Прокладка траншеи под мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Перед началом работ по рытью траншей под мелкозаглубленный ленточный фундамент оцените близость строительной площадки к окружающим постройкам (как своим, так и к соседским). Предупредите соседей о готовящихся земельных работах и попросите их наблюдать за стабильностью грунта и элементов конструкции их домов. Производимые вами работы по рытью траншеи могут оказать воздействие на стабильность и несущие способности грунта под соседними домами. Скорее всего, для вас будет дешевле остановить рытье траншеи и задуматься о способах укрепления грунтов или о выборе другого типа фундамента, если производимые вами работы начнут вызывать деформации оснований соседских домов. В противном случае, кроме навсегда испорченных отношений с соседями, можно испортить и свое финансовое благополучие, выплачивая компенсации за причиненный вами ущерб.

Хороший дренаж и водоотведение – это важные условия сохранения стабильности грунтов при рытье траншеи под фундамент. На плохо дренированных грунтах при потенциальной угрозе подтопления траншеи поверхностными водами (осадки), вокруг траншеи должен быть насыпан и трамбован водоотводящий уклон (банкет) из грунта. Этот банкет у траншеи с уклоном поверхности 0,02-0,04 (спуск 2-4 см на метр протяженности уклона) может послужить в дальнейшем для создания требуемого уклона грунта, отводящего поверхностные воды от фундамента здания (уклон до 0,05). Если уклона для защиты траншеи фундамента от поверхностных вод недостаточно, то вокруг траншеи под фундамент можно создать вал сплошным контуром и прорыть водоотводящие канавы на расстоянии не менее 1,5 метра от края траншеи или заложить кольцевой дренаж. Уложенные дренажные трубы сбоку и сверху на высоту не менее 150 мм должны засыпаться дренирующим материалом (щебнем или крупнозернистым песком) с содержанием частиц размером менее 4 мм не более 10 % по массе. Толщина этого слоя под подошвой фундамента должна быть не менее 125 мм, а в плане слой должен выступать на 300 мм за наружные грани мелкозаглубленного ленточного фундамента. На увлажненных строительных площадках, где часть материала дренажного слоя втапливается в грунт, следует увеличивать толщину этого слоя с таким расчетом, чтобы толщина незагрязненного грунтом основания слоя составила не менее 125 мм (пункт 5.7.4 СП 31-105-2002). Целесообразно выстилать выработку в грунте под дренаж и дренирующую засыпку геотекстилем, чтобы предупреждать заиливание дренажа.

Если траншея прорезает водоупорный слой, то траншею требуется расширить по уровню водоупорного слоя так, чтобы по периметру можно было отрыть канаву для отвода поступающей воды (пункт 2.16 СНиП 3.02.01-87). Для траншей число уступов в стенах в скальных грунтах не должно превышать трех, в прочих грунтах - пяти. Отношение высоты уступа к его ширине устанавливается проектом, но должно быть не менее 1:2 - в глинистых грунтах и 1:3 - в песчаных грунтах (пункт 3.18 СНиП 3.02.01-87).

Схема №1. Схема профиля траншеи под мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Глубина и ширина траншеи.
Траншея должна быть отрыта на глубину заложения фундамента с учетом толщины песчаной подушки. Дно траншеи должно быть горизонтальным. При рытье траншеи вручную рекомендуется очень аккуратно снимать последние слои грунта у отметки дна, чтобы не нарушить плотность слежавшихся пластов грунта. Упавший при рытье на дно грунт со стенок траншеи нужно удалить. Помните, что взрыхленный при рытье грунт имеет в два раза меньшую плотность, чем слежавшийся и требует трамбовки при обратной укладке, поэтому дно траншеи должно быть зачищено до грунта с ненарушенной структурой. При рытье траншеи экскаватором пласты грунта будут взрыхлены и требуют обязательной трамбовки.
Если грунт достаточно плотный и не осыпается, то при небольших глубинах и отсутствии бетонной подготовки шире мелкозаглубленного ленточного фундамента условно допустимо (для сооружений III-й неответственной категории) отрыть траншею по ширине ленты фундамента + 4 см запаса, чтобы грунт послужил естественной опалубкой. Стенки траншеи при этом должны быть максимально выровнены. В этом случае траншею рекомендуется выслать полиэтиленовой пленкой, либо гидроизоляционным материалом. Пленка удержит воду внутри отливаемой ленты фундамента и даст бетону набрать проектную прочность. Также пленка будет служить препятствием для грунтовых вод и создаст «скользящий» слой, который снизит силу трения при воздействии на фундамент касательных сил морозного пучения. В случае обычной для самостройщиков «экономии» сил и материалов рекомендуется уложить хотя бы гидроизоляцию на дно траншеи – это будет лучше, чем ничего.

При устройстве бетонной подошвы, траншея отрывается минимум на ширину бетонной подошвы фундамента. Если планируется закладка дренажных труб на уровне подошвы фундамента, то ширину траншеи рекомендуется увеличить как минимум на диаметр дренажной трубы + двойной отступ по 15 см (30 см).
В рыхлых осыпающихся грунтах стенки траншеи придется устраивать под углом, чтобы предупредить осыпание грунта, либо укреплять стенки деревянными или фанерными щитами. Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки. Разрабатывать грунт в котлованах и траншеях подкопом стен с обрушением грунта не допускается.

*Таблица адаптирована с упрощением по таблице №4 СНиП III-4-80 Техника безопасности в строительстве.

Минимальная ширина траншеи под мелкозаглубленный ленточный фундамент определяется следующими требованиями (пункт 3.3 СНиП 3.02.01-87):
 Ширина траншеи под мелкозаглубленные ленточные фундаменты должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением по 20 см ширины с каждой стороны к ширине основания мелкозаглубленного ленточного фундамента.
 При рытье траншей одноковшовыми экскаваторами ширина траншеи задается не менее ширины режущей кромки ковша с добавлением 15 см в песках и супесях, 10 см в глинистых грунтах и 40 см в разрыхленных скальных и мерзлых грунтах для предупреждения осыпания стенок траншей.
Если необходимо передвижение людей по дну траншеи рядом с возводимым фундаментом, то ширина дна траншеи выступающего в плане за пределы основания мелкозаглубленного ленточного фундамента должна быть не менее 60 см (пункт 3.2 СНиП 3.02.01-87). Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м должна быть проверена устойчивость откосов или крепления стен (пункт 9.17 СНиП III-4-80).
Подошва ленточного фундамента должна лежать в горизонте. Окончательное выравнивание осуществляется с помощью песчаной подушки, которая насыпается слоями по 20 см с обязательной трамбовкой каждого слоя. Если вы сэкономите на трамбовке, то сможете насладиться результатами возможной неравномерной осадки фундамента под своим собственным весом фундамента или под нагрузкой от здания.

Допустимые отклонения утрамбованной поверхности песчаной подушки от горизонта составляет - 15 мм (ТР 94.03.1-99)

Восстановление переборов и недоборов глубины выработки траншей
Как  говорилось выше, нарушение плотности слежавшегося грунта при неточной выработке траншей по глубине  приведет к возможной незапланированной локальной просадке грунта в сжимаемой толще под фундаментом. Исходя из этого, доработку недоборов до проектной отметки глубины траншеи следует производить с сохранением природного сложения грунтов оснований.  При восполнении переборов в выработки по глубине траншеи следует укладывать местный грунт и уплотнять его вибротрамбованием до плотности грунта естественного сложения основания. Также можно использовать малосжимаемый грунт (крупный и средний песок, щебень, гравийно-песчаную смесь). Однако на просадочных грунтах II-го типа (грунты слоем толще 5 см, способные просесть под собственным весом) не допускается применение для доработки избыточной выработки дренирующего грунта. Восполнение переборов в траншеях в скальных грунтах допускается выполнять местным скальным грунтом, не содержащим кусков размером свыше 5 см  (пункты 3.7-3.10  СНиП 3.02.01-87). В отдельных случаях места переборов заполняются тощим бетоном (пункт 6.4 ВСН 37-96).
При возникновении необходимости  восстановления оснований, нарушенных в результате промерзания, затопления, а также переборов глубиной более 50 см, способ восстановления основания подлежащих грунтов должен быть определен профессиональными проектировщиками.