.
Дренаж
Устраивать дренаж для незаглубленного ленточного фундамента необходимо лишь в том случае, если на стройплощадке присутствует высокий уровень грунтовых вод. Дренаж делают в виде канавы, выкопанной внутри траншеи, ниже уровня подошвы фундамента, с выкладкой ее дна геотекстилем и установкой полимерных труб. Трубы устанавливают таким образом, чтобы скопившуюся в них воду, можно было собрать в одном месте и отвести из-под фундамента. Для этого трубы под каждой стеной, укладывают с уклоном в самую нижнюю точку рельефа, откуда выкапывают дренажную траншею для удаления воды. Дно дренажной траншеи отсыпают щебнем мелкой фракции, крупным песком, или гравием. Отводную трубу оборачивают геотекстилем и укладывают в дренажную траншею, после чего ее засыпают.
Подушка
Для выравнивания поверхности грунта под ленту незаглубленного фундамента, создают подушку из инертных материалов – песок, мелкий гравий или щебень, или их комбинации в разных составах и пропорциях. Подушку можно отсыпать в траншее (см. пункт выше), или прямо на поверхности площадки. В последнем случае, слой засыпки делают на 45-50% шире, исходя из толщины стены, и утрамбовывают сильнее, чем в приямке. Оптимальная толщина подушки, вне зависимости от места, – 10-15 см.
Опалубка
Чтобы удержать жидкий бетон в нужной форме, применяют опалубку. Её собирают в нужном месте, из листов фанеры, ОСП, или досок. В последние 25-30 лет широко применяется многоразовая сборно-разборная стальная опалубка. Ещё позже стали применять несъемные полистирольные фундаментные щиты опалубки. Использование несъемных щитов или стальной многоразовой опалубки в индивидуальном строительстве, вряд ли возможно из-за высокой цены.
При монтаже опалубки необходимо предусмотреть возможность создания «проходов» через фундамент, для прокладки коммуникаций и вентиляции.
Высота щитов опалубки должна быть на 10-15 см выше верхнего уровня ленты. Для большей прочности установленные щиты можно укрепить подпорками, установленными с наружной стороны.
Армирование
Незаглубленный ленточный бетонный фундамент для частного дома должен быть армирован. Для таких сооружений возможно применение любой прутковой арматуры, как стальной, так и полимерной. Основой арматурного скелета являются 4 горизонтальных продольных ряда прутков, соединенных сваркой или проволокой. Поперечные ряды арматуры соединяют с продольными такими же способами. Шаг установки поперечных рядов составляет не более 75% от высоты ленты.
Крайние продольные ряды арматуры не должны устанавливаться на расстоянии менее 5 см., от внутренней стороны опалубки.
Заливка бетона
В тело ленты фундамента, бетон заливают любым удобным способом. Использовать можно любые марки, однако лучшим вариантом будет тяжелый состав типа М300. Получить состав на стройплощадке можно двумя способами – заказать «на стороне» или приготовить самостоятельно. В первом случае, необходимо обеспечить возможность максимально близкого подъезда тяжелого автомобиля к опалубке. Кроме того, нужно иметь на стройплощадке бригаду минимум из 3-х физически сильных человек, способных работать с заливным рукавом автобетономешалки (миксера). Лучшим вариантом будет возможность залить всю опалубку за один рабочий день.
Уплотняют бетон в опалубке погружным вибратором, либо отрезками арматуры, которыми делают «протыкающие» движения «сверху-вниз».
В случае самостоятельной заливки, необходимо максимально близко к опалубке располагать бетономешалку и места складирования инертных материалов и цемента. В случае, если смеситель расположен ниже верхнего уровня фундамента, то необходимо предусмотреть установку сходней и наличия на стройплощадке ручных тачек для доставки бетона в опалубку.
Рекомендуемая численность бригады – не менее 4-х человек. Если, по каким-либо причинам, залить всю опалубку за один день не получилось, то работы можно продолжить на следующий день. Удлинение сроков между первой и второй частями заливки, более чем на 2 суток, потребует принятия мер по затормаживанию процесса схватывания бетона. Для этого можно применить способ засыпки поверхности залитой части, мокрыми опилками или тканями. Засыпают опилки или укладывают ткани после схватывания верхнего слоя бетона, ориентировочно – через сутки после окончания работ.
Гидроизоляция
Фундамент такого типа необходимо гидроизолировать. Если лента имеет погруженную в грунт часть, то эту часть гидроизолируют, прикрепляя к внутренним стенкам опалубки полиэтиленовую пленку. Открытые части ленты покрывают несколькими слоями битумной или эпоксидной мастики.
Верхнюю часть поверхности фундамента, перед установкой стен, покрывают 2-3 слоями мастики, чередуя их с 2-3 слоями рулонных гидроизоляционных материалов. Ленточный фундамент можно утеплить, прикрепив к его внешней стороне листы эктрудированного пенополистирола или каменной ваты. Прикрепить листы утепления к стенке фундамента можно с помощью современных морозостойких марок клея, с помощью дюбель-гвоздей, либо другим подручным способом.
Коротко о главном
Подводя итог, можно сделать вывод: в самостоятельной заливке незаглубленного ленточного фундамента нет ничего сложного. Однако, необходимо все тщательно просчитать и продумать, прежде чем приступать к работе. Фундамент – одна из самых дорогих частей дома, стоимость его устройства, по разным оценкам, может составлять от 40 до 60% от стоимости всего дома. Возможно, при проведении расчетов, выяснится что в данном конкретном случае, лучшим выходом будет строительство сборного ленточного фундамента, чем устройство монолитного варианта.
