Конструкция и монтаж щелевого фундамента

При строительстве ленточного основания на прочных глинистых грунтах с низким залеганием грунтовых вод можно обойтись без устройства опалубки и залить бетон прямо в траншею. Такой фундамент дома называется щелевой. Этот вид оснований очень популярен и используется при возведении домов малой этажности, строительстве хозяйственных построек и гаражей. Данная методика возведения основания позволяет значительно снизить объёмы земляных работ и сэкономить время и деньги на установке опалубки. В итоге себестоимость строительства становится более приемлемой, а сроки  монтажа уменьшаются.

Конструктивные особенности

Конструктивно щелевое основание можно сравнить с монолитным ленточным фундаментом

Конструктивно щелевое основание можно сравнить с монолитным ленточным фундаментом. Только роль опалубочной конструкции здесь играют стенки траншеи. Такое название эти основания получили за то, что траншея в грунте очень напоминает узкую щель. Благодаря небольшим неровностям на стенках траншеи обеспечивается более эффективное сцепление бетонной смеси с породой.

Нижняя часть щелевого основания также формируется за счёт грунта на дне канавы. Таким образом, нагрузки от строения равномерно распределяются по ленте и передаются на грунт. Закладка таких фундаментов может выполняться только на плотных глинистых грунтах, в которых можно выкопать траншею с ровными вертикальными стенками, не подверженными осыпанию.

Внимание: строительство щелевого фундамента для дома запрещено на песчаных грунтах, поскольку они плохо держат форму. В итоге осыпающая со стенок траншеи порода будет способствовать снижению несущей способности основания.

Стоит упомянуть о разновидности щелевых оснований – многощелевом фундаменте. В этом случае бетон заливается не в одну траншею, а сразу в несколько прорезанных в грунте щелей. В итоге конструкция основания выглядит, как несколько параллельно расположенных лент шириной 10-20 см. Каждая лента обязательно армируется перед заливкой бетоном.

Главные условия использования такого основания:

• порода на участке преимущественно глинистая и плотная;
• грунтовые воды проходят на большой глубине;
• морозное пучение породы минимальное (на непучинистых грунтах можно использовать мелкозаглублённые конструкции, а на пучинистых породах лучше заложить основание ниже точки промерзания).

Совет: порой на одном участке находится сразу 2-3 разновидности грунта, а подземные воды могут иметь достаточно агрессивный состав. В таких условиях бетон не наберёт нужную прочность. Поэтому стоит заранее получить данные об участке строительства, заказав гидрогеологические исследования.

Преимущества и недостатки

Простота и доступность технологии позволяют выполнить монтаж своими руками без использования строительной техники

Щелевой фундамент имеет следующие достоинства:

• Значительно снижаются объёмы земляных работ. Согласно статистическим данным время на копку траншеи сокращается в два раза.
• Не нужно устанавливать опалубку, что сокращает расходы и экономит время. Около 60-70 % времени на монтаж стандартного ленточного фундамента экономится в случае заливки щелевого основания.
• Благодаря такой технологии строительства можно сократить расход бетона до 6 процентов, а арматуры почти до 20 процентов.
• Траншейную технологию разрешено использовать на ограниченных участках, где запрещено применять динамические воздействия на породу. Такая ситуация может сложиться, если поблизости находятся постройки или проложены инженерные коммуникации.
• Простота и доступность технологии позволяют выполнить монтаж своими руками без использования строительной техники.
• За счёт протекания бетона в щели и неровности в стенках траншеи обеспечивается дополнительное сцепление с породой и усиление окружающего грунта. Именно поэтому при расчёте такой конструкции не учитывается показатель сопротивляемости породы.

Кроме основного недостатка таких оснований, который связан с ограниченной сферой использования (только на глинистых грунтах), щелевая конструкция основания для дома имеет и другие недостатки:

• Из-за сильного бокового сцепления такого фундамента с грунтом его нельзя применять на пучинистых почвах, поскольку силы пучения в зимний период могут вытолкать основание из земли.

Совет: от морозного пучения можно защититься, заложив основание ниже точки промерзания, хорошо утеплив его и соорудив эффективную дренажную систему.

• На таком фундаменте нельзя строить массивные дома.
• Если заливать бетон в сухую траншею, часть влаги из смеси уйдёт в грунт. Это может привести к снижению несущей способности основания.

Совет: чтобы защитить щелевой фундамент от снижения прочности из-за потери влаги во время заливки, бетонную смесь лучше заливать на следующий день после дождя, когда грунт и так насыщен влагой. Только учтите, что в траншее не должно быть воды. Кроме этого, марку бетона стоит взять чуть выше, чем было установлено проектом.

Особенности взаимодействия с породой

При устройстве щелевого фундамента следует учитывать некоторые факторы

Главной укрепляющей составляющей почвы является лёд. При достижении предельно низких показателей температуры в зимние дни касательные силы, возникающие от морозного пучения породы, оказывают максимальное воздействие на бетонные конструкции основания. При этом может быть несколько сценариев развития событий:

1. Если нагрузки от всего дома больше или равны силам пучения, направленным по касательной, здание будет прочно стоять на основании, а деформации конструкций от воздействия пучения не будет никакой.
2. В противном случае фундамент дома будет выталкиваться из почвы и деформироваться вместе с постройкой. Причём фундаментная подошва может оторваться от остальной части конструкции, что приведёт к образованию пустоты под ней. Весной после таяния снега здание начнёт проседать в образовавшуюся полость. Такое обычно случается при сооружении мелкозаглублённого фундамента для небольшого дома на пучинистом грунте.
3. Щелевое основание, выполненное в виде жёсткой рамы, на пучинистых грунтах может не дать деформации и растрескивания сооружения, но со временем т появится постепенно нарастающий крен всего сооружения.

Правила возведения

Во время заливки бетонного раствора стенки траншеи должны быть целыми, то есть они не должны осыпаться и деформироваться

При сооружении щелевого основания для дома стоит придерживаться следующих правил:

• Во время заливки бетонного раствора стенки траншеи должны быть целыми, то есть они не должны осыпаться и деформироваться.
• На дне траншеи после дождя не должно быть воды. Перед заливкой бетона её нужно откачать.
• Дно траншеи должно находиться ниже точки промерзания грунта.
• При прохождении грунтовых вод ниже подошвы фундамента более чем на 1,5 м достаточно использовать обычные методы гидроизоляции основания. В противном случае стоит применить дополнительные мероприятия, например, обустроить дренажную систему.
• Запрещено делать щелевой фундамент при расположении УГВ выше его подошвы.

Технология монтажа

Обязательно выполняется армирование будущей ленты, для этого изготавливается пространственный арматурный каркас из прутка диаметром 10-12 мм

Фундамент щелевого типа для частного дома возводится в такой последовательности:

1. Земляные работы. После подготовки участка (уборки мусора, вырубки ненужных насаждений, срезки плодородного слоя почвы и выравнивая) выполняют разбивку, и копают траншеи. Выкопанный грунт складируется в стороне от траншей, поскольку он будет мешать проведению работ. Ширина траншеи равна ширине фундамента. Глубина определяется расчётом. В нижней части можно сделать уширение для выполнения монолитной подошвы.
2. Дно канав тщательно трамбуется. Затем выполняется подсыпка из песка слоем около 10-15 см. Песок поливается водой и тоже хорошо утрамбовывается. После песка делается прослойка из щебня и тоже трамбуется. Чтобы после заливки бетона влага из него не впитывалась в грунт, поверх засыпки прокладывается прослойка из рубероида или плотной полиэтиленовой плёнки.

Важно: при устройстве заглублённого основания выполнение песчано-гравийной подушки является необязательным, а порой оно даже может навредить будущей конструкции.

3. Теперь приступают к установке опалубки наземной части конструкции основания. Для этого используют струганые доски или ламинированную фанеру. Если для монтажа цоколя будут использоваться заводские бетонные блоки, то процесс установки опалубки пропускаем. Не рекомендуется делать цоколь из лёгкого бетона и кирпича. Такие материалы пропускают влагу и отличаются низкой прочностью.
4. Если вы хотите защитить фундамент от влаги и морозного пучения, то стоить проложить стенки траншеи рубероидом или плёнкой, которые будут выполнять функции гидроизоляции, а также утеплить дно и стенки пенополистиролом. Если вы будете использовать утепление, не забудьте сделать траншею шире на толщину теплоизоляционных плит с двух сторон. Также утеплитель стоит поднять на высоту опалубочной конструкции наземной части.
5. Обязательно выполняется армирование будущей ленты. Для этого изготавливается пространственный арматурный каркас из прутка диаметром 10-12 мм. Он должен устанавливаться так, чтобы со всех сторон арматура была защищена от коррозии 5-сантимеровым слоем бетона. Для этого перед установкой на дно заливается бетон слоем высотой 50 мм. После его застывания можно производить установку каркаса. Так же важно контролировать, чтобы арматура не приближалась к стенкам траншеи или теплоизоляционному материалу ближе, чем на 50 мм.
6. Заливку бетона лучше производить за один день. Раствор заливается слоями высотой 20-30 см. Каждый слой трамбуется или прокалывается арматурой в разных местах для удаления воздуха.
7. Чтобы застывание бетона проходило правильно, его накрывают плёнкой, и первые несколько дней смачивают водой. Также важно защищать бетонную поверхность от солнца, ветра, дождя и мороза. Иначе несущая способность основания понизится. Свою марочную прочность бетон набирает за 28 дней. По истечении этого срока можно приступать к выполнению дальнейших строительных работ.