Детально о мелкозаглубленном ленточном фундаменте на пучинистых грунтах

Морозное пучение почвы способствует постепенному разрушению сооружений.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) обеспечивает прочность и устойчивость конструкции, которая построена на участке с переизбытком грунтовых вод.

На этапе составления проекта выбирают ленточный или другой возможный тип цоколя в зависимости от типа почвы и особенностей сооружения.

Чем опасно для сооружений деформация почвы и какие методы борьбы?

В основе выбора цоколя для будущих построек лежит исследование верхних слоев земельного участка. Пучение свойственно рыхлым почвенным массам с большим содержанием песка и глины, которые хорошо удерживают воду.

Влажная почва в зимний период под действием низкой температуры увеличивается в объеме. Избыточные земельные массивы оказывают давление на нижние элементы конструкции и разрушают их.

По способности удерживать влагу различают такие типы почвы:

• чрезмерно пучинистые почвенные слои с маленькой плотностью и пластичной консистенцией;
• с сильной степенью пучения – грунт характерен для участков ландшафта с обильным низинным притоком воды (заболоченная местность);
• среднепучистые массивы – чаще встречаются на затяжных склонах, где увлажнение почвы происходит за счет атмосферных осадков и грунтовых вод;
• слабо подвержены пучению возвышенные и холмистые земельные участки, куда влага преимущественно попадает за счет дождей и снега;
• непучинистые массивы состоят из средних и крупных фракций гальки, гравия, песка и других грунтов с хорошим дренажем.

От способности почвы пропускать воду зависят компенсационные мероприятия.

Чтобы снять нагрузку на цоколь при пучении земли, можно предпринять такие меры:

• полностью заменить земельный массив на строительном участке;
• проложить основание ниже зоны промерзания;
• утеплить по периметру сооружение на уровне, граничащим с влагоемкой почвой;
• улучшить водоотвод на участке за счет прокладывания траншеи с гравием и перфорированной трубой;
• возвести ленточный или альтернативный ему тип фундамента.

Когда целесообразно устройство такого основания?

Данный тип основания представляет собой сплошную ленту из бетонной смеси, проложенную по периметру постройки. Строительство ленточной конструкции требует меньших финансовых и трудовых издержек за счет рационального использования арматуры, бетона и других строительных материалов.

Ленточные опоры лучшим образом подходят для пучинистых грунтов с глубиной промерзания до 1,5 м, потому что отличаются прочностью, долговечностью (служат не менее 100 лет) и устойчивостью. Эксплуатационных характеристик такого фундамента достаточно, чтобы удерживать вес небольших сооружений без подвалов.

Когда грунтовые воды проходят в почве на глубине от 1,5 м, можно также использовать МЗЛФ. При этом, стоимость строительных работ увеличивается за счет проведения мер по улучшению дренажной способности почвы.

Зависимость характеристик основания от типа грунтовых условий и этажности сооружений

Расчет мелкозаглубленного цоколя основан на значениях веса дома и сопротивлении грунта, которое зависит от его состава и степени пучения.

Задача проектировщиков состоит в том, чтобы обеспечить несущие способности грунта под действием нагрузки сооружения через бетон фундамента. Эти зависимости изучены ведущими инженерами, а рекомендованные значения основных характеристик представлены в таблицах СНиП.

Приведенная ниже таблица отображает изменение технологических характеристик фундамента в зависимости от степени промерзания почвы и этажности кирпичных или блочных домов с железобетонными перекрытиями.

Степень пучения	Состав почвы	Этажность	Ширина/толщина подушки	Выступ бетона над землей, см	Вариант армирования
средняя	глина и песок	1	0,6/0,3	20-30	пазухи засыпаны песком
	глина	2	0,6/0,3		железобетонный монолит
	песок		0,6/0,5
	глина	3	0,8/0,4		пазухи засыпаны песком
	песок		1,0/0,8
сильная	глина и песок	1	0,6/0,5		отмостка
	глина	2	1,0/0,4		армированная коробка
	песок		0,8/0,6
	глина	3	1,4/0,5	0
	песок		1,2/0,6

Этапы и особенности строительства

Возведение МЗЛФ начинается с проектирования, а также подготовки участка (уборка от строительного мусора и выравнивание поверхности).

Этапы строительства:

• разметка участка с помощью колышков и веревок;
• рытье котлована глубиной до 1 м;
• прокладка гидроизоляционных материалов (например, рубероида или пленки);
• засыпание песком и трамбовка слоя до 30 см;
• возведение деревянной опалубки, арматурного каркаса;
• заливка бетонной смеси (для бань выбирают марки бетона не ниже М200, для домов – не ниже М300);
• укладка верхней армированной сетки на еще влажную смесь;
• настил теплоизолирующего слоя (например, экструдированного пенополистирола) на застывший бетон;
• засыпание теплоизоляции песком и его трамбовка;
• при необходимости отвода воды устанавливают отмостку.

Возведение МЗЛФ проводится в теплое время года. Если строительство вынужденно останавливается на период холодов, то выполняют консервацию.

Компенсационные меры от пучения

Ключевые этапы строительства МЗЛФ проводятся с учетом необходимости защиты основы будущего здания от пучения.

В соответствии с этим принимаются такие меры:

1. Средний и крупный песок используется в качестве материала для подушки и засыпки пазух по бокам конструкции, потому что он хорошо пропускает воду.
2. Слой геотекстиля под подушкой предотвращает заиливание.
3. Дренажная труба, проложенная на 20 см ниже подошвы и на расстоянии более 1 м от фундамента, служит для отвода избыточного количества подземных вод.
4. Слой пеноплекса в фундаменте служит для изоляции тепла и влаги.
5. Отмостка выполняет гидроизолирующую функцию и уменьшает промерзание почвы в непосредственной близости от постройки.
6. Ливневая канализация на придомовой территории отводит лишнюю воду.

Альтернативные варианты

Помимо МЗЛФ при проектировании строительства на пучинистых грунтах могут быть рассмотрены другие типы основания:

• плитный фундамент – эффективен для крупномасштабных сооружений со стенами из кирпича или тяжелого дерева;
• свайный тип – устанавливают на заболоченной местности на уровне, ниже глубины промерзания;
• столбчатый каркас – подходит только для нетяжелых хозяйственных построек, поскольку закладывается неглубоко.

Выбор типа фундамента завит от конструкционных особенностей сооружения, материальных возможностей и оснащения застройщика.

Интересное видео

Полезная информация о мелкозаглубленном фундаменте в видео:

Заключение

Если застраиваемый участок состоит из рыхлого грунта, богатого влагой, то пучение земельных массивов в зимний период может постепенно разрушать постройку. Для предотвращения негативного влияния влагоемкой почвы возводят специальные типы фундамента, к которым относится мелкозаглубленный ленточный каркас.

Размеры и технологические особенности МЗЛФ применяются с учетом структуры почвенного покрова, а также ее несущей способности относительно веса постройки.

Армированная коробка, подложка из крупного песка и другие компенсационные мероприятия защищают фундамент от разрушения при промерзании земли. Соблюдение технологии возведения ленточного цоколя способствует долгому сроку службы всего сооружения.