Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
Оптимальное расстояние для различным построек
Исходить только из величины или назначения построек нельзя, так как помимо веса дома важную роль играет тип грунта.
Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при строительстве.
Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:
- Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
- Суглинок — 30 см.
- Песок, супеси — 35 см.
- Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
- Очень мягкий песок — 45 см.
Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):
- Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
- Суглинок — 35 см.
- Песок, супеси — 40 см.
- Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
- Очень мягкий песок — 50 см.
Для двухэтажных коттеджей:
- Плотный грунт — 50 см.
- Суглинок — 60 см.
- Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.
Необходимо учитывать, что средние значения редко годятся для конкретных ситуаций, поскольку всегда существует масса дополнительных факторов, не учтенных в таблицах.
Воздействие этих факторов способно радикально изменить условия эксплуатации и потребовать отдельного расчета, иногда произведенного по совершенно иной методике.
Зависимость от уровня подземных вод
Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.
Глубокое залегание ГВ
Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.
Выше или на уровне границы промерзания
Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.
Такой фундамент следует относить к заглубленному типу. Между его слоями предусмотрительно укладывают несколько уровней гидроизоляции.
Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.
Какой должна быть высота фундамента над землёй
Устройство большинства типов фундаментов для каркасного или кирпичного дома предполагает наличие надземной части. Основное её назначение – обеспечение защиты от атмосферных осадков и температурных колебаний несущей части конструкции, которая находится под землёй. Какой высоты она должна быть? С одной стороны, логично увеличить надземную часть, чтобы защитить также и сам дом, а с другой – сделать это будет накладно с финансовой точки зрения.
Устройство ленточного основания из блоков или кирпича либо плитного для каркасного или каменного дома рекомендуется делать с возвышением от поверхности грунта более 30 см. Такое устройство позволит визуально чётко разделить здание от фундамента и улучшить целостность объекта при эксплуатации под негативным влиянием внешней среды.
Этот факт обязательно нужно брать в расчет и наносить соответствующие размеры на чертеж дома с применением достоверных данных для определённого региона застройки. Для упрощения задачи можно посмотреть готовые проекты домов, которые возведены поблизости. Но рекомендуется всё же перепроверить верность расчетов.
Рекомендуем посмотреть видео о том, на какую глубину копать ленточное основание.
При строительстве каркасного дома обычно стараются сэкономить на фундаменте и делают его из бруса. Однако для обеспечения дополнительной защиты от промерзания и пучения грунта высоту делают намного выше, чем при закладке основания из блоков. Максимально допустимой длиной является 30-40% от общей длины свай в зависимости от наличия сжимающих и растягивающих напряжений в грунте, чтобы не была допущена заливка водой фундамента.
Если планируется возведение дома из бруса или кирпича на фундаменте из блоков или монолита, то нужно расчет проводить с учётом фактора проседания грунта под большой нагрузкой. В таких случаях требуется обеспечивать запас примерно в 20-30% от величины, взятой с учётом количества выпадающих осадков. Это позволит эффективно бороться с пучинистыми и рыхлыми грунтами, а также сезонными сдвижками почв.
Пример: МЗЛФ 11*14 м
При строительстве фундамента будущие домовладельцы используют разные материалы и предлагают какие-то свои решения. Рассмотрим несколько примеров ленты, выполненных участниками нашего портала. Хорошие отзывы получила работа нашего пользователя с ником Алексей_$.
Алексей_$ Пользователь FORUMHOUSE
По высоте 90 см, заглублялись на 60 см, из которых в итоге, под землей 30 см подушка песка и 30 см лента. Ширина различна, указана в проекте фундамента.
Траншею копали трактором по разметке, сделанной белой краской из баллончика прямо по траве. Во время копки Алексей «отстреливал уровень, чтобы не перекопать или недокопать».
Небольшие погрешности устранялись лопатой. В траншею был уложен гидроизоляционный материал высокой плотности.
Проект фундамента предусматривал 30 см песчаной подушки, проливку и трамбовку виброплитой делали через каждые 10 см.
Алексей_$Участник FORUMHOUSE
После всех манипуляций погрешность по уровню получилась в пределах сантиметра на всю площадь.
На подушку разложили рубероид в два слоя
и выставили опалубку: продольные доски 150х40 мм, через каждые 60 см – поперчена 100*50 мм. Изнутри опалубку обшили полиэтиленом и укрепили шпильками 8 диаметра.
Арматуру 12 мм вязали в 2-4 ряда в зависимости от толщины ленты (400 — 650 мм). Снизу защитный слой составил 5 см, с других сторон 3-4 см. Через каждые 40 см – вертикальные перемычки арматурой 8 мм.
Алексей_$Участник FORUMHOUSE
Сращивал минимум по 50 см, вязка, где было необходимо, проводилась в разбежку.
Заливка бетона:
Фундамент накрыли полиэтиленом. Прошло немногим больше недели, внутреннюю часть опалубки разобрали и сделали гидроизоляцию.
Обратная засыпка: 10 см песка вдоль ленты, остальное сулинок – недосыпали 5 см ниже уровня верхней кромки ленты.
Чтобы снизить потери тепла в землю, пустоты утеплили ЭППС. Это часть комплексного утепления подфундаментного пространства: пустоты + лента снаружи + отмостка.
Алексей_$Участник FORUMHOUSE
Дому пару лет придется перезимовать без отопления и влияние сил морозного пучения будет снижено.
Расчет глубины заложения основания одноэтажного дома
Траншея под основание
Фундамент для одноэтажного дома должен быть заложен на глубине, которая находится ниже уровня промерзания грунта. Чертеж обязательно должен учитывать данный критерий и выполнен с его учётом.
Нормированная глубина промерзания определяется на основе данных, полученных за последние 10 лет для конкретного региона. Результаты наблюдений сравниваются с ГОСТ 25100, а затем определяется линия перехода пластичного мёрзлого грунта в твёрдый.
Если к таким данным нет доступа или они утеряны, то для регионов с глубиной промерзания до 2,5 м допускается выполнить расчет по формуле:
где Mt – безразмерный коэффициент, который определяется суммой всех абсолютных температурных значений ниже нуля, согласно СНиП 23-01. Если информация о температурах в нормативных документах отсутствует, то необходимо обратиться в гидрометеорологический центр для их получения;
d0 – величина, зависящая от типа грунта на участке. Её взять можно из СП 22.13330.2011.
Если глубина промерзания превышает 2,5 м, то необходимо проведение теплотехнических расчетов в соответствии с СП 25.13330. Расчет сезонного промерзания грунта осуществляется по формуле:
где kh – безразмерный коэффициент, который учитывает тепловой режим для наружных и внутренних конструкций основания на основе сведений об отоплении здания. Определяется по Таблице 1 либо принимается равным 1,1 для неотапливаемых помещений (за исключением северных регионов, где преобладают отрицательные температуры в течение всего года).
Таблица 1. Величина коэффициента kh в зависимости от конструктивных особенностей здания
Данные Таблицы 1 справедливы для тех случаев, когда расстояние между стеной и краем фундамента менее полуметра, а в случае его превышения – коэффициенты следует повысить на 0,1. Если температура попадает в интервал между табличными значениями, то берут величину с меньшим значением.
Глубина закладки наружного или внутреннего фундамента для отапливаемых помещений с холодными подвалами или техническими помещениями должна быть определена на основе Таблицы 2.
Таблица 2. Глубина заложения фундамента в зависимости от типа грунта для домов с подвальным неотапливаемым помещением
Расчет глубины заложения фундамента для дома из блоков или кирпича с подвальным помещением проводится по следующей формуле:
где hs – толщина грунта выше подошвы основания, если смотреть с подвала;
hcf – толщина пола подвала;
γcf – величина удельного веса конструкции подвальных полов.
Посмотрите видео, как произвести самостоятельный масштаб основания.
Пример: фундамент из ФБС 10х10
Для своего дома из газосиликатных блоков пользователь нашего портала с ником Жэка888 построил фундамент – ленту из ФБС. Грунт у него на участке пучинистый, глубина промерзания 1-1.2 метра.
Схема работы:
- Вырыли котлован глубиной 1метр;
- Сделали ленту без песчаной подушки в шесть прутов арматуры №14. Конструкция устроена на плотном материковом грунте. Ширина 500мм, высота 400мм. Подошва нерасчетная – за это Жэку критиковали на форуме;
- Установили в ширину три ряда ФБС 400мм (высота 1800 мм);
- Снаружи намазали два слоя гидроизоляции;
- Оклеили ЭППС 20 мм;
- Засыпали пазухи глиной. Дополнительно утрамовали бульдозером;
- Сделали армопояс высотой 200-250мм в четыре прута арматуры №16;
- Залили перемычку над воротами подвала, длина 2800мм;
- Накрыли плитами перекрытия.
ФБС проигрывает монолитному ленточному фундаменту из-за большого количества швов, они же мостики холода. По известной поговорке, «вода дырочку найдет» — нужно особенно ответственно подойти к вопросу гидроизоляции.
А вот аналогичный по конструктиву фундамент, сделанный пользователем FORUMHOUSE c ником MartynovD: армированная подошва 500х500 — три ряда ФБС — армопояс 400х300-ПБ-74. Плита над дверью лежит на армопоясе, армированом в два слоя по три прута D12, бетон В20.
MartynovDПользователь FORUMHOUSE
Когда строил, много разного народу мимо ходило. И все говорили: «куда такой запас прочности по подошве, по армопоясу и пр». Но я делал в соответствии с проектом.
Пример самостоятельного расчёта ширины ленточного фундамента
Чтобы лучше понять, как рассчитать ширину монолитной ленты, нужно рассмотреть это на примере. Первоначально нужно систематизировать исходные данные необходимые для расчёта.
- размер дома в плане – 10 м х 10 м. Площадь застройки – 100 м 2 ;
- внутри дома посередине расположена несущая стена;
- стены кирпичные, толщиной в 1 кирпич – 250 мм и высотой 2,7 м. Удельный вес кирпичной кладки – 1600 кг/м 3 ;
- кровля из шифера – 40 кг/м 2 ;
- перекрытие из железобетонных плит – 500 кг/м 2 ;
- глубина промерзания почвы – 700 мм;
- уровень грунтовых вод – 2,2 м;
- грунтовое основание – сухой суглинок средней плотности с расчётным сопротивлением 2 кг/см 2 ;
- снеговая нагрузка – 50 кг/м 2;
- полезная нагрузка – 20 кг/м 2 .
Определение суммарной нагрузки от дома на ленточный монолитный фундамент
На основе имеющихся исходных данных делают расчёт суммарной нагрузки на фундамент. Также определяют габариты монолитной ленты. Необходимо, чтобы застройщики сделали расчёт в следующем порядке:
Кровля
Крыша из шифера двускатная. С учётом уклона кровли и её свесов применяют коэффициент 1,1. Нагрузка от кровли составит: 100 м 2 х1,1х40 кг/м 2 = 4000 кг.
Кирпичные стены
Чтобы определить нагрузку от стен, зная их толщину, нужно подсчитать их длину. Длина стен по периметру составит: (10 х 4) – (0,25 х 4) = 39 м. Вычет удвоенной толщины кирпичной кладки сделан потому, что оси плана дома проведены посередине толщины стен. Длина внутренней несущей стены составит 10 – 0,25 = 9,75 м. Общая длина несущих стен будет равна 48,75 п.м.
Объём кирпичной кладки составит: 48,75 х 0,25 х 2,7 = 32,9 м 3 . Полная нагрузка от кирпичных стен равна: 32,9 х 1600 = 52 670 кг.
Перекрытие из железобетонных плит
Одноэтажный дом имеет перекрытия в двух уровнях. Это перекрытие цоколя и потолок в доме. Площадь перекрытий равняется: 100 х 2 = 200 м 2 . Соответственно нагрузка от плит перекрытий будет равна: 200 м 2 х 500 кг/м 2 = 100000 кг.
Снеговая нагрузка
Для расчёта снеговой нагрузки берут общую площадь кровли дома – 100 х 1,1 = 110 м 2 . Снеговая нагрузка составит: 110 м 2 х 50 кг/м 2 = 5 500 кг.
Полезная нагрузка
Норма этой нагрузки рассчитана на основе усреднённых величин веса технического оборудования, внутренних коммуникаций, отделки помещений, мебели и прочего. Удельный вес полезной нагрузки колеблется в пределах 18 – 22 кг/м 2 .
Расчёт полезной нагрузки производят на основе среднего показателя – 20 кг/м 2 . Вес составит: 100 м 2 х 20 кг/м 2 = 2000 кг.
Итого суммарная нагрузка на фундамент будет равна: 4 000 + 52670 + 100 000 +2 000 = 159 000кг.
Расчёт ширины монолитной ленты
Согласно вышеуказанной формуле определяют минимальную площадь подошвы фундамента:
(1,2 х 159 000 кг) : 2 кг/см 2 = 95 400 см 2 . То есть минимальная допустимая площадь подошвы основания дома будет равняться 10 м 2 .
Общая опорная площадь кирпичных стен определяется произведением длины в плане несущих стен на их толщину: 48,75 м х 0,25 м= 12,18 м 2 .
В результате видно, что расчётная опорная площадь меньше минимальной опорной площади стен. Следовательно, ширина ленточного фундамента должна быть равна 250 мм + 100 мм = 350 мм.
Потребность в материалах для устройства монолитной ленты
Учитывая толщину промерзания грунта (0,7 м) и глубину уровня грунтовых вод (2,2 м), монолитную ленту делают мелко заглублённой – 1 м.
Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м 3. . С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м 3 .
Арматурный каркас состоит из 4-х продольных арматурных стержней периодического профиля диаметром 12 мм. Так как поперечные стержни каркаса делают из тех же стержней, то общая потребность в арматуре составит: 50 м х 4 = 200 м.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что высчитать ширину, высоту и длину ленточного фундамента для своего дома вполне под силу мало-мальски сведущим в строительном деле людям.
Усредненные значения для разных типов построек
Еще один показатель, который следует учесть при расчетах это сопротивление грунта. Для основных видов почвы он следующий
- глина сухая плотная – 1,6-3,0;
- песок крупных фракций – 3,6-4,6;
- среднезернистый – 2,5-3,6;
- мелкозернистый – 2,2-3,4;
- супесь – 2,6-3,6;
- суглинок – 1,6-3,0;
- гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.
После этого нужно определить весовое давление здания. Для основных строительных конструкций эти показатели следующие (в кг/см2):
- стены дощатые с утеплителем – 30-50;
- бревенчатые – 80-120;
- керамзитобетонные – 460-580;
- кирпичные – 570-970;
- перекрытие по деревянным балкам – 120-160;
- цокольное – 170-300;
- железобетонное – 320-550.
Подсчитав вес здания, и сравнив результат с расчетным сопротивлением грунта, можно определить, подойдет ли ленточный фундамент для вашей постройки. Бывает и так, что приходится думать о том, как сделать здание легче или выбирать другой тип фундамента. Полный пример расчета ленточного фундамента мы приводили тут.
Особенности
Преимущества:
1. Повышенная несущая способность. Монолитная плита создает небольшое давление на грунт вследствие равномерности распределения всей нагрузки, независимо от толщины заливки. Отличный вариант для дома из бруса, ячеистых бетонов, даже кирпича.
2. Пространственная жесткость. Это исключает вероятность проседания на отдельных участках (пример – лента) и появления трещин в бетоне, на стенах или разошедшихся стыков.
3. Универсальность в применении. Плитный фундамент подходит для любых грунтов, в том числе и называемых проблемными.
4. Упрощенная технология строительства. Возведение монолитной плиты не требует проведения объемных земляных работ, что существенно экономит время.
5. Возможность качественного утепления. Варианты – укладка под основание пенополистирола, введение в раствор спец/добавок.
6. Снижение расхода бетона. Хотя это справедливо лишь для случаев обустройства незаглубленной монолитной плиты.
Недостатки:
Многие из них относительные, но отметить стоит и их.
1. Сложность расчетов. Это касается толщины будущей плиты. Если речь идет о здании с подвальным помещением, то лучше выбрать другой вариант основания. Во-первых, резко возрастет стоимость строительства. Во-вторых, существенно усложнятся расчеты для монолитной плиты.
2. Большие затраты. Здесь многое зависит от конкретной схемы, но неоспоримо то, что при таком строительстве достигается экономия на других материалах. Если плитный фундамент мелкозаглубленный, небольшой толщины, она может быть внушительной.
3. Трудоемкость. Вопрос в том, насколько правильно организованы строительные работы. Например, использование «автомиксера» значительно упрощает технологию заливки бетонного раствора и экономит время. То же касается и точности расчетов толщины монолитного фундамента.
4. Определенные трудности с отдельными проектами. В первую очередь при реализации схемы с подвальным помещением и в процессе строительства на рельефном грунте.
Расчет толщины плиты
Уместно привести лишь общую инструкцию и рекомендации, так как многое зависит от особенностей строительства – характеристики почвы, этажность дома, материалы, из которых он возводится, и ряд других нюансов.
Исходные данные для расчета толщины фундамента:
- Тип грунта.
- Конфигурация подземных водоносных пластов.
- Уровень промерзания почвы.
- Наличие дренажной системы на участке и ее схема (если она смонтирована).
- Общая нагрузка на фундамент.
Что определяется:
1. Толщина элементов усиления бетона (прутка, сетки).
2. Размер ячеек армирования и интервал между его слоями в монолите.
3. Отстояние прутка от верхнего и нижнего среза фундамента.
Разница в данном параметре основания для однотипных строений может быть значительной. Например, толщина плиты для деревянного дома варьируется в довольно больших пределах и зависит как раз от характеристик почвы, хотя это и сравнительно легкое сооружение в 1-2 этажа.
*Размеры – в «мм».
- Сечение прутка – 12.
- 2 уровня армирования, интервал между которыми – 70.
- Отстояние арматуры от срезов бетонного монолита – по 50.
Расчет: 12 х 2 + 70 + 50 х 2 = 194.
Округленно – 20 см. К примеру, это минимальная толщина плиты для дома из газобетона. Но при условии строительства монолитного фундамента мелкого заглубления на хорошем, плотном грунте. Именно поэтому все расчеты желательно поручить профессионалу.
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.
Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.
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.
С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.
Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.
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 правильно все рассчитать
Формула расчета площади основания выглядит следующим образом S>γn F/γc R0, где
- γn — коэффициент надежности, равный 1,2.
- F — нагрузка на основание, т.е. общий вес дома, фундамента, снеговая нагрузка, вес имущества, людей и т.д., воздействующий на подстилающие грунтовые слои.
- γc — коэффициент условий работы. В зависимости от типа грунта он составляет от 1 (глина) до 1,4 (песок).
- R0 — условное сопротивление грунта. Табличное значение, находится в приложениях СНиП для данного типа грунта.
В результате этого расчета будет получена величина общей площади ленты. Для определения ширины основания (средней) полученное значение S надо разделить на общую длину ленты, включая внутренние стены и прочие участки периметра. Полученное значение покажет расчетную толщину основания ленты.
Это значение является минимальным. На практике его увеличивают, иногда в несколько раз.
Следует учесть, что приведенная формула дается лишь для ознакомления с методикой расчета. В любом случае эту работу должен выполнить грамотный и опытный специалист. Расчет фундамента — важная и ответственная процедура, обладающая большим количеством сложностей и специфических моментов.
Неподготовленный человек не может рассчитать такой проект, не допустив ряд грубых ошибок, следствием которых может оказаться разрушение дома. Как вариант, можно использовать онлайн-калькулятор, который позволяет получить параметры ленты по известным данным (тип грунта, расчетное или табличное значения сопротивления и т.д.).
Для уточнения полученных данных следует перепроверить полученные результаты на других подобных ресурсах.
Как определить глубину закладки ленты
Если нет проекта дома, перед началом строительства нужно изучить строительные нормы.
Факторы, влияющие на уровень заглубления фундамента
Ленточный тип фм в частном домостроении весьма популярен. При его возведении тратится не так много материала, как с плитным монолитом, и он не столь специфичен, как свайное основание дома.
Сложная конфигурация ленты с учётом расположения стен
Факторы, влияющие на выбор фундамента:
- Конструкционные особенности дома, габариты, вес.
- Наличие близко расположенных (или примыкающих) сооружений, глубина закладки коммуникаций.
- Рельеф территории (читайте на нашем сайте: устройство фундамента на участке с уклоном).
- Свойства, структура грунта, наличие в нём слабых слоёв, пустот.
- Уровень расположения вод в грунте, вероятность его изменения.
- Максимальная отметка, до которой зимой промерзает грунт.
Главное – глубина промерзания
Чтобы не допустить морозного пучения, под ленточные фундаменты, на которые будут опираться стены здания, предусматривается такая глубина траншеи:
- для каменистых, гравелистых, крупнообломочных грунтов и песков крупной фракции, глубина закладки ленты не зависит ни от грунтовых вод, ни от глубины промерзания;
- если грунт представляет собой мелкие (пылеватые) пески, текучие грунты (например, суглинки), между подошвой фундамента дома и уровнем воды должно быть минимум 2 метра;
- для связных глин и других видов грунтов с минимальным глинистым наполнением и низким показателем текучести, заглубляют фундамент на полметра ниже глубины промерзания, как на фото.
Особенности столбчато-ленточного фундамента
Такой фундамент является попыткой объединить преимущества колонного и ленточного фундаментов в одной конструкции и максимально устранить их недостатки. Должен сказать, что это очень успешный эксперимент, потому что он приносит ряд преимуществ этого типа фонда:
- Значительное сокращение объема земляных работ.
- Возможность строительства на средних и сильно изогнутых почвах, в том числе на торфяных почвах.
- Нет необходимости делать подушки из песчаника или песка под весь фундамент.
- Дренажная система не требуется.
- Снижает расход бетона, арматуры и рабочего времени.
- Снижаются потери тепла и улучшается виброизоляция здания.
Столбы
Основной проблемой в нашем климате является большая разница между летней и зимней температурами, когда замерзание воды в грунте зимой приводит к высоким нагрузкам на пол здания.
Одним из способов защиты фундамента является его более глубокое погружение, чем уровень замерзания грунта на строительной площадке. Например, для Московской области, в зависимости от типа почвы, это значение составляет в среднем 1,4 метра.
Если используются сваи, то только они устанавливаются на этой глубине. Также оцените разницу в интенсивности работы и количестве кубометров земли, которую вы добыли самостоятельно.
Ленточный фундамент
Полосовой фундамент (кран) в этой конструкции служит несущим элементом, который поглощает и распределяет нагрузку со стен.
Как правило, он не соприкасается с землей, так как расположен на расстоянии 10-20 см. Если ремень установлен в полу, например, если было выбрано более плоское устройство, следует учитывать, что на него влияет также нагрузка с пола из-за колебаний температуры.
Для того, чтобы ремень не оттягивался от стоек, необходимо предусмотреть такую конструкцию, если он может двигаться и при вертикальных перемещениях, т.е. при работе в качестве поршня. Штоки должны быть гладкими без расширения снизу.
Материалы
Опоры могут быть изготовлены из различных материалов, от круглого дерева до железобетона. Форма также круглая, квадратная, полая и полигональная.
Если это самостоятельное здание с минимальным внешним притяжением сил и механизмов, то круглый бетонный столб является оптимальным.
Морозостойкие грунты под основанием
На зыбкой почве имеет смысл заменить ее верхний слой на крупнообломочные породы, которые не поддерживают капиллярный поднос воды, не пучатся и не разрушают фундамент.
Эксперты советуют устраивать песчано-щебневую подушку, иногда перемешанную со старым грунтом, не только под монолитом ленты, но и вокруг него.
Перечисленные методы можно комбинировать между собой, чтобы добиться лучших геологических условий и уменьшить глубину подошвы.
Глубина залегания плитного фундамента
Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:
Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.
Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.
Распространенные ошибки при заливке фундамента
При заливке ленточного основания многие люди допускают типичные ошибки, которые приводят к неудовлетворительному результату. Среди них:
- Заливка выше уровня ГПП, что в итоге способствует образованию трещин и разрушению постройки.
- Игнорирование нагрузки на подошву основания, что приводит к заваливанию дома.
- Игнорирование уровня подземных вод – если они пролегают в непосредственной близости, то при контакте с основанием поспособствуют его разрушению.
При определении глубины ленточного фундамента следует помнить, что это крайне важный параметр, к вычислению которого нужно подходить со всей ответственностью. Только учитывая все нюансы, особенности и показатели можно возвести надежный дом, который прослужит долгое время.
Расчет количества бетона, проволоки и арматуры
Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится.
С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента, который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.
А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания.
Арматура в ленточном основании
Для данного типа фундамента используют лишь два пояса армирования и арматуру толщиной до 12 мм. Горизонтальные продольные прутья арматуры подвергаются большей нагрузке, чем вертикальные или поперечные.
Поэтому по горизонтали кладут ребристую арматуру, а по вертикали – гладкую.
Длину ребристой арматуры несложно высчитать, если умножить общую длину основания на количество рядов прутков. Если фундамент узкий (40 см), достаточно и двух продольных прутков на каждый пояс. В противном случае, количество арматуры в поясе придётся увеличить.
Поперечные прутья монтируют через каждые 0,5 м, отступая по 5-10 см от края фундамента. Определяем количество соединений, поделив всю длину фундамента на 0,5 (шаг между пересечениями) и прибавив 1.
Чтобы найти длину гладкой арматуры, необходимой для одного пересечения, используем формулу:
(ШФ — 2*от)*2 + (ВФ – 2*от)*Р, где ШФ и ВФ – ширина и высота фундамента, от – отступ от края фундамента, Р – количество рядов арматуры в поясе.
количество необходимой для фундамента гладкой арматуры
Затраты вязальной проволоки для фундамента – это произведение расхода проволоки для одной связки (30 см), количества связок на одном пересечении (приравнивается к количеству рядов арматуры, помноженному на 4) и количества соединений.
Арматура в плитном основании
Для плитного основания применяют ребристую арматуру толщиной 10 мм и больше, укладывая её сеткой, с шагом в 20 см.
То есть на два пояса армирования понадобится:
2*(ШФ*(ДФ/0,2+1) + ДФ*(ШФ/0,2+1)) м арматуры, где ШФ – ширина, ДФ – длина фундамента.
пересечение верхней сетки соединить с соответствующим пересечением нижней
Учитывая толщину плиты и удалённость каркаса от поверхности плиты, определим необходимое для соединения поясов количество арматуры, используя формулу:
((ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1))*(ТП-2*от), где ТП – толщина плиты, от – отступ от поверхности.
сколько арматуры понадобится для плитного фундамента
Длина вязальной проволоки рассчитывается, исходя из формулы:
(ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1)*4*0,3
Современные материалы
Незаглублённый или слабозаглубленный виды основания требуют дополнительных мер по распределению нагрузки. Применение геологического текстиля здесь обосновано как ценой, так и качеством материала.
Используя метод непрерывного плетения мононити, производители делают прекрасный геотекстиль. Уложив его на дно траншеи под подушку для основания, вы повысите процент устойчивости здания. На слабопучинистых грунтах его применение оправдано.
Гидроизоляция капиллярного типа, рулон толстого динамичного пластика, с углублениями, послужит для отведения влаги в местах заложения фундамента. Не пропуская влагу и собирая капиллярную в углублениях, такая гидроизоляция обладает всеми преимуществами при обустройстве основы.
А уровень (глубина) заложения может быть любой. Применение при армировании биметаллической арматуры стало оправданным. Материал, который не ржавеет, что позволяет его применять для разной глубины заложения.
Недостаточный уровень заглубления приводит к просадке, но исправить это можно. Смонтировав по дну траншеи сваи, можно усилить конструкцию ими, залив сверху бетон. Рассчитать при этом какая будет глубина ленточного фундамента несложно, учитывать нужно вес постройки со всеми отделочными работами.
Железобетонная плита
На слабых пучинистых грунтах закладывают основание дома в виде железобетонной плиты. Глубину котлована рассчитывают исходя из толщины самой плиты и высоты подстилающего слоя. Мощность железобетонной плиты такова, что воздействие промерзающей почвы и грунтовые воды не влияют на несущую способность фундамента.
Поэтому плиту возводят ниже нулевой отметки от 40 см до 70 см. В определённых условиях (для больших сооружений) копают котлован большей глубины.
Виды ленточных опор
Ленточный фундамент предназначен для восприятия и равномерной передачи нагрузки от здания (сооружения) на землю.
Глубина заложения ленточного фундамента зависит от характеристики основания, уровня поверхностных вод, величины проектируемых нагрузок.
По величине заглубления опоры бывают:
Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления
- Незаглубленные.
- Мелкого заложения.
- Глубокого заложения.
Незаглубленный ленточный фундамент устраивают на прочных и твердых основаниях. Подошва располагается на поверхности земли.
Заглубление конструкций второго типа не превышает 0,5 метра. Используются при строительстве легких сооружений и небольшой толщине зоны промерзания грунта.
Опоры третьего типа применяются для возведения тяжелых конструкций в слабых и водонасыщенных слоях. Подобная конструкция предназначена для устройства подвального помещения.
Стоимость
Себестоимость ленточного фундамента состоит из затрат на материалы (в т.ч. их транспортировку) и проведение работ. «Львиная» доля расходов ложится на бетон.
Исходя из средних цен 2022 года, для характерных примеров можно привести такие цифры затрат: 30х60 см – 3900 руб/м, 40х80 см – 4800 руб/м. Стоимость работ в среднем составляет 30-40% от затрат на материалы. Эту статью можно заметно сократить при изготовлении фундамента своими руками.
При заказе изготовления ленточного фундамента под ключ можно привести такие ориентировочные расценки:
- при размере дома 4х6 м – 130000-150000 рублей (стоимость работ – 50000-65000 руб.);
- при размере 6х8 м – 165000-190000 рублей (работа – 70000-80000 руб.);
- при размере 6х10 м – 220000-250000 рублей (работа – 90000-110000 руб.);
- при размере 9х9 м – 245000-280000 рублей (работа – 100000-125000 руб.).
Стоимость фундамента существенно зависит от заглубления и структуры грунта. На чрезмерно твердом грунте приходится использовать специальную землеройную технику.
Что понадобится для работы
Для возведения ленточного фундамента монолитного типа потребуются такие стройматериалы:
- для изоляции от влаги опалубки – на выбор полимерные, битумные или минеральные материалы, часто используют плотную плёнку из полиэтилена либо рубероид;
- для монтажа опалубки – доски, желательно толщиной 2 см, брус – размерами 2×3 см;
- для создания армирующего пояса – проволока из стали;
- арматура, до 1,5 см диаметром;
- для установки опалубки – гвозди;
- для подушки – песок и щебёнка;
- для вымешивания бетона – цемент определённой марки, щебень и песок средних фракций.
Марка цемента потребуется не ниже М200, если возводятся на фундаменте здания каркасные или из дерева в один этаж. И минимум М300, когда на монолитном ленточном фундаменте будет возводиться двухэтажное здание из кирпича либо бетона. Если бетон покупной, то для равномерного его распределения по опалубке надо выбирать высокий класс пластичности (П-3, П-4).
Важно! Нельзя готовый бетон разбавлять водой. Лишняя влага понизит плотность фундамента.
Перед заливкой готового бетонного раствора в ленту определяют места для выливания, чтобы он равномерно распределился по всей опалубке.
Сваи в помощь – простой вариант
Если дом будет слишком тяжелым, с отделкой из камня или кирпича, можно укрепить фундамент сваями. Также этот вариант подойдет для участка с грунтовыми водами или неровным рельефом.
С помощью специальной таблицы нужно рассчитать уровень промерзания земли. Зависит он от региона проживания. Также как и в первом случае делаем разметку. Только здесь добавляется разметка и для самих свай. Располагаем их по углам и через каждые 2 метра друг от друга.
- Начинаем копать яму, бурим углубления для свай.
- Каждая скважина укрепляется песком и гравием.
- Устанавливаем в углубление трубы и заливаем раствор в каждую из них. Он сливается вниз, расширяется внутри скважины и создает надежную подложку.
- Делаем песчаную подушку по периметру, утрамбовываем ее
- Заливаем сваи раствором и приступаем к опалубке.
- Выводим ее также как и в ленточном фундаменте, технология аналогична
Такой вид фундамента считается самым бюджетным. Одна свая может выдержать 1,5 тонны веса. Для стандартного дома требуется от 35 – до 50 штук. Выполнить работу можно за один день, даже если трудиться без помощников. Преимущество и в том, что заливать свайным методом можно и в минусовую температуру. Другие виды фундамента не выдерживают мороза.
Армирование и заливка.
На фундаменты, устроенные на пучинистых грунтах, получаются внушительные нагрузки. По этой причине армирование проводят у грани ленты сверху и около её подошвы. Стержни защищаются от коррозии. Защитный слой в толщину должен достигать хотя бы 1,5 — 4 см.
Для армирования монолита применяются прутки 8-16 мм. Это периодическое продольное сечение. Арматурная конструкция становится жёстче, если к ней приделать прямоугольные хомуты. Они образованы из гладкой арматуры с параметром 6-8 мм.
Одна из популярных схемы армирования:
Мелкозаглубленный ленточный фундамент частного коттеджа по СНИПам.
Самостоятельный расчёт арматуры основывается на поперечном сечении ленты с учётом 0,1 % арматуры от совокупной площади. Способы расчёта:
- Вычисляется суммарное сечение. Высота ленты (В) умножается на её ширину (Ш) и делится на 100 (расчёт идёт в мм). Формула: В х Ш. 100.
- Сечение продольного прутка определяется по табелю схем армирования.
- Корректировка идёт с учётом 4 см слоя защиты, по критериям СП 52.101. ТО есть максимальное число стержней в ряду – 40.
- Толщина хомутов должна быть на четверть меньше главных стержней.
Пример армирования углов:
Мелкозаглубленный ленточный фундамент дома по СНИП.
Для обвязки каркаса используется проволока. Её завязывать можно по механическому или ручному методу.
Пример армирования участков сопряжения:
Мелкозаглубленный ленточный фундамент частного дома по СНИП.
Критерии армирования данного фундамента:
- Нахлёст разносится в соседних линиях одного пояса хотя бы на 60 см.
- По длине нахлёст равен 50 диаметрам стержня.
- На участках сопряжения стен и на углах не допускаются стыки прутков. Там загибается один стержень и оказывается на соседней стороне на 40-60 см. затем связывается нахлёстом с последующей частью арматуры.
Критерии при самостоятельном создании бетонного состава.
Элементы бетонного раствора классические: щебень, песок и цемент. Для каждой марки цемента есть свои пропорции замешивания:
М 300: щебень – 3,7 доли, песок – 1,9 доли, цемент – 1 доля.
М 250: 3,9 (щебень), 2,1 (песок), 1 (цемент).
М200: 4,8 (щ), 2,8 (п), 1 (ц).
М150: 5,7 (щ), 3,5 (п), 1 (ц).
М100: 7 (щ), 4,6 (песок), 1 (ц).
Замешивание нужно производить только в бетономешалке. Время этой операции – 1,5 минуты. Можно подсыпать разные добавки для улучшения качеств состава. Марку М100 следует применять только для подбетонок.
Пример уложения инженерных гильз в опалубке:
Мелкозаглубленный ленточный фундамент коттеджа по СНИП.
Критерии заливки таковы:
- Состав укладывается по одному вектору слоями. Каждый слой – по 40-60 см. Трамбуется виброинструментом.
- Опалубка заполняется за одну сессию.
- Допустимые паузы – 2 час, не более.
- Состав выливается с высоты 50 -200 см над опалубкой.
- Насадка виброинструмента помещается в состав на 2-10 секунд. Должны исчезнуть воздушные пузырьки.
Уход за бетоном и устранение опалубки.
Когда состав в опалубке окрепнет на 50-70%, за бетоном необходим уход. Здесь понадобятся такие операции:
- Он накрывается плёнкой, которая создаёт оборону от осадков и излишнего увлажнения.
- В него прокладывается тепловой кабель, устраивается тёплая опалубка или слой соломы. Так создаётся защита бетона от замерзания. Особенно актуально в зимнее время.
- Бетон накрывается брезентом, поливается из лейки. Должна быть рассеянная струя. Операция производится в первые трое суток после заливки. Так бетон защищается от активного испарения.
Эти действия помогают исключать появление трещин, усадок, внутренних напряжений. Увлажнять бетон в жаркое время нужно после 8 часов. Требуется поддержка постоянных кондиций компресса.
Удаление опалубки можно производить в соответствии с температурами воздуха:
При +30 удаление через 4 дня после заливки,
При +20 – через 8 дней,
При +10 – через 14 дней
При +5 – через 28 дней.
После устранения опалубки на боковых сторонах фундамента устраивается гидрозащита.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент частного коттеджа по СНИП.
Способы гидрозащиты монолита:
- Нанесение 2- 3 слоёв битумной мастики.
- Оклеивание рулонными полимерами.
- Обработка пенетрирующими составами.
Утеплять наружные стены фундамента следует по всей высоте. Для присоединения утеплителя используется битумная мастика. Затем утепляется отмостка по окружности фундамента.
Если на участке высокие воды грунта, создаётся дренаж.
Пример выполненного фундамента:
Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома по СНИПам.
