Фундаменты ленточные для каркасного дома

Ленточный фундамент для каркасного дома: выбор конструкции и пошаговая инструкция по строительству своими руками

Ленточный фундамент для каркасного дома сооружается на сухих и пучинистых почвах. Придерживаясь несложной технологии, многие возводят его самостоятельно.

Для заливки ленточного фундамента требуется умение работать с бетоном.

Выбор конструкции и определение размеров

Под легковесные каркасные здания строят все виды ленточного основания. Различия между ними — в способе монтажа, материалах и глубине заложения.

Конструкция может быть монолитной или сборной. В последнем случае используют бетонные блоки, которые скрепляют между собой цементным раствором и арматурой. Монолит — это сплошная лента из бута, щебня.

Различаются фундаменты также глубиной заложения, которая зависит от типа почвы. Мелкозаглубленные строят на слабопучинистых и сухих грунтах. Если пучение сильное, устраивают заглубленные. Минимум техники позволит сделать фундамент ленточного типа любого вида. Каждый из них требует проведения дренажных работ, утепления, гидроизоляции, устройства песчаной подушки. Эти мероприятия увеличивают продолжительность службы фундамента.

На склонах конструкция подвергается большим сдвигающим усилиям, поэтому устраивать ленты там не рекомендуется. На мелкопесчаных почвах, насыпях подошву расширяют бетонной плитой.

Глубина ленты

Вес каркасных зданий небольшой, поэтому основание под них закладывают на глубину от 0,4 до 0,7 м. Если строительство ведется в северном регионе, где сильно промерзает почва, требуется другой подход. Применяется формула: глубина залегания подошвы фундамента больше сезонного промерзания почвы на 30 см.

Закладывать фундамент глубже 2,5 м не рекомендуется. Если несущие пласты ниже, вместо строительства ленточного основания используют другой вариант фундамента — монтаж опор из столбов.

Ширина, высота конструкции

Каркасные здания закрепляют на обвязке, уложенной поверх фундамента. Она из железобетонной балки или деревянного бруса стандартной ширины 15 см. Для прочности сооружения ширина самого бетонного основания должна быть 30-40 см. Если планируется облицовка каркаса кирпичом, увеличивают до 50 см.

Технология строительства ленточного фундамента под каркасный дом своими руками

Технологический процесс имеет общие принципы и последовательность выполнения операций. Незначительные различия определяются глубиной заложения, которая зависит от видов грунта, наличия или отсутствия подвала.

Для создания разметки под фундамент лучше использовать капроновый шнур.

Натурный вынос осей

Для устройства фундамента требуется разметка на местности под траншеи.

В соответствии со строительными правилами осуществляется привязка объекта:

• расстояние от угла здания до центра улицы — не менее 5 м;
• до границ участка — 3 м;
• до колодцев, септиков, подземных трубопроводов — 3-10 м.

Готовят прочный шнур, который натягивают по обноскам треугольником со сторонами 5, 4 и 3 м. По нему размечают боковины траншеи. При таком способе выноса осей углы будут составлять 90°, а погрешность в размерах составит не больше допустимой — 1 см. Шнур после разметки убирают, иначе он будет мешать работе.

Иногда устраивают сплошную обноску. Размещают по периметру строго параллельно осям сооружения.

Дренаж ленточного фундамента обустраивается под слоем щебня, но в некоторых случаях возможна прокладка снаружи по периметру основания.

Дренаж

Чтобы отвести от фундамента лишнюю воду, ее направляют в специально возведенные колодцы или существующую канализационную емкость. Для этого устраивают дренажную систему.

Вдоль основания дома копают траншею шириной 50 см, глубиной ниже подошвы на 10 см. Важно выдержать уклон к емкости для сбора воды в 4-7°. На дно укладывают геотекстиль, края которого выпускают на борта. Траншею засыпают щебнем слоем 10 см.

В качестве дренажных труб используют специальные гофрированные или канализационные диаметром 110 мм. В них сверлят отверстия размером до 5 мм через 5-10 см. Чем их больше и меньше сечение, тем лучше. Не менее чем через 10 м и на углах дренажной системы устанавливают колодцы из труб. Через них при необходимости вводят сантехнический трос для прочистки системы.

Подсыпка, подбетонка

Вспучивание грунта грозит образованием трещин в бетоне. Для предохранения от нежелательных явлений, одновременного выравнивания дна проводят подсыпку. Она выполняется на толщину 0,4-0,8 м. Каждые 10 см тщательно трамбуются, желательно виброплитой.

Чаще всего в качестве подсыпки используется щебень, уложенный слоем от 40 см.

На выбор схемы подушки влияют геологические условия:

• высокий УГВ — только щебень;
• низкое залегание почвенной воды — песок;
• если возможен сезонный подъем УГВ — песок со щебнем;
• низкое сопротивление грунта — слой щебня затем песка одинаковой толщины.

У подбетонки несколько назначений:

• препятствует уходу цементного молочка;
• защищает гидроизоляцию от проколов;
• уменьшает толщину защитного слоя для арматуры.

Она из тощего бетона марки В7,5. Его заливают в опалубку, делают стяжку толщиной 5-7 см. Ширина подбетонки на 20-40 см больше размера ленты.

Подошвенная гидроизоляция

Каркасный дом на ленточном фундаменте, почти полностью состоящий из деревянных материалов, требует усиленной защиты от влаги. Поэтому, кроме традиционной гидроизоляции фундамента сверху, требуется подошвенная. На подбетонку укладывают рубероид, полиэтиленовую пленку. Из современных рулонных материалов — Технониколь, Бикрост и др.

Опалубка

Возможны конструкции из фанеры или досок пли глубине траншеи не более 0,7 м. Монолитный или незаглубленный фундамент устраивают с помощью полистирольных модулей. Для строительства небольшого каркасного дома опалубку под бетонное основание чаще изготавливают из деревянных щитов.

Возможно 3 варианта:

1. В плотном грунте при отсутствии подвала стенки котлована используют как опалубку, а щиты устанавливают для надземной части.
2. Если грунт такой же и планируется подвал, устраивают опалубку с внутренней стороны на всю высоту. С внешней — только для надземной части.
3. В осыпающейся почве устанавливают щиты, равные высоте фундамента от основания.

Пример опалубки из досок.

Для опалубки используют доски, которые должны отвечать ряду требований:

• достаточная для предотвращения деформации толщина — от 25 мм;
• ровная с одной стороны поверхность;
• прямые грани кромок.

Щиты закрепляют на вбитых в землю кольях. При установке контролируют размещение уровнем и леской. Чтобы придать большую устойчивость, устанавливают подкосы. Сверху между собой щиты связывают поперечными брусками. Укосов и поперечин должно быть столько же, сколько брусков крепления.

Внутрь опалубки укладывают полиэтиленовую пленку, разглаживают и фиксируют ее. Она будет препятствовать проникновению цементного молочка в почву. Для устранения сил пучения закладывают теплоизолятор, который закрепляют изнутри наружного щита.

Армирование фундамента арматурой сечением 12 мм.

Арматурный каркас

На фундамент действуют нагрузки дома, ветра, снега, вспучивание грунта. Чтобы уберечь бетонную конструкцию от разрушения, применяют армирование. При высоте фундамента более 15 см устанавливается продольная, вертикальная и поперечная арматура. Каркас делается из прутков сечением 8-16 мм. Для продольных стержней используют рифленую арматуру А400, поперечных, вертикальных — гладкую А240.

При укладке арматуры придерживаются строительных норм:

• длина ячейки не более 40 см, ширина — 30 см;
• нахлест при соединении составляет 40-60 см;
• в соседних рядах разбежка между стыками — не менее 60 см.

Для перевязки используют П-образные хомуты из прутков или вязальную проволоку. Применение сварки допускается при работе с арматурой марки С.

Особенное внимание уделяют углам фундамента. Здесь выполняют усиленное армирование, устраивая дополнительные ячейки. Для этого из прутков гнут уголки и скрепляют с основным профильным каркасом. Возможен более простой вариант — установить дополнительные стержни.

Бетонирование

Для заливки фундамента используется бетон В15-В25 (по старой классификации М200-М350). Применяются 2 технологии заливки. Первый — готовить раствор собственноручно с помощью бетономешалки. Лучше, если их будет 2, установленных в разных концах траншеи. В помощь требуется нескольких рабочих.

Последовательность бетонирования своими руками:

• заливают порции раствора высотой не более 40 см;
• выравнивают по всей поверхности;
• уплотняют, используя вибратор;
• последний слой выравнивают.

Заливку делают непрерывно, швы ослабляют конструкцию.

Второй способ приготовления бетона предполагает заказ миксера с готовым раствором. Заливка происходит за несколько часов с минимальным количеством подсобников. Смесь заливается по желобам в траншею. Так как процесс быстрый, следует спешить с уплотнением. Когда опалубка заполнится полностью, бетон еще раз трамбуют и выравнивают. Оставляют застывать на 4-6 недель.

Гидроизоляцию ленточного фундамента можно выполнить как при помощи битумной мастики, так и посредством изоляции рулонными материалами.

Гидроизоляция

Чтобы фундамент не намок и зимой не появились трещины, проводят гидроизоляцию. Требуется тщательная подготовка поверхности: удаление пыли, острых наплывов, грунтовка для обеспечения адгезии.

Существует несколько способов с применением различных материалов.

Обработка битумной мастикой заполняет все щели и пустоты, препятствует проникновению влаги. Материал доступный по цене, работать можно одному человеку.

• на работу уходит много времени — наносится минимум 2 слоя;
• полная защита от влаги, даже при самом качественном нанесении битума, не гарантируется;
• служит 10 лет, после чего требуется повторное нанесение.

Изоляция рулонными материалами в 2 слоя более долговечная — срок службы до 50 лет. Используют современные материалы: гидростеклоизол, Технониколь, Бикрост. Применяют рубероид — в качестве основного материала или как дополнение к битумной гидроизоляции. Работают минимум 2 человека — в одиночку не справиться.

Жидкая резина представляет собой модифицированный водный раствор битума с полимерами. Наносится распылением по основанию. Гидроизоляция высокого качества и долговечная.

Вместо жидкой резины, которая не всегда встречается в продаже, используют:

• Эластомикс — наносят 1 слой;
• Эластопаз — дешевле, но требуется 2 слоя.

Слева — Теплоизоляция фундамента перед заливкой бетона, справа — утепление пенополиуретаном после возведение строения.

Теплоизоляция

Теплоизоляционный слой снаружи ленточного фундамента выполняет такие функции:

• повышает защиту конструкции от пучения почвы;
• предохраняет от промерзания;
• уменьшает теплопотери здания.

Для утепления используют пеноплекс. У него высокие теплосберегающие свойства, влагостойкость.

• роют траншею по периметру здания глубиной до подушки основания;
• засыпают песок, трамбуют;
• на гидроизоляцию с помощью мастики крепят листы утеплителя, не допуская щелей;
• укрывают пеноплекс геотекстилем или пленкой, чтобы материал не повредился грунтом при засыпке.

Мелкозаглубленный фундамент утепляют такими же листами, уложенными горизонтально по периметру дома. Слой покрывают пленкой или устраивают бетонную отмостку.

Источник

Плюсы и минусы ленточного фундамента под каркасный дом

Ленточный фундамент под каркасный дом– самый распространенный вид оснований в частном строительстве. Технология выверена веками. Трудо- и материалоемкость меньше, чем у плитного. В конструкции отсутствуют недостатки, свойственные сваям с висячим ростверком – открытое подполье, невысокий срок службы. Как правило, внутри сооружения устраивают полы по грунту.

Ленточное основание под легкое сооружение экономически целесообразно закладывать на глубину выше уровня промерзания. Применяя меры, препятствующие пучению и разрушению, можно добиться долгой и надежной службы фундамента в течение всего срока эксплуатации.

Глубина заложения

Строительная конструкция работает в сложных условиях и воспринимает большие нагрузки. Ошибки при расчете и возведении фундамента оборачиваются последствиями, которые потом трудно или невозможно исправить. Поэтому первая важная задача — определить тип почвы, ее несущую способность, склонность к проседанию, уровень грунтовых вод. Исходя из этого, принимают решение о строительстве ленточного основания.

Дополненные и измененные СНиП 2.02.01-83 теперь применяют в строительстве под названием СП 22.13330.2010. В соответствии с правилами допускается устраивать малозаглубленные фундаменты под каркасные дома после проведения инженерно-геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий, расчета по нагрузкам и сравнения технико-экономических показателей разных вариантов подземных конструкций.

Готовые проекты содержат стандартные решения, которые часто не учитывают особенностей условий конкретного участка. Поэтому нельзя пренебрегать хотя бы начальной геологией, в ходе которой выясняется необходимость проведения более детальных изысканий.

Перед выбором вида фундамента для дома изучают рельеф и уклон местности, определяют возможный вариант дренирования. Можно самостоятельно узнать тип грунта и уровень залегания подземных вод. Для этого отрывают шурфы на участке на глубину промерзания и анализируют состояние почв, структуру, прочность слоев.

Глубину промерзания определяют по СП 131.13330.2012. Интересующие сведения могут предоставить в районном или городском земельном отделе архитектуры.

Исходя из полученной информации принимают решение об устройстве того или иного типа основания.

Ленточныймалозаглубленный фундамент для каркасного домарекомендуется возводить на участке со спокойным рельефом. Наиболее рационально применение МЗЛФ понепучинистым грунтам – крупнозернистым пескам, нетекучим глинам, скальным или крупнообломочным породам с содержанием глинистых частиц менее 10 %. При этом уровень УГВ должен быть ниже 2 м.

При грунтах с низким УГВ, но склонных к увлажнению и пучению – глинистых, суглинистых и супесчаных с содержанием пылеватых частиц более 10 % – рекомендуется закладывать фундамент на глубину не ниже, чем 50 см от уровня подземных вод, а также МЗЛФ в виде ростверка по сваям.

Если высокий УГВ или участок с большим уклоном, то независимо от типа почв рассматривают другие варианты оснований: плитного малозаглубленного или свайного с висячим ростверком.

Фундамент мелкого заложения

Особую опасность для мелкозаглубленных конструкций представляют неравномерная осадка. Подошва фундамента опирается на неплотный грунт выше уровня промерзания. В этой области почва обычно разрыхлена воздействием воды и низких температур.

При растяжении фундамента, которое происходит из-за непрочного грунта, в нижней части конструкции со временем образуются микротрещины. Их раскрытие приводит к коррозии арматуры, воспринимающей растягивающие усилия. Работа в таких экстремальных условиях чревата появлением трещин сначала на железобетонной ленте, затем на стенах.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент длястроительства каркасного домарекомендуетсяиспользовать только на родных плотных грунтах.

Песчаная подушка на рыхлых почвах даже с послойным уплотнением не создаст достаточно прочного основания, которое хорошо воспринимает нагрузки без усадок и деформаций.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на сваях

МЗЛФ на сваях рекомендуется строить в тех случаях, когда нет уверенности в однородности и прочности несущего грунта. Такая конструкция лишена недостатков мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Основную часть нагрузки от здания – 85 % – воспринимают железобетонные буронабивные или металлические винтовые сваи, опирающиеся на грунт ниже уровня промерзания на 20-30 см. Ростверк выполняют в виде МЗЛФ, соединяющего между собой опоры. Он равномерно передает усилия на подземные анкеры и поверхность земли через подошву.

Такой вариант более устойчив, имеет высокую жесткость, надежен при неплотных подстилающих грунтах.

Заглубленный ленточный фундамент

Это классический вариант основания под здание из кирпича или бетона. В каркасном строительстве применяют при возведении домов с подвалами или цокольными этажами.

Основное условие для устройства заглубленного ленточного фундамента – постоянный низкий уровень грунтовых вод. Даже незначительное и нечастое поднятие подземной влаги приводит к появлению течей, отсыреванию стенок подвала, разрушению отделки.

Подошва основания опирается на горизонт нормативного промерзания грунта. Это исключает действие сил морозного пучения снизу, но касательные усилия и боковое давление земли присутствуют.

Поэтому ленточный заглубленный фундамент под каркасный дом рассчитывают и выполняют, соблюдая все необходимые требования.

Расчет

Самостоятельный расчет фундамента выполняют при однородных, механически прочных грунтах с низким УГВ. Осложнения в виде торфяников в подпочвенном слое, частых подтоплений, насыпных или намывных песков, сложного рельефа требуют профессионального подхода.

Задача фундамента – передавать нагрузки от здания на грунт. Для определения площади опорной части проводят расчет. Если она рассчитана некорректно, то вес дома превысит сопротивление основания. В результате продавливания и неравномерной осадки почвы возможно появление трещин, разрушение конструкций.

Правильный расчет – не гарантия долговечности фундамента. Ее обеспечивают грамотное строительство и эксплуатация с соблюдением требований. Если после устройства основания копать подвал вблизи стенки конструкции или пристраивать часть здания, это приведет к ухудшению условий работы участка ленты из-за нарушения целостности почвы. Неправильная консервация подземной части на зиму также изменяет свойства грунтов в не лучшую сторону.

Ленточный фундамент для каркасного домасоздает давление, расчеткоторого проводят по формуле:

Вес дома = вес надземной части + вес фундамента.

Площадь опирания определяют, исходя из выражения:

S› 1,2 Вес дома/ отпор грунта, где 1,2 – коэффициент надежности.

Иногда к отпору грунта применяют повышающий коэффициент, что приводит к уменьшению площади опоры. Делать этого не рекомендуется, так как различные нарушения при эксплуатации могут негативно сказаться на несущей способности почвы.

Например, переувлажнение грунта с нарушенной структурой при отсутствии дренажа, отвода воды, просевшей отмостке приводит к его ослаблению.

Несущую способность грунта определяют по таблице СНиП 2.02.01-83. Так, у песка она в среднем равна 2кг/см², у глины – 3кг/см².

Вес дома находят сложением постоянных и временных нагрузок от всех конструкций, отделки, пола, кровли, мебели, людей, оборудования и снега (СНиП 20.13330.2011, 131.13330.2012).

Существует упрощенный способ нахождения массы дома, разработанная строителями-профессионалами:

1. Нагрузка от каменного, кирпичного, газопенобетонного с облицовкой кирпичом — 2,4 т/м²;
2. Ячеистые бетоны, отделанные штукатуркой – 2 т/м²;
3. Брусовые и каркасные дома – 1,7 т/м².

Значения включают нагрузку от фундамента. Чтобы найти вес дома, достаточно площадь умножить на величину. Если строение ведется в 2 этажа, соответственно, показатель удваивают.

Полученную величину подставляют в формулу и находят S– требуемую минимальную площадь фундаментной ленты.

Например, для одноэтажного каркасного дома с площадью 120 м², строящегося на песке, искомая площадь равна:

1,2х120х1,7/20=12,24 м² (20 – несущая способность песка в т/м²).

Ширинаполосы ленточного фундамента для каркасного домаопределяется, исходя из длины несущих стен и перегородок, которая в этом примере равна 12х2+10х2+12(центральная)=56 м:

12,24/56=0,22 м=22 см.

Согласно СНиП 2.02.01., минимальная ширина под наружные стены одноэтажного дома принимается равной 250 мм. Эта величина не может быть также меньше толщины стен.

В каркасном строении высота сечения стоек ограждающей конструкции определяется по несущей способности бруса. Обычно это 150-200 мм.

Теплотехнический расчет определяет толщину утеплителя. Если она больше сечения доски, разделяют теплоизоляцию на 2 части – между стойками каркаса укладывают первый слой, снаружи – второй.

С учетом отделки наружных стен обшивными материалами искомая толщинанесущего ленточного фундаментадля каркасного дома– 250-350 мм.

Армирование

Железобетонную ленту армируют каркасом из рабочих стальных стержней и связующих элементов. Применяют рифленый и гладкий прокат классов А400-500 для основных, А240 – для конструктивных прутков. Расчет и технология нормируются СНиП 52-01-2003, СП 63.13330.2012.

Каркасы представляют собой пространственные конструкции из продольных и поперечных стержней, соединенных хомутами. Первые воспринимают растягивающие напряжения, вторые – распределяют их равномерно между вертикальными и горизонтальными элементами.

Армирование МЗЛФ для каркасного дома рассчитывают по упрощенной схеме, где определяется минимально допустимая площадь стержней. Она составляет 0,1 % сечения ленты.

При ширине фундамента 300 мм и глубине заложения 400 мм с учетом высоты цоколя 600 мм рабочая площадь составляет 300000 мм². Профили должны иметь суммарное сечение не менее 300000х0,001=300 мм². Этому значению соответствуют несколько позиций из таблицы сортамента стали.

С учетом существующих ограничений на участках длиной свыше 3 м разрешено применять арматуру диаметром от 12 мм. Поэтому каркас изготавливают из 4 стержней, по 2 в нижнем и в верхнем ряду.

Поперечную арматуру подбирают, исходя из высоты каркаса. Если она меньше 80 см, используют проволоку диаметром 6 мм, при большей – стержни с сечением 10 мм. Шаг крепления – 25-30 см. Хомуты связывают механическим способом или вручную.

Требуемый расход арматуры находят по чертежу, приобретают с запасом 5 %.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент – технология

Подготовительные работы включают расчистку местности, удаление верхнего плодородного слоя на глубину 30 см, разметку и установку обносок.

Операции по устройству МЗЛФ выполняют по следующей схеме:

1. Подготовка траншеи глубиной на 20-40 см ниже заложения подошвы фундамента;
2. Подсыпка песком или щебнем с послойным уплотнением до проектной отметки;
3. Укладка дренажных труб, обернутых в геотекстиль;
4. Установка опалубки с предусмотренными сквозными отверстиями для фиксации гильз (для коммуникаций и продухов);
5. Укладка гидроизоляции;
6. Монтаж арматурного каркаса;
7. Заливка в опалубку бетона марки М250-300 с уплотнением вибратором или вручную.

После бетонирования фундамент нуждается в уходе – оберегании от переувлажнения, пересыхания, замерзания.

После набора 70 % прочности, что происходит в зависимости от погодных условий на 4-14 день, конструкцию разопалубливают. На боковые поверхности наносят окрасочную гидроизоляцию, наплавляют рулонные материалы или монтируют мембраны. На горизонтальную часть фундамента укладывают 2-3 слоя рубероида.

Желательно наружную сторону основания защитить теплоизолятором – наклеить плиты пенополистирола. Утепление подземной конструкции и отмостки – эффективный способ борьбы с пучением грунта.

Обратную засыпку выполняют песком. Он дренирует поверхностные воды, направляя их в дренаж.

Вокруг отмостки прокладывают ливневку для удаления стоков с крыши.

Ленточный фундамент для каркасного дома обладает высоким ресурсом, если выбрано рациональное решение с привязкой к условиям участка, произведен правильный расчет, изготовление соответствует технологии.

Источник