Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.
Содержание статьи:
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.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
Незаглубленные
Мелкозаглубленные
Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
Глубина промерзания грунта
Тип грунта
Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Незаглубленный ленточный фундамент
Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.
Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.
Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.
Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Глубина промерзания грунта, м
Глубина заложения фундамента, м
Грунт слабопучинистый
Грунт непучинистый, твердые породы
более 2,5
—
1,5
1,5 — 2,5
3,0 и более
1,0
1,0 — 1,5
2,0 — 3,0
0,8
менее 1,0
менее 2,0
0,5
Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.
Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах
Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.
Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)
Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.
Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.
Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента — не влияет.
Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра , то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров .
Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта
Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.
На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.
Заглубленный ленточный фундамент
Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.
В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.
Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.
Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.
Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.
Уменьшение глубины промерзания грунта
Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.
Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.
Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента
Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.
Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.
Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом
В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.
Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.
Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.
Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.
Источник
Ленточный фундамент для каркасного дома: выбор конструкции и пошаговая инструкция по строительству своими руками
Ленточный фундамент для каркасного дома сооружается на сухих и пучинистых почвах. Придерживаясь несложной технологии, многие возводят его самостоятельно.
Для заливки ленточного фундамента требуется умение работать с бетоном.
Выбор конструкции и определение размеров
Под легковесные каркасные здания строят все виды ленточного основания. Различия между ними — в способе монтажа, материалах и глубине заложения.
Конструкция может быть монолитной или сборной. В последнем случае используют бетонные блоки, которые скрепляют между собой цементным раствором и арматурой. Монолит — это сплошная лента из бута, щебня.
Различаются фундаменты также глубиной заложения, которая зависит от типа почвы. Мелкозаглубленные строят на слабопучинистых и сухих грунтах. Если пучение сильное, устраивают заглубленные. Минимум техники позволит сделать фундамент ленточного типа любого вида. Каждый из них требует проведения дренажных работ, утепления, гидроизоляции, устройства песчаной подушки. Эти мероприятия увеличивают продолжительность службы фундамента.
На склонах конструкция подвергается большим сдвигающим усилиям, поэтому устраивать ленты там не рекомендуется. На мелкопесчаных почвах, насыпях подошву расширяют бетонной плитой.
Глубина ленты
Вес каркасных зданий небольшой, поэтому основание под них закладывают на глубину от 0,4 до 0,7 м. Если строительство ведется в северном регионе, где сильно промерзает почва, требуется другой подход. Применяется формула: глубина залегания подошвы фундамента больше сезонного промерзания почвы на 30 см.
Закладывать фундамент глубже 2,5 м не рекомендуется. Если несущие пласты ниже, вместо строительства ленточного основания используют другой вариант фундамента — монтаж опор из столбов.
Ширина, высота конструкции
Каркасные здания закрепляют на обвязке, уложенной поверх фундамента. Она из железобетонной балки или деревянного бруса стандартной ширины 15 см. Для прочности сооружения ширина самого бетонного основания должна быть 30-40 см. Если планируется облицовка каркаса кирпичом, увеличивают до 50 см.
Технология строительства ленточного фундамента под каркасный дом своими руками
Технологический процесс имеет общие принципы и последовательность выполнения операций. Незначительные различия определяются глубиной заложения, которая зависит от видов грунта, наличия или отсутствия подвала.
Для создания разметки под фундамент лучше использовать капроновый шнур.
Натурный вынос осей
Для устройства фундамента требуется разметка на местности под траншеи.
В соответствии со строительными правилами осуществляется привязка объекта:
расстояние от угла здания до центра улицы — не менее 5 м;
до границ участка — 3 м;
до колодцев, септиков, подземных трубопроводов — 3-10 м.
Готовят прочный шнур, который натягивают по обноскам треугольником со сторонами 5, 4 и 3 м. По нему размечают боковины траншеи. При таком способе выноса осей углы будут составлять 90°, а погрешность в размерах составит не больше допустимой — 1 см. Шнур после разметки убирают, иначе он будет мешать работе.
Иногда устраивают сплошную обноску. Размещают по периметру строго параллельно осям сооружения.
Дренаж ленточного фундамента обустраивается под слоем щебня, но в некоторых случаях возможна прокладка снаружи по периметру основания.
Дренаж
Чтобы отвести от фундамента лишнюю воду, ее направляют в специально возведенные колодцы или существующую канализационную емкость. Для этого устраивают дренажную систему.
Вдоль основания дома копают траншею шириной 50 см, глубиной ниже подошвы на 10 см. Важно выдержать уклон к емкости для сбора воды в 4-7°. На дно укладывают геотекстиль, края которого выпускают на борта. Траншею засыпают щебнем слоем 10 см.
В качестве дренажных труб используют специальные гофрированные или канализационные диаметром 110 мм. В них сверлят отверстия размером до 5 мм через 5-10 см. Чем их больше и меньше сечение, тем лучше. Не менее чем через 10 м и на углах дренажной системы устанавливают колодцы из труб. Через них при необходимости вводят сантехнический трос для прочистки системы.
Подсыпка, подбетонка
Вспучивание грунта грозит образованием трещин в бетоне. Для предохранения от нежелательных явлений, одновременного выравнивания дна проводят подсыпку. Она выполняется на толщину 0,4-0,8 м. Каждые 10 см тщательно трамбуются, желательно виброплитой.
Чаще всего в качестве подсыпки используется щебень, уложенный слоем от 40 см.
На выбор схемы подушки влияют геологические условия:
высокий УГВ — только щебень;
низкое залегание почвенной воды — песок;
если возможен сезонный подъем УГВ — песок со щебнем;
низкое сопротивление грунта — слой щебня затем песка одинаковой толщины.
У подбетонки несколько назначений:
препятствует уходу цементного молочка;
защищает гидроизоляцию от проколов;
уменьшает толщину защитного слоя для арматуры.
Она из тощего бетона марки В7,5. Его заливают в опалубку, делают стяжку толщиной 5-7 см. Ширина подбетонки на 20-40 см больше размера ленты.
Подошвенная гидроизоляция
Каркасный дом на ленточном фундаменте, почти полностью состоящий из деревянных материалов, требует усиленной защиты от влаги. Поэтому, кроме традиционной гидроизоляции фундамента сверху, требуется подошвенная. На подбетонку укладывают рубероид, полиэтиленовую пленку. Из современных рулонных материалов — Технониколь, Бикрост и др.
Опалубка
Возможны конструкции из фанеры или досок пли глубине траншеи не более 0,7 м. Монолитный или незаглубленный фундамент устраивают с помощью полистирольных модулей. Для строительства небольшого каркасного дома опалубку под бетонное основание чаще изготавливают из деревянных щитов.
Возможно 3 варианта:
В плотном грунте при отсутствии подвала стенки котлована используют как опалубку, а щиты устанавливают для надземной части.
Если грунт такой же и планируется подвал, устраивают опалубку с внутренней стороны на всю высоту. С внешней — только для надземной части.
В осыпающейся почве устанавливают щиты, равные высоте фундамента от основания.
Пример опалубки из досок.
Для опалубки используют доски, которые должны отвечать ряду требований:
достаточная для предотвращения деформации толщина — от 25 мм;
ровная с одной стороны поверхность;
прямые грани кромок.
Щиты закрепляют на вбитых в землю кольях. При установке контролируют размещение уровнем и леской. Чтобы придать большую устойчивость, устанавливают подкосы. Сверху между собой щиты связывают поперечными брусками. Укосов и поперечин должно быть столько же, сколько брусков крепления.
Внутрь опалубки укладывают полиэтиленовую пленку, разглаживают и фиксируют ее. Она будет препятствовать проникновению цементного молочка в почву. Для устранения сил пучения закладывают теплоизолятор, который закрепляют изнутри наружного щита.
Армирование фундамента арматурой сечением 12 мм.
Арматурный каркас
На фундамент действуют нагрузки дома, ветра, снега, вспучивание грунта. Чтобы уберечь бетонную конструкцию от разрушения, применяют армирование. При высоте фундамента более 15 см устанавливается продольная, вертикальная и поперечная арматура. Каркас делается из прутков сечением 8-16 мм. Для продольных стержней используют рифленую арматуру А400, поперечных, вертикальных — гладкую А240.
При укладке арматуры придерживаются строительных норм:
длина ячейки не более 40 см, ширина — 30 см;
нахлест при соединении составляет 40-60 см;
в соседних рядах разбежка между стыками — не менее 60 см.
Для перевязки используют П-образные хомуты из прутков или вязальную проволоку. Применение сварки допускается при работе с арматурой марки С.
Особенное внимание уделяют углам фундамента. Здесь выполняют усиленное армирование, устраивая дополнительные ячейки. Для этого из прутков гнут уголки и скрепляют с основным профильным каркасом. Возможен более простой вариант — установить дополнительные стержни.
Бетонирование
Для заливки фундамента используется бетон В15-В25 (по старой классификации М200-М350). Применяются 2 технологии заливки. Первый — готовить раствор собственноручно с помощью бетономешалки. Лучше, если их будет 2, установленных в разных концах траншеи. В помощь требуется нескольких рабочих.
Последовательность бетонирования своими руками:
заливают порции раствора высотой не более 40 см;
выравнивают по всей поверхности;
уплотняют, используя вибратор;
последний слой выравнивают.
Заливку делают непрерывно, швы ослабляют конструкцию.
Второй способ приготовления бетона предполагает заказ миксера с готовым раствором. Заливка происходит за несколько часов с минимальным количеством подсобников. Смесь заливается по желобам в траншею. Так как процесс быстрый, следует спешить с уплотнением. Когда опалубка заполнится полностью, бетон еще раз трамбуют и выравнивают. Оставляют застывать на 4-6 недель.
Гидроизоляцию ленточного фундамента можно выполнить как при помощи битумной мастики, так и посредством изоляции рулонными материалами.
Гидроизоляция
Чтобы фундамент не намок и зимой не появились трещины, проводят гидроизоляцию. Требуется тщательная подготовка поверхности: удаление пыли, острых наплывов, грунтовка для обеспечения адгезии.
Существует несколько способов с применением различных материалов.
Обработка битумной мастикой заполняет все щели и пустоты, препятствует проникновению влаги. Материал доступный по цене, работать можно одному человеку.
на работу уходит много времени — наносится минимум 2 слоя;
полная защита от влаги, даже при самом качественном нанесении битума, не гарантируется;
служит 10 лет, после чего требуется повторное нанесение.
Изоляция рулонными материалами в 2 слоя более долговечная — срок службы до 50 лет. Используют современные материалы: гидростеклоизол, Технониколь, Бикрост. Применяют рубероид — в качестве основного материала или как дополнение к битумной гидроизоляции. Работают минимум 2 человека — в одиночку не справиться.
Жидкая резина представляет собой модифицированный водный раствор битума с полимерами. Наносится распылением по основанию. Гидроизоляция высокого качества и долговечная.
Вместо жидкой резины, которая не всегда встречается в продаже, используют:
Эластомикс — наносят 1 слой;
Эластопаз — дешевле, но требуется 2 слоя.
Слева — Теплоизоляция фундамента перед заливкой бетона, справа — утепление пенополиуретаном после возведение строения.
Теплоизоляция
Теплоизоляционный слой снаружи ленточного фундамента выполняет такие функции:
повышает защиту конструкции от пучения почвы;
предохраняет от промерзания;
уменьшает теплопотери здания.
Для утепления используют пеноплекс. У него высокие теплосберегающие свойства, влагостойкость.
роют траншею по периметру здания глубиной до подушки основания;
засыпают песок, трамбуют;
на гидроизоляцию с помощью мастики крепят листы утеплителя, не допуская щелей;
укрывают пеноплекс геотекстилем или пленкой, чтобы материал не повредился грунтом при засыпке.
Мелкозаглубленный фундамент утепляют такими же листами, уложенными горизонтально по периметру дома. Слой покрывают пленкой или устраивают бетонную отмостку.