Правильный расчет ленточного фундамента – вопрос слишком серьёзный, чтобы, не имея соответствующей подготовки, проводить его самостоятельно
Исходя из вышесказанного уместно будет сделать одно важное замечание. Принципиальная позиция автора этих строк заключается в том, что расчет базовых параметров фундаментной ленты – не терпит дилетантского подхода
Несмотря на то что в интернете можно отыскать немало онлайн-приложений для проведения подобных расчетов, вопрос проектирования фундамента все же правильнее будет доверить специалистам. При этом нисколько не оспаривается корректность предлагаемых программ расчета – многие из них в полной мере соответствуют действующим СНиП и способны действительно выдать точные результаты. Проблема лежит в несколько иной плоскости.
Суть в том, что любая, даже самая совершенная программа расчета, требует внесения точных исходных данных. А вот в этом вопросе без специальной подготовки обойтись невозможно. Согласитесь, что правильно оценить геологические особенности участка под строительство, учесть все нагрузки, выпадающие на фундаментную ленту, причем – с разложением их по осям, предусмотреть все возможные динамические изменения – непрофессионалу просто не по силам. А ведь каждый исходный параметр имеет значение, и недооценка его вполне может затем «сыграть злую шутку».
Правда, если планируется возведение небольшого дачного домика или же хозяйственной постройки, то приглашение специалиста-проектировщика может показаться избыточной мерой. Что ж, на свой страх и риск хозяин может возвести малозаглубленный ленточный фундамент, воспользовавшись, например, примерными параметрами, которые приведены в таблице ниже. Для легких построек сильно заглубленная лента не требуется (большое заглубление может сыграть даже отрицательную роль, из-за приложения касательных сил при морозном вспучивании грунта). Как правило, в таких случаях ограничиваются максимальной глубиной расположения подошвы в 500 мм.
| Тип возводимого здания | Сарай, баня, хозяйственные постройки, небольшой гараж | Одноэтажный дачный домик, в том числе – с мансардой | Одно- или двухэтажный коттедж, рассчитанный на постоянное проживание | Двух или трехэтажный особняк |
|---|---|---|---|---|
| Среднее значение нагрузки на грунт, кН/м ² | 20 | 30 | 50 | 70 |
| ТИПЫ ГРУНТОВ | РЕКОМЕНДУЕМАЯ ГЛУБИНА | ЗАЛОЖЕНИЯ ЛЕНТЫ | (БЕЗ УЧЕТА ЦОКОЛЬНОЙ | ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА) |
| Выраженно каменистый грунт, опока | 200 | 300 | 500 | 650 |
| Плотная глина, суглинок, не распадающийся после сжатия усилием ладони | 300 | 350 | 600 | 850 |
| Слежавшийся сухой песок, супесь | 400 | 600 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
| Мягкий песок, илистый грунт или супесь | 450 | 650 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
| Очень мягкий песок, илистый грунт или супесь | 650 | 850 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
| Торфяник | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента |
Еще раз подчеркнём –это лишь усредненные значения, которые нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. В любом случае, если самодеятельный строитель пользуется подобными источниками, определенный риск он принимает на свою ответственность.
Теперь – о ширине фундаментной ленты.
Здесь также есть свои особенности. Во-первых, для обеспечения жёсткости конструкции фундамента принято придерживаться правила, что общая высота ленты должна как минимум вдвое превосходить ее ширину – но это правило соблюсти несложно. А второе – ширина ленты в области подошвы должна быть такой, чтобы распределенная нагрузка была меньше рассчитанных параметров сопротивления грунта, естественно, еще и с определенным конструктивным запасом. Одним словом, фундаментная лента с полной нагрузкой должна стоять стабильно, не проседая в грунт. В целях экономии материалов нередко для повышения площади опоры подошву ленточного фундамента делают с уширением.
Наверное, нет смысла приводить здесь формулы и табличные значения сопротивления грунтов для проведения самостоятельных вычислений. Причина – та же: не столько сложность в выполнении расчетов, сколько проблемы с корректным определением исходных параметров. То есть опять же лучше по таким вопросам обратиться к профессионалам.
Ну а если строится легкое сооружение или дачный домик, то можно руководствоваться тем, что ширина ленты должна быть как минимум на 100 мм больше толщины возводимых стен. Как правило, при самостоятельном планировании фундамента берут круглые значения, кратные 100 мм, обычно начиная от 300 мм и выше.
Рассмотрим устройство каждого из типов фундамента отдельно
Ленточный фундамент
Разметка фундамента под дом 3х3 м
Ленточный фундамент представляет собой траншеи, заполненные железобетоном, бутобетоном, кирпичом или фундаментными железобетонными блоками. Траншеи копаются непосредственно под стенами.
Материал, используемый для фундамента, зависит от типа грунта:
- Кирпичный фундамент. Используется крайне редко, в основном для наружной части фундамента. Данный тип может быть использован на глиняном грунте. Ни в коем случае нельзя его применять при повышенном уровне грунтовых вод.
- Бутобетон. Применяется на скалистых либо песчаных грунтах.
- Бетонные плиты и литой железобетон используется на глиняных грунтах.
Плюсы данного фундамента заключаются в следующем:
- Подходит для строительства на любом грунте.
- Возможность размещения под постройкой подвала.
- Более дешевый и простой чем плитный.
Ленточный фундамент может быть:
- Мелкозаглубленый. Используется на устойчивых, стабильных грунтах и для строительства легких построек. Глубина траншеи для такого грунта не превышает 70 см, то есть, не проходит глубже уровня промерзания грунта.
- Заглубленный фундамент. Используется только для тяжелых построек. Глубина траншеи для такого грунта проходит дальше уровня промерзания земли. Такой тип фундамента хорош тем, что является устойчивым к сдвигам грунта. Однако только при условии что здание, стоящее на нем будет достаточно тяжелым.
- Монолит. Внутреннее пространство граней заливается бетоном.
- Сборная лента. Данный тип фундамента не заливается раствором, а собирается из отдельных железобетонных фундаментных плит.
Разметка внешнего контура фундамента
Свайный фундамент
Если грунт, на котором строится дом слишком слабый чтобы удержать постройку, либо слишком неровный, разумным решением будет свайный фундамент.
Благодаря тому, что сваи проникают довольно глубоко, появляется возможность миновать слабые слои и поставить опору на более сильные. Сверху на сваи устанавливаются балки и стены, таким образом, получается устойчивый фундамент.
Сваи бывают следующих типов:
- Забивные. Массивные, длинные, армированные бетонные сваи с заостренным концом. Углубляется в грунт путем забивания с помощью специальной техники. Обычно не используется в частном строительстве небольших домов, так как использование техники, является довольно затратным удовольствием.
- Буронабивные. Вместо того чтобы вбивать готовые сваи, в грунте пробуриваются скважины, которые заполняются бетоном, высота верхушек которых регулируется в зависимости от плана постройки. Могут быть армированные или же неармированные.
- Винтовые. Металлические, заостренные сваи с винтами на конце. Это дает возможность более простым способом углубить их на необходимую глубину. Такой тип фундамента чаще используется в негабаритных частных постройках.
Плитный фундамент
Универсальный, надежный и самый дорогой тип фундамента. Монолитная железобетонная плита отливается на «подушке» под размер дома или немного больше. При движении грунта, подушка может плавать, что придает строению устойчивости.
Плитный фундамент может быть следующих типов:
- Мелкозаглубленный плитный фундамент. Устанавливается на поверхности грунта. Минусом такого фундамента является то что исключается возможность строительства подвала.
- Заглубленный плитный фундамент. При его строительстве вырывается яма с ровными стенами под размер дома, по дну выливается плита. При использовании данного фундамента возможно строительство подвала.
Схема разметки фундамента с учетом установленных норм расстояния до соседнего участка
Столбчатый фундамент
Является самым простым и дешевым, однако, и самым ненадежным фундаментом. Суть его заключается в том, что по периметру обозначения контуров стен устанавливаются невысокие столбы из кирпича, камней или бута. Устанавливаются они в наиболее ответственных местах, расстояние между ними от 1,2 до 2,5 метров.
Сверху устанавливается связующая балка, которая и формирует основу для будущего строения. Так же существует углубляющийся тип столбчатого фундамента. В местах основных опорных мест бурятся скважины, которые заливаются бетоном и армируются.
Снизу, для большей устойчивости, такие столбы расширены. Столбчатый фундамент устанавливается только на устойчивых фундаментах, и подходит лишь для малоэтажных, легких построек. Кроме того исключается строительство подвала.
Особенности конструкции
Обычный столбчатый фундамент представляет собой конструкцию в виде отдельных столбов, чаще прямоугольной формы, которые устанавливаются под такими несущими элементами здания, как колонны или стойки. Традиционный ленточный фундамент устраивается в виде протяженной ленты, на которую опираются несущие стены. Если совместить эти два типа фундаментов, то получится конструкция, похожая на свайный фундамент с ростверком, объединяющим сваи. Однако столбчато-ленточный фундамент имеет принципиальные отличия от свайного, которые заключаются в следующем:
- Cвайные фундаменты используются преимущественно в грунтовых условиях со слабыми грунтами, имеющими невысокую несущую способность. Функция сваи заключается в том, что она должна пройти сквозь слой слабого грунта и найти опору в слое с высокой несущей способностью. Чтобы найти этот слой делают геологическое исследование. Поэтому длина свай может достигать 10-ти и более метров. Столбчато-ленточные фундаменты применяются в грунтовых условиях с нормальной несущей способностью основания, при этом заглубление столбов в грунт должно составлять величину, которая всего лишь на 200—250 мм превышает глубину сезонного промерзания грунта, то есть в пределах 1,5 – 2,0 метров.
- Сваи передают нагрузку от здания через нижнюю и боковую поверхность. В отличие от свай, столбы в столбчато-ленточном фундаменте передают нагрузку только через подошву.
- Поперечное сечение свай в большинстве случаев гораздо меньше, чем поперечное сечение подошвы столбов.
- Свайные фундаменты могут применяться практически для любых зданий и сооружений, ленточно-столбчатые фундаменты используются преимущественно для легких строений – одно и двухэтажных жилых домов – каркасных и каркасно-щитовых, деревянных из бруса или бревна, из СИП-панелей, для домов из газобетона, газобетонных и пенобетонных блоков, бань, гаражей, заборов и т.п.
Единственное общее у этих двух типов фундаментов – это ростверк или лента, которые связывают отдельные опорные элементы конструкции. При этом в ленточно-столбчатом фундаменте лента выполняет те же функции, что и ростверк в свайном – играет роль многопролетной балки на опорах, передающей нагрузку от стен здания на столбы, которые в свою очередь передают нагрузку на грунт. В этом и кроется одно распространенное заблуждение: ленту в ленточно-столбчатом фундаменте считают элементом, который передает часть нагрузки на грунт наряду со столбами.
С тем, что лента в столбчато-ленточном фундаменте играет роль висячего ростверка, связан и характер ее армирования. Лента армируется пространственным каркасом, в котором и верхние и нижние арматурные стержни рабочие.
Выбор свайного фундамента для бани
Баня, как правило, является небольшим зданием. Исходя из этого и следует выбирать вид фундамента.
Забивные свайные фундаменты требуют сложного сваебойного оборудования. После забивки железобетонных свай, необходимо срубать оголовки. Очевидно, что для бани данные фундаменты малоприменимы.
Остаются винтовые и буронабивные сваи. Рассмотрим более подробно каждый из видов.
Буронабивные сваи
Буронабивные сваи можно применять практически ко всем малоэтажным зданиям, в том числе и к баням. Единственно сложный технологический процесс при этом собственно бурение.
Полезное видео
В данном ролике автор рассказывает про фундаменты одноэтажных домов, но все сказанное можно применить к баням:
Несущая способность в буронабивной свае образуется от работы в двух плоскостях. Собственно от опорной поверхности на нижележащий грунт и от сцепления боковой поверхности сваи с грунтом, соприкасающимся со всей поверхностью сваи. Несущая способность распределяется примерно как 50-75 % на опорную поверхность, 50-25 % на боковую поверхность.
Благодаря этой особенности, буронабивные сваи могут и не опираться на прочные несущие слои основания, если они расположены слишком глубоко, а выполнять свои функции в качестве фундамента только за счет несущей способности боковой поверхности. Это так называемые “висячие сваи”. Поэтому не рекомендуется при устройстве буронабивных фундаментов выполнять, какие-либо опалубки для самой сваи.
Устройство опалубки из металлических труб, асбоцементных труб, пластиковых труб, бывших в употреблении иных труб и конструкций коробчатого сечения возможно, но при этом стоимость фундамента возрастает примерно в два раза, так как требуется опалубка и дополнительные сваи для сохранения несущей способности. Бетон заливается непосредственно в скважины пробуренные в земле.
Учитывая ,что общая нагрузка от здания бани собственно невелика, никаких расчетов при устройстве буронабивных свай выполнять не требуется. Достаточно лишь воспользоваться несложной методикой:
- скважины необходимо выполнять диаметром 200 – 300 мм.(можно 400 мм.) на глубину 2 – 2,5 метра. В случае если бурение невозможно на такую глубину(бур не идет), значит уже достигнуто плотное основание грунта и можно остановится на достигнутой глубине.
- сваи располагаются по углам здания бани, под несущими наружными и внутренними стенами.
- расстояние между сваями необходимо брать не более 3 метров (для здания 6х4, с одной внутренней несущей стеной – 9 свай).
При невозможности выполнить скважину диаметром 200 – 300 мм возможно бурение скважин диаметром 100 мм, заменяя одну “большую” скважину двумя-тремя “малыми” скважинами, располагая их рядом или треугольником на расстоянии 300 – 400 мм друг от друга.
Важно: в этом случае “малые” скважины должны быть закончены общим оголовком из бетона, который их объединит.
Ростверк
Ростверк – бетонный фундамент объединяющий сваи по верху. Выполняется по осям здания. Сечение ростверка принимается по ширине, в зависимости от того, какой материал применяется для стен(не менее толщины стены), по высоте не менее 300 мм.
Винтовые сваи
Винтовые сваи возможно применять для всех видов небольших построек. Несущая способность зависит от опирания винтовой части на плотный слой грунта.
Достоинства:
- не нарушается поверхностный слой
- быстрое возведение фундаментов
- более дешевая конструкция (теоретически).
Берется свая – металлическая труба с лопастями(винтом) и закручивается в грунт. По верхам труб выполняется несущая металлическая рама (ростверк), на нее опирается само здание. Баня получается “парящая” в воздухе. Шаг свай 2,5 – 3 метра, расположение по углам здания и под несущими стенами. Для бани – рекомендуемый диаметр сваи не менее 108 мм.
Стоит учесть! Технология довольно проста на вид, но на самом деле фундамент в бане на сваях несет в себе массу нюансов.
- Свая должна быть ввинчена в грунт не менее чем на 1,6 метра до плотного несущего слоя грунта, это обязательно. Какая получится конечная длина неизвестно, если не знать геологию грунтов на участке строительства.
- Недолговечно. При ввинчивании обязательно возникнут потертости, что приводит к коррозии металла, особенно в обводненных грунтах.
- Высокая степень контроля. Строгая вертикальность и горизонтальная отметка всех оголовков. Возникают дополнительные работы по отрезке или наварке свай.
- Дополнительные работы по утеплению канализации и водопровода. Здание бани находится над землей.
- Добросовестные производители, рекомендуют заполнять сваи бетоном с армированием.
- При производстве работ в зимнее время необходимо делать предварительные скважины на глубину промороженного грунта.
Свайно-ленточное основание своими руками — пошаговая инструкция.
Свайно-ленточный фундамент — это конструкция из погруженных ниже точки промерзания свай, накрытых ростверком или фундаментной плитой. На такой тип фундамента более равномерно распределяется вся нагрузка, в отличие от классической свайной конструкции. За счет заглубления опор ниже точки промерзания в грунт, на этот фундамент не влияют даже движения грунтовых вод. Итак, ниже будет представлена инструкция для установки свайного фундамента пошагово своими руками.
Разбивка осей.
Разбивка осей – это ответственный процесс. От внимательности при ее выполнении будет зависеть, насколько правильно дом будет расположен на участке. Необходимо соблюдать конкретные отступы от забора и от соседей. Эти данные прописаны в стандартах.
После забивки колышек, по ним натягивается шнур таким образом, чтобы он не мешал рабочей зоне. Ось фундамента готова. Переходим к следующему шагу.
Уборка грунта.
Следующим шагом необходимо вырыть котлован, учитывая глубину закладывания ленты и, в зависимости от выбранного вида опор, подготовить под них углубления (если выбор пал в пользу буронабивных или железобетонных). Подготовка траншеи (или котлована) для ленты не требует использования спец техники.
Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб
Свайное поле.
Это поле представляет собой площадку с определенным количеством осей, установленных по разработанной схеме. Водонасыщенность грунта, тип опор, количество опор, порядок размещения, емкость нагрузки сваи – эти параметры учитываются при проектировании площадки.
Установка железобетонных свай
Допустимая нагрузка на сваи зависит от прочности грунта, величины и диаметра опор.
Установка свай для фундамента.
Монтаж опор разберем на примере столбов (труб), которые будем заливать бетоном. Их количество и длина выбирается исходя из данных расчетной документации. Если на участке грунт достаточно устойчивый, то длину столбов можно использовать 1,8 — 2,5 метра. В зависимости от нагрузки делаем расстояние между столбами. Чем более массивная будет конструкция, тем меньше расстояние нужно делать.
- расстояние для деревянных конструкций 3 м.
- кирпичных 1,5-1,7 м.
- пено и газобетона 2 м.
Для ленточного фундамента вырываем траншею глубиной примерно 40 см и шириной на 7 — 10 см больше глубины. Бензиновым буром сверлим ямы на глубину 1.8 — 2.5 метра. Бур лучше, чем трактор, так как ямки получаются точнее и аккуратней, но работы больше. В насверленные буром ямы ставим асбесто-цементные трубы, но предварительно их нужно гидроизолировать обклеев двойным слоем рубероида.
Армирование свай и ростверка.
На подошву котлована засыпают подушку из песка (не менее 15 см), которую укладывают ровным слоем, смачивают, трамбуют. Если укрепление конструкции необходимо, можно воспользоваться щебнем, засыпав его поверх песка.
Приступаем к сборке ленточной части. По внутренней стороне опалубки в трех направлениях, формируя трехмерную сетку, закладываются прутья диаметром 12-14 мм. В точках пересечений они связываются вязальной проволокой. Чтобы обеспечить прочность базы, привариваем связанный каркас из арматуры для ленты к торчащим из труб прутам.
Заливка фундамента бетоном.
Следующим шагом должна быть заливка фундамента. Самым оптимальным материалом является портландцемент средней консистенции. Заливать фундамент нужно в горизонтальном направлении. Если заливать вертикально, то могут появиться стыки и трещины в бетоне до его застывания.
Чтобы равномерно залить несущую конструкцию, рекомендуется использовать несколько бетономешалок сразу, так как раствор должен поступать одновременно. Срок высыхания бетона – 1 неделя.
Гидроизоляция и вентиляция.
Процесс гидроизоляции, вентиляции при работе со свайно-ленточным фундаментом состоит из двух шагов: защиты опор и обработки ленты. Когда смесь окончательно застыла, с опалубки убираются доски и пленка, затем вместо них наслаивается битумная канифоль, поверх которой накладывается рулонный материал. Для предотвращения попадания смеси, по поверхности ленты в вертикальном направлении укладываются куски асбестоцементной плиты, которые затем засыпаются песком. Это устройство удаляется после окончательного застывания смеси, оставляя хорошую воздухопроницаемость (вентиляцию).
Теплоизоляция.
Схема утепления свайного фундамента
Целью теплоизоляции свайно-ленточной базы является защита коммуникаций, проходящих под полом, а также самой конструкции от перепада температур. Для утепления фундамента рекомендуется использовать пенополистирольные плиты, приклеивающиеся либо внутри, либо снаружи граней ленты.
Виды ленточных фундаментов.
Давайте для начала мы с вами рассмотрим, какие же виды ленточных фундаментов существуют. Знание этой информации поможет в выборе вашей будущей основы для дома. От правильного выбора ленточного фундамента для дома зависит не только конечная стоимость постройки, но и подчас безопасность жильцов. Ведь неправильный выбор вида фундамента может иметь плачевные последствия. Вплоть до разрушения всей конструкции дома. Итак, приступим.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент.
Как видно из самого названия, мелкозаглубленный ленточный фундамент под дом отличается от заглубленного глубиной залегания. У вас может возникнуть вопрос, а какая именно глубина ленточного фундамента должна быть, чтоб он считался мелкозаглубленным? Отвечаем: эта величина должна быть меньше глубины промерзания грунта в вашей местности. Отсюда вытекают и особенности, связанные с таким типом фундамента.
Раз грунт под таким фундаментом может промерзнуть, то это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании. Замерзающий грунт расширяется, а значит, будет выталкивать фундамент и все что на нем построено вверх. И не всегда равномерно. От этого возможны различные перекосы здания, неравномерная нагрузка на основание может разорвать фундамент. Чтобы этого не произошло, у мелкозаглубленного фундамента должно быть достаточное армирование, рассчитываемое строительными калькуляторами на нашем сайте. Найти их вы можете в верхнем меню.
В каких же случаях чаще всего выбирают именно мелкозаглубленный фундамент под дом?
- Когда под домом не пучинистый грунт (камень, песок и т.д.).
- Когда уровень грунтовых вод достаточно низок.
- Когда вокруг дома делается водоотводный дренаж.
- Когда делается утепленная отмостка вокруг здания.
- Когда возводимое строение достаточно легкое и подвижное (к примеру каркасный дом , баня из бруса , теплица ).
Если вы решите выбрать такой вид фундамента под свою постройку, постарайтесь избежать ошибок при его планировке, учтя все вышеперечисленные обстоятельства. Ведь мелкозаглубленный ленточный фундамент обладает несомненным плюсом: он достаточно прочен и относительно дёшев.
Свайно ленточный фундамент.
На самом деле, такой вид фундамента не является ленточным. Правильное название свайно-ленточного фундамента это свайно-ростверковый фундамент. И именно в таком виде: сваи плюс ростверк, его и надо делать. Но наши некоторые умельцы, делают так как им проще. Заливают сваи и ленту фундамента прямо по земле или неглубоко ее заглубив. В результате зимой, эту ленту и сваи выпирает из земли. В пустоты под сваями попадает грунт и весной, когда земля возвратит фундамент на место, он будет перекошен или треснет. Мы не рекомендуем вам делать свайно-ростверковый фундамент таким образом. Между ростверком и грунтом обязательно должен быть достаточный промежуток на расширение земли от морозного пучения.
Заглубленный ленточный фундамент.
Ну и наконец, самый часто заливаемый вид фундамента – заглубленный. Его глубина заложения должна быть больше точки промерзания грунта. Выполняется либо в виде монолитной железобетонной ленты, либо делается из ФБС бетонных блоков, которые ставятся на бетонную армированную подушку. Поверх кладки из таких блоков выполняется армопояс, для скрепления фундамента в единое целое.
