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
Снип фундаменты ленточные
Как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве самым надежным фундаментом считается армированный ленточный. Это основание из бетона, которое формируется в траншее определенной глубины и ширины, с армированием металлическим каркасом и последующей заливкой раствором. Любой фундамент испытывает всевозможные нагрузки – на растяжение и сжатие, на изгиб и излом, поэтому к таким конструкциям предъявляются жесткие требования по различным параметрам, описанные в соответствующих ГОСТ и СНиП. Так как требований достаточно много, запоминать их не Перечень основных документов для строительства армированных оснований
Схема армирования и технология строительства основания
Армирование бетонной формы основания проводится в два яруса – верхним и нижним рядами арматуры с поперечным и продольным усилением дополнительными прутьями. Для формирования прочного, но гибкого армокаркаса применяют арматурные прутья категории А III – это стальной профиль круглого сечения Ø 10-16 мм, имеющий два продольных ребра жесткости и поперечные грани, отлитые по спирали.
При общей высоте основания ≥ 0,15 м в каркас необходимо встраивать вертикальные стержни арматуры, что делается методом связывания при помощи мягкой вязальной проволоки (СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003). Для вертикального усиления каркаса применяют арматуру класса А I – это гладкая арматура Ø 6-8 мм. Чтобы компенсировать продольные нагрузки в теле бетонного ленточного фундамента, каркас усиливается поперечной арматурой, которая предотвращает образование микротрещин и скрепляет друг с другом продольные ярусы армирующего каркаса основания. Онлайн калькулятор для расчета арматуры
Согласно указанным СНиП, вертикальная и поперечная арматура связывается в единую конструкцию стальными хомутами, расстояние между которыми соблюдается как 3/8 от высоты ленточного фундамента, и должно быть ≥ 0,25 м.
Также армирующий каркас в соответствии со снип фундаменты ленточные не должен собираться из поврежденных или ржавых стержней – арматура должна быть ровной и порезанной по расчетным размерам. Отдельные арматурные прутья также соединяются между собой при помощи мягкой или отожженной вязальной проволоки и вязального крючка. Применять сварочное оборудование разрешено только для соединения прутьев с мариковкой «С». Армирование ленточных оснований
Правила связывания армирующего каркаса должны соблюдаться неукоснительно, иначе не получится добиться требуемой жесткости каркаса. Связывание углов и присоединений каркаса предотвращает разрушающее воздействие локальных нагрузок на фундамент. Для угловых примыканий используются арматурные прутья класса А III. Основные рекомендации при соединении углов армокаркаса:
Прут необходимо согнуть в таким образом, чтобы один его конец входил в стену основания, второй конец входил в противоположную стену;
Запускать стержень арматуры на противоположную стену следует на длину сорока диаметров прута;
Не разрешается применять простое связывание пересечений арматуры без из усиления дополнительными вертикальными и поперечными отрезками арматуры;
При длине прута, не позволяющей загнуть его на противоположную стену фундамента, арматура соединяется Г-образными металлическими профилями;
Шаг между соединительными хомутами выбирается в два раза короче, чем в ленте.
Схема связывания арматуры
Заливка бетона в траншею
Требования к заливке бетонного раствора в фундамент предъявляются во многих документах – ТСН 50-302-2004, ВСН 29-85, ГОСТ 13580-85, СП 63.13330.2013, СП 52-101-2003, СНиП 52-01-2003, СП 22.13330.2011, ГОСТ Р 54257-201, и других. Раствор заливается в ограниченную опалубкой траншею послойно, с толщиной пластов 0,20-0,25 м. Укладка раствора ведется в одном направлении, но при большой ширине ленты допускается заливка наклонных слоев под углом ≤ 30 0 . » alt=»»> После заливки одного слоя и распределения раствора весь бетон необходимо уплотнить вибратором или ручным штыкованием лопатой или ломом, чтобы высвободить находящийся в растворе воздух, который ослабляет бетон и делает его более уязвимым для разрушения при воздействии разновекторных нагрузок. Следующий шаг – укладка верхнего слоя раствора. Если лента фундамента широкая и глубокая, то необходимо сделать холодный шов. Если предыдущий слой бетона схватился и затвердел, то его поверхность перед укладкой следующего пласта раствора необходимо очистить и обезжирить, а затем просушить потоком теплого воздуха. Очистка холодного рабочего шва обязательна, так как заливка на грязную поверхность верхнего слоя бетона разрушит монолитную конструкцию основания из-за находящейся между пластами раствора грязи и цементной пленки. Основные положения по формированию ленты фундамента регламентированы в указанных выше документах.
Выдержка из СНиП
Очищают поверхность бетона от цементной пленки металлической щеткой (при прочности бетона ≥ 1,5 МПа), фрезерованием (при прочности бетона ≥ 5 МПа), пескоструйкой (при прочности бетона ≥ 5Мпа) или промывкой струей воды (при прочности бетона ≥ 0,3 МПа). Самый дешевый метод – очистка водой, и этот пункт также влияет на общую стоимость ленточного фундамента.
Холодный рабочий шов расположен в теле основания не только горизонтально, но и вертикально и перпендикулярно относительно осей балок, стен, колонн и плит. Отсекают рабочий шов щитом из досок или фанеры, а для свободного прохождения арматуры в нем проделываются отверстия соответствующего диаметра под прутья каркаса.
Перед тем, как залить ленточный фундамент снип, выжидают определенное время для достижения прочности бетона в предыдущем слое не менее 1,5 МПа. Первые 3-5 суток незатвердевший слой защищают от осадков и солнечных лучей, мороза или жары. Механические повреждения бетона в этот период также недопустимы, пока прочность бетона не увеличится до 1,5МПа. Общие положения СНиП при проектировании фундаментов
Калькулятор вес арматуру
Как проверяется прочность бетона
Прочность материалов – это способность сопротивляться разрушительным воздействиям под влиянием внутреннего напряжения материала, возникающего под давлением сил извне или из-за других факторов (усадка, влажность, температура, и т.д.).
Свойства прочности материала рассчитываются несколькими методами:
Метод стандартных образцов;
Метод исследования выбуренного керна;
Метод неразрушающего контроля, который считается самым дешевым и действенным.
Проверка прочности бетона
Расчет материалов
Количество и вес арматурных стержней, которое потребуется для конструирования армирующего каркаса, рассчитывается по габаритам ленты фундамента. При ширине ленты 0,4 м рекомендуется использовать четыре продольных прута – по два сверху и снизу. В качестве примера можно рассмотреть формирование каркаса 6 х 6 м для ленточного основания дома.
При четырехрядной укладке понадобится 24 м арматуры на один ряд, для всего каркаса – 96 м. Вертикальные и поперечные гладкие стержни армирования для фундамента ленты шириной 30 см и высотой 190 см: для каждой точки пересечения прутьев при шаге 0,05 м от верхней части фундамента понадобится (30 – 5 – 5) х 2 + (190 – 5 – 5) х 2 = 0,40 м. Расстояние между стальными хомутами 50 см, количество хомутов: 24 / 0,5 + 1 = 49 единиц. » alt=»»> Общий метраж армирующих прутьев для формирования каркаса по вертикали составит 4 х 49 = 196 м. Каждое место связывания – это четыре пересечения, поэтому расход вязальной проволоки для каждого соединения – восемь отрезков по 30-40 см. Общий метраж составит: 0,3 х 8 х 49 = 117,6 метра.
Расчет арматуры
Ленточный фундамент по монолитному типу формируется в виде прямоугольника или квадрата. Армирующий каркас формируется в результате нескольких последовательных операций:
Дно траншеи прерывисто укладывается кирпичами высотой в четверть кирпича, чтобы можно было залить раствором промежуток между каркасом и подошвой фундамента;
Под стойки арматурного каркаса делается шаблон, по нему нарезаются отрезки арматуры нужного размера;
На слой кирпича кладутся продольные прутья армирующего каркаса. Если прутья короткие, их связывают с нахлестом ≥ 0,2 м;
Горизонтальные гладкие прутья связываются в каркасе с продольной арматурой с шагом 0,5 м;
По углам ячеек из арматуры привязываются вертикальные гладкие стержни длиной на 10 см короче высоты основания;
Продольная арматура привязывается к вертикальным стержням;
К углам, которые получились в результате этих операций, привязываются поперечные верхние стержни.
Заливка ленточного основания бетоном
Требования СНиП
По поводу строительства фундамента ленточного типа: существует документ СНиП 52-01-2003, регламентирующий расстояния между прутьями каркаса, в частности, шаг между горизонтальными гранями армокаркаса и шаг между поперечными прутьями. Это расстояние зависит от:
Диаметра арматуры;
Фракции бетонного заполнителя;
Ориентирования каркаса относительно бетонирования;
Метода заливки раствора в опалубку;
Типа уплотнения раствора.
Требования определяют, что шаг продольного армирования регламентируется как H = ≤ 40 см и ≥ 25 см. Расстояние между поперечными прутьями арматуры определяется как 1/2 высоты сечения ленты, но не больше, чем 0,3 м.
Диаметр армирования зависит от общего метража продольного армирования фундамента и предполагается ≥ 0,1% площади сечения ленты. На практике это означает, что для бетонного основания высотой 100 см при ширине ленты 50 см площадь сечения будет равняться 500 мм 2 .
Размеры фундаментной ленты согласно СНиП
МЗЛФ (мелкозаглубленный фундамент) отличается от заглубленного высотой бетонной ленты, поэтому глубокозаглубленные в фундаменты закладывается более развитая структура каркаса, боковых бетонных стенок и подошвы. Из-за большой глубины такого основания существуют рекомендации от профессионалов: для лент глубиной ≤ 1 м армируется только подошва фундамента, а в глубокозаглубленных основаниях армируется также оболочка и днище.
Дополнительное усиление армирующего каркаса в МЗЛФ проводится армирующей металлической сеткой из прутьев Ø 4 мм с размером ячеек 10 х 10 см. Любой тип армирования намного повышает прочность и жесткость конструкции, а также усиливает сопротивление опорной части ленты боковым и сжимающим нагрузкам.
Сама методика армирования бетонного основания не представляется сложной, и ее можно провести самостоятельно, что позволит не только усилить основание дома, но и добиться значительного снижения стоимости строительства. » alt=»»>