Как копать котлован под фундамент частного дома

Использование механизмов или ручное выполнение работ

Привлечение специальной землеройной техники для выкапывания траншеи под мелкозаглубленную или столбчатую конструкцию чаще всего нецелесообразно. В этих случаях выкопать траншею под ленточный фундамент частного дома или столбы можно и вручную.

Без аренды экскаватора не обойтись при больших объемах раскопок, мерзлых, каменистых или сильно уплотненных почвах, а так же при большой глубине траншеи малой ширины.

Техника нужна и в тех случаях, когда разработка котлована или траншей требует не только выемки грунта, но и погрузки его на автотранспорт для последующего вывоза.

Инструмент для выкапывания траншей вручную

После вынесения контуров траншеи можно приступать к раскопкам. Для того чтобы выкопать фундамент вручную, потребуется следующий инструмент:

штыковые и совковые лопаты;
заступ и лом;
тачка для вывоза вынутого грунта;
механическая или ручная трамбовка.

В случае песчаных или других слабых осыпающихся грунтов и глубине траншеи более одного метра, необходимо приготовить материал для укрепления стенок. Это могут быть доски или любые прочные щиты.

Для промеров глубины выкопанной траншеи рекомендуется изготовить измерительную рейку. Для этого на ровном деревянном бруске нужно нанести четко видимые отметки с интервалом 10 см и подписать их значения.

Особенности раскопок в зимнее время года

В зимнее время лучше копать фундамент под дом с использованием землеройной техники. Только она способна обеспечить необходимую скорость производства работ и необходимое качество выполнения.

Более подробно о том, как правильно копать яму под фундамент, вы можете посмотреть на прилагаемом видео.

Исследуем геологию своими руками

Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров

Что можно увидеть в разрезе:

Необходимо определить, что за грунты в каждом слое

Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.

Глубина промерзания грунтов

Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

Формула расчета глубины промерзания

D_fn — глубина промерзания в данном регионе,

Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
для сыпучих песков 0,28;
для глин и суглинков он равен 0,23;

Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

Расчет промерзания грунта будет таким:

M_t=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
D_fn= 0,23*6,6= 1,52 м.

Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

Мелкозаглубленный фундамент

Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

Фундамент мелкого заложения

Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

Кстати! Будет интересно узнать: Строительство дома из пеноблоков своими руками от фундамента до крыши видео

Строение плитного фундамента

А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

Как работает мелкозаглубленый фундамент

Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

Разметка основания

Монтаж опалубки

Установка опалубки фундамента

При монтаже опалубки потребуются:

обрезные доски толщиной от 2 см или фанерные листы;
полиэтиленовая пленка;
рулетка;
саморезы или гвозди;
молоток и шуруповерт;
брусья для распорок.

Опалубка ленточного фундамента

Заливка бетонного раствора

На упрочнение фундамента требуется около месяца

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты делают в разных вариантах. Какой должна быть столбчатая опора, решает сам хозяин стройки. Подошва столба должна находиться ниже уровня промерзания почвы.

Столбы бывают следующих видов:

Деревянные столбы;
Кирпичные опоры;
Каменные столбы;
Бетонные опоры;
Железобетонные столбы;
Бутобетонные опоры.

Бетонные и железобетонные столбы

Опоры из бетона выполняют мелкозаглублёнными. Бетонный столбчатый фундамент возводят для небольших строений из лёгких конструкций. Поэтому ямы под опоры копают небольшой глубины.

Кирпичные и деревянные столбы

Деревянные столбы как фундаментные опоры используют при возведении лёгких хозяйственных построек, таких как сараи, склады и прочее. Деревянные опоры ставят по углам строения на небольшой глубине в пределах 0,7-1 метра.

Перед закладкой деревянные столбы обязательно обрабатывают антисептиками, препятствующими развитию процесса гниения древесины. Деревянные опоры погружают ниже уровня промерзания грунта.

Столбы из кирпичной кладки выполняют в виде столбов, квадратных в поперечном сечении. Кирпич очень чувствителен к разрушительному воздействию влаги. Поэтому столбы из кирпичной кладки делают невысокими с обязательным устройством гидроизоляции.

Каменные и бутобетонные столбчатые опоры

Бутобетонные опоры аналогичны столбчатым фундаментам из дикого камня, но имеют более высокую несущую способность. Глубина их заложения может быть 2 метра и более.

Общие положения для столбчатых фундаментов и пример определения глубины

Посмотрите видео, как правильно произвести монтаж столбчатого основания на выбранную величину.

Свайные основания

Возведение свайных оснований не требуют выполнения объёмных земляных работ. Установку свай производят сваебойным оборудованием различной конструкции. Глубина погружения свай может доходить до 12-14 метров.

Незаглубленный ленточный фундамент

Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.

Заглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.

Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.

Заливка фундамента своими руками

Существует несколько типов ленточных фундаментов, но технология заливки своими руками для всех практически одинаковая.

О заливке мелкозаглубленного ленточного фундамента, а так же о ленточном незаглубленном фундаменте вы можете прочитать в предыдущих моих статьях.

Подготовка участка и разметка для ленточного фундамента

Когда участок чист, проводим разметку будущей ленты фундамента согласно проекту.

Если у вас нет нивелира или иных специальных приспособлений, не отчаивайтесь, для качественной разметки нам понадобится только рулетка, колышки, шнур и, возможно, лист бумаги.

Копка траншеи для монолитного ленточного фундамента

Выкопать траншею для ленточного фундамента можно ручным или механизированным способом.

Экскаватором копать быстро и дешево, но он не особо придерживается размеров, где-то может получиться чуть шире, где-то чуть глубже, что в последствие скажется на объеме заливаемого бетона. Экономия в данном случае очень сомнительна.

Если вы сами копать не хотите, то лучше нанять рабочих и проследить за соблюдением всех размеров, это в последствие поможет вам сэкономить на объеме заказываемого бетона.

Глубину заложения ленточного фундамента Вы можете с легкостью рассчитать, изучив одну из моих статей. Там подробно описаны все типы ленточных фундаментов, глубина их заложения и от каких факторов она зависит.

Сооружаем песчаную подушку для фундамента под дом

Подушка для фундамента закладывается из мытого песка, без различных примесей глины и т.д.

Песок, в отличие от грунта, в котором закладывается фундамент, намного меньше подвержен пучению и равномерно распределит воду, под фундаментом, что позволит исключить неравномерную усадку фундамента.

Песок засыпается в траншею и трамбуется. Слой такой песчаной подушки должен быть не менее 20см.

Если у вас нет специальных приспособлений для трамбовки песка, то необходимо хотя бы пролить его хорошо водой перед заливкой.

Армируем будущую ленту фундамента и сооружаем опалубку

Для арматурного каркаса используется арматура диаметром 8-14мм, а для того чтобы точнее определить диаметр и количество арматуры можно воспользоваться расчетом арматуры для ленточного фундамента. С помощью него вы подберете правильный диаметр и количество арматуры для своего фундамента.

Сооружать арматурный каркас желательно с помощью вязальной проволоки, а не с помощью сварочного аппарата, потому что в местах сварки у арматурного прута появляются слабые места.

Опалубка для фундамента, если она необходима, сооружается с помощью досок, шириной 10-20см, и толщиной 2,5 – 4,0 см.

Сооружая опалубку необходимо исключить большие дыры в опалубке, и жестко закрепить ее. Противоположные щиты опалубки необходимо связать между собой шпильками, таким образом, не давая распираться опалубке при заливке бетона.

Углы опалубки так же необходимо жестко закрепить, потому что это наиболее слабые места.

Как залить бетон для фундамента

Заливка бетона для любого типа фундамента происходит одинаково. Как правило, при больших объемах заливается бетон покупной, так как добиться монолитной железобетонной ленты можно только в случае заливки фундамента за один раз.

И так, все подготовительные работы провели, теперь необходимо залить бетоном будущий фундамент под дом.

Для заливки используется бетон марки М200 – М400, которая зависит от состава бетона.

Заливка бетона в траншею всегда начинается с углов, а после уже заполняются остальные пустоты.

Идеальными условиями для того, чтобы залить фундамент под дом является доступ автомиксера ко всем углам дома.

Миксер подъезжает к углу и начинается процесс заливки. В это время один человек должен держать желоб, направляя его, а другой (лучше два) — помогать бетону равномерно распределиться по траншее с помощью лопаты, например.

После того как траншея заполнена бетоном, необходимо подравнять бетон в нужных местах, пока еще не произошло «схватывание» бетона. После того, как бетон стал «крошиться» — трогать его не желательно.

Как я и говорил, что залить фундамент под дом будет не сложно, на данном этапе мы подробно рассмотрели заливку ленточного фундамента, этапы которой в большинстве случаев подходят под заливку любого типа фундамента.

Особенности заливки плитного фундамента

Отличительной особенностью монолитной плиты является то, что такая плита располагается под всем строением, а не только под стенами дома.

Вообще, сооружение плитного фундамента своими руками не сложный процесс, но он требует ответственного подхода, и, я считаю, что его можно перенести в отдельную статью.

Одним из типов монолитной плиты является плитный фундамент с ребрами жесткости, технология заливки такого типа фундамента мало чем отличается от обычного.

Разметку делают по периметру дома, затем под будущим домом убирается грунт, на глубину будущей плиты + толщина песчаной подушки.

Затем необходимо соорудить песчаную или песчано-гравийную подушку с последующей трамбовкой.

Арматурный каркас вяжется в два ряда в виде сетки.

Заливка происходит примерно так же как и при любом другом виде фундамента.

Факторы, влияющие на глубину заложения

Чтобы определить, какой глубины должен быть фундамент, необходимо изучить условия эксплуатации будущего строения. Расчет технических характеристик основания производится после того, как:

проведены работы по исследованию грунта на участке застройки;
изучен ландшафт или расчищено строительное пятно;
составлен план здания с определением площади, веса стен и перекрытий.

На этапе изучения и сбора данных о месте расположения будущего здания и качестве грунта следует обязательно определить следующие параметры:

тип почвы;
среднегодовое количество осадков;
уровень пролегания подземных вод;
глубину промерзания грунта;
высотные перепады рельефа участка.

В зависимости от климатических условий размер траншеи будет отличаться.

Чем холоднее, тем серьезнее нужно подойти к вопросу монтажа фундамента.

Глубина залегания фундамента всегда больше величины уровня промерзания грунта: в южных широтах достаточно глубины в 60 см, в северных областях придется заглубляться минимум на 1,5 м.

Рельеф местности и виды фундаментов

Кроме типа почвы, важно понимать и ровность, и однородность рельефа на участке застройки. Площадки с уклоном необходимо ровнять.

Если нет возможности ровнять, то минимальная глубина заложения фундамента рассчитывается из учета нижней точки, а если на участке наблюдаются большие высотные перепады, то тип фундамента выбирается либо смешанный, либо свайный.

На практике существует 4 основных вида устройство основы здания:

столбчатая,
свайная,
ленточная,
плитная.

Ленточный фундамент

Конструкция ленточного фундамента является монолитной, цельной, неразрывной бетонной заливкой, как правило, с внутренней армацией.

Фундамент заводится под все стены строения, включая перегородки, несущие вертикальную нагрузку. По периметру основание имеет одинаковые размеры сечения.

Лента фундамента образует непрерывный контур

В зависимости от типа грунта и массы здания выполняется заливка различной формы:

прямоугольная;
трапециевидная;
т-образная.

Мелкозаглубленная конструкция не подойдет для тяжелых строений

В зависимости от веса здания, уровня промерзания грунта, расположения грунтовых вод и типа почвы глубина и типы ленточного фундамента могут быть различными:

Можно обобщить, что рекомендуемый ленточный фундамент и глубина заложения зависят от веса постройки и типа пучинистости почв.

Прочность фундамента и глубина его заложения

Как уже отмечалось, прежде чем определять на какую глубину копать фундамент под дом из пеноблоков, необходимо учесть все параметры строения, его площадь, высоту, вид кровли. Не меньшее влияние на глубину заложения основания строения оказывают и остальные характеристики.

Уровень промерзания грунта

Уровень промерзания почвы

тогда, когда ленточный фундамент будет углублен выше глубины промерзания, в зимний и весенний периоды на подошву основания дома будут действовать выталкивающие вертикальные силы. При повторении таких нагрузок в течение нескольких лет это неизбежно приведет к изгибающим дефектам фундамента и образованию трещин. При их расположении под землей постепенно влага станет проникать в бетон и при циклах замерзания-оттаивания способствовать его разрушению. В конечном итоге это приведет к необходимости замены основания конструкции или, в худшем случае, к обрушению дома.
в случае правильного ответа на вопрос, какая глубина фундамента должна быть под дом, подошва его будет опущена ниже глубины промерзания и все колебания грунта произойдут по касательной, не оказывая выталкивающего воздействия на основание дома. Это наиболее оптимальный вариант, какой глубины должен быть фундамент.

Карта промерзания грунтов

Изучить имеющиеся климатические карты и определить, в каком из регионов расположен ваш конкретный участок;
Выбрать из списка ближайший к вам город с определенным уровнем промерзания и принять данную величину за основную при расчете, какая должна быть глубина фундамента.
Существует и максимально простой вариант – пообщаться со строительными бригадами на соседних участках или изучить имеющиеся у владельцев проектами строительства, составленными профессиональными строительными инженерами. Это может избавить от большого перечня проблем и дать однозначный ответ, какой глубины должен быть фундамент.

к оглавлению ↑

Зависимость от типа почвы

Итак, мы узнали, что на то, насколько глубоко необходимо закладывать любой фундамент, влияют три главных фактора:

Вид почвы,
Уровень подземных вод,
Глубина промерзания грунта.

Дело в том, что грунт может изменять свой объем, в зависимости от погодных условий. На основе этого свойства существует классификация типов грунта. Они делятся на три типа:

Зависимость от глубины промерзания грунта

Но все же данный фактор следует учитывать. Зависит он от климата местности, в которой строится дом. Например, глубина промерзания почвы в Москве равна 140 см, а в Новосибирске – 220 см.