Ленточный фундамент: когда применять, технология, преимущества и недостатки

Другие статьи

Монтаж натяжного ПВХ потолка в каркасном потолок стал уже привычным и для слуха и практически. Многие из нас знакомы с ним, так как он установлен в вашем жилище. Монтируется он и в каркасном доме. Он практичен, удобен, ли гражданам России строить дома самостоятельно? недовольны уровнем качества индивидуальных домов, возведенных хозспособом. И хотят запретить такое строительство гражданам для фасада фибросайдинга Дековер для монтажа на фасады домов в Севастополе и Крыму. Долговечный стойкий цвет и вид вашего дома даже под воздействием УФ-лучей, активного крымского солнца. О сай… Ленточно щелевой фундамент Фундамент щелевой: преимущества и … Щелевой фундамент. Щелевой фундамент … Ленточный щелевой фундамент и его …

Если «театр начинается с вешалки», то строительство дома с возведения фундамента. Хочешь построить дом на века – выбирай правильное основание!

Поэтому основу для дома выбирать необходимо вдумчиво, тщательно взвесив все «за» и «против». Любая ошибка, допущенная на этом этапе, может привести к дорогостоящему ремонту и снижению срока службы всего дома.

Итак, рассмотрим:

• С чего начать выбор фундамента, и как зависит тип от стенового материала дома;
• Как грунт на вашем участке может повлиять на выбор конструкции;
• Какие бывают  фундаменты и что такое сила морозного пучения;
• Что делать, если на участке – так называемый сложный грунт и высокий уровень грунтовых вод.

Преимущества и недостатки

Ленточные фундаменты по конструктивному типу бывают двух типов:

• монолитные – залитые бетоном полосы с армированным поясом;
• сборные – ленты собранные из железобетонных блоков или красного кирпича.

Оба вида ленточного фундамента представляет собой полосы, проходящие по всему периметру здания, а также под несущими и внутренними стенами. Применяют такие фундаменты для построек из разных материалов, например, для дома из газобетона , шлакоблока и кирпича. Кроме того его применение обоснованно для домов, в которых предусмотрен подвал. Свою популярность ленточный фундамент завоевал благодаря следующим преимуществам:

• Способности выдерживать большие нагрузки. Ленточный фундамент под дом применяется как для легких зданий, так и для домов с тяжелым перекрытием. Использование опор позволяет равномерно распределить нагрузку по всему основанию.
• Возможность построения подвала или цокольного этажа.
• Простая технология возведения, несмотря на трудоемкость работ. Возможность использования доступных материалов, таких как: бетон, арматура, кирпич, камень и др.
• Низкая стоимость.
• Устройство фундамента не требует применения специальной техники.
• Долговечность. Если фундамент заглублен ниже уровня промерзания, то он будет подвержен меньшей деформации и обладает более высокой устойчивостью. В зависимости от выбранного для основания материала срок службы фундамента составляет:
  • кирпич – 30-50 лет;
  • железобетонные блоки – 30-75 лет;
  • монолитные армированные бетонные ленты — до 150 лет.
• При расчете сметы  стоимость ленточного фундамента можно уменьшить за счет выбора более дешевого типа.

Монолитные конструкции

Монолитный фундамент не зависимо от глубины, на которую он заложен,  дает возможность возводить здания любой формы. Это преимущество можно использовать для воплощения, как оригинальных индивидуальных решений, так и типовых  проектов. Кроме того, монолитные фундаменты прочнее сборных и не требуют дополнительной гидроизоляции. Благодаря цельности и глубине конструкции несколько лент фундамента можно использовать в качестве стен для сооружения подвальных помещений.

При возведении монолитного фундамента, например, для теплого энергоэффективного дома , не нужно нанимать дорогую технику, достаточно обычной бетономешалки. Недостатком является высокая трудоемкость работ и большие временные затраты. Кроме того, большое значение для устройства монолитного фундамента, имеет сезонность. Заливка фундамента должна проводиться в теплое время, чтобы конструкция была прочной и надежной. Многие строящихся  объекты компании «КиевНовБуд», строились именно в теплое время года. К недостаткам армированных монолитных ленточных фундаментов можно отнести большой расход материалов: бетона, пиломатериалов, арматуры.

Сборные конструкции

Сборка фундамента из железобетонных блоков дает возможность избежать ошибки при возведении, получить прямые углы, избежать перекоса стен. Преимуществом сборных конструкций является скорость возведения и короткий срок выдержки. В отличие от монолитного фундамента сборный не требует застывания и можно после его возведения сразу приступать к следующему этапу строительства. Об этапах строительства можно узнать из статьи о строительстве дома из пеноблоков .

Главным недостатком сборных фундаментов является высокая стоимость материалов и работ. Кроме того, для возведения потребуется специальная грузоподъемная техника. Железобетонные блоки нельзя использовать для возведения фундамента на пучинистых грунтах, так как движение почвы может вызвать деформацию конструкции, которую невозможно укрепить армированием. Блоки не обладают такой прочностью как монолитные бетонные ленты. Блочные соединения нуждаются в дополнительной гидроизоляции, чтобы избежать проникновения воды между стыками блоков.

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.

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.

Технология заливки ленточного фундамента: разметка

Строительство ленточного фундамента для дома своими руками начинается с разметки. Для этого, отступив от границ участка в соответствии с планом, находят первую точку привязки. Отложив нужное расстояние по оси стены фасада будущего дома, получают вторую точку. Для получения третьей и четвертой точек необходимо построить строго прямые углы. Если у вас нет для этого специального инструмента, не расстраивайтесь. Достаточно лишь запастись шпагатом длиной 12м и вспомнить теорему Пифагора.

Теперь, согласно технологии устройства ленточного фундамента, отрежьте три куска шпагата длиной 3,4 и 5 м. Закрепите отрезки шпагата длиной 3 и 4 м на колышке, забитом в месте первой точки привязки. Это и будет вершина первого прямого угла. К свободным концам отрезков длиной 3 и 4м привяжите по колышку. На одном из них закрепите кусок шпагата длиной 5м. Получился простейший, но довольно точный инструмент для построения прямых углов на местности. Теперь забейте колышек, привязанный к свободному концу куска шпагата длиной 4м, ориентируя его по оси стены фасада будущего дома. Совместите оставшийся незабитый колышек со свободным концом куска шпагата длиной 5м и натяните все три отрезка шпагата. Так вы получите прямой угол на местности. Подобным образом находим оставшиеся углы строения. Проверьте точность построения сравнением длин диагоналей между первой и четвертой, второй и третьей точками. Технология строительства ленточного фундамента предполагает, что эти длины должны быть равны и, в крайнем случае, отличаться не более чем на 20 мм.

Натянув между забитыми колышками шпагат, вы получите оси здания. Отступив от них в обе стороны на половину расчетной толщины фундамента, вы найдете положение его стенок. Впрочем, разбивку плана траншей под ленточный фундамент лучше проводить с учетом допустимой крутизны земляных откосов. Так, например, в плотных глинистых и суглинистых грунтах высота стенок траншеи может достигать 1м. Кроме того, необходимо предусмотреть земляные откосы (то есть делать стенки расширяющимися кверху) или временно крепить стенки досками или щитами.

По технологии ленточного фундамента все внутренние стены и перегородки, опирающиеся на основании, а также пристройки (терраса, эркер, крыльцо) привязываются к основному контуру дома и аккуратно переносятся с чертежей. После разбивки фундамента всего дома можно приступать к земляным работам. В первую очередь снимите верхний растительный слой грунта (150—250 мм) под всей площадью дома. Это обезопасит вас от образования плесени в подполе, загнивания деревянных конструкций и просадки грунта. Эту процедуру можно осуществлять как вручную, так и с привлечением специальной техники (экскаватора) в зависимости от ваших финансовых возможностей.

Фундаменты высотных зданий

Высотные здания строятся уже почти сто лет, однако в мире до сих пор нет их единой чёткой классификации. Если в Нью-Йорке, Токио или Шанхае небоскрёбы возводятся по чисто экономическим причинам (слишком дорогая земля), то в Европе, России или Арабских Эмиратах причины немного другие — тут на первый план выходят личные амбиции или вопрос политического престижа. Можно провести аналогию со знаменитыми сталинскими высотками, самая известная из которых — главное здание МГУ с высотой шпиля 239 метров — почти полвека была самым высоким зданием Европы и попала в книгу рекордов Гиннеса.

Так или иначе, по прогнозам, несколько десятилетий спустя проблема нехватки городского пространства затронет все крупнейшие мегаполисы. Нет ничего удивительного в том, что в центре российской столицы активно застраивается район Москва-Сити, в котором на сегодня возведено уже 20 зданий, чья высота превышает 200 метров.

Здания, которые по российской классификации относятся к первой категории ответственности (выше 100 метров) уже есть в Екатеринбурге, Ханты-Мансийске, Новосибирске, Грозном. А в Санкт-Петербурге, невзирая на крайне сложный характер грунтов, возводится грандиозный Охта-центр с расчётной высотой 463 метра.

Это здание после окончания строительства сразу на 135 метров превзойдёт московский «Меркурий Сити Тауэр» — самое высокое на сегодня многофункциональное здание в Европе.

Строительство высотных зданий сопряжено со множеством проблем. Но если безопасность надземной части зданий связана с качеством материалов и человеческим фактором, то подземная их часть подвергается гораздо большему числу рисков. Просчитать и предвидеть их все не способен самый мощный терабайтовый компьютер. Поэтому проектирование фундаментов высотных зданий является, пожалуй, самым сложным и ответственным моментом в процессе строительства. От успешного проведения начального этапа работ зависит вся дальнейшая судьба небоскрёба и зданий, расположенных по соседству.

Как выбирают тип фундамента высотного здания

Какие нюансы нужно учитывать при проектировании фундамента высотного здания? Прежде всего, конечно, его высоту и конструктивные особенности. Дом может быть одиночной башней или целой группой зданий разной этажности, объединённых общим стилобатом. Ещё римский архитектор Витрувий две тысячи лет назад заповедовал придерживаться пирамидальной формы высоких зданий.

Естественно, чем выше здание, тем сильнее оно давит на основание фундамента. Общая вертикальная нагрузка может достигать астрономических значений.

Важность геологических изысканий

Такое давление способен выдержать далеко не всякий грунт. Инженерно-геологические изыскания — одно из важнейших подготовительных действий при подготовке проекта строительства высотных зданий. Участок под застройку подвергается ультразвуковому сканированию, в земле пробуриваются скважины глубиной до 100 метров. На разных отметках забираются пробы грунта для определения их состава. Общее правило — чем плотнее и твёрже грунт, тем лучше. Идеальный вариант — устройство фундамента высотного здания в скальном грунте. Плотная порода будет помогать элементам фундамента справляться с вертикальными и горизонтальными нагрузками.

В целом строительство высотных зданий возможно на разных грунтах, от пластичных глинистых до скальных. Однако для каждого вида грунтовых условий необходимо подобрать свой тип фундамента.

Величина вертикальной нагрузки на основание и характеристики грунта — два основных фактора, влияющие на выбор типа фундамента высотного здания. Однако тщательному учёту подвергаются и другие факторы:

Гидроизоляция для основания

Виды фундамента для частного дома разные, но в любом случае требуется защита от воды. В монолитном основании есть опоры, которые работают в роли капилляров при наличии даже малой влажности. Незащищенное основание в этом случае начнет поглощать влагу, что способно привести к отрицательным последствиям:

• Уменьшение степени прочности.
• Влага в порах начнет кристаллизироваться, что способно привести к ее повышению объема.
• Появляется сырость внутри здания, а также плесень.

Если заранее не делать гидроизоляцию основания, то спустя время оно станет непригодным, что отражается на общем состоянии постройки. В современном строительстве применяют различные способы защиты:

1. Обмазочный будет характеризоваться высокой степенью эффективности, простым обустройством и обеспечением защиты от влаги высокого качества. На основание наносят мастики или специальные эмульсии, предназначенные для этого. Требуется учесть рекомендации изготовителя по нанесению, и состав можно применять в простом или подогретом состоянии.
2. Современный и весьма эффективный вариант для гидроизоляции – проникающий, который будет обеспечивать высокую глубину попадания в бетон. Смесь начинает кристаллизоваться в порах, что затруднит доступ влаги вовнутрь.
3. Рулонный способ является наиболее популярным, и применяют в таком случае влагоустойчивые материалы в рулонах.

При принятии решения о выборе тех или иных вариантов для гидроизоляции с учетом размещения водоносных слоев, числа осадков в определенной местности, а также наличия рядом со строением систем дренажа, конструкционных особенностей и денежных возможностей заказчика.

Плитные фундаменты

Фундамент из бетонной плиты в Московской области встречается крайне редко – это капитальное, дорогостоящее основание, которое рационально обустраивать лишь в тех грунтах, где другие виды фундаментов неприменимы.

Совет эксперта! Плитный фундамент обладает наибольшими несущими характеристиками среди всех видов оснований, он равномерно распределяет и передает на грунт массу здания, что позволяет строить достаточно тяжелые дома даже на проблемной неоднородной почве, грунтах-плывунах и почве склонной к пучению.

Чаще всего плитный фундамент делают монолитным, однако встречаются случаи, когда такое основание обустраивают в сборном виде из железобетонных плит промышленного производства, соединенных с помощью песчано-цементного раствора.

Рис. 1.4: Схема конструкции плитного фундамента

Толщина плитного фундамента редко превышает 50 сантиметров, большие размеры делать экономически не выгодно из-за резкого увеличения количества требуемых стройматериалов. Данное основание дает возможность обустроить подвальный этаж, при необходимости его строительства в грунте выкапывается котлован на глубину подвала, на дне которого формируется бетонная плита, и уже поверх нее возводятся цокольные стены.

Этапы строительства

Укладка основания

После завершения подготовительных работ можно переходить непосредственно к строительству фундамента. На начальном этапе потребуется провести укладку основания, для этого зачастую осуществляют монтаж бетонной подушки, но гораздо более предпочтительным вариантом является создание легкой конструкции, состоящей из арматуры, щебня и песка.

Процесс ее укладки выглядит следующим образом:

1. Первоначально готовится необходимо количество арматуры в зависимости от размеров фундамента. Также потребуется одна машина песка и такое же количество щебня 20-40 фракции.
2. Внутри котлована осуществляется разметка мест для укладки подошвы. Для этого по всему периметру роется траншея, особое внимание уделяется ее стенкам: они должны быть максимально ровными.
3. На дно подготовленной траншеи засыпается песок, после чего он подвергается обильному увлажнению и качественной утрамбовке.
4. Щебень засыпается вторым слоем, его точно также потребуется дополнительно утрамбовать.
5. После проведения всех описанных действий можно приступать к монтажу опалубки и вязке арматуры.

Возведение стен

Остальные строительные работы, заключающиеся в строительстве опалубки и возведении стен, должны быть проведены в соответствии со следующей схемой:

1. Для строительства опалубки готовится необходимое количество обрезных досок, их толщина должна составлять не менее 25мм.
2. Доски устанавливаются в вертикальном положении по всему периметру фундамента. Во время этого процесса следует пользоваться гидроуровнем и постоянно выравнивать конструкцию.
3. Внутри надежно натягивается шнур, необходимый в последующем для проверки уровня залитого раствора.
4. Заливка подушки будет осуществляться при помощи автоматическогобетоносмесителя. Сразу после этого залитый слой накрывается пленкой, продолжение строительных работ последует только спустя неделю, но в это время бетон будет нуждаться в постоянной проверке и увлажнении.
5. Через неделю нужно убедиться, что подушка является полностью застывшей – тогда можно будет приступать непосредственно к установке блоков.
6. Для перемещения блоков и их установки в необходимых местах потребуется использовать подъемный кран; монтаж отдельных элементов осуществляется при помощи специального кладочного раствора, рекомендуемая марка – М100.
7. Финальный этап при строительстве фундамента заключается в монтаже гидроизоляции. Чаще всего применяется специальная мастика, поскольку технология работы с ней отличается своей простотой. При возведении здания в регионах, где происходит частое и обильное выпадение атмосферных осадков, рекомендуется осуществить монтаж дополнительного слоя непосредственно под установленными блоками. Для этого используется подходящий листовой материал, хорошо подобные функции выполняет рубероид.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Давайте разберемся, что такое мелкозаглубленный ленточный фундамент?

Этот фундамент является подвидом ленточного и может быть как монолитным, так и сборным.

Его главное отличие в том, что подошва фундамента располагается выше точки промерзания грунта. Мелкозаглубленная лента монтируется на песчано-гравийную подготовку на глубине всего нескольких десятков сантиметров

Такие фундаменты привлекают своей ценой, которая в разы ниже их собратьев, закопанных на глубину 2х метров. Однако, это обуславливает и его главный недостаток. Если под фундаментом произойдет пучение грунтов, это приведет к нарушению его геометрии и целостности. Та же участь постигнет и стены дома.

Благодаря малой глубине заложения, а также небольшому объему земляных и бетонных работ мелкозаглубленный ленточный фундамент прост и быстр в монтаже. Однако в большинстве случаев поверхностное расположение требует принятия мер против пучения грунта таких как утепление и дренаж. Возможно также устройство такого фундамента с полной заменой пучинистых грунтов под ним на непучинистые до глубины промерзания

Мелкозаглубленный фундамент отлично показывает себя в теплых районах, где грунт не промерзает, либо на непучинистых грунтах (скала, твердые глины, пески). В районах с промерзающим грунтом мелкозаглубленный фундамент требует обязательного водоотвода, а также утепления и наличия утепленной отмостки. Теплоизоляция не дает грунту под подошвой фундамента промерзать и выталкивать его вверх.

Плюсы и минусы мелкозаглубленного ленточного фундамента:

* Низкая стоимость возведения

* Возможность самостоятельного изготовления

* Подходит не для всех видов грунтов, на пучинистых грунтах требует обязательного утепления

* Даже при утеплении грунт под домом, оставленным на зиму без отопления, может промерзнуть и повредить конструкцию

* В большинстве случаев невысокая несущая способность из-за опирания на верхние слабые слои грунта

Мелкозаглубленная лента подойдет для не очень тяжелых домов. Это могут быть одно-двух этажные деревянные или каркасные здания, а также дома из пеноблока, арболита и подобных материалов. Для возведения тяжелых кирпичных зданий с железобетонными перекрытиями этот фундамент подойдет не всегда.

Выводы. На основаниях с хорошей несущей способностью ленточный фундамент подойдет для любого дома. Если грунтовые воды расположены высоко, то фундамент потребует надежной гидроизоляции, а потому обойдется дороже.

Для легких домов дешевле сделать свайный, а не ленточный фундамент. Малозаглубленные фундаменты дешевле, но подходят только для домов с невысокой массой и требуют утепления на пучинистых грунтах. Если нужен дом с подвалом, то лента идеальный вариант.

Быстро рассчитать объем бетона, арматуры и опалубки для заливки мелкозаглубленного ленточного фундамента можно с помощью нашего онлайн калькулятора

Свайный тип

Применяют на неустойчивом грунте и неровном земельном участке. Конструкцию легко заложить на местности с холмами и склонными, с любым содержанием воды! Она не требует дорогостоящих материалов, использования спецтехники и длительного времени. Монтаж свайного фундамента занимает всего 1-3 дня!

Однако при этом сваи усиливают нагрузку и усадку дома, требуют специальной антикоррозийной обработки. Кроме того, конструкция не предусматривает строительство подвального или цокольного этажа. Монтаж осложняет трудоемкость и большое количество ручной работы.

Выделяют следующие типы конструкции

• Винтовой — наиболее распространенный вид, который представляет столбы, вкручивающиеся в землю под местами основной нагрузки, а именно под углами и стенами постройки. Подробнее о монтаже свайно-винтового фундамента своими руками, читайте по ссылке -fundamentov/na-vintovykh-svayakh;
• Ростверковый вид — наиболее прочная и устойчивая конструкция, так как выступающие над землей части столбов скрепляют при помощи ростверка (железобетонного монолита);
• Набивной или буронабивной тип представляет конструкцию из асбестоцементных труб с бетонной смесью и арматурным каркасом внутри. Трубы устанавливают в заранее подготовленные выбуренные скважины, а не вкручивают в землю в отличие от винтовых свай.

Монтаж свайного фундамента своими руками предполагает создание лунок или отверстий, куда укладывают гидроизоляционные материалы, а затем арматурный каркас. Сваи устанавливают на расстоянии 2-2,5 метров по периметру здания. Устройство свайных конструкций отличает легкость и оперативность. Уже через три дня можно строить дом.

Технология строительства щелевого фундамента для частного дома – Сваи Мания

При строительстве ленточного основания на прочных глинистых грунтах с низким залеганием грунтовых вод можно обойтись без устройства опалубки и залить бетон прямо в траншею. Такой фундамент дома называется щелевой.

Этот вид оснований очень популярен и используется при возведении домов малой этажности, строительстве хозяйственных построек и гаражей. Данная методика возведения основания позволяет значительно снизить объёмы земляных работ и сэкономить время и деньги на установке опалубки.

В итоге себестоимость строительства становится более приемлемой, а сроки  монтажа уменьшаются.

Плитный

Это монолитная армированная конструкция, на которой возводятся стены здания. Плитный фундамент — достаточно мощная и дорогостоящая конструкция. Может применяться как для строительства гаражей, индивидуальных домов, так и многоквартирных.

Плитный фундамент : плюсы и минусы

Преимущества плитного основания дома, это:

• Равномерное распределение нагрузки на почву;
• Низкое давление на метр квадратный;
• Возможность применения на подвижных грунтах;
• Бетонная плита, по сути, уже готовое основание для пола;
• Долгий срок службы;
• Его можно строить в местах, где рядом протекают грунтовые воды и на заболоченной местности.

Плитный фундамент может изготавливаться из нескольких слоев бетона, а также гидроизоляции и арматуры. Марка бетона для такого типа должна быть не менее М300. Под слоем армированного бетона в конструкции плитного фундамента применяется песчаная подушка. Ее необходимо хорошо утрамбовать при помощи специальной техники и пролить водой.

Какой дом можно построить из щелевого фундамента глубокого заложения?

Щелевой фундамент является одним из наглядных примеров адаптации традиционного ленточного основания к глинистым грунтам. Отсутствие опалубки по всей высоте заливки и сокращение земельных работ существенно удешевляет стоимость строительства объекта.  Щелевые фундаменты  популярны  для жилых домов малой этажности, гаражей, построек хозяйственного назначения и других строений.

Особенности щелевых ленточных оснований

Конструктивно щелевые фундаменты сопоставимы с монолитными ленточными основаниями, только вместо опалубки используется траншея. Внешне траншея чем-то схожа с щелью в земле, отсюда и название «щелевой» фундамент. Неровные борта земляной траншеи обеспечивают прочное сцепление грунта и залитой бетонной смеси.

Формирование нижней части щелевой опоры происходит посредством грунта, выполняющего роль опалубки под подошву фундамента. Таким образом, нагрузки на грунт со стороны строения передаются всеми поверхностями фундамента – опорной плоскостью  и боковыми стенками, то есть фундамент передает полный спектр  нагрузок вертикального и горизонтального направлений.

Закладку  щелевых оснований производят  в глинистых почвах. Заливкой бетонной смеси в распор траншеи создается жесткая пространственная конструкция, обеспечивающая устойчивость строения к весовым нагрузкам и выталкивающим усилиям морозного пучения.

Изготовление щелевых  фундаментов  для  домов, возводимых  на песчаных почвах,  не рекомендуется.

 Песок не удерживает  геометрическую форму стенок, в результате осыпающийся грунт резко ухудшает качество заливаемой бетонной смеси и не способствует созданию работоспособного фундаментного монолита.

К достоинствам щелевых фундаментов относят:

• Существенное снижение трудоемкости строительных работ. Статистика утверждает, что переход на закладку щелевого фундамента  сокращает объемы проводимых земляных работ  практически в два раза, объемы работ с опалубкой  – до 60-70%;
• Снижение затратной части по  бетону —  до 6% и по арматуре – до 20%;
• Возможность использования траншейных технологий в стесненных условиях при запрете проведения динамических воздействий на грунт, например, вблизи коммуникаций или около построенных зданий.

Главным недостатком оснований щелевого типа является ограничение его применимости:

• Допускается заливать только в глинистых грунтах, чтобы обеспечивалось сохранение формы траншеи при заливке бетонной смеси и ее уплотнении;
• Использовать только на непучинистых грунтах, поскольку морозные пучения высокой интенсивности способны выпучить и перекосить возведенный дом, за счет бокового сцепления фундамента с грунтом;
• На щелевых опорах не возводятся массивные постройки.

Взаимодействие щелевых оснований  с почвой

При охлаждении воздуха в холодный период зимнего сезона начинается процесс промерзания  почвы. В пучинистых грунтах  характерен следующий процесс: по мере углубления фронта промерзания от поверхности земли в грунтовую толщу возникают касательные силы пучения, приложенные к боковым  поверхностям фундаментов.

При  понижении температуры грунта величины удельных касательных и, соответственно,  суммарных сил пучения  Qf возрастают практически до 30 тс/м. Смерзание грунта в единое целое поддерживает лед, однако при  весеннем потеплении лед теряет свои связующие свойства.  При понижении температуры замерзшего грунта значения суммарных сил Qf  достигают  своего максимума и потом начинают снижаться.

В процессе  изменения касательных нагрузок пучения возможны два варианта событий:

1. При превышении нагрузок воздействия со стороны построенного дома над значениями показателей Qf  будет соблюдаться устойчивость опоры, деформация пучения – нулевая;
2. При превышении значений Qf над нагрузками со стороны постройки  фундамент теряет устойчивость и начинает перемещаться вверх  вместе с замерзшим грунтом. При этом происходит отрыв подошвы  фундамента от грунтового основания с образованием под ней объемной мини-полости. В процессе  весеннего  оседания постройки, связанного со снижением сил пучения, в образовавшуюся полость попадает грунт со стенок траншеи. Опора фундамента уже НЕ МОЖЕТ вернуться в исходное положение. Начинается крен всего строения, с годами все нарастающий.

Методики расчета

В зависимости от глубины  заложения щелевые фундаменты подразделяются  на два типа:

• Глубоко заглубленные  — заложенные ниже глубины промерзания почвы;
• Мелкозаглубленные — применяемые на непучинистых почвах.

Винтовой фундамент и особенности его устройства

Винтовые конструкции весьма сложны и технологичны. Они тоже используются для высоких и сложных строений. По принципу распределения веса такой вид основы дома напоминает свайный. Только в отличии от него винтовой более устойчив в местах с высоким уровнем вод и слабых грунтов. Вместо свай в таком основании используются металлические трубы. На них приваривают стальные зацепы (лопасти), которые служат для улучшения сцепления с пластами грунта. Металлическая свая покрыта слоем цинка для предотвращения разрушения из-за влаги.

Щелевой фундамент

Щелевым называют монолитный ленточный железобетонный фундамент прямоугольного сечения, особенностью которого является укладка бетона непосредственно в выкопанную траншею – “в распор” грунта . Изготавливают их обычно в связанных глинистых грунтах, в песчаных грунтах их не применяют, так как стенки траншеи в них будут осыпаться. Цоколь можно делать как единую конструкцию с фундаментом или раздельно – из кирпичной или блочной кладки ( рис. 1 а, б ). В первом случае опалубку выставляют от поверхности грунта на высоту цоколя.

Щелевые фундаменты более экономичны по сравнению с традиционными, устроенными в траншеях с применением опалубки ( рис. 1в ). Поэтому они более привлекательны при строительстве малоэтажных зданий. До последнего времени применяли только конструкции, заложенные ниже расчетной глубины промерзания. В традиционных ленточных фундаментах нагрузка от дома на основание передается через подошву. Сопротивление грунта обратной засыпки в расчетах не учитывают. При устройстве щелевых фундаментов за счет неровности бортов траншей и плотной (с виброуплотнением или штыкованием) укладки бетона получается хорошее сцепление боковой поверхности конструкции с грунтом, который может воспринимать значительную часть нагрузки от дома. Поэтому для получения экономичных конструкций в расчетах учитывают сопротивление грунта как по их подошве, так и по боковой поверхности. Как будет показано ниже, это достижимо не во всех грунтовых условиях. Щелевые фундаменты, заложенные ниже глубины промерзания, рассчитывают по деформациям осадок и на устойчивость против воздействия касательных сил пучения. При применении мелкозаглубленных щелевых фундаментов в пучинистых грунтах помимо указанных расчетов следует выполнять расчет по допустимым деформациям пучения. Если размеры подошвы щелевых конструкций определяют по допустимому сопротивлению грунта, рассчитанному на основе физико-механических характеристик, то осадки будут в допустимых пределах и отдельного расчета не требуют. Так как подавляющее большинство строительных площадок представлено пучинистыми грунтами, для заглубленных щелевых фундаментов под малоэтажными домами основным является расчет на устойчивость, а для мелкозаглубленных – расчет на устойчивость и по деформациям пучения. Для заглубленных конструкций устойчивость обеспечивается превышением расчетной нагрузки от дома над максимальными суммарными касательными силами пучения ( рис. 2, кривая 2 ). В этом случае деформации пучения равны нулю.

Преимущества и недостатки

Основание представляет собой сооружение в виде ленты, созданной по периметру будущего дома. При составлении проекта строения архитектором указывается расположение жилых комнат и хозяйственных помещений. Это необходимо для распределения нагрузки постройки на грунт.

Достоинства

Фундамент данного типа имеет ряд преимуществ:

1. Бюджетность — для заливки требуется относительно небольшое количество строительных материалов. Помимо цементной смеси, необходимы доски для возведения опалубки и арматура.
2. Простота — не требуется привлечение сложной техники. Сначала роется траншея, затем в ней фиксируется опалубка и заливается раствор.
3. Устойчивость к большим нагрузкам, долговечность. Благодаря обустройству монолитного основания можно возводить здание в несколько этажей. При этом деформация исключена даже на нестабильных грунтах.
4. Оперативность — масштаб работ относительно небольшой, большую часть времени занимают подготовительные работы.
5. Многофункциональность — если соорудить заглубленное основание, то возможно обустроить функциональное подвальное помещение.

Недостатки

У основания ленточного типа имеются следующие недостатки:

1. Обязательно требуется проведение исследований нестабильной почвы. Если этого не сделать, в будущем возможно проседание строения. Изучение поведения грунта в период промерзания — процесс длительный и дорогостоящий.
2. Проводятся точные расчеты использования строительных материалов, как для заливки фундамента, так и для частного дома. Возведение здания в несколько этажей на участке, где недостаточно изучены свойства почвы, приведет к перекосу одной или нескольких стен дома.
3. Для возведения здания подбираются проекты домов с самой простой архитектурой, что не всегда приемлемо для жильцов.
4. Для заливки основания требуется проведение земельных работ (копка траншеи).
5. Предполагается реализация гидро- и теплоизоляционных мероприятий.

Технология строительства

Технология строительства опорной конструкции щелевого типа практически идентична возведению ленточного фундамента. Нюансы заключаются в монтаже щитов.

Основание щелевого типа возводится в следующей последовательности:

• подготавливают застраиваемый участок: выравнивают его поверхность (при этом снимают плодородный слой), производят вырубку кустов и деревьев, уборку камней и мусора;
• согласно плану делают разметку территории, отмечая фундаментный периметр колышками, с натянутой между ними веревкой;
• выкапывают траншеи, складывая грунт с выемок подальше, чтобы он не осыпался обратно и не мешал работать;
• дно выемки утрамбовывают;
• в канаву засыпают песчано-щебневую подушку с толщиной слоя приблизительно 0,1-0,15 м;
• трамбуют засыпку, поливая ее периодически водой;
• укладывают гидроизоляционный материал (плотный полиэтилен либо рубероид), чтобы бетон не отдавал воду в почву;
• только под цокольную часть монтируют опалубочную конструкцию;
• проводят работы по армированию ленты: внутрь траншеи устанавливают каркас из металлических или пластиковых прутьев сечением около 10 см;
• послойно (высотой 02,2-0,3 м) заливают бетон, утрамбовывая при этом каждый ряд;
• после набора требуемой прочности бетоном опалубку демонтируют, продолжая строительство.

Ширина выкапываемых траншей должна равняться аналогичному параметру фундаментной основы, а глубина высчитывается, исходя из гидрогеологических особенностей участка, величины предполагаемой нагрузки, отметки промерзания почвы. Подошва может быть шире ленты. Это улучшит ее несущие показатели.

Поливание песчаной подушки обеспечивает лучшую ее трамбовку, чем на «сухую». Но при заглубленном варианте основы такая прослойка не нужна.

Опалубку часто изготавливают из ламинированных листов фанеры или ровных досок. Это позволяет получить гладкую поверхность монолита, что уменьшит объем отделочных работ. Современный рынок также предлагает относительно дешевые пластиковые щиты.

Если планируется цоколь сделать из готовых железобетонных блоков, шлакоблоков или других подобных материалов, то опалубку не устанавливают.

Дно и стенки фундаментной конструкции при необходимости можно утеплить, например, пенополистиролом, а также изолировать от влаги с помощью рулонных гидроизоляционных материалов.

Арматурный каркас часто делают двухслойным. Его рекомендуется располагать так, чтобы вокруг него со всех сторон была бетонная прослойка толщиной минимум 5 см. Пруты из металла соединяют с помощью сварки или вязальной проволоки. Пластиковые стержни соединяют часто специальными хомутами.

Заливку следует сделать за день, чтобы не было отдельных монолитных рядов, хуже связанных между собой и ослабляющих возводимую конструкцию. Для равномерного застывания бетон накрывают полиэтиленом, а в первые дни его смачивают водой. Достижение прочности монолитом происходит примерно за месяц. Это время определяется климатическими условиями региона.

Строительство щелевого фундамента для дома или другой постройки проводится аналогично возведению ленточного. При этом нижняя его часть, заливаемая прямо в траншею, лучше контактирует с грунтом. Важным моментом является правильное определение гидрогеологических условий на участке, чтобы данное основание было надежным. Ошибки, допущенные в этом отношении, могут иметь негативные последствия, вплоть до разрушения возведенного сооружения. Также нужно точно соблюдать технологию строительных работ, чтобы получить качественный результат.

Общее описание технологии

Прежде всего, щелевые фундаменты отличаются от других разновидностей тем, что в их конструкции практически полностью отсутствует опалубка. По периметру будущего дома выкапывается траншея, стены которой и исполняют её роль. Отсюда происходит название данной технологии – так как заливка бетона производится не в заранее приготовленную опалубку, а в траншею («щель») в земле.

Глинистые почвы наиболее подходят для заливки данного типа основания

Оптимальным такой вариант можно признать лишь при соблюдении ряда условий:

• Если строительство дома производится на глинистой почве.
• Если грунтовые воды залегают достаточно глубоко (глубже нижнего уровня основания).
• Если сезонное пучение грунта невелико.

В связи с наличием ограничений в использовании, прибегать к такой методике следует очень осмотрительно. Предварительно нужно тщательно исследовать все характеристики грунта на участке.

Глинистая почва наилучшим образом сохраняет форму, не осыпаясь на дно траншеи. Следовательно, именно на таких почвах лучше всего возводить щелевой фундамент для частного дома. На песчаных грунтах или же на почвах, богатых гумусом (чернозёмом), прибегать к подобной технологии не стоит.

Дело в том, что слабые края траншей, вырытых на таких почвах, при заливке бетона будут неизменно осыпаться внутрь. Этим самым, во-первых, будет ухудшаться качество бетона. Во-вторых, будет образовываться ненужная прослойка из органики между бетоном и гравийной подушкой.