Правильный ленточный фундамент: расчет и устройство

Расчёт глубины

Подготавливаясь к строительству нового дома либо дачи, не всегда есть возможность обратиться к проектировщикам, которые производят необходимые замеры. Частные застройщики могут безответственно подходить к вопросу, в результате, возникают проблемы с конструкцией.

Понятие расчет глубины фундамента предполагает обозначение уровня подошвы относительно нулевой отметки.

Для просчета учитывается состояние грунта, анализируются особенности местности и непосредственно тип здания. Конструкции отличаются по форме, размерам. К дополнительным факторам относят погодные условия, проектировщиков интересует средняя температура, количество осадков в год. Расчёт глубины влияет на следующие факторы:

• эксплуатационные свойства;
• уровень влаги внутри помещения;
• состояние пола;
• микроклимат постройки;
• общий уровень устойчивости.

Глубина фундамента: развеиваем мифы

Да, самым простым решением кажется – закопать ту же баню поглубже, и прослужит она все сто лет. На самом деле это не так, и мифов среди строителей на счет того, какой должен быть глубины фундамент, сегодня немало.

Чем глубже, тем лучше?

Даже среди достаточно опытных архитекторов распространен миф, чем глубже фундамент – тем он прочнее. Конечно, понять стремление заказчика сэкономить средства можно, как и прораба, который пытается донести тому, что с фундаментом «на авось» — не пройдет. Но зарыть глубже – не значит, что получится прочнее.

Так, глубина заложения нулевого уровня определяется многими параметрами – и лучше этот вопрос доверить специалистам. Делаются инженерно-геологические изыскания, исследуется тип грунта, измеряется уровень грунтовых вод и их промерзания. Многое решает и конструктивная особенность здания: количество этажей, надстройки, материал стен – и баня в этом параметре как раз менее требовательна к мощности основания, чем жилой дом. Более подробно об определении глубины заложения фундамента можно прочитать в небольшой интересной книге «Не зарывайте фундаменты вглубь».

Всегда ли на самом деле «спасает» глубина?

Но далеко не всегда нужно стремиться сделать фундамент поглубже, если почва беспокойна – на самом деле есть свои методы, как уплотнить и сделать более твердым любой грунт. А потому если баня будет строиться совсем не массивная, нет смысла, как любят выражаться строители, «закапывать деньги в землю».

Итак, сперва следует хорошо изучить проблему. К примеру, если воду часто видно на поверхности или близко от нее, спасет грамотный дренаж вокруг фундамента. Ведь усиливать фундамент в этом случае увеличением опоры бессмысленно – нулевой уровень и дальше будет «гулять», а средств на такой метод уйдет немало. Здесь действительно не обойтись без глубины.

А вот если по периметру наблюдаются оползни, фундамент подмывается и даже где-то уже начинает провисать – укреплять нужно не его, а грунт. Так, для песчаного грунта хороша силикатизация – почву вокруг фундамента поливают смесью жидкого стекла с водой, один к одному, и полученный влажный песок хорошо утрамбовывают. Или применяют химические реагенты: бурятся скважины небольшого диаметра, и в них закачивают специальные смоляные составы. Долговечно и недорого, и для слабых грунтов – то, что надо.

Расчет глубины заложения

1. Определение нормативной глубины промерзания в метрах:

dfn = d0 х ?Mt

Нормативное значение d0 выбирается по таблице, в зависимости от типа грунта: чем он плотнее, тем больше число. Например, для супесей d0 = 0,28, а для суглинков – 0,23. Mt – сумма модулей (абсолютных значений) средних отрицательных температур за зимний период (в средней полосе он продолжается с ноября по март). Для Москвы этот показатель равен 22,9 (таблица 5.1 «Строительная климатология»). Подставив числа в формулу, получают

dfn = 0,28 х ? 22,9 = 1,34 м

2. Определение расчетной глубины промерзания:

df = kh х dfn

Коэффициент kh зависит от типа сооружения и среднесуточной температуры в помещении, которое примыкает к наружному фундаменту. Для отапливаемых зданий значение коэффициента колеблется от 0,4 (дом с подвалом) до 1,0 (дом без подвала с полом на лагах). Для неотапливаемых сооружений kh = 1, пол устроен по грунту, а среднесуточная температура составляет 5°C, то kh = 0,8. Подставляем это значение в формулу:

df = 0,8 х 1,34 = 1,07 м

3. Определение глубины основы в зависимости от уровня грунтовых вод dw. Нужное значение выбирают по таблице 1.

Таблица 1.

Без геологических исследований, не зная уровня грунтовых вод, лучше заложить ленту на глубине не менее чем df, то есть 1,07 м.

Особенности ленточного основания мелкого заложения

Если возводится одноэтажный дом из кирпича ибо пеноблоков (без подвала), каркасное строение, бревенчатый сруб, дачный домик, баня, сарай или забор, то их основанием вполне может стать мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Конструктивно он похож на заглубленный аналог, но имеет также существенные отличия:

Фундамент мелкого заложения способен нейтрализовать разрушительное влияние морозного пучения грунта. При этом здание или забор, жестко соединенные с МЗЛФ, «плавают» вместе с ним в вертикальном направлении во время сезонных подвижек глинистого или песчаного грунта. За счет того, что глубина заложения небольшая, смещение осуществляется равномерно, не сопровождаясь образованием трещин.

Глубина заложения мелкозаглубленной ленты должна быть на 20 % меньше уровня промерзания почвы. В основании фундамент укрепляют с помощью непучинистой подушки толщиной 0,2-0,8 м. Именно такой слой должен составлять один из следующих материалов: щебень, шлак, гравий, крупный песок, песчано-гравийная смесь (ПГС). Подушка нивелирует деформации, возникающие при расширении и сужении пучинистого грунта, и фактически заменяет его собой.

Ленточное мелкозаглубленное основание рассчитывают по стандартной методике. Если строительство выполняется своими силами, для определения основных параметров фундамента одноэтажного сооружения можно воспользоваться таблицей.

Таблица 2.

Выбор размеров ленточного фундамента (мелкое заложение) и типа армирования

Важные моменты

Чтобы определить необходимые размеры фундамента, нужны будут также следующие данные:

• свойства грунта;
• высота залегания грунтовых вод;
• глубина промерзания почвы.

Фундамент бывает малозаглубленный или заглублённый. При использовании первого варианта фундамент заглубляют в почву на глубину не более 1 м, во втором случае – 2–3 м. Чаще всего это делается при строительстве дома, имеющего два и более этажа. Одноэтажные дома чаще строят на малозаглубленном фундаменте. Это не требует использования определённой техники и часто производится застройщиком самостоятельно, что позволяет не увеличивать финансовые расходы.

Влияние глубины промерзания грунта

Глубина промерзания грунта в значительной степени зависит от его вида. Чем сильнее почва насыщена водой, тем большему промерзанию и морозному пучению она подвержена. Свойство воды расширяться после замерзания губительно воздействует на основание сооружения, контактирующее с почвой, которая перенасыщена водой. Для предотвращения разрывов и трещин в основании сооружения фундамент необходимо заглублять ниже уровня промерзания почвы.

Расчет глубины промерзания почвы:

h=?М*k, где М – среднемесячная температура зимних месяцев (учитываются месяца, в которые температура отрицательна), k – коэффициент для определенного типа почвы.

Коэффициент, используемый для расчета в зависимости от типа грунта:

• Крупнообломочный – 0,34;
• Песчаный (крупный и средний) – 0,3;
• Песчаный (мелкий и пылеватый), супесь – 0,28;
• Глинистый и суглинки – 0,23.

Преимущества и недостатки ленточного фундамента

Ленточный фундамент под дом обладает множеством преимуществ по сравнению с другими разновидностями:

• Высокая несущая способность и равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание.
• Несложная технология строительства – главное правильно разметить расположение ленты и соблюдать все технологические аспекты.
• Несколько разновидностей по конструкции и глубине заложения – позволяет подобрать оптимально подходящую конструкцию для конкретных условий.
• Долговечность – при условии качественного выполнения гидро- и теплоизоляционных работ.

Рисунок 2. Железобетонная лента в разрезе

Зная все плюсы и минусы ленточного фундамента, вы сможете легко определить целесообразность его сооружения в конкретно вашем случае. Основной его недостаток заключается в том, что он относительно дорогостоящий, поэтому для легких строений обычно используют его незаглубленные разновидности или отдают предпочтение другому типу основания. Например, для беседок, сараев, хозпостроек и других малых и неответственных строений гораздо выгоднее построить столбчатый фундамент.

Среди других недостатков:

• большие объемы земляных работ;
• длительное время созревания бетона после заливки;
• невозможность сооружения на слабонесущих и обводненных грунтах.

Ленточный фундамент и грунты: почему это так важно

При выборе типа фундамента важно точно знать две характеристики подлежащих грунтов: их несущую способность и пучинистость.

Несущая способность выше всего у скальных грунтов; за ними следуют хрящеватые – смесь песка и глины с мелким камнем и щебнем. Песчаные грунты склонны к просадке, свойства песчано-глинистых (супесей и суглинков) зависят от соотношения глины и песка. Самая низкая несущая способность – у грунтов органического происхождения: торфа, сапропеля, ила.

Строительные нормы запрещают опирать фундамент непосредственно на органические грунты со слабой несущей способностью.

Также сложными считаются грунты водонасыщенные и имеющие переменную структуру слоев. Проблема слабых грунтов типична, например, для участков, находящихся на месте осушенных болот. Строительство дома на малозаглубленном ленточном фундаменте на таких грунтах теоретически возможно, но требует довольно затратных работ. Так, если глубина слабонесущего слоя не более 1 м, а под ним находится более «выносливый», то при строительстве слой слабого грунта вынимается и в траншее устраивается подложка из песка либо бетонная подготовка. Также плохой грунт иногда уплотняют механическим способом, заменяют подушкой из гравия либо армируют специальными сетками. Специалисты, однако, рекомендуют в таких ситуациях отказаться от ленточного фундамента в пользу свайного.

Пучинистость грунта прямо связана с его способностью удерживать воду, а морозным пучением называется увеличение объема грунта из-за расширения воды при ее замерзании.

Непучинистые грунты: твердые глины, малоувлажненные гравелистые, песчаные грунты при глубоком залегании грунтовых вод.Слабопучинистые: полутвердые глинистые; незначительно водонасыщенные пылеватые и мелкие пески, крупнооблмочные грунты с содержанием глин и песка 10-30%.Среднепучинистые грунты: тугопластичные глинистые, влажные пылеватые и мелкие пески, крупнообломочные грунты с содержанием глин и песка более 30%.

На сильнопучинистых грунтах возможно строительство небольших (1-2 этажа) деревянных домов на малозаглубленном ленточном фундаменте из монолитного железобетона. Для более тяжелых домов будет необходим комплекс работ по понижению уровня грунтовых вод, организации дренажа и водоотведения.

Чем выше стоят грунтовые воды, тем более пучинистыми будут грунты независимо от их состава. Критический для строительства фундамента уровень грунтовых вод различается для разных почв и высчитывается по формуле: нижняя граница промерзания грунта (в метрах) плюс следующее число:

• пески – 0,8-1 м
• супеси 1 – 1,5 м
• суглинки 2 – 2,5 м
• глины 2,5 – 3,5 м.

При залегании грунтовых вод ниже указанных значений они не влияют на степень пучинистости грунтов.

Вообще же сооружение ленточного фундамента на сильнопучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод считается нецелесообразным: в таких условиях лучше всего себя показывает свайно-ростверковый фундамент.

Планируя строительство, лучше всего не экономить на профессиональном обследовании грунта на вашем участке: это поможет избежать больших проблем в будущем. Услуги специалиста стоят денег, однако это вложение себя оправдывает. Спасать дом, фундамент которого деформировался из-за ошибок в оценке свойств подлежащих грунтов, обойдется гораздо дороже.

Назначение глубины заложения фундамента

Определение глубины заложения фундамента по геологическим условиям

При определении глубины заложения фундамента, стремятся, чтобы подошва фундамента передавала нагрузку на относительно прочные грунты, расположенные выше уровня грунтовых вод (не рекомендуется опирать фундаменты на рыхлые пески, текучие и текучепластичные глинистые грунты, грунты с большим количеством органических веществ, неуплотненные насыпные грунты и др.).

Определение глубины заложения фундамента по климатическим условиям

Глубина промерзания грунтов учитывается при назначении глубины заложения фундаментов в случае если при сезонном промерзании грунта происходит его пучение. Возможность морозного пучения грунта определяется по таб.2 СНиП *. В случае если возможно пучение грунтов, глубина заложения фундаментов принимается не менее расчетной глубины промерзания.

Расчетная глубина промерзания грунта определяется по формуле:

df =kndfn

где:

kn — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по таб.1 СНиП  Основания и фундаменты;

dfn — нормативная глубина сезонного промерзания грунта, принимается по климатической карте «Районирование территории РФ по массе снегового покрова».

Определение глубины заложения фундамента с учетом конструктивных требований и стандартных размеров фундаментных блоков и фундаментной подушки

На глубину заложения фундаментов влияет наличие и глубина подвалов. Проектируя фундаменты из сборных элементов (фундаментных подушек и блоков) следует учитывать их размеры и положение по отношению к планировочной отметке.

Окончательно назначаем глубину заложения фундамента d, м.

Глубину заложения фундамента d принимаем равной максимальному значению из величин, определенных из условий геологии строительной площадки, климатических и конструктивных условий (окончательная глубина заложения фундамента принимается кратной 100 мм).

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента –

Фундамент – прочная основа постройки, располагающаяся под землей, а также принимающая нагрузку наземной части здания. Наибольшей популярностью пользуется ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от грунтовых вод и уровня их залегания, подвижности почвы.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Формируется замкнутым контуром, имеющим основание из железобетона. Укладка производится в траншеи по контуру конструкции, проходя под каждой наружной стеной. Сооружение приобретает хорошую жесткость, прочность. Подходит для постройки монолитного, а также деревянного здания, под бетонные и кирпичные стены хозяйственного или жилого назначения.

Мелкозаглубленный фундамент для дома – наиболее бюджетный и легкий вариант, чем дорогостоящий глубокозаглубленный, в котором глубина его зарывания в грунт превышает допустимые нормативы.

Он представляет собой цельные бетонные полосы, расположенные четко под несущей конструкцией здания, берет на себя нагрузку, получаемую домом, чтобы перераспределить на почву и не создавать эффекта ее уплотнения.

Оптимальным вариантом для ленточного фундамента под дом считается:

• непучинистая или малоподвижная однородная почва;
• мелкая глубина грунтовых вод;
• отдаленность от больших деревьев;
• неподтапливаемость участка земли, на котором построен дом.

Категорически не рекомендуется закладывать этот вид фундамента в местах залежей торфа, на неоднородном грунте или его стыках, на глинистой почве или песках, насыщенных влагой.

В местах, где грунт слабый, пучинистый, используют свайно-ленточный вид фундамента. Главная его особенность – опора здания на основание по периметру и сцепление с почвой при помощи свай, углубленных ниже, чем уровень промерзания.

Основные величины при расчетах, глубина заложения ленточного фундамента и схема расположения его ориентированы на переносимую домом нагрузку, характеристики грунта, особенности климата. Предварительно можно сделать инженерно-геологическую экспертизу почвы для облегчения процедуры расчета.

Как рассчитать глубину

Закладка делается на меньшую глубину, чем уровень промерзания грунта. В рамках подготовительного этапа создается схема основания, производится расчет его глубины.

Расчет глубины заложения ленточного фундамента проводится с учетом:

• плотности земельных пород;
• показателей промерзания почвы;
• размеров и веса планируемой постройки;
• глубины грунтовых вод.

Знание данных параметров позволяет грамотно осуществить строительные работы и обеспечить хорошую износостойкость сооружения.

Плотность земельных пород

Особенности почвенного состава влияют на устойчивость и надежность не только основания, но и всего здания:

• для однородных и плотных земельных пород подходит величина 45 см;
• если почва подвижная, состоит из глинистых слоев, заливать можно на 70 см;
• излишне мягкому, пучинистому грунтовому составу подойдет заглубление до пластов твердого слоя при максимально допустимой глубине 2,5 м.

Промерзание почвы

Глубина ее промерзания оказывает влияние на глубину ленточного фундамента в момент произведения расчетов. Он заглубляется на величину, которая равняется половине показателя промерзания почвы.

При промерзании грунта на 1,5 м заглубление составит 0,75 м для слоя средней подвижности. На прочных почвах возможно промерзание вдвое большее – до 3 метров. Если фундамент утепляется, есть возможность слегка отклониться от принятых нормативов.

Грунтовые воды

Когда их уровень находится гораздо ниже, чем промерзает грунт, глубина заложения ленточного основания под здание не будет от него зависеть. Если воды проходят выше уровня промерзания почвы, рекомендуется заглубление, соразмерное величине промерзания.

Габариты строения

Вес планируемого здания оказывает влияние на высоту участка основания, заглубленного в землю. Необходимо проведение расчета возможной нагрузки на почву. Для этого нужно:

• вычислить массу дома и фундамента;
• просчитать площадь основания;
• величину веса разделить на значение площади.

Глубина заложения

Мелкозаглубленные основания обычно погружают на глубину 40-70 см. Это усредненное значение, но на практике необходимо рассматривать состав грунта, нагрузки пучения и прочие критерии. Чем больше отрицательных факторов, тем глубже следует погружать ленту.

При этом, надо учитывать величину морозного пучения, создающего высокие нагрузки на боковую поверхность ленты и вынуждающего усиливать фундамент. Иногда решением проблемы становится уменьшение глубины заложения основания, снижающее нагрузки и уравновешивающее их по всей длине ленты.

Необходимо также учитывать размер цоколя, который рекомендуется делать не менее 30-40 см.

Армирование ленточного фундамента

Бетон – это основная составляющая ленточного фундамента. По своим свойствам он не имеет большую прочность и при малейшей сейсмической активности либо механическом воздействии даст трещину. Чтоб предотвратить разрушение самой главной части здания – фундамента, строители уже более двух веков используют технологию армирования бетона. Таким образом, с помощью арматурных прутьев создается основание с высокой прочностью и эластичностью.

Довольно часто на фундамент воздействует неравномерная нагрузка, которая может объясняться разной структурой грунта либо существенным отличием массы определенных частей построенного здания. Под таким давлением верхняя часть фундамента сжимается, а нижняя растягивается. Армированный же слой противостоит этому растяжению, сохраняя прочность железобетонного изделия на протяжении 150 лет. Армирование ленточного фундамента производится в несколько этапов. Рассмотрим их более подробно.

Армирование фундамента арматурой

Для возведения ленточного фундамента используют арматурные прутья разных диаметров от 6-8 мм до 10-14 мм. Металлический каркас фундамента соединяется с помощью проволоки, данный процесс называется вязка арматуры . Чтоб правильно сделать расчет арматуры для фундамента необходимо учитывать следующие моменты:

1. Элементы каркаса, которые будут монтироваться горизонтально должны иметь максимальную прочность. Их диаметр выбирают с учетом качества грунта. Чем больше структура почвы отличатся по всему периметру, тем толще необходимо использовать металлические прутья. Чаще всего их диаметр колеблется в пределах 10-14 мм. Поверхность продольных прутьев должна иметь ребра для лучшей сцепки с бетоном. Для поперечных элементов можно использовать тоненькие и гладкие прутья (6-8мм). Они не подвергаются сильной нагрузке, при этом значительно меньше стоят.
2. Продольная арматура, которая укладывается по всему периметру фундамента, должна находиться на расстоянии 5 см от стен опалубки, дна траншеи, а так же от верхней части фундамента. Таким образом, бетон, покрывая все элементы каркаса, защитит их от коррозии.
3. Учитывая предыдущую рекомендацию, для ленты фундамента шириной 40 см необходимо использовать армированный каркас шириной 30 см. Высота его может колебаться в пределах 10-30 см (в зависимости от глубины траншеи, предполагаемой нагрузки и структуры почвы). Расстояние между поперечными элементами так же варьируется в пределах 10-30 см.

С глубиной траншеи не более 1,2 м используют три пары продольных прутьев. Соединяются они между собой двумя тонкими прутьями. Скрепление каркаса с помощью сварки не рекомендуется проводить, так как от воздействия высокой температуры металл теряет свою крепость. Для обвязки арматуры проволокой можно использовать специальный строительный крючок. Самым проблемным моментом при создании каркаса считаются углы. В предыдущей статье мы рассмотрели способы рытья котлованов .

Армирование углов

Углы ленточного фундамента подвергаются сильным нагрузкам.

При изготовлении каркаса в этих местах необходимо создать высокую прочность.

Обычное скрещение арматурных прутьев не создаст единой крепкой конструкции, что приведет к образованию трещин.

По правильной технологии армирования ленточного фундамента, прутья в угловых местах необходимо сгибать.

СНиП армирования фундаментов

Очень важно соблюдать все нюансы армирования ленточного фундамента. Это позволит построить долговечное здание с основанием, устойчивым к различным механическим нагрузкам, сейсмической активности и другим неблагоприятным факторам. Более детальную инструкцию армирования фундамента можно прочитать в специальном пособии к СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» и СНиП «Основания зданий и сооружений». Конечно, там все описано техническим языком. Несмотря на это данная инструкция содержит всю необходимую информацию по строительству ленточного фундамента.

Армирование ленточного фундамента. Армирование арматурой фундамента и углов. СНиП армирования фундаментов.

Как определить глубину заложения фундамента

На начальных этапах проектирования определяется глубина заложения ленточного фундамента, его тип и обустройство.

Эти данные необходимы для дальнейших расчётов ленточного фундамента по статическим и динамическим нагрузкам.

Здесь учитываются такие факторы, как: глубина сезонного промерзания, статический уровень подземных грунтовых вод, класс строения, сейсмичность района, геология грунтов.

Следуя рекомендациям СП, соответствующим требованиям ГОСТ, создаются индивидуальные проекты для отдельных объектов. Знание этих положений необходимо каждому застройщику, который настраивается самостоятельно осуществлять этапы строительства от создания проекта до сдачи в эксплуатацию объекта.

Факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов

Перед началом строительства сооружения сделайте проект на основе которого будут проводиться строительно-монтажные работы, подключение к существующим сетям коммуникаций. На основании этого документа, после оформления, сбора подписей у контролирующих организаций, выдаётся разрешение на строительство.

Важно! Не начинайте работы до получения разрешения на индивидуальное строительство.

Проектирование ленточного фундамента, определение его заглубления производится с учётом влияния следующих факторов:

1. Глубина сезонного промерзания ниже лежащих грунтов.
2. Уровень грунтовых, паводковых вод.
3. Состав и залегание грунтов, их свойства, несущая способность.
4. Класс ответственности, долговечности, капитальности сооружения.
5. Нагрузки, передающиеся на ленточный фундамент от веса здания.
6. Близко расположенные застройки.
7. Сейсмичность района.
8. Экологические и санитарные требования.
9. Экономическая целесообразность при выборе вариантов.

Глубина промерзания, методы определения

При определении глубины заложения подошвы фундамента важную роль играет правильное определение нормативной глубины промерзания для данного района строительства. Проектные организации, для облегчения расчётов, пользуются картой с нанесёнными изотермическими линиями или таблицей, в которой указаны значения нормируемой глубины промерзания для крупных городов, регионов России.

Нормативную глубину промерзания в районе строительства ленточного фундамента можно посчитать самостоятельно по эмпирической формуле (5.3 СП ) справедливой для районов с промерзанием 50 лет), степень ответственности, капитальность (ГОСТ 27751). Немалую роль в проектировании играет:

• отсутствие выше грунтов, способных нести расчётную нагрузку;
• необходимость устройства подвала для проводки коммуникаций;
• нахождение рядом крупных объектов, способных изменить расположение и свойства грунтов за время эксплуатации;
• повышенная сейсмичность.

Привязка таких зданий производится на основе глубоких инженерных расчётов с учётом правил и требований СП , с применением необходимых мер защиты фундамента от пучения, подземных и паводковых вод.

Применяемые виды защиты:

• утепление, позволяющее сохранять температуру фундамента и предотвращать обмерзание;
• дренаж на уровне основания подошвы перфорированными трубами для отвода подземных и талых вод;
• несъёмная опалубка;
• утеплённая отмостка расчётной ширины;
• утепление цоколя;
• укрепление грунтов инъекцией цементного раствора при необходимости.

Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты

Фундаменты мелкого заложения применяют для зданий 2 и 3 категорий когда глубина промерзания низкая и заглублять подошву настолько экономически не целесообразно. Второй вариант — глубина сезонного промерзания ниже уровня грунтовых вод.

При этом, геология грунтов на участке должна позволять по природной несущей способности возводить мелко заглублённый фундамент.

Обустройство фундамента сплошной плиты по СП 50-101-2004.

Обустройство должно предусматривать дренаж, утепление отмостки, надёжную гидроизоляцию. Иногда заранее закладывается в проект усиление нижележащих грунтов методом инъекции цементным раствором, установка свай с целью удерживания фундамента от поднятия в случае вспучивания.

Эти меры достаточно эффективные, позволяют гарантировать долговечность фундамента до 50 лет. Расчёт заложения подошвы ведётся с учётом геологии распределения пластов грунта на участке.

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунтов на которые он опирается и толщины кирпичной или блочной стены каркаса строения, расчётной по тепло потерям для данного климатического пояса.

Плитный монолитный фундамент рекомендуется возводить в густо застроенных городах и районах, например в Москве, где ограничена возможность копать глубокие котлованы. При соблюдении технологии строительства, плитный фундамент считается надёжнее других оснований.

Расчёт проводится по положениям СП 50-101-2004, сложен для не специалиста, выгоден по экономическим затратам, срокам возведения.

Использование полученных параметров

Чаще всего проектировщики самостоятельно проводят расчеты ширины, чтобы получить точный показатель. Но перед этим строителям необходимо определить, какой будет объем работ и сколько на это уйдет денег. Для этих целей берется примерная ширина:

• 2-этажный кирпичный дом обычно строится на основании с шириной 650-750 мм;
• 1-этажной постройке хватает ширины 300-650 мм;
• Что касается хозяйственных построек (сарай, баня), то для них показатель находиться в пределах от 250 до 400 мм.

Если планирует делать тяжелый дом на рыхлом грунте, то предварительных расчетов быть не может. Сначала инженера проводят расчеты, а только потом получают данные о том, сколько нужно материалов для строительства. Также профессионалы проводят экспертную оценку конструкции, так как перед началом работ нужно знать несущие способности основания. Расчет должны выполнять профессионалы, так как критическая ошибка может не только разрушить дом, но и повлечь за собой жертвы.

Совет! Сейчас многие строители перешли на «прерывистый» ленточный фундамент. Он идет не сплошной лентой, а отрезками с небольшим расстоянием друг от друга. В итоге давление под подошвой основания увеличивается примерно на 30%. Какой лучше делать фундамент в вашем случае, лучше всего узнать у профессионального строителя.

Чтобы делать конструкцию надежной, нужно проследить за тем, чтобы фундамент не просел под будущими нагрузками. Именно для этого нужно делать анализ почвы. К примеру, если во время заморозков начнется пучения грунта, сооружение может быть вытолкнуто наружу. Ситуация может сложиться полностью наоборот – дом просядет под дополнительным весом от снега. К фундаменту нужно отнестись максимально ответственно, так как переделать его уже не получится.

Подготовил Самохин Олег Юрьевич

Постройка ленточного мелкозаглубленного фундамента

Чтобы возвести незаглубленный ленточный фундамент своими руками, необходимо выполнить следующие этапы работы:

Подготовка траншеи

Перед тем, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент, снимите с, выделенной под постройку, территории верхнюю часть почвы и произведите разметку фундамента. Для этого возьмите деревянные колья и капроновую нить и отмерьте углы. После этого, сверьте расстояние между стенами со своим проектом и выройте траншею, высотой порядка 70 см и шириной 30 см.

Следите, чтобы стены траншеи оставались вертикальными, а дно – ровным. На следующем этапе необходимо застелить траншею геотекстилем, который предотвратить смешивание песчаной подушки и грунта.

После этого, на дно траншеи засыпается крупнозернистый песок (мелкий использовать не стоит) или смесь из песка и щебня, высотой 10-15 см. Засыпка должна производиться послойно, с увлажнением и утрамбовкой каждого последующего слоя. Конечная высота песчаной подушки зависит от типа грунта. Наверх подготовленного гидроизоляционного слоя рекомендуется уложить утеплитель (например, рубероид), таким образом, вы произведете утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Опалубка

Поверх утеплительного слоя устанавливается опалубка, изготовленная из обрезной доски, ламинированной фанеры или ОСП. Лучше всего делать съемную опалубку, скрепляя ее стенки стяжками с шагом от 0,5 до 1 м.

На обратной стороне опалубки сделайте разметку уровня заливки бетонного раствора.

Армирование

Уложите в опалубку стержни арматуры, предварительно разрезав прутки в соответствии с размерами стен как в поперечном, так и в продольном сечении. В углах и на стыках стен перпендикулярные стержни арматуры необходимо перевязать, чтобы повысить прочность и долговечность армокаркаса.

Сваривать прутья не рекомендуется, так как в местах соединения будет образовываться коррозия.

Полезно! Если высота фундамента превышает 30 см, то вам потребуется несколько слоев арматуры.

Подробнее об армировании МЗЛФ смотрите на видео:

Заливка

Для заливки фундамента можно приобрести готовую цементно-песчаную смесь или изготовить ее самостоятельно:

После заливки первого слоя, в бетонной поверхности необходимо пробить отверстия с помощью прутка. Это нужно для того, чтобы из раствора вышел весь воздух.

Каждый следующий слой цементно-песчаной смеси нужно заливать до того, как схватится предыдущий, поэтому для работы лучше нанять бригаду.

Заключительный слой бетона нужно выровнять по разметке, нанесенной на опалубку. После этого рекомендуется выполнить железнение бетона, для того чтобы повысить прочность фундамента и избежать растрескивания поверхности. Для этого просыпьте еще не схватившийся бетон сухим цементом (удобнее всего для этого использовать обычное сито).

Заключительная обработка

Через 3-5 дней, когда основание схватится, снимите опалубку и произведите вертикальную гидроизоляцию фундамента. Выполнить ее можно несколькими способами:

1. Обмазать поверхность битумной мастикой в 2-3 слоя.
2. Оклеить фундамент рулонным материалом на основе полимера или стекловолокна.
3. Пропитать поверхность пенетрирующейся смесью.

Окончательно фундамент наберет прочность через 28 дней, после чего можно будет  продолжить строительство дома.

Рекомендации для разных типов фундаментов

Для строительства в частном секторе жилых домов чаще применяется 3 типа оснований:

• ленточный;
• плитный;
• столбчатый.

Столбчатый по затратам более дешевый, после него по стоимости идет ленточный, а далее – плитный.

Возводя ленточное основание, следует помнить, что на него будет приходиться вся нагрузка, создаваемая стенами и крышей дома

Поэтому важно правильно заглубить его, основываясь на расчетах промерзания почвы, степени залегания подземных вод и тип слоев почвы. Лучше такой тип закладывать на почвах с минимальной пучинистостью и при глубоком нахождении подземных рек, ручьев

Чем ближе грунтовые воды находятся к уровню промерзания земли, тем будет сильнее ее пучинистость, а значит, вероятность разрушения такой конструкции больше, чем при других условиях.

Заглублять рекомендовано по нормам при почвах с минимальной пучинистостью до 0,5 м, на суглинках, глинистых или пучинистых от 0,75 до 1 м.

Столбчатое основание возводят, когда не планируется строение подвальных помещений, при высокой вероятности осадки грунта, в случаях, если присутствует сильное морозное пучение (применяют тип мелкозаглубленного или незаглубленного основания). Обычно, если планируется постройка небольшого здания, опоры устанавливаются по углам.

Если постройка имеет большую площадь, то устанавливаются дополнительные опоры или ростверк. Такая конструкция позволяет более равномерно распределить нагрузки на всё основание.

Не рекомендовано использовать эту технологию строительства, когда есть угроза горизонтальной подвижности почвы, нельзя строить тяжелые здания на слабонесущих породах, если рельеф обусловлен резкими перепадами высот.

Плитные конструкции имеют лучшие показатели долговечности, прочности, надежности, но по стоимости могут выходить более 30% от строительства всего дома. Такой тип имеет несколько преимуществ:

• во-первых, равномерная нагрузка;
• во-вторых, возможность строить из тяжелых материалов (кирпичей, блоков);
• в-третьих, не нужно учитывать уровень промерзания грунта.

Плитные опоры не следует возводить на слабых слоях.

Пример расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта для дома из кирпича

Для получения более достоверных и надежных данных рекомендуется использовать прочностные характеристики грунта, полученные в результате испытаний. Это также приводит, как правило, к уменьшению ширины фундамента при его проектировании (при расчете минимальной ширины фундамента).

Рекомендуемый вариант. Если вам известны прочностные характеристики грунта, конструктивная схема здания (сооружения), длина и высота здания (сооружения), то выбираем данный пункт меню.

Также данный пункт меню выбираем при условии, если прочностные характеристики получены не в результате испытаний, а взяты по таблицам приложения Б СП (Актуализированная редакция СНиП *). Для того чтобы подобрать расчетное значение удельного сцепления грунта [cII] и угол внутреннего трения [?II] по данному приложению необходимо знать тип грунта, коэффициент его пористости [e] и показатель текучести [IL].

Расчетное сопротивление грунта в данном калькуляторе определяется для бесподвальных сооружений.

Если вы обладаете минимальными данными о параметрах здания (сооружения) и о грунте основания, то выбираем данный пункт меню.

Расчет сопротивления грунта основания [R] в данном случае будет осуществлен через формулу, где основным параметром будет служить табличное сопротивление грунта [Ro].

Для нахождения расчетного сопротивления грунта [Ro] воспользуемся приложением В СП Чтобы определить нужное [Ro] необходимо знать тип грунта, коэффициент его пористости [e] и показатель текучести [IL]. В отличие от приложения Б из первого пункта меню, показатель текучести имеет всего два значения 0 либо 1 (в приложении Б показатель текучести имеет 3 диапазона: от 0 до ; от до 0.5 и от 0.5 до ), что облегчает нахождения данного параметра самостоятельно «в домашних условиях».

Самостоятельное определение типа грунта

Самостоятельное определение плотности грунта

Самостоятельное определение коэффициента пористости

Самостоятельное определение показателя текучести

• Общая длина ленты

– Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.

• Площадь подошвы ленты

– Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.

• Площадь внешней боковой поверхности

– Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.

• Объем бетона

– Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.

• Вес бетона

– Указан примерный вес бетона по средней плотности.

• Нагрузка на почву от фундамента

– Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.

• Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

– Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.

• Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах

– Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.

• Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)

– Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.

• Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов)

– Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.

• Величина нахлеста арматуры

– При креплении отрезков стержней внахлест.

• Общая длина арматуры

– Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.

• Общий вес арматуры

– Вес арматурного каркаса.

• Толщина доски опалубки

– Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.

• Кол-во досок для опалубки

– Количество материала для опалубки заданного размера.

Видео описание

Посмотрите видеоролик, в котором объясняется принцип устройства мелкозаглублённых фундаментов:

Для предотвращения деформации такого фундамента предпринимают специальные меры, устраняющие пучение грунта под домом.

• Утепление стен фундамента во избежание проникновения холода под дом, для чего бетон заливают в несъёмную опалубку из экструдированного пенополистирола.
• Утепление грунта под отмосткой, защищающее его от промерзания по всему периметру.
• Устройство дренажных систем для отвода грунтовой воды и осадков от фундамента.

Расчет

Для правильного расчета нужно выяснить три главных критерия, о которых говорилось ранее:

• как глубоко находятся подземные воды;
• насколько промерзает грунт;
• тип выбранного фундамента.

В зависимости от степени промерзания грунта

Его рассчитывают по специальной формуле h=?М*k. Особенно важно его правильно рассчитать для заглубленного ленточного типа основания, так как неправильно учтенные показатели могут негативно отразиться на постройке, например, разрушая его от движения грунта. В формуле М – это среднемесячная зимняя температура, k – коэффициент гранулометрического состояния почвы.

От уровня грунтовых вод

Разрушение основания из подземных вод или после таяния – самая частая ошибка строителей, которые не учли или неправильно рассчитали этот показатель. Обычно через 2-3 года на стенах от такого влияния появляются трещины.

Если при строительстве выявлены глинистые или слишком пучинистые почвы, под основание нужно сделать хорошую основу из песка.

От выбора типа фундамента

После составления расчетов по важным критериям можно определиться с типом основания и выбрать его для строительства:

1. Если это плиточный фундамент, то обычно он заглубляется не более 50 см.
2. Если это ленточный, столбчатый, то здесь нужно брать качественные стройматериалы и в зависимости от промерзания и уровня залегания воды строить на глубину от 45 см до 3 м и более.
3. При свайном типе важно учитывать толщину и надежность пород, конструктивные особенности здания, тип его эксплуатации, его размеры и массу.