Технология возведения ленточного фундамента своими руками

Перед тем, как сделать ленточный фундамент своими руками для жилища, необходимо определиться с эксплуатационными условиями. Затем достаточно выбрать тип, конструкцию, выкопать траншеи, залить бетон в опалубку или выполнить кирпичную кладку. На последнем этапе частично погруженную в землю конструкцию следует защитить от сил пучения, почвенной влаги, грунтовых вод.

Выбор типа ленточного фундамента

Основной задачей индивидуального застройщика является рациональное планирование бюджета строительства. Ввиду многообразия ленточных фундаментов ЛФ обычно используется принцип от дешевого к более дорогому варианту. При этом должен быть обеспечен ресурс 70 – 100 лет, ремонтопригодность, удобство эксплуатации. Таким образом, достаточно рассмотреть все существующие ЛФ, выбрать устраивающий вариант:

• монолитный пояс – ширина ленты больше высоты, заглубление отсутствует, пригоден исключительно для срубов, надворных построек, фахверков, каркасных коттеджей на устойчивых грунтах с низким УГВ
• незаглубленный ЛФ – позволяет построить панельный, каркасный, щитовой, рубленый дом на супесях, суглинках только на ровных участках, высота ленты больше ширины, могут использоваться полы по грунту
• малозаглубленная лента МЗЛФ – возрастает объем земляных работ, отсутствуют ограничения по стеновым, кровельным материалам (пригоден для кирпичных стен), траншеи имеют глубину 0,3 – 1 м в зависимости от грунта
• Т-образный ленточный фундамент – лента уширяется в нижней части плитой, однако конструкцию все еще нельзя строить на склонах, болотах, при высоком уровне УГВ
• заглубленный ЛФ – отсутствуют любые ограничения, это единственный вариант для проекта с подземным этажом, при высоком УГВ потребуется комплекс мероприятий для сбора, отвода почвенной влаги

Несущая способность практически всех ленточных фундаментов имеет 2 – 3 кратный запас при ширине ленты от 40 см. Проблема обычно заключается в силах пучения либо скрыта в самих грунтах. На свежих насыпях (бывшие свалки, техногенные зоны) ленту придется уширять (Т-образная модификация ЛФ) либо проходить насыпные слои насквозь (МЗЛФ глубиной 1 м или лента глубокого залегания 2 – 2,5 м).

Если по результатам геологических изысканий конструкцию необходимо заглубить ниже 3 м, стоит пересмотреть выбор в пользу плавающей плиты либо свайного фундамента с монолитным висячим ростверком решетчатого или плитного типа. Поскольку бюджет будет примерно одинаков, трудозатраты на 50 – 70% выше.

Выбор конструкции

В зависимости от цен на стройматериалы, навыков индивидуального застройщика ленточный фундамент может быть залит в опалубку или выложен из кирпича. В первом случае желательно произвести укладку бетонной смеси за один прием.

Для ленты глубокого заложения это сделать непросто, даже при заказе нескольких миксеров, так как наполнять опалубку нудно слоями 60 см с уплотнением каждого слоя глубинным вибратором. Для МЗЛФ подобных проблем обычно не возникает, объемы здесь в 4 – 5 раз меньше.

Во втором варианте можно обойтись без спецтехники, прочность кладки не зависит от сроков ее изготовления. Раствор можно замесить самостоятельно в пятне застройки.

Кирпичный ЛФ более устойчив к вспучиванию отдельных участков:

• конструкция состоит из мелкоформатных балок
• каждая имеет две степени свободы без жесткого защемления
• при нагружении отдельных участков усилия перераспределяются
• после оттаивания пучнистой почвы фундамент возвращается в исходное состояние

Основным минусом является сложная гидроизоляция, гораздо меньший ресурс кирпича в сравнении с бетоном. Расчет ширины фундамента по несущей способности одинаков для всех типов ЛФ. Для монолитной ленты дополнительно рассчитывается сечение арматуры, составляется схема армирования с учетом требований СП:

• нахлест при наращивании от 40 диаметров
• разбежка стыков в соседних рядах от 60 диаметров
• защитный слой 2 – 4 см (глубина погружения в бетон)
• минимум 2 стержня в каждом поясе при ширине ленты от 16 см
• перевязка продольных прутков с хомутами из гладкой 6 – 8 мм арматуры мягкой стальной проволокой

Основными мерами ликвидации сил пучения являются:

• обезвоживание почвы – кольцевой дренаж на отметке подошвы фундамента, отмостка, ливневка на уровне земли
• сохранение геотермального тепла недр – слой утеплителя под подошвой или отмосткой, оклеивание наружных стен ленты
• замена глинистого грунта нерудной породой – песчаная, щебенчатая, ПГС подушка толщиной 40 – 60 см под подошвой ЛФ, обратная засыпка пазух траншей песком, ПГС

Кроме того необходимо защитить подземную конструкцию от влаги объемной, оклеечной, обмазочной гидроизоляцией.

Разметка, траншея

Чтобы перенести чертеж здания в пятно застройки с сохранением масштаба, потребуется нивелир или построитель плоскостей (можно заменить гидроуровнем с лазерным уровнем), 12 м шнур, обноски из двух колышков с поперечиной 60 – 80 см длины между ними. Перед натурным выносом осей жилища необходимо уточнить расположение его в пятне застройки в зависимости от наружных коммуникаций (столб ЛЭП, септик, колодцы водопровода, канализации), стоянки для автомобиля, границ участка.

Ближний к проезжей части фасад должен отстоять от центра дороги на 5 м минимум. Для минимального затенения соседской территории достаточно отступить от забора 3 м:

• первая стена откладывается параллельно дороге
• торцы здания отходят от нее под прямым углом, которых находят методом треугольника
• при катетах 4 м, 3 м, гипотенузе 5 м у треугольника гарантированно будет угол 90 градусов

Оси закрепляются по месту шнурами/струнами только после сверки диагоналей (должны полностью совпадать размерами), выравнивания обносок по единому горизонтальному уровню (используется лазерный или гидравлический уровень, построитель плоскостей).

Для производства земляных работ необходимо учесть рекомендации специалистов, нормативов СП:

• не рекомендуется использование стенок траншеи в качестве опалубки, так как боковые грани ленты останутся без гидроизоляции, что снизит ресурс на 20 – 40%
• ширина котлована (для проекта с цокольным этажом), траншеи должна обеспечивать доступ рабочих к изготовлению дренажной системы, строительству опалубки (+1,2 м наружу, +0.5 – 0,8 м внутрь периметра)
• в рыхлых песках крутизна откосов для предупреждения осыпания составляет 1/1 – 1/0,67 при глубине 1,5 – 3 м, соответственно
• глубина котлована превышает проектный уровень на 40 – 60 см, необходимых для фундаментной подушки из инертных материалов
• по внешнему периметру траншей необходимо вырыть еще одну размерами 40 х 40 см для кольцевых дренов

После этого можно приступать к подготовке основания для фундаментной ленты.

Подготовка основания

Особенно актуально изготовление фундаментной подушки для малозаглубленных лент МЗЛФ. Уложенный на геотекстиль песок (20 см), утрамбованный послойно, щебень (20 см) позволят снизить силы морозного пучения. Любой из этих материалов может применяться в отдельности:

• щебень 40 см – при высоком уровне УГВ, так как обладает стабильной геометрией слоя, дренирующими свойствами
• песок 40 см – только при УГВ на 0,7 – 1 м ниже подошвы фундамента, так как намокании резко теряет расчетное сопротивление нагрузкам от здания
• ПГС 40 см – на супесях, суглинках, глинах, смесь обладает средними характеристиками, сохраняет несущие свойства при намокании

Нижний слой геотекстиля предотвращает заиливание, перемешивания нерудного материала с почвой. На песчаной подушке рулонный гидроизолятор (Технониколь, Бикрост) не подвергается механическим воздействиям, позволяя снизить бюджет строительства. Если верхний слой подушки щебеночный, необходимо залить 5 см подбетонку, которая защитит гидростеклоизол от проколов острыми камнями.

Дрены укладываются в нижнюю траншею, дно которой имеет 4 – 7 градусный уклон, поверх 10 см слоя щебня по геотекстилю. Обычно используются гладкие, гофрированные трубы с точечной, щелевой перфорацией. Они оборачиваются двумя слоями дорнита производителями по умолчанию.

Дрены укладываются между колодцами (вертикальная труба с заглушенным дном), прерываются в них. Это необходимо для нормальной прочистки с уровня земли сжатым воздухом или паром. По бокам, сверху дренажный контур засыпается щебнем, укрывается геотекстилем. Верхняя засыпка дренов, фундаментной подушки должны совпадать.

Самостоятельное бетонирование фундаментной ленты

Стандартная технология монолитного ленточного фундамента не вызывает трудностей у индивидуальных застройщиков. После подготовки основания остается смонтировать щиты опалубки, разместить внутри арматуру, уложить, уплотнить бетонную смесь. В зависимости от сезона, погодных условий за ней необходимо обеспечить уход в первые три дня.

Расчет параметров

На этом этапе понадобится справочник В. С. Сажина или нормативы СП 22.13330 с таблицами снеговых + ветровых нагрузок, расчетных сопротивлений грунтов. Далее определяется ширина ленты, достаточная для несущей способности от сборных нагрузок жилища. Для этого из таблиц берется значение расчетного сопротивления супеси, глины, песка, суглинка, на которых будет построен фундамент.

Сборная нагрузка получается сложением ветровой, снеговой нагрузок, веса всех силовых конструкций, мебели, жильцов. Эта цифра делится на предыдущую, затем на длину периметра ленты. Полученный результат корректируется по толщине стены, чтобы брус, кирпичная кладка, бревно не свисали с него больше 10 см. Для легких построек используется арматура периодического сечения 8 – 14 мм с хомутами из гладкого прутка 6 – 8 мм.

Монтаж опалубки, армирование

От качества работ на этом этапе зависят основные характеристики ленточного фундамента. Для опалубки применяются жесткие конструкционные материалы, которые можно будет использовать повторно. Чаще всего щиты сколачивают из обрезной доски (минимум 4 см толщины), многослойной фанеры, ориентировано-стружечной плиты.

Щиты фиксируются вертикально укосинами к краям траншей, в землю, стягиваются перемычками, шпильками. В цокольной части необходимо оставить продухи вентиляции (1/400 от общей площади наземной части), под землей отверстия для ввода инженерных систем.

Армирование происходит по схеме:

• продольные прутки (2 ряда минимум при ширине от 16 см)
• изгиб под 90 градусов в углах, сопряжениях стен
• нахлест 60 см при наращивании
• шахматный порядок стыков в соседних рядах

Стержни, хомуты погружаются в бетон на 2 – 4 см минимум для обеспечения защитного слоя. Под нижний ряд устанавливаются полимерные стаканы, подставки, бетонные прокладки. Между собой пояса крепятся прямоугольными хомутами.

Приготовление, укладка бетона

Рекомендуемые пропорции смеси для получения марок В25, В15 составляют 30/15 л либо 42/25 л (щебень/песок), соответственно для ведра цемента. Для подбетонки достаточно марки В7.5 (61/41 л щебня, песка, соответственно). При ручном замешивании характеристики бетона снижаются на 20 – 30%.

Оптимальным вариантом является укладка, виброуплотнение всего объема в один день. При превышении интервала в 2 часа начавший застывать бетон разрушается при уплотнении свежей порции вибратором. Заливка производится слоями глубиной 60 см по кольцу. Если залить весь объем нереально, внутри опалубки монтируются перегородки. Их нельзя наклонять, смещать после укладки бетона. Арматуру разрезать на этих участках запрещено.

Уход за бетоном, распалубка

Время набора прочности бетоном зависит от уличной температуры. При + 5, +10, +20, +30 градусах распалубку можно производить на 29, 15, 8, 4 день, соответственно. В первые три дня за бетоном необходим уход:

• полив в жару от пересыхания – рассеянная струя из лейки по поверхности или рассыпанному на ней песку, опилкам, мешковине (мокрый компресс)
• утепление зимой – солома, пенопласт, прочие утеплители
• защита от дождя – пленочное укрытие

Использованная опалубка обычно применяется в кровле, стропильной системе. Гидроизолировать лучше слегка влажный бетон, поэтому распалубку можно производить на день раньше, соблюдая осторожность.

Технология кирпичной кладки ЛФ своими руками

Разметка, земляные работы, подошвенная гидроизоляция, дренаж полностью аналогичны предыдущему случаю. Вместо опалубки индивидуальный застройщик спускает в траншею кирпич, складывая его периодическими стопками. После чего остается подготовить арматурную либо проволочную сетку с ячейкой 3 х 3 см либо 5 х 5 см, замесить раствор (объем необходимо рассчитать для выработки в течение часа). Основными нюансами кирпичной кладки являются:

• высота углов для натяжения шнура – должна соответствовать периодичности армирования, иначе они останутся несвязанными (обычно 3 – 5 рядов)
• перевязка – классическая (тычок/ложок по вертикали + смещение швов в соседних рядах на ¼ – ½ длины камня)
• швы – 1 – 2 см, в армируемых рядах получаются толще, заполняются полностью в подземной части, частично в цокольной части, если планируется оштукатуривание

Вертикаль углов, горизонталь рядов контролируются в каждом ряду. Специалисты рекомендуют смачивать кирпич перед укладкой для увеличения времени коррекции в рядах. Добавление жидкого мыла (2 – 3 капли Фейри на 100 л замес) позволит повысить пластичность раствора без дорогостоящего Суперпластификатора, снижения прочности кладки.

Гидроизоляция

Основным требованием к защитному слою гидроизоляции является его непрерывность. Необработанный участок станет очагом коррозии арматуры внутри ленты, позволит бетону насытиться влагой, которая при замерзании приведет к образованию трещин в структуре конструкции. Существуют следующие технологии гидроизоляции фундамента:

• обмазка – битумные мастики холодного, горячего типа, создающие на поверхности ленты пленку
• оклеивание – рулонные материалы с наплавленным битумом на стекловолоконной, стеклотканевой, полимерной основе
• объемная изоляция – пенетрирующие смеси, меняющие на всей глубине бетона его структуру

Первые два варианта обычно применяются в комплексе, обеспечивая 50 – 80 летний ресурс конструкций. Пенетрон имеет неограниченный ресурс, так как даже отколотый после обработки кусок фундамента сохранит водоотталкивающие свойства до полного разрушения.

Утепление ленточного фундамента

Независимо от глубины залегания ленты фундамент рекомендуется утеплить для решения нескольких задач:

• оклеивание 5 – 8 см слоем наружных стен – механическая защита гидроизоляции, компенсация усилий пучения (пенополистиол сжимается), создание скользящего слоя (касательные силы не могут выдернуть ленту наружу), смещение точки росы для нормальной эксплуатации подземного этажа
• утепление отмостки – горизонтальная лента шириной 0,6 м от цокольной части наружу на глубине 0,4 м позволяет отвести холод от грунтов, прилежащих к бетонным конструкциям
• утепление подошвы – слой XPS пенополистирола сохраняет под зданием геотермальное тепло недр, чтобы силы пучения не могли возникнуть

Если использовать мероприятия в комплексе, МЗЛФ гарантированно прослужит 80 – 120 лет, незаглубленные фундаменты увеличат ресурс до 70 лет.

Вышеуказанная схема выбора, расчета, строительства позволяет самостоятельно изготовить ленточный фундамент при минимальном бюджете строительства. При этом сохраняется высокий ресурс, ремонтопригодность отдельных фрагментов конструкции. Т качества дополнительных мероприятий по защите бетонных конструкций от влаги, сил пучения зависит комфортность эксплуатации.