Что такое фундамент МЗФЛ

В многоэтажном строительстве глубокое заложение фундаментов обусловлено огромным весом и значительной высотой зданий, необходимость оградить их от опрокидывания. При возведении одно- двухэтажного дома такой опасности в принципе нет, так как чаще всего площадь опоры превышает высоту коробки, поэтому в основном здесь проектируются ленты мелкого заложения. Их популярность основана и на экономичности, ведь чем меньше высота монолита, тем ниже сметная стоимость объекта в целом. Рассмотрим, что такое фундамент МЗФЛ с точки зрения конструктива, и разберёмся, в каких условиях его можно построить.

Что лучше – мелкая лента или глубокозаложенная

Экономическая целесообразность – вещь очень важная, но во главу угла при выборе фундамента ставится всё-таки прочность и эксплуатационная долговечность. И как это ни странно, лента мелкого заложения может оказаться в этом плане более предпочтительной.

• Например, когда строится лёгкий дачный дом, нагрузка на фундамент получается очень маленькой. Отсутствие пригруза не даёт фундаменту нужной статичности, и, будучи глубоко заложенным, он очень сильно подвергается напору грунта, вызванному неравномерными подвижками.
• Чем больше боковая площадь фундамента, тем сильнее воздействие, поэтому глубокая лента может довольно быстро деформироваться. Если дом каркасный, бревенчатый, брусовой, ничего с его стенами не случится, а если каменный, в кладке, которая хуже древесины работает на растяжение, появятся трещины.
• Для таких домов незаглубленная лента является лучшим выбором – главное, чтобы она была правильно рассчитана по размерам и структурирована. МЗФЛ — это такой фундамент, подошва которого заложена в грунт выше границы промерзания.
• Единственная проблема, которую нужно решать при его устройстве, это защита конструкции от морозного пучения, ведь в этом случае подошва фундамента находится в зоне промерзания — даже когда строительство ведётся на юге. Есть немало способов, заметим, не слишком дорогих, позволяющих решить этот вопрос.
• В частности, ленту и грунт вокруг неё утепляют, под подошвой формируют противопучинистую подушку из крупного песка, выполняют пластовый и/или пристенный дренаж. Всё это тоже влечёт за собой расходы, но не такие значительные, как при формировании глубокой ленты — там только опалубка составляет третью часть сметной стоимости фундамента.

Ленточный фундамент — это хорошо или плохо?

Каким бы сильным ни было желание сделать фундамент более дешёвым, в первую очередь ему нужно обеспечить соответствие общим нормам, принятым для проектирования ленточных фундаментов. Основные требования можно сформулировать так:

1. Чем глубже заложена лента, тем больше нагрузок она сможет выдержать.
2. Подлежащий грунт не должен снижать свою прочность при сильном увлажнении.
3. Фундамент должен прорезать слой грунта, когда есть опасность сдвига при замерзании или раскисании (самыми проблемными в этом плане являются глины).
4. Под фундаментом должно быть основание, прочность которого превышает суммарную нагрузку от здания.

Прежде чем отдать предпочтение какому-то определённому типу фундамента, проектировщики сначала делают расчёты для разных вариантов, и только потом сравнивают технико-экономические показатели. Если ленту требуется заглублять более 60 см, сваи с ростверком или даже поверхностная фундаментная плита вполне могут оказаться более выгодными. Плита, кстати, тоже относится к фундаментам мелкого заложения — просто имеет иную конфигурацию.

Сказать однозначно, хорош или плох ленточный фундамент, как таковой, невозможно — тут всё зависит от масштаба постройки и характеристик подлежащего грунта. Плита может оказаться более экономичной только потому, что её поверхность служит черновым полом первого этажа, и большой этап не самых простых в производстве работ отпадает за ненадобностью. Так что сравнивать нужно не только стоимость самих фундаментов, но и оценивать, во что в том или ином случае обойдётся готовая коробка.

Какая глубина мелкозаглубленного фундамента оптимальна

Для ленточного фундамента глубина заложения в 50 см ниже планировочной отметки грунта, является величиной минимально допустимой – это норма, применяемая даже в благоприятных геологических условиях. Но вообще минимум должен определяться индивидуально, в зависимости от уровня подземных вод и степени пучинистости грунта.

• Во многих странах более тёплой Европы минимум составляет 75 см (а оптимальная глубина 100 см), и, положа руку на сердце, нужно признать, что это более адекватная цифра. В нашей стране минимальный уровень промерзания грунта только Кавказе, где УПГ составляет 55-60 см (дальше по нарастающей). Так что, подошва МЗФЛ с заглублением в 50 см в любом случае будет находиться в зоне промерзания.
• Связанные с промерзанием проблемы только усугубляются близким расположением влаги, и это далеко не всегда грунтовая вода. Она может быть и поверхностной, настолько медленно просачивающейся сквозь грунт, что успевает замёрзнуть даже при не слишком большом понижении температуры.
• Водоупорными свойствами обладают глины и тяжёлые суглинки, и нужно ещё подумать, стоит ли на таких грунтах вообще применять ленту мелкого заложения. Такие грунты сильнее всего подвержены морозному пучению, а эти силы всегда стремятся вытолкнуть фундамент на поверхность.

• Кроме нормальных сил пучения на ленту воздействуют и боковые, сдавливающие фундамент по бокам. Именно поэтому, дабы избежать столь печальных последствий, ленту лучше бы закладывать ниже границ промерзания.
• Но как уже отмечалось выше, проблему можно решить путём защиты поверхностей ленты от соприкосновения с грунтом и устройством качественного водоотвода, хотя имеет смысл заранее посчитать, в какую сумму всё это выльется. Учитывать нужно не только стоимость самой конструкции, но и подстилающих слоёв.
• Как минимум, это песчаная подушка толщиной 20 мм, хотя на сильнопучинистом грунте этого может оказаться мало. А если и сам фундамент придётся закладывать дальше минимальных 50 см (например, если верхний слой грунта обладает малой несущей способностью), может оказаться совсем недёшево.

Из всего вышесказанного становится понятно, что глубина закладки фундаментной ленты может быть назначена вне зависимости от уровня сезонного промерзания, но прочностные характеристики грунта крайне важны. Не стоит скупиться на геологическое исследование — а теплотехнические и прочие характеристики самого фундамента можно нивелировать с помощью определённых мероприятий.

Для каких грунтов применяется ленточный фундамент, и когда требуется расширение подошвы

Чаще всего строители-любители задаются вопросом: «Выдержит ли фундамент вес дома?», что в корне неправильно. Выдерживать нагрузки должен подлежащий грунт, а фундамент, являясь неотъемлемой частью здания или сооружения, только обеспечивает его пространственную устойчивость.

• Полное игнорирование характеристик грунта, и ни на чём не основанное решение строительства МЗФЛ, может вылиться в огромные расходы — ведь чтобы остановить деформации наземных конструкций, может понадобиться укреплять не только ленту, но и грунтовое основание. А это очень дорого, и только подтверждает, что скупой человек (а ещё и беспечный) действительно платит дважды.

• Фундамент служит лишь средством передачи на грунт нагрузок от здания, и успешность их взаимодействия зависит от таких нюансов:
  • типа грунта и его несущей способности;
  • наличия и активности грунтовых вод;
  • температуры окружающей среды.
• База дома должна быть сконструирована так, чтобы при изменении свойств подлежащего грунта, связанном с увлажнением-высыханием или замораживанием-оттаиванием, положение дома в пространстве оставалось неизменным.
• Чтобы лента мелкого заложения получилась долговечной, грунт должен быть прочным не только в сухом состоянии. Важно чтобы подлежащий пласт обладал коэффициентом фильтрации не ниже 2 м в сутки (как у мелкого песка), и не задерживал воду, которая и является главной причиной деформационных подвижек.
• Для лент мелкого заложения наиболее опасны неравномерные деформации, причиной которых может быть не только увлажнение, но и:
  • вклинивание слоёв грунта разного типа под углом;
  • наличие пустот, заполняемых верховодкой;
  • некачественное уплотнение подстилающих подушек под фундаментом.
• Спрогнозировать возникновение естественных деформаций позволяет такой показатель грунта, как расчётное сопротивление, с которым и сопоставляют общий вес здания вкупе с эксплуатационными и снеговыми нагрузками. Чем глубже залегает грунт, тем его несущая способность выше, но при этом он ведёт себя как жидкость, старающаяся вытолкнуть на поверхность погруженный в неё предмет.
• На такие основания как илы, сапропели, торфы и другие виды биогенных грунтов опирание фундаментов вообще запрещено, если такой пласт имеет большую толщину, построить МЗФЛ невозможно. Тут выручат только сваи, за счёт длины которых можно зацепиться за нормальный прочный грунт.
• Некоторые грунты (те же глины) с сухом состоянии обладают высоким расчётным сопротивлением, но утрачивают прочность при насыщении влагой. Именно поэтому решающее значение при выборе фундамента имеет такой показатель, как УГВ.
• Водонасыщенные органические грунты при высыхании сильно уменьшаются в объёме. Даже если сделать качественный дренаж, это ситуации не улучшит, а только усугубит, потому что на сильно сжимаемом основании здание может просесть или накрениться. Обычно такие пласты находятся на поверхности, их вообще необходимо удалять, заглубляя фундамент до более плотного слоя.
• Залогом устойчивости фундамента в таком случае будет не утрамбованный песок, а бетонная подготовка, на которую опирается лента с расширенной пяткой. Как вариант, сам фундамент в основании расширяют, опирая его на железобетонную подушку, что даёт возможность увеличить площадь опоры и улучшить работу нижней части конструкции на растяжение.

Каким бетоном заливают ленточный фундамент

Для устройства монолитных фундаментов применяются только тяжёлые бетоны плотностью не ниже 2200 кг/м3 класса В15 (М200) и выше. Их прочность определяется не только свойствами цементного вяжущего, но и характеристиками щебня и песка, применяемого в качестве заполнения. Для цемента важен как его минералогический состав, так и тонкость помола, процентное соотношение с водой, наличие в смеси химических присадок.

• Идеальный бетон для фундамента легкого каркасного дома, строящегося на участке с нормальной гидрогеологической обстановкой – В 15 с маркой подвижности П3, морозостойкостью F100 и классом водонепроницаемости W4. Если грунт пучинистый, бетон лучше брать В20 F150, можно с такими же показателями удобоукладываемости и водонепроницаемости.
• Если строится не каркасник, а деревянный сруб (брус, бревно, лафет), бетон В20 F150 применяется на непучинистом грунте. На пучинистом грунте нужна смесь с более высокими показателями прочности на сжатие и водонепроницаемости: В22,5 (М300) W6. Она же используется при заливке фундамента под пено- газо- или керамоблочный дом при отсутствии пучения грунта. В противном случае нужно тоже брать бетон более высокой марки: В25 (М350) П3 F200 W8.
• Наибольшие нагрузки на грунт будут от кирпичного или монолитного бетонного дома, поэтому для его строительства в нормальных условиях тоже берут В25. В сложных условиях всегда предусматривают запас прочности, поэтому для фундаментов тяжёлых строений, возводимых в условиях пучинистого грунта, лучше брать бетон В30 (М-400) П3 F200 W8.

Примечание: Для подготовительного бетонирования можно использовать тощие бетоны В7,5-В12,5.

Заключение

Изготовить соответствующий всем этим маркам бетон самостоятельно практически нереально, поэтому лучше покупать готовые бетонные смеси. Главное — не нарушать в процессе заливки температурно-влажностный режим и обеспечить монолиту качественное уплотнение, ведь бетонная смесь, даже правильно изготовленная, обеспечить прочность готовой конструкции сама по себе не сможет.