Фундамент ленточный для металлокаркаса

Конструкция арматурного каркаса для ленточного фундамента

Существует огромное количество различных типов фундаментов в зависимости от материала и конструкции, но все они имеют ключевой недостаток – слабая надежность при значительных или небольших грунтовых подвижках. Бетон считается прочным материалом, но он не способен длительное время выдерживать смещения почвы, он медленно разрушается, а с ним и само основание.

Чтобы такого не происходило используется специальный армированный каркас, который монтируют внутри фундамента перед его заливкой. Арматура имеет большую прочность на растяжение и разрыв, чем бетон, поэтому и выдерживает значительные нагрузки. Конструкция арматурного пояса существенно отличается в зависимости от типа основания, поэтому стоит подробно рассмотреть устройство каркаса для популярного среди частных застройщиков ленточного основания.

Несколько правил, о которых нужно помнить при армировании ленточных фундаментов

Несмотря на то, что конструкция ленточного фундамента относительно простая, сделать правильное армирование довольно сложно. Для этого нужно помнить о ряде ключевых правил:

1. Армированию подлежит вся по площади конструкция фундамента.
2. Запрещено оголять кромки арматуры, в противном случае внутри основания начнется процесс разрушения металла.
3. Не рекомендуется сваривать места соединения арматуры.
4. Для создания каркаса используется несколько видов прутьев, продольные могут иметь диаметр 12 мм и ребристую поверхность, а поперечные и вертикальные могут быть и гладкими с меньшим диаметром.
5. Перед выбором типа арматуры нужно провести подробный расчет нагрузки на фундамент, а также изучить структуру и особенности почвы.
6. Каркас всегда делается изначально и затем опускается в опалубку.

Если нет технической возможности рассчитать зоны наибольшей деформации, тогда лучше по всему периметру основания предусмотреть три уровня продольной арматуры. Все соединения следует делать зажимными с помощью проволоки.

Технология армирования ленточного фундамента

Армирование любого фундамента, в том числе и ленточного, состоит с нескольких подготовительных этапов:

1. Расчет нагрузки здания на фундамент, а также подошвы на грунт.
2. Выбор оптимального типа арматуры в зависимости от расчетных показателей, а также финансовых показателей.
3. Подготовка строительной площадки, что включает расчистку территории, выкапывание траншеи по периметру будущего здания.
4. Дно и стенки траншеи тщательно выровнять, устранить растительность и затем установить деревянную опалубку.
5. На дне траншеи сделать песчано-гравийную подушку и утрамбовать ее.

После всех подготовительных работ можно начинать формировать арматурный каркас и в этом случае для более наглядного представления технологического процесса будет использоваться стальная арматура.

Формирование каркаса

Сначала каркас делается вне опалубки, но для ускорения процесса возведения дома, многие застройщики каркас делают непосредственно в траншее. Готовую конструкцию заливают бетоном, а опалубку покрывают гидроизоляционным слоем. Некоторые важные моменты при армировании ленточного фундамента:

• если нет проекта будущего здания, тогда армирование проводится самостоятельно. При этом нужно использовать не менее двух вертикальных поясов, а горизонтальные пояса укладывают в зависимости от глубины залегания основания;
• каждый пояс должен располагаться на расстоянии не менее 25 см от следующего;
• выбор количества арматурных поясов также зависит от типа фундамента.

Для мелкозаглубленного основания может быть меньше поясов, чем для глубоко заглубленного. Количество арматурных поясов будет минимальным для не заглубленного основания.

Финансовый фактор. В некоторых случаях будет целесообразно использовать композитную арматуру с более высокими показателями прочности, чем металлическую.

Схема армирования ленточного фундамента

Практически все строители практикуют армирование по готовым геометрическим фигурам − квадрату или прямоугольнику. Столбчатые фундаменты армируют по кругу. Причина тут кроется в идеально правильных формах арматурного каркаса, ведь ровные линии и точные соединения гарантируют прочность конструкции в целом.

Чтобы сделать каркас правильно, нужно соблюсти толщину подушки прямо в траншее с учетом необходимого запаса для гидроизоляции и защитного слоя бетона. Поэтому, даже после заливки бетоном арматурного каркаса сложности в возведении основания не заканчиваются. Теперь нужно правильно и тщательно закрыть поверхность гидроизоляцией, причем категорически запрещено ее повреждать.

Именно ленточный фундамент считается самым простым и дешевым основанием в частном строительстве. Такое основание дешевое в возведении, так как здесь используется минимум рабочей силы, не нужно брать в аренду мощную строительную технику, также нет нужды использовать более дорогую мощную и прочную арматуру.

Единственная сложность – приходится делать сложные математические расчеты армирования, правильно устанавливать пояса и качественно их соединять.

Создание арматурного каркаса

1. Угловое армирование. На углах фундамента образуется излишек давления со стороны здания, поэтому там арматура должна быть максимально прочной, и соединена правильно.
2. Угловое армирование выполняют ярусами, причем соединение продольных прутьев выполняется непосредственно в зоне углового поворота. Некоторые специалисты, имеющие специальное оборудование, дополнительно изгибают прутья под углом 90 градусов и устанавливают на местах изгиба 2−3 ряда вертикальной сетки. Тогда прочность углового соединения будет максимальной и не возникнет вертикальное смещение. Оптимальное расстояние в углах должно составлять 3−5 см.
3. Продольное стеновое армирование. Оно более простое, здесь достаточно разложить продольную арматуру по всей длине фундаментной плиты и установить вертикальные соединительные прутья.

Все соединения связать проволокой. Расстояние прутьев до верхней кромки опалубки и до боковых стен должно составлять до 5 см.

Технологический процесс армирования

Сначала устанавливается опалубка, внутренняя поверхность покрывается пергаментом или рубероидом.

В грунт траншеи вбиваются арматурные прутья расчетной длины и диаметра 10 мм. Прутья могут использоваться гладкие. Шаг между вертикальными прутьями составляет 400 − 600 мм.

На дне устанавливается подставка, на которую улаживают несколько рядов горизонтальных прутьев. Верхний и нижний ряды соединяются продольными перемычками и связываются между собой проволокой или стяжками.

При возведении каркаса нужно четко придерживаться допустимого расстояния до поверхности фундамента. Всегда должен быть запас бетона, который закроет концы прутьев и предотвратит коррозийные процессы внутри основания.

После установки каркаса нужно на дне траншеи предусмотреть вентиляционные отверстия и всю конструкцию залить бетоном.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента

Для расчетов нужно знать несколько параметров будущего фундамента. Например, параметры основания следующие: ширина 3,5 м, длина 10 м; высота 0,2 м, ширина 0,18 м.

Расчет общего объема отливки. Для этого принимается в расчет объем типичного параллелепипеда, а именно используем все параметры:

Р = АВ + ВС + СD + АD = 3,5 + 10 + 3,5 + 10 = 27 V; 27 х 0,2 х 0,18 = 0, 972.

Расчет внутреннего объема фундамента: 10 х 3,5 х 0,2 = 7 м³.

Вычитаем объем отливки: 7 – 0,97 = 6,03 м³.

Итог: объем отливки — 0,97 м³, объем наполнителя — 6,03 м³.

Расчет количества арматуры. Для облегчения расчетов принимается усредненный диаметр металла 12 мм.

В отливке будет два горизонтальных пояса, а вертикальные ряды будут располагаться с интервалом 500 мм. Периметр ленточного фундамента составляет 27 метров. Таким образом, нужно использовать 54 метра горизонтальных прутьев и 114 прутьев по 0,5 метров для вертикальной обвязки. С учетом заводской конфигурации прутьев, для вертикали понадобится 114 х 0,7 = 79,8 м арматуры.

Итак, для возведения ленточного фундамента с такими параметрами, нужно использовать 1 кубометр бетона, 6 кубов наполнителя (песок и щебень), 134 метра арматуры, которую затем нужно будет болгаркой порезать на заданные куски. Объем древесины для опалубки в данном расчете не проводится.

Источник

Возводим ленточный фундамент для каркасного дома

Малозаглубленный ленточный фундамент для каркасного дома выбирают, если позволяет площадь строения и тип грунта на участке. Если предполагается возведение подвального этажа, то нужно увеличить глубину закладки подошвы. А при строительстве дома на ровном участке с нормальным показателем сопротивления почвы стоит прибегнуть к варианту устройства пола по грунту. Такой способ позволит снизить затраты на строительство.

Выбор подходящей конструкции и размеров

При строительстве каркасного дома возможны разные виды ленточного фундамента:

• Малозаглубленный. Этот вариант предполагает наличие двойного армированного слоя. Глубина основания не превышает 1 м.
• Монолитный пояс. Такой фундамент укладывается на грунт. Плодородный слой почвы при этом убирают, заменяя его песчаной насыпью.
• Незаглубленный. Делается подушка из материалов нерудного типа. Такой вид фундамента несколько выше монолитного пояса.

Подробно о видах и их особенностях рассказано в видео.

Каждый из перечисленных выше вариантов нуждается в защите от пучения. Ее создают дренажной системой, утепленными отмостками, боковыми гранями. Также защита обеспечивается путем замены пучинистого грунта слоем из песка или щебня.

Не рекомендуется закладывать ленточный фундамент малого заглубления в горной местности. В таких регионах присутствует вероятность сдвига фундамента. При проведении работ на пылевых грунтах нижнюю часть фундамента расширяют при помощи плиты.

Глубина фундамента

Ленточный фундамент целесообразно закладывать на глубину не более 2,5 м. Если же необходима большая глубина, то лучше рассматривать свайное основание. Его можно существенно усилить при помощи сварных балок.

В большинстве ситуаций несущая способность фундамента обеспечивается нормальным показателем сопротивления слоев почвы. Речь идет о глубине от 40 до 70 см. В таких случаях проблемы решаются при помощи вспомогательных технологий.

Монолитный пояс и незаглубленное основание имеют одно очень важное достоинство. Устройство таких типов фундамента не предполагает больших временных затрат на земляные работы. Однако здесь бюджет значительно выше, чем при возведении фундамента малого заглубления.

И пояс, и незаглубленный фундамент требуют приобретения и установки утепляющих материалов. Также для такого основания понадобится монтаж дренажной системы и устройство песчаного слоя. Эти элементы имеют длительный эксплуатационный ресурс и не боятся воздействия пучения.

Высота и ширина бетонной ленты

Каркасные строения опираются на обвязку фундамента, выполненную из швеллера или бруса. Ширина бруса чаще всего не превышает 15 см. При этом, согласно строительным нормам, этот показатель должен составлять 30-40 см. Так удастся получить необходимый показатель запаса прочности.

Показатель высоты монолитной конструкции, должен превышать показатель ширины на 200-400%. В случае стандартного коттеджа высота основания составляет 60-120 см. Если прибавить к этому глубину залегания, то получится полноценный цокольный уровень. Таким образом, можно сделать в доме балочные перекрытия или грунтовые полы.

В случае с перекрытиями из балок строителям придется добавить отверстия вентиляционного типа. Площадь отверстий должна составлять 1/400 от всей площади цоколя. Грунтовые полы в каркасном доме на ленточном фундаменте не нуждаются в вентиляционных отверстиях.

Строительные технологии

Строительство ленточного фундамента начинается с нанесения разметки на строительной площадке. Далее изымается грунт, монтируется опалубка, заливается бетон в армированный каркас.

На начальных этапах активно используются технологии, снижающие вредоносное воздействие сил пучения. Для этого строители устанавливают дрены (на уровень подошвы основания). Слой почвы под дренами заменяется щебнем или песком. Затем производится утепление отмосток. Это делается с целью сохранения под строением тепла, получаемого от почвы.

Гидроизоляция всех бетонных компонентов фундамента позволяет увеличить эксплуатационный ресурс всего строения.

Перенос осей

Установка опалубки начинается с выкапывания траншей. Их делают в точном соответствии с чертежом проекта. Линия траншеи наносится в виде разметки на стройплощадке. Вынос стеновых осей выполняется следующим способом:

• Привязка по объектному принципу. Крайние углы здания должны быть удалены от улицы как минимум на 5 м. От проезда и крайней точки участка – на 3 м. Также необходимо учитывать расположение коммуникаций, колодца, водозабора и септика.
• Вместо кольев используют обноски. Они выполнены из двух брусьев, имеющих нижнюю заостренную часть. Между ними монтируется доска длиной 0,6-0,8 м. Такие конструкции устанавливают по краям траншей.

На обноски натягивают 3 шнура (струны). Шнуры натягиваются на боковые грани и стеновые оси. Струны можно снять перед началом землеройных работ и установить обратно после их завершения. Каркасный дом должен иметь равнозначные диагонали.

По этой причине оси откладывают под прямым углом (по отношению друг к другу). В результате получается треугольник, имеющий гипотенузу 5 м, а катеты 3 и 4 м. Современные строительные стандарты допускают отклонения в проектировании равные 1 см.

Дренажная система

Ленточный фундамент под каркасный дом предполагает наличие дренажа. Его выполняют по той же технологии, что и подземную канализацию наружного типа.

1. На первом этапе выкапываются траншеи. Они должны проходить по всему периметру будущего строения. Глубина траншей должна равняться глубине подошвы основания. Сечение – 0,5*0,5 м. Очень важно, чтобы сечение имело уклон в 4-7 градусов. Это обеспечит самотек.
2. Далее устраивается слой подстилающего типа. На дно траншеи укладывается геотекстиль, а поверх него засыпается щебень. При этом края материала необходимо выпустить на боковые грани траншеи. Это делается с целью последующего укрытия материалом всей конструкции.
3. После подстилающего слоя монтируются колодцы. Они представляют собой вертикальные трубы с заглушенным дном. Такие импровизированные колодцы устанавливают по краям будущего дома.
4. На последнем этапе укладываются дрены. Они представляют собой перфорированную гофротрубу. Дрены монтируют внутрь колодцев.

Дренажная система нуждается в защите от вспучивания. Ее обеспечивают при помощи засыпки щебня в траншеи.

Подбетонка и подсыпка

Вспучивание может привести к образованию трещин в фундаменте. Чтобы избежать этого, необходимо выровнять дно траншеи при помощи засыпки нерудных материалов. Создается слой высотой 40 см. Его выравнивают послойно при помощи виброплит. Есть несколько способов создания инертной подушки. Каждый способ подходит под определенные геологические условия.

• Щебень, полностью заполняющий траншею. Такой вариант используют при высоком показателе УГВ.
• Слой песка в 40 см. Это бюджетный способ. Его применяют при низком УГВ.
• Щебень и песок. Такая схема используется в регионах с низким сопротивлением почвы.

При помощи подбетонки можно решить следующие проблемы:

• Снижение расхода цементного раствора при заливке ленты.
• Обеспечение защиты гидроизоляционного слоя от прокола щебенкой.

Подбетонка является стяжкой в 5-7 см. Ее делают из так называемого «тощего бетона» марки B7.5 и заливают в опалубку. Ширина должна превышать размер ленты фундамента в среднем на 30 см. Так повышается надежность опирания.

Гидроизоляция подошвы

Стяжка покрывается мембраной, которая представляет собой специальный пленочный материал. При помощи этого материала можно защитить фундамент и весь каркасный дом от воздействия влаги и воды.

Опалубка

На выбор опалубки влияет глубина ленточного фундамента. Различают следующие виды опалубки:

• Деревянные или фанерные конструкции. Их используют, если глубина залегания не превышает 70 см.
• Полистирольные L-видные модули. Такую опалубку применяют для монолитного пояса или незаглубленного основания.

Для обеспечения стабильной пространственной геометрии строения необходимо устранить силы пучения. Это можно сделать при помощи утепления верхних частей малозаглубленного основания.

Теплоизоляционный материал закладывают прямо в опалубку (прижимают к наружной части конструкции). Также можно оклеить утеплителем борта ленты после снятия опалубки. Сохранить геометрию фундамента можно при помощи досок, толщиной 5 см.

Каркас из арматуры

Фундамент постоянно находится под нагрузкой дома. По этой причине ленточный фундамент под каркасный дом армируют в два продольных пояса. Они берут на себя нагрузку от растяжения в случае вспучивания почвы.

Основные требования к каркасу:

• Минимально допустимый процент армирования – 0,1%.
• Сечение арматуры выбирается исходя из расчетов и особенностей будущего строения.
• Защитный слой должен составлять 2-8 см.
• Перевязка сопряженных элементов осуществляется П-видными хомутами или изогнутыми под углом 90 градусов прутьями.

В строительстве частных домов используют арматуру марки А400, с сечением периодического типа (частота сечения 8-16 мм). Вертикальные и горизонтальные перемычки и крепежные хомуты изготавливают из арматуры A240. Стоит отметить, что такую арматуру изгибают холодным методом, горячий изгиб строго запрещен.

Бетонирование

Использование бетона марок В15-25 для ленточного фундамента повышает эксплуатационный ресурс каркасного дома. Бетон заливают в несколько слоев. Это позволяет провести последующее уплотнение при помощи глубинных вибраторов. Если на стадии приготовления смеси добавить в нее пенетрирующие вещества, то бетон приобретет водоотталкивающие качества. При качественном уплотнении бетон сразу же покрывает поверхность, делая ее ровной.

Гидроизоляция

Для защиты от воздействия влаги все грани фундамента гидроизолируют по следующей технологии:

• Грунтовка поверхности. Ее делают при помощи праймеров. Так увеличивается сцепление наружной части с водозащитными материалами.
• Обмазка. Элементы конструкции покрывают мастикой из битума или эпоксидки. Такая обмазка дает гарантию защиты основания от воздействия воды на 15-20 лет.
• Оклеивание фундамента водоотталкивающими материалами.
• Гидроизоляция объемного типа. Предполагает добавление пенетрирующих составов в цементную смесь. Эта методика позволяет изменить всю структуру бетона, делая его нечувствительным к воздействию влаги.

Первые три варианта гидроизоляции чаще всего применяют одновременно. Однако они по всем статьям уступают объемной гидроизоляции.

Теплоизоляция

Теплоизоляция ленточного фундамента позволяет защитить каркасный дом от воздействия пучения почвы. Чаще всего стенки фундамента оклеивают слоем пенополистирола (он должен быть не менее 5 см). Под отмостки помещают листы полистирола такой же ширины.

Если соблюдать все правила, фундамент прослужит не менее 300 лет.

Видео: как залить фундамент своими руками

Источник