Заглубленный ленточный фундамент: советы и инструкция по строительству

Возведение любого здания, промышленного, коммерческого или жилого назначения, любых бытовых построек подразумевает в обязательном порядке закладку фундамента. Он еще должен хорошенько постоять, осесть перед тем, как приступить в выкладке стен и прочим строительным мероприятиям. Так что между начальным этапом и другими работами проходит довольно продолжительное время.

Почему выбирают плитный фундамент

В малоэтажном строительстве, что нас, собственно, и интересует, данный тип фундамента по многим причинам будет предпочтительнее своих конкурентов (и ленточных, и свайных конструкций). Объясняется это преимуществами, как сугубо технического, так и околостроительного характера.

Сильные стороны сплошных фундаментов

Универсальность по геологии оснований. Плавающая конструкция может быть корректно применена на всех типах грунтов, в том числе слабонесущих, пучинистых, горизонтально-подвижных, с высоким уровнем грунтовых вод, вечномёрзлых…

Есть некоторые ограничения по рельефу — трудно строить такой фундамент на склоне, скорее всего, сваи будут предпочтительнее. Однако есть проверенные американцами технологии возведения плит на пригорках, которые в своей конструкции (в нижней части площадки) имеют элементы высоких монолитных лент. Ещё один подходящий для таких мест «кентавр» — свайный фундамент с низким ростверком в виде монолитной плиты.

Хорошая несущая способность. Это качество обусловлено специфической механикой взаимодействия «дом/плита/грунт». В следующей главе мы подробно рассмотрим данный момент. Коротко — плита имеет большую площадь опоры, поэтому давление на грунт основания очень низкое (от 0,1 кгс/см2). Следовательно, каменный дом в два этажа на плите можно возводить смело. Говорят, лифтовая шахта Останкинской башни стоит на монолитной плите.

Высокая пространственная жёсткость. Обусловлена она отсутствием швов и соединений, применением жёсткого армирования, массивностью конструкции и большой материалоёмкостью. Плитный фундамент отлично подходит для домов с «неэластичными» стенами, которые очень боятся даже самых малых (1–3 мм) подвижек несущей конструкции — кирпичные, газобетонные, шлакоблочные, из ракушечника и других минеральных материалов.

При наличии чрезмерно пучинистых грунтов и значительной чувствительности зданий к неравномерным деформациям рекомендуется строить их на малозаглубленных и незаглубленных монолитных железобетонных плитах, под которыми устраивают подушки из непучинистых материалов.

СП 50–101–2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».

Хорошие изоляционные характеристики. При грамотном исполнении не пропускает воду, препятствует теплопотерям через пол.

Несложная технология возведения, строится быстро. Просто размечается, минимум земляных работ, упрощённая конструкция опалубки, легко армировать и бетонировать. Может изготавливаться строителями с низкой квалификацией.

Условные недостатки плитного фундамента

Технически очень тяжело совместить в конструкции сплошную плиту и подвал.

Заливать плиту можно только при благоприятной погоде (немного проигрывает сборным и свайным забивным фундаментам).

Высокая стоимость. Повышенная материалоёмкость (бетон, арматура), конечно, накладывает свой отпечаток. Но если взглянуть на проблему в комплексе, то картина меняется кардинально — на других материалах, стадиях строительства, производственных операциях мы солидно экономим:

  • плита становится черновым полом первого этажа — не нужно делать перекрытие;
  • в массе плиты можно проложить водяной Тёплый пол, а не заливать для него отдельную стяжку;
  • для изготовления и раскрепления щитов опалубки необходимо меньше доски или листовых материалов (как минимум вдвое, по сравнению с ленточными конструкциями);
  • не нужно платить за вывоз/планирование большого объёма выбранного грунта;
  • уменьшается высота наружных стен, так как можно получить более низкий цоколь (а это недешёвые материалы отделки фасада, трудовые затраты…);
  • грузоподъёмная техника, бетононасосы, экскаваторы, забивные копры, буровые машины — не нужны, всё ограничивается автомобилями-миксерами;
  • можно возвести своими силами и не нанимать высокооплачиваемых профессиональных строителей, меньше риска финансово пострадать от «человеческого фактора» (проще технология).

Получается, что основной недостаток плитных фундаментов — это малая информированность отечественного застройщика об их преимуществах. А вот в северной части США и странах Скандинавии монолитные плиты стали фундаментом №1.

Проектирование плитных оснований

Расчёт монолитной плиты фундамента строится на показателях несущей способности грунта и его водонасыщенности. Для этого на территории строительного участка выполняются геологические изыскания, используются рекомендации строительных нормативов.

Читайте также:  Деревянный фундамент под теплицу из поликарбоната

Рассчитывается распределенная нагрузка на грунт от веса здания. Она не должна быть больше, чем несущая способность подстилающей породы. Для определения величины удельного давления на грунт необходимо вычислить вес всех материалов, используемых для возведения стен, перекрытий, кровли, а также снеговые, ветровые и полезные нагрузки. Суммировав полученные данных и разделив их на площадь опоры, находим показатель удельного давления. Он не должен превышать рекомендуемых нормативов, приведенных в СП «Основания зданий и сооружений» бывший СНиП В противном случае придется рассмотреть возможности:

  • расширения площади опоры плиты. Например, её можно вынести во все стороны на 0,5-1 м за площадь пятна проекции постройки;
  • замены подстилающей породы на гравийно-щебеночные отсыпки;
  • снижения массы здания – уменьшения этажности, отказ от тяжелых стеновых материалов в пользу облегченных;
  • изменения плитного основания на соответствующее местным условиям, например, свайное.

Важно! Рекомендуемая толщина монолитной плиты фундамента обычно находится в пределах 15-35 см. Однако точный её подбор, а также прочие расчеты лучше доверить профессионалу, так как любительские ошибки могут привести впоследствии к проседанию и даже разрушению дома.

Устройство заглублённого ленточного фундамента

Конструкция (ЗФЛ):

  1. грунт;
  2. песчано-гравийная подушка или подбетонка;
  3. арматура;
  4. бетонная лента;
  5. гидроизоляция;
  6. цоколь;
  7. отмостка;
  8. утеплитель;
  9. стена.

Устройство заглубленного ленточного фундамента

Устройство заглублённого ленточного фундамента

Таблица № 1. Достоинства и недостатки

Преимущества Недостатки
несущая способность фундамента высокая цена (на создание требуется большой расход стройматериалов: пиломатериалы, арматура, бетон)
способная выдерживать тяжёлые постройки наличие подземных помещений (подвала, гаража, цоколя) большое количество земляных работ увеличивают сроки возведения, а привлечение техники повышает стоимость
долговечность конструкции подвержен вспучиванию грунтов

Технология устройства бетонной подготовки под фундамент

Данная технология нечасто применяется в рядовом жилом строительстве, так как мероприятия достаточно трудоемкие и обходятся дорого. Но именно она считается наиболее прочной среди подоснов из других составов. Бетонная подготовка устраивается по такому же принципу, что и фундамент здания, только слой будет в несколько раз тоньше.

Заливка подушки состоит из следующих этапов:

Технология устройства бетонной подготовки под фундамент
  1. Выемка грунта.
  2. Укладка и трамбовка песчаного слоя.
  3. Устройство гидроизоляции.
  4. Заливка тонкого слоя цемента.
  5. Строительство опалубки.
  6. Выкладка горизонтального армирующего слоя.
  7. Заливка бетонной подушки.
  8. Штыкование.
  9. Высыхание.

Придерживаясь именно такого порядка работ, можно гарантировать устойчивость здания к землетрясениям, подмывам грунта, промерзания почв, сползания и оседания основы. С такой подготовкой значительно уменьшается вероятность возникновения трещин в фундаменте, разрушения дома и провалов. Подбетонка удерживает влагу в еще не застывшем растворе. Если вода будет просачиваться в грунт, то корректно процесс затвердевания вряд ли пройдет, а свойства бетона не будут раскрыты полностью.

Применение геотекстиля для различных элементов фундаментной конструкции

Полимерный текстиль при устройстве фундамента применяется в качестве армирующего и подстилающего слоя, материала для устройства дренирующих систем и как защиту от механических повреждений тепло и гидроизоляционного слоя.

Читайте также:  Как осуществляется утепление ленточного фундамента?

Подстилающий слой

Фундамент рассматривается как единая конструктивная система, включающая грунтовое основание, дренажный слой, насыпную подушку и строительные элементы. В ходе расчетов, вычисление несущей способности фундаментной конструкции производится в зависимости от фактического сопротивления грунта.

Для того, чтобы увеличить несущую способность почвы и избежать последствий вспучивания при малом заглублении конструкции, верхний слой грунта снимается на глубину до 1,0 метра и заменяется насыпными нерудными материалами в виде щебня и песка.

Котлован с уложенным геотекстилем.

Слой геотекстильного полотна из пропиленовой мононити с плотностью 300-350 г/м 2 позволяет равномерно распределить нагрузки и исключить возможное перемешивание почвы и насыпных слоев. Также рекомендуется использовать этот материал для защиты инженерных коммуникаций в случае существующей возможности сезонной подвижки грунтов.

Применение геотекстиля для различных элементов фундаментной конструкции

Дренажный отвод воды

В результате эксплуатации дренажный подстилающий слой щебня и водоотводящие дрены постепенной заиливаются грунтом и мелким песком. Чтобы этого не происходило, дренажный слой защищают геотекстилем сверху и снизу. Отверстия в перфорированных дренах также забиваются грунтовым илом. Поэтому обсыпающий их щебень рекомендуется обернуть полимерным нетканым текстилем плотностью 200 г/м 2 .

Геотекстильная защита

Для того, чтобы защитить бетонный ленточный фундамент от неблагоприятного воздействия влаги и уменьшить тепловые потери на его наружные стены, их покрывают слоем гидроизоляции и пенополистиролом. Однако эти покрытия в свою очередь сами нуждаются в защите от механических повреждений. Особенно на момент обратной засыпки траншей.

Обеспечить целостность гидравлической и тепловой изоляции можно с помощью геотекстиля, наклеив его на поверхность фундаментной стены. Для этого рекомендуется использовать нетканый материал плотностью 150-200 г/м 2 .

Фундамент в виде железобетонный плиты

  • Классический. Железобетонная плита устраивается на песчано-гравийно подушке с утеплением или без. Толщина слоя бетона 20-50 см в зависимости от грунтов и массы здания. Толщина слоев подушки зависит от глубины залегания плодородного слоя — его надо полностью снять. Полученный котлован на 2/3 можно засыпать песком и гравием.

    Классический вариант фундамента монолитная плита без утепления

  • Утепленная шведская плита (УШП) со встроенным теплым полом. Во-первых отличается тем, что опалубка плиты несъемная — из L-образных пенополистирольных блоков. Это значительно снижает расходы на отопление —  утечка тепла минимальна. Также поверх утепления укладываются трубы теплого пола, на них (иногда — под них) укладывается арматура и все заливается бетоном, толщина бетонного слоя — 10 см. Все коммуникации, включая водопровод и канализацию, закладываются еще на этапе подготовки основания — в песчаную подушку. То есть, после изготовления фундамента, готова система отопления и подведены инженерные системы. Такой подход позволяет ускорить строительство, но сам фундамент получается дорогим. Этот вид основания требует грамотного инженерного расчета и такого же исполнения: при расчете и укладке коммуникаций нельзя ошибаться, так как переделки невозможны. Также возникают вопросы по ремонту систем, замурованных в фундамент. Он невозможен, потому закладывают дорогие материалы с длительной гарантией.

    УШП — утепленная шведская плита со встроенным теплым полом

  • Если дополнить геомембраной

    Зачем нужна геомембрана? Геомембрана, в отличие от геотекстиля, образует полностью герметичное полотно. Она также находит применение в обустройстве фундаментов, особенно если он расположен на слабом, чрезмерно подвижном грунте. Кроме того, это экономичный способ гидроизоляции фундамента (по сравнению с обмазочно-рулонным способом).

    Читайте также:  Гидроизоляция фундамента — монолитная плита

    Послойно схема работы с рулонными изолирующими материалами может выглядеть следующим образом:

    1. Плотный геотекстиль (600 /м 2 ) укладывается в основание в качестве подкладки. Основная его функция в этом случае – защита геомембраны и сглаживание неровностей бетонной поверхности.
    2. Гидроизоляция из геомембраны — от 2 мм.
    3. Снова слой геотекстиля той же плотности для защиты.
    4. Сверху бетонный слой толщиной свыше 6 см.
    Если дополнить геомембраной

    Стабилизация грунта при помощи георешетки

    Для получения хороших прочностных характеристик фундамента используются георешетки или геосетки – трехмерные ячеистые, похожие на соты, полотна из полимеров. Их применяют для укрепления грунта на склоне. Заполняя «соты» наполнителем, можно армировать даже сложную глинистую почву.

    Порядок монтажа основания

    Первый этап. Подготовьте строительную площадку. Разметьте будущее основание, снимите требуемый слой грунта и выровняйте площадку. Заливка фундамента должна быть выполнена на одном уровне, помните об этом.

    При выборе необходимой глубины котлована учитывайте, будете ли вы делать мелкозаглубленну ю либо заглубленную конструкцию. В случае с заглубленной плитой нужно будет рыть на большую глубину и очень качественно уплотнять грунт, что приведет к увеличению объема земляных работ. Зато на залубленном фундаменте можно строить любые здания. В случае же с мелкозаглубленны м фундаментом в среднем снимают 40-60 см грунта.

    Размеры ямы подбирайте такие, чтобы по каждой своей стороне котлован примерно на 2-3 м превышал ширину будущего фундамента. В случае с монолитным фундаментом нет необходимости рыть яму ниже точки промерзания почвы.

    Второй этап. Установите опалубку. Для ее изготовления подойдут обыкновенные крепкие доски. При желании можете купить современные материалы для опалубки. Разницы никакой, зато первый вариант поможет вам существенно сэкономить. Главное, чтобы доски выдержали давление бетона.

    Третий этап. Установите дренажную систему. Выройте на дне основной ямы несколько поперечных траншей и укройте их дно геотекстилем. Сверху геотекстиля проложите пластиковые трубы. Засыпьте трубы щебенкой и уложите сверху щебня второй слой геотекстиля.

    Четвертый этап. Засыпьте дно котлована песчано-гравийно й смесью. Вместо гравия отлично подойдет и щебенка. Благодаря такой предварительной засыпке будет обеспечено равномерное распределение нагрузок, создаваемых плитой и стоящим на ней зданием. Щебенка же защитит песок от вымывания.

    Пятый этап. Равномерно распределите засыпку из предыдущего шага по поверхности котлована и качественно поспособствует увеличению надежности и срока службы засыпки.

    Шестой этап. Залейте засыпку примерно 5-сантиметровым слоем цементно-песчано й стяжки. На высохшую стяжку уложите рубероид или другой гидроизоляционны й материал, к примеру, подходящую мастику. Поверх гидроизоляции залейте еще один 5-сантиметровый слой стяжки. В результате влагоизоляция будет надежно защищена от любого рода повреждений.

    Армирующие свойства

    Именно армирующее свойство этого полотна сделало его незаменимым при строительстве объектов на слабонесущих грунтах. Текстиль обладает прекрасной упругостью, благодаря которой в основании будущего здания напряжение равномерно распределяется по всей поверхности.

    Таким образом, несущая способность нестабильного грунта увеличивается в несколько раз, соответственно срок эксплуатации объекта удлиняется.

    Используемый в конструкции дренажных систем, этот материал лучше других защищает строительные сооружения от воды.