Толщина монолитной ленты фундамента

Расчет ширины ленточного фундамента

Монолитные и сборные фундаменты ленточного типа являются наиболее распространенными в малоэтажном строительстве. Это объясняется оптимальным соотношением надежности, несущей способности и финансовых затрат на строительство.

От чего зависит оптимальная ширина ленты

Размеры поперечного сечения ленточного фундамента определяются проектным расчетом и зависят от таких факторов как:

• тип грунта на участке застройки;
• глубина промерзания почвы;
• уровень залегания грунтовых вод;
• расчетный вес здания с учетом снегового покрова;
• ветровые нагрузки на стены и кровлю;
• материал, из которого будет возводиться основание.

Для сбора исходных данных приходится использовать справочную литературу, проводить гидрогеологические изыскания на участке.

Нормативные документы

Ширина ленточного фундамента, прежде всего, привязана к несущей способности грунта. Для плотной устойчивой почвы достаточно добавить по 70-100 мм с каждой стороны от толщины стены для получения оптимальной ширины ленты. А вот при неплотном и рыхлом грунте ее необходимо значительно увеличивать — в некоторых случаях она может достигать 900 мм.

Чтобы избежать большого расхода бетона или каменных материалов, применяют составные конструкции из широкой бетонной опоры внизу и верхней части ленты, ширина которой зависит от толщины стен. Основная проблема широких ленточных фундаментов заключается в невозможности их применения на подвижных пучинистых почвах и при высоком уровне грунтовых вод.

Нормативных документов, которые следует использовать при выполнении расчетов, три:

• СНиП 2.01.07-85 – Нагрузки и воздействия;
• СНиП 2.02.01-83 – Основания зданий и сооружений;
• СП 131.13330.2012 – Строительная климатология.

В первом изложена методика расчета фундамента. Во втором приведены стандартные требования к фундаментным конструкциям. В третьем указана глубина промерзания грунта по климатическим зонам для большинства крупных населенных пунктов.

Минимальная ширина

Методика расчета размеров сечения ленты определяет не конкретное числовое значение ширины, а величину, меньше которой она быть не должна. Реальное основание обычно на 10-20% больше, а минимальная ширина ленточного фундамента нужна для определения оптимального значения ширины и снижения расходов на строительство.

Иногда, при плотном устойчивом грунте и получении в расчетах минимальной ширины фундамента 200-250 мм, применяют компромиссный вариант. Строят нижнюю часть узкой, а верхние 300-400 мм определяют толщиной стен. Такой способ можно часто увидеть при строительстве легких бань, веранд и хозяйственных построек.

Максимальная ширина

В указанных выше нормативных документах понятие максимальной ширины фундаментной ленты отсутствует. Проектный расчет ширины ленточного фундамента должен быть направлен на обратное – определение оптимальных размеров с целью снижения финансовых затрат.

Однако, есть один важный нюанс, который следует учесть при строительстве зданий с обустройством подвала. В этих случаях ограничение максимальной ширины фундамента существует. Оно связано с весовым давлением на грунт и зависит от длины каждой отдельной стены, а также материала, из которого она сделана.

Для стен длиной до 3 метров фундаментная подошва должна быть не более:

• бетонный монолит – 400 мм;
• бетонные фундаментные блоки – 500 мм;
• бутобетон – 600 мм;
• кирпич полнотелый – 750 мм;
• бутовый камень – 800 мм.

Если стены длиной более 3 метра, то максимально допустимая ширина составляет:

• железобетонный монолит – 500 мм;
• бетонные фундаментные блоки – 600 мм;
• бутобетон – 800 мм;
• кирпич полнотелый – 900 мм;
• бутовый камень – 1000 мм.

Эти данные не являются нормативным требованием и взяты из практических наблюдений строителей. Поэтому их следует учитывать при расчетах, но не принимать за безусловные.

Какие данные потребуются для расчета

Кроме климатологических показателей региона, гидрогеологической структуры грунта и определения материала фундаментных стен, для разработки проекта требуется определить полный вес постройки, несущую способность грунта и длину стен.

Определение нагрузки от здания

Весовая нагрузка на ленточный фундамент определяется по простой формуле:

М+П+С+В, где:

• М – мертвая масса здания, включающая вес всех строительных конструкций и элементов, в том числе фундамента;
• П – полезная нагрузка или вес всего, что будет находиться внутри постройки и создавать давление на перекрытия;
• С – максимально возможная масса снегового покрова зимой и в начале таяния;
• В – ветровое давление на стены и кровлю.

Полученный расчетный результат следует умножить на коэффициент 1,2-1,25, обеспечивая 20-25% запаса прочности конструкции ленточного фундамента.

Несущая способность или сопротивление грунта

Этот показатель приводится в нормативной литературе и определяется ГОСТ 25100-95 «Классификация грунтов». Для наиболее распространенных типов почвы он составляет (в кг/см 2 ):

• суглинок – 1,5-2,8;
• глина сухая плотная – 1,6-3,0;
• песок мелкозернистый – 2,2-3,4;
• среднезернистый – 2,5-3,6;
• супесь – 2,6-3,6;
• песок крупных фракций – 3,6-4,6;
• гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.

На показатель сопротивления весовым нагрузкам также влияет влажность, текучесть и пористость почвы, которые приходится учитывать при подготовке расчетных данных.

Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент

Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:

Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта

Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:

• здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
• общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
• грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .

На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:

165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см

Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.

Усредненные значения ширины ленты для различных типов построек

Как показывают результаты эксплуатации здания, средняя ширина монолитного ленточного фундамента, в зависимости от типа грунта и размеров постройки, составляет:

Бани, веранды, гаражи, сараи и другие легкие хозяйственные постройки:

• на плотном грунте и глине – 250 мм;
• суглинки – 300 мм;
• песок и супеси – 350 мм;
• рыхлый песок, насыпные грунты – 450 мм.

Ширина ленты фундамента для одноэтажного дома из газобетона и легких каркасных зданий:

• плотный грунт и сухая глина – 300 мм;
• суглинки – 350 мм;
• крупно- и среднезернистый песок и супеси – 400 мм;
• рыхлый песок, плохо уплотненный насыпной грунт – 450 мм.

Под кирпичный дом высотой до двух этажей:

• плотные типы грунта – 500 мм;
• супеси и слежавшиеся пески – 600 мм.

Для строительства тяжелых домов на рыхлых, пучинистых и неустойчивых грунтах от ленточного основания лучше отказаться и подобрать другой тип основания. Однако, сначала обратитесь за консультацией к опытному специалисту. Не исключается, что в ваших расчетах есть ошибка.

Источник

Строительство монолитного ленточного фундамента своими руками

Длительный срок службы, простой монтаж, комфортная себестоимость и, что главное, высокая надежность – все это позволяет технологии монолитного ленточного фундамента быть очень распространенной у строителей, занимающихся возведением коттеджей и загородных домов. В этом материале подробнее о том, что такое монолитная ленточная основа, чем она хороша, и как ее правильно сделать даже своими руками.

Устройство монолитного ленточного фундамента

Для того, чтобы сделать ленточно-монолитный фундамент правильно, потребуются арматурные прутья, а также бетонная смесь. Из них предстоит собрать монолитную, неразрывную конструкцию по периметру всего объекта, ровно под всеми несущими стенами.

Так, вся нагрузка от стен, перекрытий ровно передается на землю, но только в том случае, если конструкция сделана точно по технологии и без разрывов.

В разрезе на схеме бетонного ленточного фундамента нужно обозначить расположение грунта, песчаной подушки, арматуры, самой ленты из бетона и ее изоляции.

Преимущества и недостатки

Преимущества железобетонного монолитного ленточного фундамента:

• Универсальность, ведь такая основа подойдет для любой постройки, вне зависимости от материала и веса.
• Обеспечение равномерного распределения веса сооружения.
• Высокая прочность.
• Не нужны сложные расчеты.
• Небольшие затраты на материалы.
• Возможная экономия на земляных работах.
• Нет препятствий для создания подвала и т. д.

Среди недостатков:

• Не со всеми видами грунтов легко работать, поэтому иногда время строительства увеличивается.
• Бетонная смесь долго застывает, хотя ее укладка происходит быстро.
• Важна качественная гидро- и теплоизоляция.
• Необходимость большего количества материала.

Несмотря на отрицательные черты, ленточные монолитные фундаменты все равно очень популярны и легко дают фору другим видам подобных конструкций.

Разновидности

Монолитные ленточные конструкции делятся на несколько типов, в зависимости от того, на какую глубину относительно нулевого уровня они помещаются. Учитывая этот параметр, есть:

• Заглубленный – этот ленточный фундамент погружается на 50–70% по отношению к общей высоте основы, обычно на 1–3 метра ниже точки промерзания. Он будет самым прочным, поэтому применяется в основном для тех построек, которые будут создаваться из тяжелых материалов. Более того, такая основа позволяет построить еще и подвал или цокольный этаж. Здесь важно учитывать, что постройка заглубленного монолитного ленточного фундамента предполагает большие затраты на бетонирование и обширные земляные работы.
• Мелкозаглубленный – такой тип монолитной ленточной жб основы применяется чаще всего. Здесь лента будет погружаться на треть собственной высоты, этого вполне хватит, чтобы сделать надежный фундамент с наименьшими тратами на строительные материалы. Такая конструкция позволяет сделать постройку из кирпича, блоков, древесины и других материалов.
• Незаглубленный – эта ленточная конструкция вообще не входит в землю, она строится прямо на ней. Такую сделать проще всего, но подойдет она только для простых и легких (с точки зрения веса) сооружений – бань, сараев, летних кухонь и т. д.

Монолитные ленточные основы подходят почти под любые почвы, но их состав все же стоит учитывать при определении необходимого типа фундамента. Также потребуется принять во внимание и другие параметры, о которых рассказывается далее.

Расчет монолитного ленточного фундамента

Чтобы правильно произвести расчеты для формирования монолитной ленточной конструкции, нужно учитывать:

• Тип грунта (несущая возможность).
• Глубину промерзания.
• Вес будущего сооружения, от которого зависит глубина закладки.

Чтобы проверить тип грунта, можно провести профессиональный анализ, но на самом деле сопротивление несущего грунта можно определить и самостоятельно. К примеру, суглинок, супесь и песок требуют установки монолитного ленточного фундамента выше точки промерзания грунта. А если у грунта высокая или хотя бы средняя степень пучения – уровень может оказаться ниже уровня замерзания на примерно 30 см.

Глубина промерзания – это та самая глубина, на которую грунт промерзнет, когда придут холода. От этого параметра будет зависеть тепло- и гидроизоляция, его можно определить по специальным картам.

Вес будущего дома определяется на основе его размеров и материалов, которые будут использоваться при строительстве. Этот параметр вместе с глубиной промерзания влияет на глубину закладки. К примеру, чаще всего глубина определяется как уровень земли до точки замерзания + 10 см. Подвальное помещение увеличит параметры. А вот мелкозаглубленная монолитная ленточная основа не нуждается в учете точки промерзания.

Все эти данные позволят определить глубину, высоту и ширину будущего фундамента.

Расчеты производятся по формулам ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01–87. Здесь, например, высота основы не может оказаться больше, чем удвоенная ширина.

Технология строительства

После того как все необходимые расчеты были сделаны, можно переходить непосредственно к строительству монолитного ленточного фундамента. Оно будет происходить в несколько этапов.

Разметка и копка траншеи

Основной подготовительной задачей будет разметка, которая наносится прямо на землю и выполняется в строгом соответствии с расчетами. С точностью до сантиметров все сделать вряд ли получится, но стремиться стоит.

Теперь первый шаг – это освобождение места под ленточный монолитный фундамент. Сложность выполнения этого шага будет зависеть от того, потребуется ли подвальное помещение. Если оно не нужно, то место под конструкцию просто размечается на земле, а потом выкапывается котлован. Потребуется сделать небольшой запас под опалубочные щиты.

Если же подвал все же потребуется, то при копке котлована предстоит вынимать всю землю, а его размеры будут больше, чем основа фундамента, на 2–5 метров. Здесь пригодится специальная техника.

Когда грунт будет удален, останется все разровнять, уплотнить. Все неровности после спецтехники устраняются вручную.

Иногда дно рекомендуют засыпать мелкозернистым песком, который, будучи немного влажным, отлично трамбуется. Такой песок укладывается слоями, их общая высота не должна быть меньше 20 см. Сверху на песок можно определить слой щебенки высотой еще 10–15 см. В итоге вся подушка должна быть высотой 30–40 см.

Монтаж опалубки

Если земляные работы могут производиться с помощью спецтехники, то вот опалубка выполняется только вручную. Опалубки могут быть:

• Съемные – здесь деревянные щиты делаются из пиломатериала первого или второго сорта. Берутся доски, листы фанеры и другие материалы – они будут очень плотно прижиматься друг к другу. Так, толщина щита не должна оказаться менее 1,5 см, а высота должна оказаться на 10 см выше бетонной ленты.
• Несъемные – такие опалубки представляют собой металлическую конструкцию. Железные листы с внешней стороны обрабатываются антикоррозийными составами, потом этими листами нужно стянуть всю ленту фундамента, не забывая защищать стыки швеллером и уголком. У такой опалубки есть несколько недостатков – она не подойдет для почв с высокой влажностью, а стоимость ее высока.

Для возведения несъемной опалубки можно использовать пенополистирольные материалы. Тогда плиты дополнительно утеплят конструкцию, но если такие плиты будут закладываться ниже нулевой отметки, без качественной гидроизоляции не обойтись.

Армирование

Армирование необходимо для укрепления длинных сторон монолитной ленты, чтобы нагрузка будущей конструкции не сломала ее поперек.

Здесь будет использоваться металлическая ребристая арматура, ее диаметр не должен быть менее 1 см. Для того, чтобы она стояла ровно, потребуются дополнительные прутья, которые могут быть из более гладкого материала с меньшим сечением.

Количество арматурного материала можно будет рассчитать после того, как будет определен размер ленточного монолитного фундамента. Обычно хватает пары каркасов – в верхней и нижней частях фундаментной ленты. Но только не в том случае, когда предполагается создание подвала.

Так, при возведении армированного укрепления нужно закрепить каждое пересечение прутов. Это можно делать:

Сварка используется нечасто, так как у соединений появляется излишняя жесткость, которая может привести к повреждениям из-за недостатка подвижности. А в трещины в бетоне обязательно попадет кислород, который ускорит процесс разрушения.

Именно на этом этапе закладываются все вентиляционные пути.

Заливка ленты бетоном

Обычно для монолитного ленточного фундамента берут бетонную смесь В17,5 или В20. Иногда берут В25, но она слишком дорогая для частных проектов. Уровень морозоустойчивости стоит выбрать F100–150, уровень влагоустойчивости W6–8.

Процесс заливки бетона содержит два больших шага:

1. Бетонная смесь заливается слоями, каждый по 10–20 см. Каждый новый слой заливается до того момента, пока предыдущий окончательно схватится. Бетон здесь нужно трамбовать виброплитой, но обращаться с ней осторожно, не касаясь каркаса, если он арматурный.
2. Сверху бетон накрывают пленкой из полиэтилена для защиты от солнца.

Окончательно все слои затвердеют только через 28 дней (лучше выдержать полный месяц). Первые три дня нужно поливать всю ленту фундамента водой раз в 4 часа. Потом неделю полив осуществляется трижды в день. Спустя 10 дней после начала затвердевания убирается опалубка.

Только после истечения месяца начинается утепление и гидроизоляция фундамента. Искусственное ускорение затвердевания бетона испортит всю конструкцию целиком, так как это нарушит монолитность.

Гидроизоляция и утепление

После того, как бетон монолитной ленточной конструкции окончательно затвердеет, его нужно будет защитить от влаги. Для этого выполняется:

• Гидроизоляция, которая защищает бетон от сточных и грунтовых вод. Может быть обмазочной, рулонной, проникающей, а лучше сочетать несколько видов сразу.
• Утепление, защищающее от водяного пара, что будет внутри дома. Он будет конденсировать на холодном бетоне при недостаточной защите последнего.

Сначала делается гидроизоляция, так как она должна покрыть все четыре стороны монолитного ленточного фундамента:

• Нижний слой укладывается до создания опалубки, обычно его делают из рубероида, два ряда которого соединяются друг с другом битумной мастикой. На верхнюю часть нужна такая же защита.
• Обе боковые стороны покрываются битумной мастикой, горячим гудроном или другими подходящими пропитками.

Далее переходят к утеплению, которое делается с внутренней и внешней стороны монолитной ленточной основы. Здесь будут использоваться только влагоустойчивые материалы, к примеру, пеноплекс, вспененный полиэтилен и т. д. Важно изучить, как правильно использовать купленную защиту, чтобы не ошибиться при монтаже.

Обустройство фундамента с подвалом

В этом случае стены монолитного ленточного фундамента станут стенами и для подвала, вне зависимости от того, займет он все пространство или только его часть.

Утепление внутренней и внешней стороны и так будет сделано в процессе формирования самой основы. Единственное, что усложняет строительство, кроме дополнительных земельных работ – необходимость сделать пол. Он заливается бетонной смесью, здесь также потребуется армокаркас. Лучше всего за этот каркас привязать пол прямо к монолитному фундаменту, чтобы они сцепились как можно жестче. Это позволит полу не просесть со временем.

Кстати, толщина пола не должна быть меньше 30 см, дополнительно здесь нужно учитывать все необходимые изоляции. То есть стоимость работ и время выполнения возрастут, тем более что такой проект выполнить может только профессионал с большим опытом.

Рекомендации специалистов

Есть несколько полезных деталей, которые важно учитывать при возведении монолитной ленточной основы:

• При копке котлована под будущий фундамент плодородные почвы лучше сохранить, чтобы потом использовать их в саду.
• На строительной площадке не обойтись без бетономешалки, так как бетона потребуется много.
• Опалубку можно не делать, если грунт достаточно плотный и канавы получились идеально ровными. Тогда дно и стены канав нужно будет заложить геотекстилем и полиэтиленом, чтобы бетон при затвердевании не стал влажнее, чем нужно. Но в большинстве случаев без опалубки, которая заставит бетон держать форму, не обойтись, поэтому ей лучше не пренебрегать, чтобы не получить неприятные результаты потом.
• На зимний сезон монолитную армированную ленту не оставляют без нагрузки. Ей нужно организовать пресс, вес которого будет равен трети массы будущего сооружения.

Используя этот материал, каждый сможет легко сделать все необходимые расчеты для создания монолитного ленточного фундамента, а потом и возвести его своими руками. Главное – четко следовать инструкции и правильно использовать все материалы, тогда никаких сложностей не возникнет даже у новичков.

Источник