- Расчет ширины ленточного фундамента
- Как определить тип грунта
- Виды монолитного плитного фундамента
- Вентиляция фундамента
- Влияние глубины будущего фундамента на строительство
- Монтаж ленточного фундамента
- Что такое ленточный фундамент на сваях?
- Область применения
- Монолитный
- Винтовой
- С буронабивными сваями
- Расчет фундамента
- Ошибки при строительстве фундаментов
- Разновидности фундамента
- Столбчатый
- Свайный
- Ленточный
- Монолитная плита
- Порядок расчета фундамента
Расчет ширины ленточного фундамента
Как определить тип грунта
Схема устройства фундамента на торфе.
Как можно определить тип грунта, не прибегая к помощи специалистов? Для этого наберите с того участка земли, на котором планируете постройку, пригоршню земли и смочите ее водой. Из смеси, что у вас получится, скатайте полоску и загните ее кольцом. Такое вы сможете проделать, только если смесь будет из глины. В противном случае, она просто рассыплется у вас в руках. Если смесь состоит из суглинки, то изделие разломается на несколько частей.
Смесь из песка станет рассыпаться на множество мелких частей. Рассмотрите эти частицы. Если песчинки в ней не меньше чем 1,5 мм в диаметре, это означает, что возводить основу здания придется на песчаном грунте. Если выбранную смесь поместить в стакан и банку с водой и взболтать ее, то можно определить количество глины в грунте. Сильно замутненная вода при взбалтывании покажет, что в грунте содержит в себе очень много глины.
Определите глубину залегания подземных вод. Для этого подойдите к ближайшему колодцу и определите уровень воды в нем. Учитывайте разницу высоты между территорией, где находится такой колодец, и вашим участком. Так вы сможете делать расчет, насколько подземные воды близки к поверхности земли. После этого определите влажность грунта, для чего просто сделайте из него шарик и понаблюдайте за ним. Если шарик будет сохранять форму, значит, это влажный грунт, если нет – слабовлажный.
Все эти нехитрые манипуляции с землей можно делать и необходимо делать для того, чтобы определить, какой тип фундамента будет использован для строительства. Это позволит правильно рассчитать, какой фундамент, его габариты, количество арматуры и многое другое вам понадобится.
Виды монолитного плитного фундамента
В зависимости от особенностей почвы, возводимого здания и климата региона выбирают один из следующих видов монолитного фундамента:
- сплошной или классический. Технология строительства предусматривает выемку плодородного слоя почвы, засыпку котлована песком и гравием, последующее обустройство армированного бетонного основания. Толщина последнего в частном строительстве, как правило, составляет 20-50 см, но зависит от типа грунта и особенностей возводимого здания. При необходимости проводится теплоизоляция. Такой вариант фундамента отлично подходит для сильно пучинистых грунтов, где возможны подвижки и в вертикальной, и в горизонтальной плоскости;
- русский, или монолитная плита с ребрами жесткости. Дополнительно к монолитной плите снизу или сверху обустраиваются ребра жесткости. Их делают в местах расположения несущих стен, чтобы усилить конструкцию, но при этом сложность возведения фундамента повышается, ведь приходится выполнять заливку не только плиты, но и ребер жесткости, зато плиту можно будет сделать более тонкой, сэкономив на бетоне и не потеряв на прочности. Ребра жесткости – это, по сути, аналог ленточного фундамента. Они могут заливаться из бетона или выполняться из блоков. Первый вариант предпочтительнее, так как в этом случае конструкция будет полностью монолитной. Использование готовых блоков, к тому же, потребует задействования специальной техники;
- утепленная шведская плита (УШП). Технология рекомендована для территорий с суровым климатом, отлично подходит для северных районов нашей страны. Особенность заключается в использовании системы теплого пола, которая прячется в бетонной плите. Кроме того, используется несъемная опалубка из пенополистирола, которая служит в качестве теплоизоляции, и полиэтиленовая пленка для гидроизоляции. Получается, что основание прогревается, но при этом утечки тепла минимизированы за счет наличия теплоизоляции. Естественно, стоимость возведения будет выше, чем у классического варианта.
Обратим ваше внимание, что плитный фундамент может быть как монолитным, так и сборным. Обо всех преимуществах и нюансах монолитного основания сказано выше
Сборный фундамент создается на основе дорожных плит или ФБС блоков, которые после монтажа заливаются слоем выравнивающей стяжки. Сборные плитные основания требуют привлечения специальной техники для монтажа тяжелых плит, потому это более долгое и затратное решение, но при этом эксплуатационные качества уступают монолитному плитному фундаменту.
Вентиляция фундамента
Пространство под полом первого этажа обязательно должно вентилироваться, в противном случае скапливающаяся там влага начнет постепенно разрушать бетонные и деревянные конструкции. По действующим строительным нормам ленточный фундамент обязательно должен иметь отверстия для сквозного проветривания, называемые в народе «продухами» или «продушинами». Очень часто можно увидеть неправильно выполненные продухи: их мало, и они сделаны из тонких труб, поэтому не обеспечивают достаточной циркуляции воздуха. Помните: общая площадь продухов должна составлять не менее 1/400 от площади подполья, а площадь каждого из них не может быть меньше 0,05 м2. Их располагают на расстоянии не более 90 см от углов, при этом продухи, находящиеся на разных сторонах фундамента, должны быть расположены друг напротив друга. В радоноопасных районах общая площадь продухов должна быть не менее 1/100 от площади подполья.
Влияние глубины будущего фундамента на строительство
Многие малоопытные строители считают, что прочность дома будет лучшей, если глубже установить основу. К сожалению, это ошибочное мнение. Стоит помнить о таком природном явлении как промерзание бокового грунта. При низкой температуре он начинает пучиться. Тем самым воздействует на стенки фундамента.
Если был произведен глубокий монтаж основы дома, тогда при пучении вся основа будет разделена пополам. Нижняя часть останется в земле, а верхняя будет приподнята к верху. Это случается тогда, когда основа изготовлена из кирпичей, камней или блоков. Также может влиять масса дома. Если она слишком маленькая, то будет должным образом воздействовать на основу.
Монтаж ленточного фундамента
Делая выбор основы для двухэтажного дома, рекомендуется учитывать сложность установки и материальные затраты. Наиболее удобный, экономичный и прочный вариант – это ленточный тип. Перед монтажом необходимо рассчитать ширину основы, а также толщину, непосредственно зависящую от используемого материала. Наименьшая ширина у железобетона, потом у бетона, а самое широкое основание необходимо делать для натурального камня, что обусловлено весом материала.
Заглубление зависит от типа материала будущего строения и соотнесения с точкой промерзания грунта. Высота фундамента варьируется от индивидуальных потребностей заказчика и его предпочтений. Если существует угроза затопления естественно высота должна быть увеличена.
Существуют типовые стандарты, предлагающие для дерева высоту от 35–40 см, а для кирпича и газобетона от 20 см. Кроме этого, рекомендуется прибавлять ещё 10 см к высоте снежного покрова, который является наиболее характерным для места строительства.
Основные этапы монтажа ленточного фундамента:
- составляется предварительный чертёж;
- производится разметка и копка траншеи;
- укладка подушки, её увлажнение, и трамбовка;
- делается армирование;
Армирование – это основной этап в ленточном основании, поскольку именно каркас из арматуры создаёт крепкую конструкцию. Обычно используются прутья диаметром 12–16 мм. Интервал между прутьями около 30 см и может варьироваться в зависимости от индивидуальных показателей постройки.
Заливку необходимо проводить в один или максимум два этапа, чтобы сохранить монолитность конструкции. При ручном замесе или с использованием частной бетономешалки такого достичь тяжело, поэтому лучше прибегнуть к заводскому бетону. После окончательной заливки необходимо обеспечить высокий уровень изоляции. Подушка может быть сделана из песка, гравия, их смеси или бетона, что обосновывает плотность грунта.
Что такое ленточный фундамент на сваях?
В свайно-полосковом фундаменте сочетаются преимущества двух типов — колонного и плоского ленточного фундаментов. Первый выполняет основные работы по взаимодействию с грунтом, а второй обеспечивает распределение нагрузки стен конструкции.
В то же время значительно снижается материальная потребность в материалах для строительства фундамента и сокращаются трудозатраты.
Область применения
Свайно-полосковый фундамент подходит для строительства самых разнообразных зданий, от ограждений до кирпичных домов, деревянных балок и более современных материалов, таких как ячеистый бетон, пеноблоки и т.д.
При использовании бревен они сами могут выступать в роли шлифовального станка на основе свай. Если конструкция состоит из небольших элементов, необходимо иметь ровер.
Существует несколько вариантов свайных и ленточных фундаментов. Различия заключаются в конструкции решетки и изготовлении свай. В простейшем случае, протоколы могут быть использованы как таковые.
Это недолговечный материал, но он дешевый. Обычно используется хвойная древесина и обязательно пропитывание смесями для защиты от плесени, грибов и т.д.
Монолитный
Монолитный фундамент включает в себя изготовление монолитной железобетонной ленты ответвителя, независимо от типа сваи.
Это позволяет построить практически любое здание из любого современного материала.
Нагрузка от такого фундамента может быть очень высокой, хотя нагрузка немного выше, чем при более простых вариантах.
Винтовой
Другой возможностью является использование сборных шнековых свай.
Это железные конструкции с резьбовыми лопастями на конце. Они будут напоминать кому-то винт, дрель, но они действительно вкручены в землю.
Этот тип свай производится с диаметрами 57 мм и длиной 1650 мм. Учитывая коррозионную стойкость материала, из которого изготовлены сваи, не рекомендуется применять их на грунтах с высоким содержанием кислоты (pH менее 5,5).
Оказывается, внимание к кислотно-щелочному балансу важно и при строительстве свайного фундамента. Для строительства дома оптимальный размер штабеля составляет 108 или 133 мм в диаметре и 2500 мм в длину. Ведь отрезать излишек легче, чем сварить недостающую, тем более что эта длина в большинстве случаев позволяет опуститься ниже линии промерзания грунта
Ведь отрезать излишек легче, чем сварить недостающую, тем более что эта длина в большинстве случаев позволяет опуститься ниже линии промерзания грунта
Для строительства дома оптимальный размер штабеля составляет 108 или 133 мм в диаметре и 2500 мм в длину. Ведь отрезать излишек легче, чем сварить недостающую, тем более что эта длина в большинстве случаев позволяет опуститься ниже линии промерзания грунта.
Преимущества этого типа свай включают в себя, помимо прочего, следующие преимущества
- Требуется минимальное количество земляных работ.
- Это немного трудоемко.
- Высокая скорость при выполнении работ.
- Высокая «устойчивость» в грунте благодаря узкому входу в грунт.
Недостатком свай является то, что сваи требуют места для ввинчивания, что затрудняет их установку вблизи других зданий, а также низкая коррозионная стойкость.
С буронабивными сваями
Эти сваи изготавливаются на месте. Просверливается отверстие в свае, устанавливается опалубка, при необходимости устанавливается арматура и заливается бетон.
Эта опция применима почти ко всем типам почв. Главное, что глубина свай должна быть больше, чем глубина промерзания грунта в районе.
Преимущества этого типа фонда включают, помимо прочего, следующие преимущества
- Низкая стоимость.
- Простота и скорость монтажа.
- Можно обойтись без специальной строительной техники.
Среди недостатков, особенно трудно поддерживать требуемую точность при сверлении и выравнивании верхнего свайного ремня.
Независимо от глубины свай, примерно 10 см песка следует засыпать в грунт в качестве подушки.
Расчет фундамента
Данная процедура, как правило, не вызывает серьезных осложнений, если подойти к ней с должным уровнем ответственности. Она предполагает сбор данных по нагрузке и изучение несущих слоев почвы. Толщина фундамента для двухэтажного дома будет определяться в зависимости от соотношения этих двух составляющих.
На видео подробно рассказывается, как выполнить расчет основания самостоятельно.
В первую очередь необходимо провести тщательное изучение рабочего участка. Глубина фундамента для двухэтажного дома из пеноблоков должна быть выше средней глубины промерзания на 35–55 см.
Опалубка и армирование
Такие данные приемлемы лишь при условии отопления жилой площади в зимнее время года. В противном случае необходимо придерживаться установленной температуры промерзания для конкретного региона.
Относительное значение ширины ленты будет составлять 25 см. Это значение носит приближенный характер и будет меняться в процессе расчетов.
Следующий шаг – расчет давления на ленточный фундамент для двухэтажного дома. Для определения соответствующего значения целесообразно воспользоваться таблицей ниже.
Тип конструкции | Плотность (кг/м2) |
---|---|
Стены | |
Кирпичная кладка (полкирпича) | 210–240 |
Дома из пенобетона | 170–180 |
Дома из бревен (d=240 мм) | 130–145 |
Дома из бруса (150 мм) | 11–125 |
Элементы перекрытия | |
Чердак (балки деревянные) | 10–120 |
Пустотелые бетонные плиты | 30–380 |
Железобетонные перекрытия | 450–520 |
Кровля | |
Металлочерепица, профлист | 25–35 |
Двухслойный рубероид | 35–45 |
Шифер (высота гребня – 4 см) | 50 |
Нагрузка снежного покрова для центральных областей России | 100–120 |
Следующий этап – расчет суммарного веса ленточной плиты. Для этого необходимо предварительно вычислить ее объем, который рассчитывается с помощью произведения длины – L, ширины – А и высоты – В.
Полученное значение умножаем на удельный вес железобетона, который составляет 2500 кг/м3. Конечный результат – суммарный вес. Для расчета общей нагрузки – М – на несущий почвенный слой достаточно сложить это значение с весом здания.
Теперь возникает необходимость установить оптимальное значение ширины подошвы основания – O. Она выводится по следующей формуле: O = 1,3*M/(L*R). Значение 1,3 выступает в качестве показателя запаса несущей способности, а R – плотность почвенного слоя, которая указана в таблице ниже.
Вид почвенного слоя | R |
---|---|
Глина с галькой | 4,2–4,5 |
Глина с гравием | 4 |
Песок крупнозернистый | 6 |
Песок среднезернистый | 5 |
Песок мелкозернистый | 4 |
Супесь | 3,2–3,5 |
Суглинок | 3,2–3,5 |
Глина | 6 |
При ширине ленты меньше ориентировочного значения конечная ширина будет составлять заявленные 20 см. В случае, если по результатам расчетов это значение превысило первоначальную цифру более чем на 4–6 см, необходимо произвести повторный расчет массы основания с новым значением ширины ленты.
Ошибки при строительстве фундаментов
Допущенные ошибки при строительстве могут привести к полному разрушению здания. Для тех, кто хочет самостоятельно укреплять фундамент, стремится сэкономить или хочет нанять бригаду специалистов, при этом ничего не понимая в строительстве, далее будут перечислены наиболее частые ошибки при заливке основания.
Выбирая строительство по типовому проекту, заказчик обычно экономит время и деньги на разработке уникальных чертежей. Но при этом учитывайте, что там нет данных о типе грунта, его промерзании, горизонте залегания грунтовых вод. Все показатели напрямую относятся к глубине установки основной конструкции, что необходимо просчитать сразу. Это первая технически возможная ошибка, также возможны следующие неудачные идеи при постройке:
- Экономия на материале. Обычно приводит к быстрому появлению трещин, впоследствии чего начнёт осыпаться весь фундамент. Дешёвая марка бетона для фундамента двухэтажного дома не подходит, поскольку основание, выполненное из него, обвалившись, влечёт за собой разрушение стен и всего строения.
- Кладка стен и установка любых несущих конструкций раньше чем через 4 недели после заливки основы. Не дождавшись полного схватывания бетона, строительство всей коробки дома происходит на подвижном основании, что в итоге приводит к его разрушению буквально сразу после окончания строительства.
Закладывать бетонную ленту по всему периметру одинаковой ширины и толщины без учёта внутренних особенностей дома. Это создаёт неравномерную нагрузку, а соответственно и разную усадку в различных точках постройки. Толщина в каждой конкретной точке должна высчитываться в зависимости от толщины стен, их расположения и назначения в несущей конструкции.
Частой ошибкой в строительстве является небрежное отношение ко времени года и климатическим условиям. В зимнее время обязательно необходимо использовать специализированные пластификаторы (антиморозные), а летом накрывать бетон полиэтиленом и смачивать водой дважды в сутки, чтобы сохранить прочность материала.
Работы в строительстве можно выполнить самостоятельно, для сложных задач, профессионального замеса раствора и расчётов следует обратиться к профессионалам. Основа должна быть выполнена из самых качественных материалов, в необходимых количествах
Экономия возможна в отделке или дизайне, а чтобы дом не разрушился, установке фундамента необходимо уделить максимальное внимание
Разновидности фундамента
По способу исполнения он подразделяется на несколько видов. Наиболее распространенные из них:
Частная жилая постройка
Столбчатый
Применение представленного типа в большей степени оправдывает себя при строительстве щитовых таунхаусов, а, например, дома из газобетона или же финский особняк из брусовой доски, покоящийся на столбах, снискали популярность не только в нашей стране, но и за рубежом.
Технология возведения такого основания сводится к тому, что по намеченному периметру будущей постройки устанавливаются опоры. Они монтируются с определенным интервалом в заранее пробуренные лунки. Диаметр последних носит вариативный характер.
С учетом того, какая глубина является наиболее приемлемой в конкретном случае, строители отдают предпочтение различным видам столбов. В роли опор могут выступать трубы, железобетонные пасынки, бревна, природный камень.
Стобы
Свайный
Еще один вид опорного элемента, получивший широкое распространение в различных сферах строительства, – свая. Современная технология использования свай в качестве ключевой составляющей опорной поверхности представляет собой единый комплекс взаимодополняющих конструктивных элементов.
Такое инженерное решение позволяет исключить деформацию отдельных периферийных частей и обеспечивает равномерное распределение усилия на грунт.
По принципу монтажа сваи свайный фундамент делится на висячий и подпорный.
Схема свайно-ленточного варианта конструкции
Первая категория несущих опор устанавливается в плотные почвенные слои, высота которых достигает нескольких метров. Сваи вбиваются в грунт с расчетным интервалом. Значительная часть нагрузки такой опоры приходится на ее боковую поверхность, в то время как основание выполняет второстепенную роль.
В таком положении грунт под давлением стенок опоры может, что называется, «поползти». Этот недостаток компенсируется следующими способами:
- увеличение сечения заготовок;
- увеличение длины сваи;
- придание форме сваи выпуклостей у основания и в местах бокового контакта с грунтом;
- увеличение плотности установки свай.
Схема установки винтовых свай
Подпорные сваи по своим функциональным возможностям разительно отличаются от предыдущих образцов. В отличие от свайных и висячих опор этот тип базисной конструкции погружается на незначительную глубину с маленьким интервалом между двумя соседними элементами. Средняя высота таких опор составляет 40–70 см. Такая технология свойственна для 1-этажных зданий каркасного типа.
Ленточный
Отдельного внимания заслуживает так называемый ленточный вид закладки основания здания. Его принципиальное отличие заключается в том, что в представленном случае используют блочный тип закладки или же сплошную бетонную ленту.
В соответствии с предъявляемыми требованиями по прочности и степени нагрузки блоки могут иметь полнотелую или пустотелую структуру. Дома из газобетона на основе этой технологии отличаются высокой сейсмостойкостью и долговечностью.
Чертеж с глубиной заложения
Монолитная плита
Плитный фундамент – для него характерны большая несущая площадь и исключительно высокий уровень стойкости к сейсмическим колебаниям грунта.
В случае природных катаклизмов, вызывающих смещение или же проседание грунта, такая конструкция останется целой и невредимой благодаря большой площади основания монолитного фундамента, выполненного в виде единой плиты.
Высота такой платформы варьируется в соответствии с условиями конкретной местности. Тем не менее для реализации такого проекта потребуются значительные материальные вложения. В среднем на изготовление только плиты уходит порядка 20–25 м3 бетона, но все зависит от размеров и нагрузок здания.
Армирование монолитной плиты
Порядок расчета фундамента
Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.
Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:
- Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
- Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
- Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.
Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.
Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.
Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.
Устройство монолитной плиты в разрезе.
Источник