Фундамент ленточный монолитный толщина

Как рассчитать ширину фундамента

Застройщика всегда волнует, какой ширины должен быть фундамент ленточной конструкции. Чем больше ширина фундамента, тем больше надо вложить в его возведение трудозатрат и материалов. Любое излишество в расходовании строительных материалов увеличивает затраты на строительство объекта. Чтобы этого не происходило, нужно точно рассчитать ширину и высоту ленточного фундамента. Расчёт основания здания определяет глубину заложения, высоту стенок и ширину фундамента. Также необходимо определить количество арматуры и её диаметр.

Почему выбирают ленточный фундамент

По сравнению с другими конструкциями фундаментных оснований ленточная опора позволяет наиболее равномерно передать нагрузку от здания на грунт, поэтому, если результаты исследования прочности грунтового основания позволяют, выбирают ленточный фундамент.

Делать ленточный фундамент нужно по всему периметру дома и под внутренними несущими стенами. Если внутри дома устанавливают тяжёлое технологическое оборудование (котёл), то под него тоже подводят фундаментную ленту.

Виды ленточного фундамента

Среди оснований разной конструкции, застройщик для своего дома зачастую выбирает ленточный фундамент. Ленточное основание строения в основном бывает двух видов:

• ленточный фундамент из сборного железобетона;
• монолитная железобетонная лента.

Железобетонные фундаментные блоки

Сборный железобетон

При установке железобетонных блоков в проектное положение не нужно устраивать опалубку. Технология изготовления блоков включает в себя вибрирование и пропаривание бетона, что гарантирует их прочность.

При возведении ленточного фундамента из сборного железобетона на слабых грунтах блоки опирают на бетонные подушки (широкие плиты). Подушки увеличивают площадь опоры основания дома, тем самым снижают давление на почву.

Фундаментные блоки монолитного железобетона имеют буквенную маркировку – ФБС. Основные габариты ФБС указаны в таблице:

Длина, см	Ширина, см	Высота, см
238	30, 40, 50, 60	58
118	40, 50, 60	58
88	30, 40, 50, 60	58

Кроме того, промышленность выпускает блоки ФБП. Блоки представляют собой облегчённый вариант ФБС аналогичной высоты и ширины с квадратными пустотами. Длина ФБП 238 см. Блоки применяют для опирания внутренних несущих ограждений и стен подвала.

Недостатки и преимущества блочного фундамента

Расчёт фундамента из сборного железобетона не может быть экономически точным. Причиной этому является стандартизация размеров железобетонных блоков. Например, если расчёт определил толщину ленточного фундамента 550 мм, а высоту стенки 500 мм, то размер применяемых блоков будет соответственно 600 мм и 580 мм.

Наряду с этим, блочное основание обладает рядом преимуществ перед монолитной лентой:

• значительное сокращение объёмов мокрых процессов;
• отсутствие затрат на опалубочные работы, армирование, приготовление и заливку бетонного раствора;
• всесезонность монтажных работ;
• возведение основания дома производится в короткие сроки и не зависит от времени застывания бетона.

Ленточный фундамент из железобетонных блоков

Монолитная железобетонная лента

Расчёт монолитной ленты должен гарантировать возведение прочного и надёжного основания здания.

Если глубина заложения ленты зависит от уровня грунтовых вод, несущей способности грунтового основания, толщины промерзания почвы, то ширина ленточного фундамента определяется исходя из общей нагрузки от строения и толщины наружных стен.

Делать ленточный фундамент нужно такой ширины, чтобы общая площадь подошвы основания здания соответствовала сопротивлению грунтового основания.

Расчёт площади подошвы ленточного фундамента

Расчёт площади основания здания должен быть таким, чтобы под действием суммарной нагрузки дом не продавливал землю и не выталкивался наверх промёрзшей вспученной почвой. В нормативной документации можно найти формулу, как рассчитать площадь основания дома.

S – площадь подошвы фундамента;

k – коэффициент надёжности равный 1,2, то есть закладывается запас площади в 20%;

F – общая нагрузка на грунт;

k(c) – коэффициент состава грунта (пластичная глина – 1, песок – 1,4 и т.д.);

R – расчётное сопротивление грунта (берётся из таблицы СНиП).

Все элементы формулы имеют справочный характер, кроме суммарной нагрузки F. Суммарную нагрузку рассчитывают, используя справочные таблицы нормативной документации. Для этого применяют показатели среднего удельного веса конструкций кровли, стен и перекрытий.

Также в расчёт принимают такие данные, как снеговая нагрузка. В средней полосе России это составляет – 100 кг/м 2 , на севере страны – 190 кг/м 2 , на юге – 50 кг/м 2 .

В общей сумме учитывается вес самого фундамента и полезная нагрузка (техническое оборудование, заполнение помещений мебелью и прочее).

Видео «Самостоятельный расчёт опорной площади фундамента»:

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 .

Все величины нормативных нагрузок взяты на основе справочных данных. Величина снеговой нагрузки определена из соответствующего раздела СНиП для южных районов России.

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 .

Из общепринятой практики минимальную ширину ленточного фундамента делают на 100 мм больше толщины стен.

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.

Источник

Монолитный ленточный фундамент для дома

Монолитный ленточный фундамент представляется собой неразъемную конструкцию из стальной арматуры и бетонной ленты. Располагается по периметру здания и под всеми несущими стенами и элементами. При соблюдении технологии конструкция становится единым целым — монолитом — и имеет очень высокую надежность и прочностные характеристики. По этой причине пользуется популярностью, как при возведении многоэтажных домов, так и частных коттеджей.

Монолитный ленточный фундамент целесообразно применять при невысоком уровне грунтовых вод: когда они располагаются ниже требуемой глубины залегания фундамента. В противном случае необходимо организовывать дренаж, а это дополнительные (и немалые) средства.

Так выглядит готовый монолитный ленточный фундамент

Устройство и типы

По глубине залегания ленточные фундаменты бывают мелкого и глубокого залегания. Мелкозаглубленные могут применяться на спокойных, непучнистых грунтах с хорошей несущей способностью под постройки небольшой массы — из древесины и возведенные по каркасной технологии.

В этом случае лента должна на 10-15 см уходить в твердый слой, который располагается под плодородным. В то же время по нормативам она не может быть менее 60 см.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

Монолитные ленточные фундаменты глубокого заложения делают под тяжелые, массивные дома. В общем случае опускают их на 10-15 см ниже уровня промерзания грунтов для данного региона. При этом подошва должна опираться на слой с хорошей несущей способностью. Если это не так, приходится углубляться ниже. Например, если уровень промерзания грунтов 1,2 м, а плодородный слой заканчивается на отметке 1,4 м, то приходится опускаться ниже 1,4 м.

С опалубкой или без

Вообще, технология возведения монолитного ленточного фундамента предусматривает установку опалубки. Это конструкции из щитов, которая придает форму бетону и не дает ему растекаться. Понятное дело, что опалубка — это дополнительные расходы на материалы, а также дополнительное время на ее сборку и установку.

Опалубка — конструкция из досок или фанеры, которая придает фундаменту форму

Иногда в целях экономии, на хороших грунтах котлован под фундамент роют ровно по разметке — на нужную ширину и глубину. И в эти ямы заливают бетон без опалубки. Такая технология не может гарантировать требуемую степень надежности, результат спрогнозировать невозможно. Дело в том, что для набора нормальной прочности бетону необходимо определенное количество воды. Без опалубки вода хоть и немного, но впитывается в грунт, что может сказаться на качестве самого бетонного камня. В самом худшем случае он может крошится.

Из положения выходят, расстелив в траншее полиэтиленовую пленку. Но по ней потом ходят — армирование делать нужно. И прутья, и сапоги не один раз повреждают пленку. В результате влага все равно уходит.

Фундамент без опалубки — рискованная затея

В некоторых случаях такие фундаменты могут отстоять какое-то количество лет без проблем. Но рано или поздно, появляются трещины или бетон начинает крошиться. Вторая сложность работы с таким фундаментом — его далеко не идеальная геометрия. Для того чтобы снизить теплопотери, фундамент утепляют, причем чаще всего плитами пенопласта или экструдированного пенополистирола. Попробуйте наклеить их на неровную поверхность. Такая же ситуация с пароизоляцией: пленку очень сложно (практически невозможно) приклеить на неровный, пористый бетон с вкраплениями грунта. Оправдан или нет такой подход — решать вам, но рекомендовать такой фундамент можно только под забор или сарай.

Подвал в доме с ленточным фундаментом

Подвал может быть такой же площади, как и дом, а может занимать только часть пространства. И определиться с его размерами нужно до момента проектирования.

Если подвал занимает только некоторую часть пространства, можно будет не вынимать весь грунт, а копать только траншеи под ленту. Копают подвал тоже по определенным правилам. Его размещение и обустройство также может быть разработано на стадии проектирования.

Ленточный монолитный фундамент с подвалом — сложная для проектирования задача (чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Если же решено было сделать подвал позже, то выбирать место и определять глубину нужно так, чтобы при проведении линий от основания дома под углом 45° они через пустоты не проходили (продемонстрировано на фото справа).

Если подвал находится под всей площадью дома, то и грунт вынимается весь до требуемой глубины. Вообще, подобный проект бюджетным не назовешь: работы и расходов намного больше. Во-первых, требуется усиленное армирование стен и их большая толщина. Так как внутри грунт не будет, то стенам подвала необходимо будет сопротивляться давлению грунтов извне. Потому и толщина ленты будет намного больше и арматура нужна более мощная, укладывается она с меньшим шагом, увеличится и количество поясов армирования. В результате только на фундамент расход арматуры увеличится. Во-вторых, потребуется бетонирование и, возможно, армирование пола подвала по всей площади. А это снова материалы — бетон и арматура. В-третьих, необходима будет эффективная вентиляция для удаления подземных газов. Такое строение самостоятельно уже не спроектировать. Работать должен профессионал, причем с большим опытом.

Один из вариантов устройства фундамента для дома с подвалом (чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Монолитный ленточный фундамент: этапы строительства

Даже если строить дом будет организация или бригада, застройщику знать технологию необходимо: только так можно проконтролировать процесс и быть уверенным в качестве работ.

В общем случае технология такая:

• Разметка участка.
• Земельные работы.
• Уплотнение основания, базовая подсыпка и трамбовка.
• Разметка ленты.
• Гидроизоляция.
• Сборка и установка опалубки.
• Вязка арматуры.
• Заливка бетона и его вибрирование.
• Уход за бетоном.

Требуется некоторое пояснение. Двойная разметка — участка и ленты — нужна, если дом будет с подвалом под всей площадью дома. Первый раз вы размечаете площадь дома с учетом припусков на установку опалубки. Тут уж без нее никак не обойтись. Затем, после того как котлован вырыт и дно подсыпано и утрамбовано, нужно будет разметить именно ленту. По этим отметкам потом будет устанавливаться опалубка, которая и сформирует «профиль» вашего дома.

Теперь немного подробнее о каждом из этапов.

Разметка участка

Так как для проектирования грунт исследовали на определенном участке, привязываться нужно жестко. Подземное строение часто бывает неоднородным и смещение на полметра может оказаться критичным: вдруг там просадочные породы или полость. С точностью до сантиметра позиционироваться вряд ли стоит, но желательно сильно не промахиваться.

Так можно сделать разметку под фундамент на участке

Земельные работы

Их объемы и используемая техника зависят от того, с подвалом будет у вас дом или без. Если без, то разметили вы ленту — так и нужно будет вынимать грунт. Только с запасом на установку опалубки — а это иногда 50*80 см с каждой стороны. Для щитов нужны распорки, которые не дадут им развалиться.

Если дом с подвалом — вынимать нужно будет весь грунт. Размеры котлована — на 2-5 м больше размеров фундамента. Это все тот же запас под распорки для опалубки.

Для больших объемов лучше использовать специальную технику. Аренда ее стоит немало, но работа бригады «копателей» в течение нескольких дней обойдется не дешевле. Скорости при этом несоразмерены.

Верхний плодородный слой укладывают отдельно, его можно сразу распределить по саду. Остальной грунт сваливают в кучу: частично он пойдет на обратную засыпку, частично его нужно будет вывезти.

Для дома без подвала копать меньше

Уплотнение дна котлована и подсыпка

После того как основную массу грунта вынули, дно необходимо выровнять и уплотнить. При работе экскаватора часто случается, что какие-то участки имеют на 20-30 см большую глубину, чем необходимо. Все эти неровности необходимо исправить: засыпать и утрамбовать.

Трамбовка и выравнивание нужны по всей площади котлована или траншеи. Причем, не при помощи колоды. Ее можно использовать, если строите забор. Даже уже при строительстве бани или дачи лучше использовать виброплиту.

Разберемся почему. На этот уровень приходится вся нагрузка здания. Даже небольшие пустоты и неровности могут вызвать неравномерную усадку и образование трещин. А дно после выемки земли неровное. И устранить это можно при помощи трамбовки. Еще лучше, если на дно насыпать слой песка со средним или мелким зерном. Он из-за меньших размеров лучше выравнивается. Но для лучшей и более быстрой трамбовки его нужно увлажнить (налить воды, чтобы промочить весь его объем). Виброплита создает усилие, уплотняющее песок на 15-20 см. Именно такой слой и требуется насыпать за один раз. Если по проекту, слой песка 30 см, значит насыпать сначала необходимо 15 см, пролить и утрамбовать его до высокой плотности. Затем насыпать второй и его тоже пролить и утрамбовать.

Есть даже узкие трамбовочные машины для уплотнения грунта в траншее

Часто в проект требует создание песчано-гравийной подсыпки. Тогда поверх уплотненного песка насыпается еще слой щебня фракции 30-60 мм. И он тоже утрамбовывается. Толщина этого слоя подсыпки 10-15 см. Его тоже нужно насыпать небольшими слоями примерно по 5 см и каждый утрамбовывать.

В этом случае грунт не только ровняется, он еще становится более плотным: щебень вбивается в расположенную ниже породу, повышая ее несущую способность. Так как плита бьет по камешку с большой силой, то уплотнение происходит на глубину до 40-50 см. А это — очень хорошо.

Опалубка для монолитного ленточного фундамента

Опалубку делают из досок толщиной не менее 40 мм, низкосортной фанеры или ОСП. Фанера есть недорогая, специальная — опалубочная. Она с одной стороны имеет ламинирование — есть защитная пленка. Потому использоваться может несколько раз.

Щиты из листовых материалов укрепляются поперечными и продольными брусками. Из досок скрепляются поперечинами. Выставляют собранные щиты по разметке ленты, закрепляют с наружной стороны укосами, а внутри устанавливают распорки. Все эти крепежные элементы должны придать опалубке заданные габариты. Они же не дадут щитам развалиться или выпятиться при заливке бетона: масса будет на стенки давить немалая, потому крепеж должен быть надежным.

Опалубка — неприменимый атрибут качественного фундамента

Армирование

Из-за особенностей строения — большой протяженности и малой ширины — на ленточный фундамент воздействуют в основном силы, которые пытаются сломать ленту поперек. Потому укреплять ее нужно по длинной стороне. Тут используют мощную ребристую арматуру от 10 мм в диаметре и больше. Вся поперечная арматура только стабилизирует продольные прутки в пространстве, потому ее можно брать гладкую и использовать небольшой толщины — 6-8 мм.

Схема армирования ленточного фундамента

Причем в большинстве случаев, независимо от глубины залегания, достаточно двух армирующих поясов: вверху и внизу ленты. Исключение устройство фундамента с подвалом под всем домом.

Схема армирования ленточного монолитного фундамента приведена на фото. В каждой точке соединения арматуру связывают специальной проволокой. Делают это вручную с использованием крючков или автоматических приспособлений — вязальных пистолетов.

Есть еще один способ: сварка. Но его использование не всегда оправдано. Работа идет быстрее, но при этом соединение получается жестким. При вязке проволокой у арматуры остается некоторая свобода. И это помогает компенсировать некоторые деформации без разрушения бетона. При сварке соединения жесткие, что с одной стороны неплохо, но с другой слишком жесткая конструкция может стать причиной появления трещин.

А так армирование выглядит вживую

Еще один момент: место сварки всегда начинает разрушаться первым. Хотя арматура находится в толще бетона, и потому не подвергается коррозии (кислород к ней не проникает), но при каких-либо нарушениях и поступлении кислорода разрушаются первыми сварные соединения.

На этом этапе происходит закладка вентиляционных продухов и коробов, через которые будут подводиться к дому инженерные коммуникации. Если об этом забыть, придется разрушать монолит а это очень нежелательно: чем меньше изъянов, тем крепче будет конструкция.

Заливка ленточного фундамента

При строительстве более-менее крупного дома проще и лучше заказывать доставку готового бетона на площадку в миксере. Тогда заливку можно сделать за один день.

Можно бетон делать самостоятельно. Но для этого потребуется бетономешалка. Вручную, перемешивая компоненты в корытах обеспечить должную степень однородности невозможно.

Для заливки большого фундамента проще заказать готовый раствор

Для заливки вручную понадобится как минимум, три человека: один замешивает бетон в бетономешалке, второй распределяет готовую порцию, а третий вибрирует только что залитый участок.

Вибрирование бетона производят при помощи ручных или переносных погружных вибраторов. Этот процесс позволяет удалить все пустоты, более равномерно распределить заполнитель. В результате прочностные характеристики бетона намного улучшаются, он приобретает морозостойкость из-за того что намного меньше впитывает воду. Потому не пропускайте этот этап: при тех же компонентах в растворе, получаем в результате бетон более высокой марки.

Чтобы бетон стал более однородным и приобрел дополнительно морозостойкость, обработайте его вибратором

Еще один момент: при заливке из машины нужно использовать специальные желоба. Во-первых, ими проще доставить бетон к нужной точке, а во-вторых, раствор не должен падать с большой высоты. Если высота падения превышает 150 см, он расслаивается. Результат — низкая прочность.

Уход за бетоном

Если работы велись в жаркую сухую погоду, ленту необходимо прикрыть полиэтиленовой пленкой или любым другим материалом, предотвращающим быстрое испарение влаги. Так как глубина бетона большая, смачивание поверхности ощутимых результатов не даст. Главное — не дать пересохнуть верхушке и пленка с этой задачей справляется отлично.

Если температура во время и после заливки держится в районе +20°C, через трое суток после заливки бетон наберет крепость порядка 50%. И на четвертые сутки опалубку можно снимать и приступать к дальнейшим работам.

При более низких температурах ждать нужно больше: при +10°C это уже 10-14 дней, а при +5°C процесс схватывания практически прекращается. В таких условиях нужно или утеплять опалубку, или подогревать бетон.

Монолитный ленточный фундамент готов, но предстоят еще работы по его утеплению и гидроизоляции. Только после этого его засыпают (обратная засыпка).

Источник