Какой фундамент для каркасного дома?

Правильный выбор фундамента для каркасного дома – залог долговечности. Каркасное строение легкое, поэтому можно использовать практически любой вид фундамента. Но важно учитывать внешние факторы – рельеф стройплощадки, тип грунта, уровень залегания грунтовых вод. Изучите все возможные варианты и сопоставьте их с условиями своего участка.

Содержание

Параметры выбора фундамента

Существует большое количество видов фундамента. Они различаются по трудоемкости, срокам монтажа, стоимости. Любой застройщик хочет сократить время строительства и затраты, но есть минимальные требования по прочности и надежности, которых следует придерживаться.

От чего зависит выбор типа фундамента

Архитектор при выборе фундамента для каркасного дома в обязательном порядке учитывает следующие условия:

  • размеры дома и его конфигурацию;
  • материал стен – так, бетон, газобетон или кирпич при подвижках легко трескаются;
  • вес здания с мебелью и оборудованием, ветровые и снеговые нагрузки;
  • динамические нагрузки – количество посетителей и их возможную деятельность (танцы, занятия спортом), работу механизмов и т. д.;
  • рельеф участка;
  • состав грунтов под фундаментом – это главный параметр.

Если остальные параметры можно вычислить на бумаге или найти в справочнике, то рельеф участка и состав грунтов определяются исключительно путем специальных инженерных геодезических и геологических исследований.

Рельеф отображается на топографическом плане местности. Для получения плана бригада геодезистов осуществляет топографическую съемку участка специальными приборами. На основании съемки строится цифровая модель рельефа. Туда же заносят данные о строениях и сооружениях на участке, растительности, наземных и подземных коммуникациях.

Состав грунтов определяется геологическими исследованиями. Геологи бурят одну или несколько скважин, в зависимости от площади здания. Глубина скважин зависит от этажности и предполагаемого веса строения, а также от самого грунта – геологи стараются дойти до твердых пород.

Особенности почвы под фундаментом

По плотности грунты можно разделить на следующие категории:

  • скальный – самый надежный вариант, тут можно вообще обойтись без фундамента;
  • гравийный, песчано-гравийный, песчаный без примеси глины – не сжимается, не вспучивается, грунтовые воды чаще всего расположены глубоко;
  • глинистый – обычно насыщен влагой, поэтому при замерзании вспучивается;
  • торф – строить на торфе опасно, он проседает, вспучивается и так далее.

Торф либо выбирают на всю глубину залегания, либо проходят сваями до твердых пород.

Очень важная характеристика почвы – глубина промерзания. Промерзание водонасыщеных грунтов ведет к их вспучиванию, поэтому глинистую почву, как правило, выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью. Водопроводные трубы также прокладывают ниже глубины промерзания.

Наличие грунтовых вод, их уровень и сезонность учитывают при возведении фундаментов глубокого залегания. При высоком уровне грунтовых вод подвалы не делают, поскольку любая гидроизоляция со временем дает течь.

Если же подвал жизненно необходим – закладывают глубокую дренажную систему вокруг фундамента. Если рельеф не позволяет воде уходить самотеком, устанавливают насосы для принудительной откачки воды. Кроме того, от уровня грунтовых вод напрямую зависит выбор системы локальной канализации.

Виды фундамента под каркасный дом

Стандартный каркасный дом легкий, поэтому требования к фундаменту не очень жесткие. При всем многообразии фундаменты можно разделить по типу опирания на поверхность на следующие виды:

  • на столбах;
  • свайный;
  • ленточный;
  • монолитная плита.

Под несущие стены каркасного дома в местах их пересечения и в местах повышенной нагрузки (камин, ванна) устанавливают вкопанные в землю столбики, обычно из бетона, реже из кирпича. Кирпич боится влаги, поэтому его нужно тщательно гидроизолировать.

В качестве бетонных столбиков можно использовать готовые железобетонные блоки либо залить их самостоятельно. Под заводские блоки нужно отсыпать подушку из гравия 10-15 см. При самостоятельной заливке столбы необходимо армировать.

Столбы, используемые для фундамента для каркасного дома, сверху необходимо обвязать. В качестве обвязки применяется стальной швеллер или деревянный брус. Швеллер гораздо дороже, поэтому он используется только в особо ответственных случаях.

Для защиты пространства под домом от мусора, осадков и животных промежутки между столбами по периметру фундамента чем-либо заполняют – делают так называемую забирку. В бюджетном варианте используют асбоцементный лист, ЦСП, влагостойкую фанеру. Более дорогие и более презентабельные варианты – сайдинг, цокольные панели.

Столбчатые фундаменты можно применять на плотных грунтах при строительстве дома небольшого размера и веса, чаще всего их выбирают именно в каркасном строительстве.

Преимущества столбчатого фундамента:

  • быстрый монтаж;
  • минимум земляных работ;
  • небольшая стоимость;
  • возможность возведения своими руками.

Недостатки столбчатого фундамента:

  • не используется на пучинистых грунтах;
  • нельзя сделать подвал.

Ленточный фундамент

Бетонная лента подходит для строений среднего и большого размера, как на песчаных грунтах, так и на суглинках.

  1. Пучинистые грунты выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью.
  2. Песок послойно трамбуют с проливкой водой.
  3. Затем выполняют подушку из щебня толщиной 10-15 см. Нередко для теплоизоляции прокладывают слой 2-5 см. твердого пенополистирола (например, пеноплэкс).
  4. После этого выставляют опалубку по ширине ленты, внутри опалубки размещают арматуру, связанную в каркас.
  5. Затем заливают бетон. Желательно залить ленту за один день. Если это не получается, на месте стыка делают ступеньку.

Классическая высота верха ленты над уровнем грунта 40-60 см. Горизонтальная ширина ленты зависит от толщины стены, обычно лента шире на 10-15 см. Следует учитывать возможность опирания на ленту фасадной отделки (например, отделочный кирпич). В ленте оставляют отверстия для вентиляции – продухи.

Новичкам рекомендуется внимательно изучить пошаговую инструкцию устройства монолитного ленточного фундамента с фото и видео.

На твердых грунтах применяется сборный фундамент из блоков ФБС – расшифровывается как «фундаментный блок сплошной». Технология сборного фундамента экономит время и силы, но необходима грузоподъемная техника – как минимум манипулятор.

При высоких грунтовых водах основание необходимо защитить. Для защиты используется обмазочная и наплавляемая гидроизоляция. Либо применяется бетон с повышенной устойчивостью к воде – гидробетон. Разумеется, лучше всего сочетать гидробетон и нанесение гидроизоляции. Каркас здания отделяется от бетонной ленты изолирующим слоем. В классическом случае это рубероид, но сейчас в продаже много современных рулонных гидроизоляционных материалов.

Преимущества ленточного фундамента:

  • подходит для широкого спектра возводимых зданий и различных грунтов;
  • надежность и долговечность;
  • выдерживает большие нагрузки;
  • возможно устройство погреба или подвала;
  • для отделки подходят любые материалы;
  • относительно невысокая стоимость.

Недостатки ленточного фундамента:

  • большой срок строительства – нельзя нагружать до набора бетоном необходимой прочности;
  • высокая трудоемкость;
  • сезонность работ – зимой бетон нужно подогревать и применять специальные добавки, что повышает стоимость работ.

Как залить ленточный фундамент своими руками, смотрите в видео.

Свайный фундамент

Сваи – самый популярный фундамент для каркасного дома. Свая – это столб, погруженный в землю на достаточно большую глубину. Применяют свайные фундаменты для строительства на ненадежных пучинистых или торфяных грунтах. Основной принцип: свая должна опираться на твердый слой грунта ниже глубины промерзания. Кроме того, в каркасном строительстве сваи используют как быстровозводимый недорогой вариант.

Для каркасных домов подходят следующие виды свай:

  • набивные;
  • забивные;
  • винтовые.

Набивная свая выполняется путем бурения скважины либо забивкой в грунт полой трубы. Полученное отверстие заполняют (набивают) бетоном. Набивные сваи весьма дешевы, но процесс их производства довольно трудоемок.

Забивные сваи – это, как правило, железобетонные изделия заводского изготовления. Они довольно редко применяются в каркасном строительстве, поскольку для погружения в землю нужна дорогая копровая техника.

Фундаменты на винтовых сваях

В последние двадцать лет винтовые сваи получили очень широкое применение, поэтому их следует рассмотреть особо. Винтовая свая – это толстостенная труба из стали диаметром от 50 до 150 мм. На конце находится заостренный наконечник, сварной или литой, с винтовой лопастью.

Для защиты от коррозии свая покрывается специальным резинобитумным составом или красится водостойкой краской. Толщина стенки стальной трубы должна составлять не менее 4 мм. На верхнем конце сваи делается отверстие для завинчивания.

Возведение винтового фундамента выполняется следующим образом:

  • размечаются места под сваи, обычно сваи располагаются на расстоянии 1,5–2,5 метра друг от друга под несущими стенами;
  • выкапывается стартовая ямка глубиной до 50 см;
  • свая устанавливается в ямку вертикально и завинчивается в почву.

Для завинчивания свай существуют специальные машины, но в частном строительстве чаще всего это делают вручную. В отверстие наверху сваи вставляется длинный лом и не менее четырех человек завинчивают сваю на необходимую глубину, обычно полтора–два метра.

Затем сваи обрезаются по уровню и трубы заполняются цементным раствором. Это необходимо для увеличения прочности сваи и для защиты от коррозии изнутри. Сверху на сваю наваривается оголовок – стальная прямоугольная пластина – и свайный фундамент готов.

Очень важно после монтажных и сварочных работ обработать все швы и видимые повреждения защитного слоя гидроизоляционной мастикой, иначе ржавчина разрушит сваю за несколько лет.

Преимущества свайных фундаментов:

  • быстрый монтаж – фундамент под средний дом монтируется за один день;
  • возможность возведения на различных грунтах – заболоченных, пучинистых, а также в воде на малой глубине;
  • монтаж возможен круглогодично и в любую погоду;
  • если нужно сохранить ландшафт, тяжелая техника не применяется, сваи закручиваются вручную;
  • отпадает необходимость земляных работ – площадку не надо выравнивать;
  • можно строить дом сразу после монтажа;
  • относительно невысокая стоимость;
  • долгий срок службы – правильно установленная свая служит не менее 100 лет.

Недостатки свайных фундаментов:

  • при неправильном погружении – отклонение от вертикали более чем на 4 градуса или вывинчивание для подгонки под горизонт – свая теряет несущую способность;
  • в случае ошибки в расчетах добавить сваю под готовый каркасный дом не получится;
  • невозможно сделать погреб и подвал.

Монолитная плита

Монолитная железобетонная плита применяется в качестве фундамента для каркасного дома в тех случаях, когда на имеющихся грунтах другие технологии неприменимы. При строительстве большого дома с солидным бюджетом также довольно часто заливают утепленную монолитную плиту.

Для заливки плитного фундамента необходимо снять растительный слой и выровнять площадку. Под плиту, как правило, выбирают 50-100 см грунта и устраивают песчано-гравийное основание с послойной трамбовкой. Часто под несущими стенами сначала отливают железобетонную ленту глубиной 20-100 см, такая лента называется ростверк. При заливке ростверка делают выпуски арматуры наверх для последующей перевязки с плитой.

Перед засыпкой песчано-гравийной смеси котлован застилают специальной тканью – геотекстилем. Эта ткань пропускает воду, но не дает смешиваться песку с подстилающим грунтом. Затем выставляется опалубка по контуру фундамента и производится армирование по всей площади плиты. Применяется рифленая арматура 10-12 мм в диаметре. Вяжется одна или две решетки с размером ячейки от 10х10 до 20х20 см.

Если предполагается утепление плиты, под арматуру настилается слой твердого пенополистирола. Перед заливкой необходимо заложить трубы канализации и водопровода, чтобы потом не долбить плиту. Опалубка заливается бетоном, бетон выравнивается по маякам. Очень важно заливать плиту одним днем, иначе холодный шов может дать трещину.

Преимущества плитного фундамента для каркасного дома:

  • высокая прочность и долговечность;
  • применим практически к любым грунтам;
  • не нужно нижнее перекрытие.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • большой объем и длительный период работ;
  • сезонность.

Учет всех этих условий и требований позволит выбрать фундамент, оптимально подходящий к конкретному каркасному дому. Правильно подобранный вариант позволит сэкономить средства и время без потери качества и сроков службы.

Несколько лет я почитывал литературу, посматривал, что и как строят мои соседи и знакомые, что-то строил сам, а потом наблюдал за тем, что из этого вышло в течение нескольких сезонов. Анализировал по мере сил, набирался опыта, Если вы читаете эту статью, то и вы поступаете так же: почитываете да посматриваете. Вот вам ещё один «…опыт, сын ошибок трудных».

Лёгкими постройками принято считать каркасные дома, брусовые и бревенчатые срубы, а также все хозяйственные сооружения из аналогичных материалов. Первая проблема, с которой сталкивается владелец участка при самостоятельном проектировании подобной постройки, — это выбор типа фундамента. Самые приблизительные расчёты показывают, что его стоимость может достигать почти одной трети стоимости всего сооружения, а при самостоятельном строительстве — ещё и до половины всех трудозатрат. Вот и выходит — либо у нас получается недорогой малозаглублённый фундамент, и тогда наша постройка в морозы «гуляет, как на свадьбе», либо тяжёлый и надёжный фундамент, но совершенно неподъёмный по стоимости.

Готовый фундамент для лёгкой каркасной постройки

Оптимальным решением в подобных случаях, на мой взгляд, может быть свайный фундамент. А точнее, его разновидность — бурозаливные сваи.

Их основными преимуществами являются:

  • точка опоры на грунт расположена ниже уровня промерзания;
  • сравнительно низкая стоимость материалов;
  • полное отсутствие подготовительных работ на строительной площадке;
  • возможность возведения фундамента силами одного человека;
  • минимальная величина трудозатрат;
  • возможность доставки всех материалов собственным легковым транспортом.

Итак, технология

Сначала размечаем площадку. Если это будет каркасный дом, то вся работа сводится к разметке точек установки свай по осям строения с шагом 120 см.

Дело в том, что при проектировании каркасного дома выгодно все горизонтальные размеры конструкции в осях сделать кратными 60 см. Это обусловлено в первую очередь как размерами самого бруса, из которого собирают каркас, так и размерами панелей обшивки и плит (матов) утеплителя. Таким образом, при шаге расстановки свай, равном 120 см, каждый второй узел каркаса (место установки вертикальной стойки каркаса на брусе нижней обвязки} будет опираться на одну из свай нашего фундамента. Этого вполне достаточно.

Если же мы собираемся строить что-то более «легкомысленное», допустим, сарай или курятник, то выбор величины шага может быть произвольным. Конечно, всегда хочется сэкономить, установив как можно меньше свай. Это сделает фундамент менее затратным. Но при этом придётся увеличить сечение бруса нижней обвязки, что в свою очередь увеличит стоимость всей постройки. Оптимальным в этом случае мне представляется решение увеличить шаг установки бурозаливных свай, но не более чем до 150 см.

В узлах нашей разметки ломом делаем небольшие выемки, которые позволяют буру заглубиться строго в отмеченной точке.

Готовим материалы

Несъёмной опалубкой заливной сваи является рубероидная гильза, намотанная в два слоя. Рубероид в нашем случае выполняет также и роль смазки, позволяя грунту при промерзании и вспучивании скользить по поверхности сваи, препятствуя её вытеснению. Нарезаем листы рубероида соответствующего размера, сворачиваем гильзу и обматываем её скотчем, но не по всей длине, а только в той части, которая будет находиться над поверхностью грунта. Вверху скотч позволит удержать форму сваи до затвердения бетона, а внизу гильза плотно прижмётся к стенкам скважины. Ещё нам понадобится отрезок арматуры, длиной на 5 см меньше длины сваи. А также компоненты для бетона: цемент, песок, щебень и вода.

Необходимые инструменты

Инструменты, необходимые для изготовления бурозаливных свай: садовый бур ø200 мм, бур-лопатка для уширения нижней части скважины

Гидроуровень

Форма скважины — цилиндрическая с уширением в нижней части. Уширение необходимо для увеличения опорной поверхности, но самое главное — для предотвращения вытеснения сваи при промерзании грунта. Поэтому нам понадобятся три инструмента: бур садовый, лопатка для уширения и трамбовка. Бур диаметром 200 мм можно приобрести в магазине. Лопатку при наличии инструментов несложно изготовить и в домашних условиях либо заказать в слесарной мастерской. Трамбовка — обрезок небольшого брёвнышка.

Работа садовым буром пояснений не требует, А лопаткой действуем так: опускаем её в готовую скважину, заглубляем немного в стенку и проворачиваем. Отогнутая передняя кромка лопасти лопатки заходит в стенку скважины под углом, поэтому сама легко заглубляется. После полного оборота извлекаем срезанный грунт. Повторяем операцию, чтобы подчистить поверхность уширения. Уплотняем дно скважины трамбовкой. На этом земляные работы можно считать выполненными.

Конструкция лопатки

Если диаметр пробуренной скважины равен 200 мм, то основной размер лопатки должен быть равен 190 мм, чтобы её можно было легко опустить на дно скважины. Материал срезающей грунт лопасти — стальной лист толщиной 2 мм, высота её — 100 мм. Остальные размеры несущественны, их можно взять из эскиза на глазок (рис. 1).

Рис. 1. Бур-лопатка для уширения нижней части скважины

Изготовление сваи

Заливаем заранее приготовленный бетон на дно скважины до заполнения всей полости уширения и вставляем по центру пруток арматуры. Затем опускаем в скважину гильзу и продолжаем заливать бетон, периодически штыкуя его ломом. Когда гильза заполнится, приподнимаем её (немного пошевеливая) до уровня, определяемого натянутым на заданной высоте шнуром. Доливаем раствор и выравниваем поверхность, Полностью весь технологический процесс изготовления бурозаливной сваи показан на рис. 2.

Рис. 2. Краткая технологическая карта изготовления бурозаливных свай в картинках: 1 — бурим скважину; 2 — расширяем нижнюю часть скважины буром-лопаткой; 3 — трамбуем дно; 4 — заливаем полость-«грибок» бетоном, вставляем по центру пруток арматуры; 5 — вставляем гильзу из свёрнутого в два слоя рубероида; 6 — заливаем часть бетона и штыкуем его ломом; 7 — приподнимаем гильзу на заданный уровень, отмеченный горизонтально натянутым шнуром; 8 — доливаем бетон и выравниваем поверхность.

Хочу обратить внимание ещё на несколько важных моментов, от которых, по-моему, также зависит успех всего дела.

Бетон

Для приготовления бетона нужны цемент, песок и камень (гравий, щебень). Считать пропорции и отмерять порции удобнее всего вёдрами (-10 л}. Цемент обычно имеет марку 400 или 500. В стандартном мешке цемента содержатся примерно три почти полных ведра. Если цемент имеет марку 400, то на одно ведро нужно три ведра песка, если же — марку 500, то на ведро цемента понадобятся четыре ведра песка. Для замешивания раствора в смесь цемента и песка необходимо добавить около одного ведра воды. Полведра можно вливать смело, а дальше в процессе перемешивания следить за консистенцией получающейся смеси и доливать воду маленькими порциями по мере необходимости. Сколько добавлять камня? Ровно столько, сколько влезет. Камень — это и экономия цемента, и прочность бетона. Смысл дозировки заключается в том, чтобы не допускать образования пустот между отдельными камнями: они должны буквально плавать в цементно-песчаной смеси.

Готовый фундаментный столбик-свая

Размер сваи

Это, пожалуй, самый дискуссионный вопрос. По СНиПам глубина промерзания для средней полосы России составляет 1,4 м. Отсюда самое простое решение — сделать сваи длиной 2 м, чтобы точка опоры на грунт залегала заведомо ниже уровня максимально возможно го промерзания. Но если наша постройка представляет собой лёгкий каркасный дом, который допускает незначительные подвижки фундамента, то двухметровые сваи выглядят довольно расточительно. Не хочу брать на себя ответственность и, тем более, не собираюсь опровергать официальный научно обоснованный документ, но всё же замечу: по опыту некоторых построек, за которыми я слежу уже не один год; бурозаливные сваи метровой длины, заглублённые всего на 90 см, не меняют своего положения на пучинистых глинистых грунтах даже в очень сильные морозы.

Крепление каркаса постройки к фундаменту

Как правило, если планируется возведение каркасной постройки, то в оголовок сваи предлагается вмуровать резьбовые шпильки или анкерные болты, а затем, просверлив в соответствующих местах в брусьях нижней обвязки отверстия, намертво привинтить их гайками. Такой способ крепления брусьев обвязки, по-моему, может запросто разрушить всю конструкцию. Судите сами. Практически всегда мы вынуждены закупать материалы (доски и брус) сырыми. Затем из этих сырых материалов собираем нижнюю обвязку и намертво крепим её анкерными болтами. При высыхании дерево уменьшается в размерах в направлении вдоль волокон примерно на полпроцента. Это значит, что шестиметровая балка укорачивается как минимум на 3 см. Что при этом происходит? Отверстие под анкерное крепление частично или полностью разрывается. А в результате нарушенными оказываются и наиболее нагруженные и ответственные угловые узлы всей каркасной конструкции. Последствия этого, по-моему, очевидны и в комментариях не нуждаются.

Закладной анкер-дюбель для крепления брусьев нижней обвязки к фундаментным столбикам-сваям.

И наконец, если зима будет особо морозной и малоснежной, а грунт промёрзнет ниже точки опоры наших свай, то заметные подвижки их могут быть не только вверх-вниз, но и вбок. А это опять же может привести к разрыву наиболее ответственных узлов конструкции.

Чтобы избежать подобных неприятностей, наиболее удобным и безопасным мне представляется крепление каркаса к сваям с помощью закладных дюбелей и Г-образных металлических пластин. Во время заливки верхней части опалубки сваи в ещё не застывший бетон вмуровываем дюбели. Размещаем их таким образом, чтобы при укладке нижней обвязки каркаса болты крепления находились не под брусом, а сбоку, с внутренней стороны периметра. После выравнивания диагоналей нижней обвязки брусья соединяем с дюбелями при помощи стальных Г-образных пластин и шурупов. Такое соединение надёжно фиксирует элементы каркаса при сборке и в то же время не препятствует неизбежным подвижкам при высыхании древесины.

И в заключение хочу отметить ещё один плюс бурозаливной технологии. Изготовление фундамента на бурозаливных сваях не требует одновременной укладки большого количества бетона и может быть прервано или временно приостановлено на любом этапе. Это дополнительное удобство для занятых людей. Все работы могут быть распределены на несколько выходных дней. Материалы также могут завозиться поэтапно, что в конечном счёте удешевляет всю постройку.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) применяют при строительстве малоэтажных зданий из легких штучных строительных материалов. Относительно простая конструкция, небольшой расход материалов и высокий уровень надежности делает его применение технически оптимальным и экономически выгодным решением.

Конструкция такого типа может быть изготовлена с откапыванием котлована по всему периметру строящегося дома или рытьем траншей выше точки промерзания по осям несущих стен и перегородок. Ширина и глубина траншеи определяются расчетом (представлен в виде галереи ближе к концу статьи).

МЗЛФ может быть монолитным железобетонным или собранным из отдельных бетонных блоков заводского изготовления. Допускается применение каменной бутовой кладки или полнотелого глиняного кирпича, но самой долговечной и надежной конструкцией является железобетонный монолит.

Схема МЗЛФ.

Условия применения мелкозаглубленной конструкции

Устройство ленточного бетонного фундамента мелкого заложения (ФМЗ) при строительстве дома будет целесообразным в случае:

  • большой глубины промерзания почвы;
  • наличия пучинистых грунтов;
  • 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 МЗЛФ позволяет ему подниматься вместе с домом при зимнем вспучивании грунта, оставаясь при этом целым.

Пониженные несущие характеристики несколько сужают возможный спектр применения конструкции и позволяют использовать устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента лишь в случае возведения домов из легких строительных материалов, к которым относят:

  • древесину;
  • блоки из ячеистых бетонов;
  • каркасно-щитовые изделия;
  • облегченную кладку из пустотного кирпича.

Ширина подошвы в зависимости от материала здания.

Не следует применять МЗЛФ для строительства домов большой площади. Глубина промерзания грунта под полом таких зданий будет меньше, чем на прилегающей территории. В результате зимнее вспучивание будет неравномерным, что может привести к разрушению конструкции.

Использование МЗЛФ запрещено на глиняных, торфяных и сапропельных грунтах.

На слабо- и непучинистых грунтах.На средне- и сильно пучинистых грунтах.

Условия для расчета конструкции фундамента

Для того, чтобы выполнить расчет МЗЛФ и определить глубину заложения и ширину ленты, следует обязательно учитывать:

  • тип грунтов до глубины расчетной точки промерзания;
  • уровень грунтовых вод;
  • глубину промерзания;
  • распределение весовой нагрузки на фундамент;
  • перепады высот на участке застройки;
  • расчетную глубину заложения, которая равна расстоянию от нижней точки основания до нулевой отметки здания.

Глубина возможного промерзания грунта может быть определена по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

При значительных перепадах высот устройство МЗЛФ конструктивно невозможно. В этих случаях потребуется выравнивание площадки или возведение фундамента другого типа.

Воздействующая на фундамент весовая нагрузка складывается из постоянной и переменной составляющей. К переменной относят снеговую и ветровую нагрузку, вес инженерного оборудования, мебели, сантехники и т.п. Для определения постоянной весовой составляющей учитывают высоту здания, используемые материалы, конструкцию кровли и перекрытий, другие конструктивные особенности.

Для быстрого исполнения расчетной части рекомендуется использовать онлайн калькулятор МЗЛФ.

Расчет конструкции

Железобетонный монолит фундамента возвышается над поверхностью земли и опирается на подушку, состоящую из слоя утрамбованного щебня покрытого слоем песка.

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, с вычетом 20-25%. 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.

Ширина конструкции под несущими стенами равна математическому отношению весовой нагрузки (т/м) к расчетному сопротивлению грунта (т/м2), величина которого приведена в таблицах СНиП 2.02.01-83.

Толщина щебеночно-песчаной подушки определяется по формулам и таблицам приведенных в СНиП «Основания и фундаменты». Она зависит от степени вспучивания грунта, теплового режима здания и материала стен.

123 4 5 6

Расходы на устройство МЗЛФ

Как показывает практика, стоимость устройства мелкозаглубленного фундамента своими руками зависит от его размеров, конструкции, возвышения над уровнем земли, количества перемычек и некоторых других факторов. Средняя цена составляет 5-6 тыс. руб. за погонный метр.

Монтаж монолитного железобетонного МЗЛФ

После произведенных расчетов конструкции и изготовления проекта можно начать делать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Работа по устройству МЗЛФ состоит из нескольких этапов, которые будут расписаны в виде пошаговой инструкции:

  • подготовительного;
  • разметочного;
  • земляных работ;
  • устройства щебеночно-песчаной подушки;
  • установки опалубки;
  • армирования;
  • заливки бетона;
  • устройства цоколя;
  • устройства гидравлической и тепловой изоляции;
  • подсыпки песка и устройства отмостки.

Для выполнения работ вам потребуются следующие материалы:

  • песок и щебень;
  • цемент М400 или М500;
  • стальная арматура диаметром 8 и 12 мм;
  • вязальная проволока;
  • доски для опалубки или готовые щитовые элементы;
  • битум и битумный праймер;
  • кирпич для выравнивания цокольной части.

При устройстве тепловой изоляции ФМЗ можно использовать пенополистирол, который закрепляется на клею и пластиковых гвоздях.

Подготовительный этап

К подготовительным работам относят расчистку и возможное выравнивание строительной площадки. При этом корчевание пней и кустов должно осуществляться вместе с корнями, чтобы исключить возможность их прорастания в будущем.

К месту производства работ нужно доставить все необходимые материалы и обеспечить их хранение таким образом, чтобы исключить порчу от неблагоприятных внешних воздействий.

Разметка

Для выполнения правильной и точной разметки лучше всего использовать строительный нивелир и измерительную рулетку длиной не менее 10 метров. При помощи нивелира вы сможете легко определить необходимые направления углов поворота фундаментной ленты. Это особенно важно при сложной конфигурации.

Для натяжения разметочного шнура необходимо изготовить маячки и колышки. Маячок — это П-образная деревянная конструкция из двух кольев и поперечной перекладины, ширина которой должна быть больше ширины фундамента.

Первоначально натянутые шнуры должны проходить по краю внешней стенки МЗЛФ, а после окончания земляных работ, перед установкой опалубки, их нужно натянуть и по внутренним контурам.

Проверка разметки осуществляется путем измерения диагоналей внутри всех прямоугольников. Они должны быть равными как для наружных несущих стен, так и для перегородок.

Выкапывание траншеи

Разметка и земляные работы.

Требуемая глубина траншеи равна сумме заглубления железобетонного монолита и высоты опорной подушки. Она определяется расчетом, о котором было рассказано выше.

Для средней полосы России наиболее часто применяется конструкция с толщиной подушки 200 мм и заглубленной частью фундамента в 300 мм. В этом случае глубина траншеи составляет 500 мм.

Для того, чтобы исключить осыпание грунта и иметь возможность доступа к поверхности при проведении гидроизоляционных работ, необходимо сделать небольшие откосы на 150-250 мм. Ширину дна принимать на 200-300 мм шире, чем нужно для самого фундамента.

Опорная подушка под фундамент

Песчаная подушка.

В качестве подушки можно использовать готовые щебеночно-песчаные смеси (ЩПС), которые продаются на строительном рынке для выполнения дорожных работ.

Другой вариант заключается в послойной засыпке щебня и песка, с тщательной трамбовкой каждого слоя. При этом щебень должен составлять не менее ¾ от общей толщины.

После устройства подушки ее поверхность необходимо покрыть геотекстилем.

Этот нетканый материал способен пропускать влагу только в одном направлении и защитит фундамент от ее воздействия.

Кроме того, геотекстиль остановит возможное прорастание растений в сторону бетонной части мелкозаглубленного основания дома.

Слой щебня.

Устройство опалубки

Конструкция опалубки для мелкозаглубленного ленточного монолитного фундамента устанавливается вертикально, на всю высоту заливки бетонной смеси. При этом часть ее будет находиться выше уровня земли. Следует учесть, что бетон заливается не на всю высоту фундамента, поскольку следует оставить пространство для выравнивающего слоя из полнотелого красного кирпича.

Для сборки опалубки можно использовать доски или готовые мелкощитовые конструкции заводского изготовления, которые можно взять напрокат и не расходовать средств на приобретение пиломатериалов.

Верхняя часть опалубочных стенок необходимо соединить между собой поперечинами, а сами стенки подпереть наклонными откосами через каждые полметра. Это сделает конструкцию более прочной и не даст ей развалиться под давлением бетонной смеси.

Не забудьте установить гильзы из металлических или асбестоцементных труб. Они потребуются для ввода инженерных коммуникаций в здание. Поскольку МЗЛФ не является стабильно устойчивой конструкцией, диаметр гильз необходимо принимать не менее 200 мм.

Опалубка.

Армирование конструкции

Металлическая арматура в несколько раз увеличивает прочность фундамента и обеспечивает его сохранность даже в самых тяжелых условиях эксплуатации. Из металлических прутов с помощью вязальной проволоки необходимо связать блоки с продольными, вертикальными и горизонтальными струнами и уложить их внутрь опалубки. При этом нижние продольные струны не должны касаться дна траншеи.

Допускается соединение прутов при помощи сварки, но такая технология сложнее и при нагреве снижает уровень закалки металла. Рекомендуемый диаметр продольный прутов 12 мм, вертикальных и поперечных 8 мм. После установки армирующих блоков внутрь опалубки можно приступить к заливке бетонной смеси.

Схемы армирования. Армирование.

Заливка бетона в конструкцию МЗЛФ

Существует два варианта приготовления бетонной смеси. Ее можно заказать и купить готовую или сделать самостоятельно. Объемный состав смеси из цемента песка и щебня определяется, как 1 : 2,5 : 4 для цемента М400 и 1 : 3 : 5 для цемента М500.

Уплотнение бетона лучше всего производить погружным строительным вибратором. При его отсутствии можно использовать ручную трамбовку, но в этом случае бетон следует заливать слоями по 30-50 мм и уплотнять каждый отдельный слой.

Таким образом вы сможете выгнать все пузырьки воздуха и обеспечить необходимую прочность материала.

В случае твердения залитого бетона при жаркой и сухой погоде, фундамент рекомендуется накрыть полиэтиленовой пленкой и периодически поливать его водой. Время твердения до начала каменной кладки составляет не менее 4-х суток.

Защита фундамента

Для защиты бетонной монолитной конструкции от воздействия влаги, которая может привести к постепенному разрушению, ее поверхности покрывают горячим битумом и оклеивают гидроизолом. Первоначально бетон обрабатывают битумным праймером, который используется в качестве грунта, а после этого наносят гидроизоляционные слои.

Утепление фундамента уменьшает тепловые потери здания в холодное время года и предотвращает возможность замерзания влаги внутри монолитной железобетонной конструкции. Установка утеплителя является рекомендованным, но необязательном условии выполнения работ. На мы завершаем наше руководство по возведению ленточного фундамента малой глубины заложения своими руками.

Схематичное изображение в разрезе: утеплитель идет по всей вертикальной стенке ленты совмещенной с цоколем. Закрывается облицовкой. Утеплитель также должен располагаться под отмосткой. Фото утепления.

Долговечность любого здания зависит от правильно выбранного и построенного фундамента. Он передает и распределяет нагрузку от сооружения на грунт. При неравномерной осадке возможны трещины, деформации и разрушение конструкций. Отличительная особенность каркасных построек — малый вес. Стены, представляющие собой обшитый с двух сторон слой утеплителя, легче кирпичных или бетонных в 4-6 раз. Это накладывает определенные условия на выбор основания. Перед началом строительства стоит задуматься, какой фундамент лучше для каркасного дома.

Инженерные изыскания

Знание характеристик грунта и геолокации участка – одно из главных условий выбора, какой фундамент – плитный, ленточный или свайный – лучше делать под каркасный дом.

Узнать тип и строение почвы можно путем геологических изысканий, обратившись в специализированную организацию. Она получает информацию о залегающих грунтах, подземных водах, расположении трасс коммуникаций, глубине промерзания с помощью бурения скважин и градостроительной документации. Выявляет опасные природные или техногенные явления на территории участка – провалы, карсты, пустоты или оползни.

Объем исследований и цена зависит от проекта дома. Для одноэтажных зданий с площадью пятна застройки до 225 м² бурят 3 скважины по 6 м, для двух- и трехэтажных сооружений глубина возрастают до 8 и 10 м. При размерах построек от 225 м² количество скважин достигает 4. Минимальная цена изысканий – 30000 руб.

Обследовать грунт можно самостоятельно. Для этого необязательно рыть глубокие ямы. Начальная геология подразумевает общий обзор участка и окрестностей. Насторожить должно наличие оврагов, склонов, болот, больших деревьев, валунов. Визуальная оценка окружающих построек дает представление о несущей способности грунтов. Трещины на старых домах, простоявших 20-30 лет, говорят о сложном типе почвы, ее просадочности.

Произрастание болотных трав, ольхи, ивы свидетельствует, что местность болотистая, с высоким уровнем грунтовых вод.

Общение с хозяевами соседних участков, давно проживающих в своих домах, даст общее представление об условиях строительства. Более подробную информацию предоставляют земельные отделы городской или районной архитектуры.

Если участок расположен на ровной местности с неболотистой почвой, приступают к детальной геологии. В трех или четырех углах будущего дома, отступив 50-60 см от них, отрывают шурфы ниже уровня плотного слоя земли на 50-70 см, исследуют состав и строение почвы.

При плотных однородных грунтах, низком УГВ, возможности отвода поверхностных вод применением дренажа можно использовать стандартные схемы для расчета и выбора формата основания. В 90 % случаев самостоятельный подход к решению вопроса о том, какой фундамент лучше для каркасного дома, вполне оправдан.

Если обнаружены признаки неоднородных просадочных грунтов, высокого УГВ без возможности отвода вод, не обойтись без платных инженерных изысканий. Полученный от специалистов отчет даст возможность разработать индивидуальный проект с учетом рекомендаций.

Расположение дома

Чтобы выяснить, какой фундамент нужен для возведения каркасного дома, прежде всего, определяют место его будущего расположения. Это очень ответственное решение, от которого зависят условия эксплуатации основания.

Подтопление подошвы талыми или дождевыми водами, случайными стоками даже в однородных непросадочных грунтах приведет к уменьшению их несущей способности и, как следствие, к деформациям фундамента. При наступлении морозов скопившаяся в земле влага увеличивается в объеме и выталкивает конструкцию наружу. Особенно это опасно на глинистых, суглинистых, супесчаных и пылеватых почвах, где силы морозного пучения способны поднять не только легкий каркасник, но и тяжелый кирпичный дом.

Место под строительство выбирают с учетом рельефа. Приоритетное расположение – самая высокая точка участка, откуда осадки и талая вода беспрепятственно стекают вниз по естественному склону.

Если такой возможности нет, принимают меры против пучинистости. При возведении каркасных зданий они включают устройство дренажной системы с отводом воды в коллекторы или канализацию, утепление грунта на глубину промерзания. Вокруг дома устраивают отмостку для защиты от осадков, ливневую канализацию.

Эти меры снижает насыщенность почвы влагой, предотвращают замерзание и пучение грунта зимой.

Виды фундаментов

Каркасный дом создает небольшие нагрузки, поэтому не нуждается в заложении мощного фундамента, опирающегося на глубокие плотные слои почвы. При строительстве учитывают характеристики грунтов, особенности рельефа, присутствие других зданий рядом с объектом, наличие в проекте подвала, цокольного этажа, подземного гаража.

Наиболее часто применяемые виды оснований:

  1. Мелкозаглубленная плита;
  2. Ленточное монолитное;
  3. Свайное, столбчатое.

В некоторых случаях используют комбинации разных типов, например, свайное+мелкозаглубленное ленточное. Формат основания обязательно привязывают к местности. Он может не соответствовать готовому типовому проекту.

Плитный фундамент

При рассмотрении вопроса, какой фундамент выбрать для строительства каркасного дома на влагоемких непроницаемых грунтах, выбор чаще всего падает на плитное решение.

Фундамент-плиту называют «плавающим», так как незаглубленная железобетонная конструкция расположена на поверхности земли или на небольшой – до 40 см – глубине и способна перемещаться, следуя подвижкам грунта при морозном пучении.

Плита служит основанием для каркаса дома. Она распределяет нагрузку от здания на почву, одновременно являясь полом первого этажа.

Основное внимание уделяют созданию под плитой дренажа из крупнозернистого песка или щебня. Дренирующий материал предотвращает разрушение конструкции при замерзании воды силами морозного пучения. На подушку из щебня укладывают бетон, арматуру, гидроизоляцию. Толщина конструкции – 10-20 см.

Металлические стержни должны быть покрыты защитным слоем раствора не менее 50 мм.

Разновидность «плавающего» фундамента – утепленная шведская плита УШП. Она представляет собой своеобразную чашу на подушке из щебня. Слой из экструдированного пенополистирола создает тепло- и влагонепроницаемый защитный барьер. Сверху укладывают армирующую сетку, систему «теплый пол», заливают бетоном. Одновременно выполняют теплоизоляцию отмостки и цоколя, которая благодаря профильным элементам с замками по кромкам не имеет зазоров. Такая конструкция позволяет экономить до 30 % тепла, исключая его потерю через основание дома.

Это менее материало- и трудоемкая конструкция, чем плита. Объем земляных и монолитных работ существенно меньше. Выполняется в виде железобетонной ленты с глубиной заложения 30-50 см и толщиной, равной ширине стены.

Ленточные фундаменты противостоят пучению хуже, чем плитные. Поэтому их рекомендуется возводить на возвышенностях с низким УГВ, непучинистых грунтах — песках, крупнообломочных породах.

В отрытую траншею засыпают щебеночно-песчаную подушку, уплотняют, укладывают гидроизоляцию для защиты от размыва водой. Монтируют армокаркасы, заливают в опалубку бетон.

Вдоль периметра дома устраивают утепленную отмостку, ливневку с отводом воды за пределы участка застройки. Такие меры предотвратят попадание влаги под подошву фундамента, ее замерзание холодный период года, деформацию монолита вследствие пучения.

При наличии цокольных этажей или подвалов фундамент заглубляют ниже уровня промерзания грунта на 30 см. Его возведение не отличается от стандартной схемы строительства бетонных или кирпичных домов. Хотя нагрузка от надстройки невелика, основание подвергается значительным усилиям со стороны грунта. В частности это боковое давление, вертикальные и касательные силы пучения.

Свайные фундаменты

Основания в виде отдельностоящих, погруженных в землю анкеров, возводят на любых типах грунтов, преимущественно, сильносжимаемых или слабых – торфяниках, пористых глинах, плывунах. Применяют их при строительстве домов в условиях вечной мерзлоты, в болотистой местности. Это наиболее подходящий тип конструктива при близком расположении зданий или сложном рельефе, когда ни плита, ни лента не могут быть надежной опорой для постройки.

Для устройства свайно-ростверкового фундамента не требуется выполнять земляные работы – выравнивать участок, копать котлован. Достаточно снять верхний плодородный слой грунта. Бурение скважин под буронабивные сваи или вкручивание металлических анкеров производит специальная техника. Срок строительства сокращается на 20-30 %, цена – на 15-25 % по сравнению возведением железобетонных конструкций.

В полости, проделанные в земле, устанавливают опалубку, арматурные каркасы. Заливают бетон. Если грунт хорошо держит форму, не осыпается, монолит укладывают безопалубочным способом.

Винтовые сваи, представляющие собой металлический стержень с лопастями, вкручивают в землю вручную или с помощью гидравлической техники.

Подземную часть, состоящую из свай, соединяют с надземной – деревянным, металлическим или железобетонным ростверком. Он воспринимает нагрузку от здания, равномерно распределяет на вертикальные опоры, погруженные в грунт до прочного подстилающего слоя или ниже уровня промерзания на 0,2-0,3 м.

Ростверк может быть выполнен, как висячая балка или мелкозаглубленный ленточный пояс с армированием. Для каркасных домов чаще применяется первый вид. Несущей способности анкеров достаточно для точечной передачи нагрузки от легкого строения. Более тяжелые здания опирают на свайно-ростверковые фундаменты, комбинированные с МЗЛФ.

Опоры монтируют, согласно правилам расстановки:

  1. В углах дома;
  2. На пересечениях перегородок и стен;
  3. В точках опирания тяжелых конструкций – печей, каминов;
  4. Между сваями должно быть не более 3 м.

Винтовые сваи имеют преимущества перед буронабивными – они не подвержены силам морозного пучения, их монтаж быстрее и экономичнее. После установки не требуется время для набора прочности бетоном, можно приступать к строительству сразу после окончания работ.

Даже правильно выбранный и грамотно построенный фундамент не гарантирует, что дом не потеряет устойчивость. Это возможно, если каркас недостаточно закреплен на основании или крепеж изготовлен из некачественных материалов.

Стандартное выполнение узла примыкания каркаса к фундаменту – крепление лежня к основанию анкером, а обвязки к нему – гвоздями. В этом случае не обеспечивается устойчивость и жесткость конструкций.

Строители, которые возвели не один десяток домов, рекомендуют для фиксации каркаса к фундаменту использовать металлические шпильки диаметром 12 мм, гайки и шайбы. Их заглубляют в бетон при устройстве монолита, по внешнему периметру устанавливают через 1 м, вдоль перегородок – через 1,5-2 м. Высота анкера – 13-14 см, этого достаточно для крепления бруса и прикручивания гайки.

Предварительно на опалубке размечают места под стойки, чтобы крепеж не совпал с местом опирания вертикального элемента.

Место примыкания защищают тройным слоем гидроизоляции – обмазкой мастикой поверхности фундамента, укладкой полос из рубероида и вспененного полиэтилена шириной 30 см по периметру. Этот припуск накладывают на боковую поверхность лежня и опорный брус. При устройстве стяжки пола завернутый на стену край пленки послужит гидрозащитой.

Примыкание стен к фундаменту – уязвимое место для проникновения грызунов. Чтобы перекрыть им дорогу, к верхней части цоколя крепят полосу из металлической сетки с мелкой ячейкой.

Лежень и нижнюю обвязку рекомендуется утеплить снаружи слоем фасадной базальтовой ваты. Это продлит срок службы деревянных конструкций, так как конденсат будет свободно выходить сквозь теплоизолятор, не вызывая гниения древесины. Сверху полосу защищают от влаги капельником.

На вопрос: какой фундамент дешевле других для каркасного дома, существует единственный ответ. Тот, который построен в соответствии с грунтовыми условиям и рельефом участка, утепленный, защищенный от подтопления и промерзания. Такое основание простоит долгие годы без трещин, прогибов и разрушения.