Методика МЗЛФ на пучинистых грунтах: основные принципы и применение

Методика МЗЛФ на пучинистых грунтах: основные принципы и применение

Основанием мелкого заглубления в домостроении принято считать ленту, подошва которой находится не глубже 60 см. Именно поэтому особое внимание уделяется типу почвы. К примеру, по строительным нормативам запрещена заливка МЗЛФ на торфяных, сапропельных и глиняных почвах.

Уровень подземных вод также играет важную роль – чем ближе вода, тем неустойчивее будет конструкция основания. Помимо этого, делая мелкозаглубленный ленточный фундамент, опытные строители учитывают следующие факторы:

• Нагрузка на фундамент.
• Перепад уровней участка.
• Глубина заложения.
• Климат.

Если рельеф местности, на которой планируется строительство, выделяется перепадами высоты, то обустройство МЗЛФ в таких условиях довольно проблематично. Выходом может стать устройство стандартной ленты или выравнивание площадки. Оба варианта в плане затрат практически равноценны, важно только приготовить правильныйдля заливки основания.

Преимущества и недостатки МЗЛФ

Во многих регионах России максимальный срок, когда могут быть произведены строительные работы, составляет не более 6-7 месяцев. Основание мелкого заглубления не требует больших временных затрат с привлечением тяжелой техники, что делает его привлекательным для многих застройщиков. Но это далеко не все достоинства МЗЛФ, специалисты отмечают еще несколько преимуществ:

1. Сокращенный расход стройматериалов.
2. Возможность самостоятельной реализации проекта.
3. При правильном расчете основание отличается надежностью.

Наряду с перечисленными преимуществами мелкозаглубленный ленточный фундамент монолитного типа на пучинистых грунтах имеет ряд недостатков:

• Невозможность применения основания при возведении многоэтажных построек из тяжелых конструкционных элементов.
• При близком расположении грунтовых вод необходимо обустройство дренажной системы, что влечет дополнительные финансовые затраты.
• По сравнению со свайными и незаглубленными фундаментами стоимость МЗЛФ выше.

Нужно отметить необходимость тщательного, поскольку каркас будет способствовать сопротивлению нагрузкам по всем направлениям.

Главная задача при организации основания мелкого заглубления – это отвод воды, когда нет воды, нет и пучения. Для этого по периметру делают дренаж, состоящий из канавы в полуметре от основания и перфорированной трубы. Вода через отверстия трубы будет попадать в дренажный колодец.

Источник: https://remont.ru-best.com/remont-doma/mzlf-na-puchinistyh-gruntah-lentochnoe-osnovaniya-melkogo-zaglubleniya

Связанные вопросы и ответы:

Что такое МЗЛФ и как она применяется на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой один из современных видов оснований, которые используются при строительстве как одноэтажных, так двухэтажных зданий, выполненных из пеноблока, керамзита и древесины. Согласно предписаниям СНиП такие фундаменты не рекомендуется воздвигать для строений высотой более 2 этажей, которые превышают площадь 100 м2.

Подобные конструкции считаются хорошим вариантом для построек на глине, но во время их проектирования нужно учитывать размеры сооружения. ГОСТ также допускает мелкозаглубленные ленточные фундаменты и для неустойчивого грунта. Благодаря своим конструктивным особенностям они могут двигаться вместе с почвой, защищая здание от возможной усадки и разрушений, в этом им уступает столбчатый фундамент.

Чтобы основание получилось надежным и долговечным, его устанавливают на буронабивных сваях и укладывают монолитные железобетонные плиты, которые углубляют в почву на 40-60 см. Вначале участок тщательно выравнивают, затем по всему периметру выкладывают опалубку, дно засыпают песком и кладут арматуру. Для такого фундамента, как правило, делается монолитная плита толщиной от 15 до 35 см, ее размеры зависят от габаритов будущего строения.

Кроме этого, мелкозаглубленный ленточный фундамент имеет некоторые особенности, которые нужно учитывать при его строительстве:

• основание зарывается не глубже 40 см, и его ширина делается на 10 см больше толщины стен;
• на пучинистой почве следует обязательно создавать монолитные железобетонные конструкции, которые помогут уменьшить нагрузку сверху и уравновесить силы пучения снизу;
• закладку стоит осуществлять на хорошо подготовленном и предварительно уплотненном грунте;
• при высоком уровне грунтовых вод необходимо предусмотреть укладку качественной гидроизоляции и монтаж системы водоотвода;
• мелкозаглубленный фундамент требует утепления сверху, так как слой теплоизоляции защитит основание от температурных перепадов и послужит отличным источником тепла.

Какие факторы влияют на эффективность МЗЛФ на пучинистых грунтах

Есть несколько вариантов решения проблемы:

• Заглубить фундамент ниже точки промерзания грунта. В этом случае оптимальным вариантом будет монолитная лента. Это самый надежный вариант, который позволит исключить появления трещин по всему дому уже после нескольких суровых зимовок. Конечно, на такой фундамент будут оказывать влияние касательные силы, возникающие на фоне морозного пучения. Но они не способны нанести критического вреда.

• Предотвратить промерзание грунта непосредственно под самим основанием. Для этого можно построить малозаглубленный фундамент с отапливаемым цоколем и дополнительно утеплить отмостку . В качестве утеплителя подойдет ЭПС. Как правило, через цокольное перекрытие теряется некоторая часть тепла, что успешно предотвращает процесс промерзания грунта. Соответственно многое зависит от теплопотерь помещения и того, насколько интенсивно замерзает грунт. Однако, этот способ не очень выгоден тем, что фактически придется обогревать улицу.

• Возвести малозаглубленный фундамент увеличенной прочности, которого будет достаточно для того, чтобы противостоять неравномерным нагрузкам. Оптимальным вариантом будем монолитная армированная плита с дополнительными ребрами жесткости. Если правильно рассчитать такое основание, то оно будет равномерно двигаться вместе с давящим на него грунтом, что позволит избежать деформаций и растрескиваний. Но, важно учесть, что основания этого типа являются неремонтопригодными, поэтому если допустить ошибку в расчетах, то это обойдется очень дорого.

Для возведения правильного фундамента нужно уточнить характеристики будущей постройки.

Какие преимущества и недостатки имеет применение МЗЛФ на пучинистых грунтах

Для возведения несущих конструкций любой постройки на подвижных грунтах могут рассматриваться следующие типы фундаментов:

• Организация дорогостоящего плитного основания будет эффективно для кирпичных или тяжелых деревянных конструкций, занимающих значительные площади. Преимушественно бывает правильной квадратной или прямоугольной формы, но в случае необходимости проектируются и сложные фигуры периметра;

Универсальный плитный фундамент

• Свайный – винтовой или железобетонный. Здесь тоже надо точно знать глубину промерзання грунта, чтобы завести сваи ниже этой отметки. Эффективен для возведения небольших зданий на заболоченных и водянистых участках. На поверхности свай сооружают специальный арматурный каркас, который заливается композитным строительным раствором чуть ниже уровня почвы.
• Столбчатый. Используется только для легких и сверхлегких хозяйственныхз построек, имеет незначительную глубину заложения и в качестве основания для жилого дома не рассматривается.
• Бетонный ленточный фундамент, заглубленный ниже уровня промерзання почвы.
• Менее затратный и востребованный мелкозаглубленный или незаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Применять его надо очень обдуманно, предварительно рассчитав все загрузки, чтобы исключить воздействие сил пучения.

Ленточный фундамент наиболее привычный для многих вариант, который «приживается» на многих видах грунтаТип выбираемого цоколя будет зависеть от размеров и формы постройки, арсенала применяемого оборудования, а также материальных возможностей заказчика.

Современные технологии ТИСЕ предполагают применение опорно-столбчатых элементов, соединеных ростверком. Для организации такого строительства не задействуется спецтехника и электричество, есть возможность скрыть коммуникации и минимизировать уклон стройплощадки. Подобный прием актуален для каркасного, каменного или кирпичного строительства.

Противостоять промерзаниям могут и плитные железобетонные несущие конструкции, которые эффективны для обустройства невысокого цоколя и применимы в случае простой конструкции зданий.

Использование ленточного фундамента предполагает обустройство строительной армирующей ленты по периметру строения и в области возведения несущих стен. Такие разработки менее затратны, однако, превосходят по надежности вышеперечисленные варианты.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и ремонта фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Какие типы грунтов наиболее подходят для применения МЗЛФ

Ленточный фундамент наиболее распространенный тип основания для возведения дома. Поэтому с ним все понятно, а вот чем от него отличается мелкозаглубленный (МЗЛФ) - фундамент мелкого заложения, как рассчитать и как сделать?

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ

Характеристики – конструктивный принцип действия

Мелкозаглубленный ленточный фундамент или просто МЗЛФ по способу укладки похож на своего собрата, однако имеет важные отличия:

• глубина закладки фундамента до 700 мм;
• располагается над зоной промерзания почвы;
• предназначен для обустройства на вспученных (пучинистых) грунтах.

Главная особенность мелкозаглубленного ленточного фундамента заключается в том, что он дает возможность нивелировать морозное пучение грунта. Это связано с тем, что несмотря на общую жесткость конструкции МЗЛФ, вместе с весом всего строения, движется вверх-вниз в зависимости от времени года. Поскольку фундамент углублен не сильно, а смещается равномерно, то, следовательно, он не разрушается от таких колебаний.

Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент - схема

1. Песчано-гравийная подушка
2. Лента фундамента
3. Слой гидроизоляции
4. Вертикальная (или обмазочная) гидроизоляция
5. Арматура (диаметр 12)
6. Арматура (диаметр 8)
7. Цоколь
8. Стена

Где можно использовать - применение

Ленточный мелкозаглубленный фундамент подходит для строительства низкоэтажных жилых домов и других сооружений из тех материалов, которые не создадут значительного давления на подошву фундамента. К таким сооружениям и материалам относят:

• бревенчатые срубы;
• ячеистые бетоны – пенобетон, газосиликатные блоки;
• облегченная кладка кирпича;
• каркасно-щитовые постройки.

При обустройстве фундамента большей ширины на нем можно возводить тяжелые дома из бруса или бревна. Но в этом случае грунт будет промерзать на меньшую глубину и есть вероятность деформирования фундамента. Таким образом, если планируется постройка монументального здания – лучше обустроить ленточный монолитный фундамент.

При этом следует знать, что увеличение ширины ленты мелкозаглубленного фундаменты делает возможным строительство более тяжелых домов с мансардой. Большая ширина фундаментной ленты (соответственно, и цоколя) способствует снижению глубины промерзания грунта в пространстве под полом.

Что следует учесть при устройстве фундамента мелкого заглубления

• Тип грунта

Устраиваются мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Запрещена заливка МЗЛФ на биогенных органических грунтах, например, торфяных, сапропельных (отложения пресноводных водоемов), а также на глине. На фото видно, что уже их внешний вид не сулит ничего хорошего.

Тип грунта

• Уровень подземных вод

Чем ближе вода находится к поверхности земли, тем более неустойчивым будет МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент - таблица уровень подземных вод

• Нагрузка на фундамент
• Перепад высоты

Если рельеф местности характеризуется значительным перепадом высоты (дом на склоне), то устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на нем достаточно проблематично. В таком случае обустраивается обычный ленточный фундамент или выравнивается значительная площадь под МЗЛФ. С точки зрения затрат времени и денежных средства – оба варианта равноценны.

• Глубина заложения

Она представляет собой высоту от нижней точки фундамента, так называемой подошвы – до нулевой отметки (поверхности земли).

• Климат (глубина промерзания почвы)

Достаточно распространено среди строителей закладка мелкозаглубленного ленточного фундамента на высоте, которая рассчитывается по формуле – глубина промерзания минус 20%. Так можно быть уверенным, что фундамент будет подниматься вместе со строением.

Минимальная глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента регламентируется СНиП II-Б.1-62.

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента СНиП - таблица

Глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.

Глубина промерзания грунта для городов России - таблица

Также можно воспользоваться калькулятором расчета глубины промерзания грунта .

Как рассчитать нагрузку на ленточный мелкозаглубленный фундамент

Прежде всего, следует учесть:

• конструктивные особенности строения;
• высоту здания;
• планируемое количество этажей;
• материалов, из которого будут возводиться стены;
• вес покрытий;

Совет.
В целом, всю нагрузку можно поделить на постоянную (рассчитывается до начала строительства) и переменную. Последняя зависит от количества жителей, веса мебели и т.п.

• глубина траншеи;
• толщина подушки;
• параметры ленты фундамента;
• качество бетона.

Можно дополнительно воспользоваться калькулятором расчета фундамента

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

1. Глубина обуславливается близостью грунтовых вод и глубиной промерзания.

2. Высота над поверхностью грунта = 4х ширину.

Как оценить эффективность МЗЛФ на пучинистых грунтах

Важный плюс мелкозаглубленного ленточного фундамента — его универсальность. На нем можно возвести самые разные строения, можно сделать мелкозаглубленный фундамент для дома, бани, гаража, беседки, пристройки.

Мелкий тип основания хорошо подходит для пучинистых почв, обеспечивает устойчивость здания. Мелкозаглубленная армированная монолитная лента обладает достаточной прочностью.

Его устройство экономичнее, чем использование других мер противодействия пучению: замене глинистого или суглинистого грунта до точки промерзания на песок или использование свай, хотя часто ленту комбинируют с буронабивными сваями.

Важно! На пучинистом грунте мелкозаглубленный фундамент делают монолитным. Сборный вариант из-за подвижности почвы не рекомендуется.

Расчет МЗЛФ

Перед тем, как делать фундамент своими руками, необходимо рассчитать количество бетона. Его масса вычисляется из геометрических размеров основания и плотности бетона. Для определения объема фундамента необходимо взять длину будущей фундаментной ленты, которая равна периметру здания плюс длина всех внутренних несущих стен, умножить ее на высоту и ширину ленты в метрах. Лента находится по периметру здания, а также под внутренними несущими стенами. Высоту ленты делают около 40 см.

Плотность бетона зависит от марки. Из этой величины вычитается объем арматуры — получают объем бетона. Масса фундамента получается умножением его объема на плотность.

Подготовка площадки и песчаной подушки

Далее размеры основания выносятся на местность. Отмечаются его контуры при помощи шнура, натянутого на колышки. Чтобы построить ровный прямоугольник, сравнивают его диагонали: они должны быть одинаковой длины.

Следующий этап — подготовка площадки. Ее расчищают от мусора, снимают плодородный слой почвы на месте будущей ленты, копают траншеи нужной глубины — от 50 до 70 см, 20 см из них займет песочная подушка. Затем боковые откосы траншеи выстилают гидроизолирующим материалом: специальной пленкой или обычным толем. Далее насыпают песчаную подушку из нескольких слоев толщиной по 20-30 см. Каждый слой тщательно утрамбовывают.

Опалубка

Опалубку для МЗЛФ делают обычно из обрезной доски. Важно прочно скрепить доски между собой, чтобы опалубка не развалилась под давлением бетона. Как делается опалубка и скрепляются между собой доски, показано на рисунке.

После установки опалубки в нее укладывают гидроизолирующий материал.

Армирование

Армирование — очень важный этап создания фундамента, именно арматура отвечает за его прочность. Для мелкозаглубленного фундамента на пучинистом грунте используют стальные прутки D12-D16, которые располагают вдоль и поперек ленты, связывая вязальной проволокой. Каркас для МЗЛФ представляет собой два армирующих пояса, в каждом из которых по 5 прутков и поперечные перемычки между ними.

Важно! Нельзя для соединения частей арматурного каркаса применять сварку. Сварной шов — это место, неустойчивое к коррозии, кроме того, после нагревания металл становится более хрупким. Позже в этом месте может возникнуть трещина. Сваривать можно только арматуру с маркировкой «С».

Бетон

Обычно для мелкозаглубленных фундаментов частных домов используют бетон марки М200. Для каркасного дома этого будет достаточно, но для более тяжелой конструкции следует взять марку бетона от М250. Для строительства на сильно пучинистом грунте используют бетон марки М350.

Можно купить готовый (товарный) бетон, а можно приготовить его самостоятельно. В таблице приведены пропорции цемента и песка для разных марок бетона.

Для правильного бетонирования нужно иметь в виду следующее:

1. Нельзя сбрасывать бетон с высоты более 0,5 м.
2. Лучше бетонировать весь мелкозаглубленный фундамент за один прием (за один день с перерывом не больше 2 часов).
3. Обязательно уплотняют бетон. Для этого применяют вибратор или делают это вручную.

Дренаж

Дренаж отводит влагу из почвы, вследствие чего пучение уменьшается. Перфорированные дренажные трубы прокладывают по всему периметру подошвы фундамента. Для этого выкапывают траншею глубиной до песчаной подушки под мелкозаглубленный фундамент, кладут в нее обернутые геотекстилем трубы и засыпают траншею щебнем. Сверху делают отмостку.

Гидроизоляция

Гидроизоляция фундамента на пучинистом грунте увеличивает его срок службы и уменьшает влияние сил пучения. Для гидроизоляции используют обмазочные материалы, такие как битум, рулонные, например, рубероид или более современные варианты. Также существует объемная гидроизоляция фундамента — она предусматривает обработку проникающими растворами, которые меняют молекулярную структуру бетона и не пропускают в него воду. Обмазочная гидроизоляция самая дешевая, но самая недолговечная, поэтому чаще на фундамент своими руками наклеивают или наплавляют рулонные материалы.

Распространенный вариант — приклеивание рубероида на горячую мастику.

Важно! Листы рубероида обязательно приклеивают внахлест. Швы дополнительно промазывают мастикой.

Какие особенности технологии МЗЛФ на пучинистых грунтах необходимо учитывать при ее применении

В своём большинстве глинистые почвы (суглинки, супеси) пучинистые. Они отличаются высоким содержанием влаги, замерзание которой приводит к расширению («вспучиванию») грунтов и поднятию возведённых над ними зданий. В летний период превращение льда в воду приводит к оседанию несущих конструкций, причём тяжёлые постройки могут от таких коварных процессов полностью разрушиться.

Выходов из этой ситуации несколько:

• Заложить основание здания ниже уровня промерзания грунта.
• Заменить грунт под основанием и вокруг его на непучинистый.
• Утеплить фундамент (пенопластом и т.п.).
• Построить качественный дренаж.

Однако, заложив фундамент на большую глубину, нельзя быть уверенным в его стойкости. Морозное пучение воздействует на основание по-разному. И хотя воздействие на подошву станет минимальным, всё же сохраняется боковое давление (до 5т/м²). Обмерзание стенок способствует сильному контакту с землёй, сезонное перемещение которой сказывается на состоянии фундамента. Для тяжёлых домов это малозаметно, а вот у лёгких конструкций такие негативные явления видны.

Остальные способы противодействия сложным грунтам являются или достаточно трудоёмкими, или неэффективными.

Выполняя проектирование и выбирая тип фундаментов зданий на пучинистых почвах, необходимо провести на месте из строительства геолого-геодезические изыскания. Их результатом будет информация о глубине промерзания грунта, его виде (составе), а также уровне грунтовых вод.

Применение в такой почве мощных ленточных фундаментов глубокого заложения в индивидуальном или дачном строительстве нерационально. Небольшая нагрузка от зданий позволяет использовать для этих целей мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте (мелкого заложения).

Какие результаты можно ожидать от применения МЗЛФ на пучинистых грунтах

Чтобы правильно сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах своими руками, нужно четко представлять его схему, а также технологию сооружения. Так, каждый фундамент состоит из элементов, без которых он не сможет выполнять возложенные на него функции. Малозаглубленный фундамент не является исключением и имеет свою схему, без элементов которой он не сможет выполнять свои. К таким элементам относятся:

• Песчано-гравийная подушка, состоящая из песка и щебня мелкой или средней фракции и служащая для защиты основания и нивелирования воздействия различных колебаний, которые происходят в почве (сезонные колебания).
• Гидроизоляция, служащая дополнительным элементом защиты основания от пагубного воздействия грунтовых вод, которые проникают из почвы через песок. При этом, первоначальная защита в виде щебня в подушке не всегда эффективна, особенно в случае резкого увеличения количества воды (таяние снега, обильные дожди).
• Монолитный элемент фундамента — лента, которая несет на себе всю нагрузку от дома и равномерно распределяет ее по грунту.
• Гидроизоляция, которая накладывается поверх ленты и служит защитой самого дома от влаги.
• Слой утеплителя, защищающий стены от холода, идущего с почвы в зимнее время года.
• Дренаж для отвода воды.

В случае необходимости усиления конструкции такого фундамента, его схема дополняется еще одним элементом — сваями.

Лента, сооруженная на сваях, получает дополнительное усиление за счет того, что они ввинчиваются в грунт глубже уровня промерзания, давая тем самым еще один элемент жесткости всей конструкции.