Монолитный ленточный фундамент представляет собой неразъединимую систему из стальной арматуры и бетона. Фундамент такого типа закладывают по периметру под всеми стенами и перегородками здания. При правильном расчете и возведении монолит является прочным, надежным и устойчивым, он подходит для зданий и сооружений самого разнообразного размера и назначения.
Организация монолитного ленточного фундамента наиболее целесообразна при низком залегании грунтовых вод, в противном случае необходимо устраивать дренажную систему.
Особенности
Конструкция фундамента собирает все нагрузки от здания и распределяет нагрузку на грунт основания, что защищает стены от деформаций вследствие движений грунта. Основной конструктивной особенностью ленточного фундамента является правило – высота должна быть минимум вдвое больше ширины. При условии армирования бетона он может нести значительные нагрузки, больше чем свайные, столбчатые и ростверковые фундаменты. Монолитный ленточный фундамент применяют для строительства разных объектов. С его помощью можно возвести как малоэтажные здания различного назначения (индивидуальные жилые дома, дачи, бани, хозяйственные постройки), так и вспомогательные постройки (теплицы, пристройки, заборы).
В проектировании и устройстве монолитной ленты необходимо принимать во внимание несколько нормативных актов. При расчете руководствуются данными соответственно региону строительства по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». На этапе подбора материалов и монтажа опалубки учитывают ГОСТ Р 52085-2003 «Опалубка. Общие технические условия», ГОСТ 5781 82 «Арматура».
У фундамента такого типа есть множество плюсов.
- Прочность. При условии правильного расчета монолит выдержит нагрузки от здания в любых условиях.
- Долговечность. Срок службы монолитного ленточного фундамента составляет от 150 лет. Такая продолжительность достигается благодаря целостности конструкции и отсутствию швов. По сравнению с «лентами» из кирпича, бетонных блоков, срок службы которых 30–70 лет, выбор монолита под долговечные постройки более целесообразен.
- Возможность устройства цокольного этажа и подвала.
- Возможность постройки здания любой конфигурации, ведь монолитный ленточный фундамент заливается на месте непосредственно в опалубку, форма и размеры фундамента могут быть любыми. Привязка к заводскому размеру блоков здесь отсутствует.
- Возможность самостоятельного заложения. Технологический процесс монтажа и заливки довольно прост, поэтому нет необходимости привлечения специализированной строительной техники или найма высококвалифицированных специалистов. Можно заложить монолитную «ленту» своими руками.
У монолита также есть и минусы, среди которых в первую очередь стоит выделить высокую стоимость фундамента, которая состоит из затрат на материалы (бетон, наполнители, стальная арматура, материалы засыпки, гидроизоляции), стоимости работ (земляные работы, связка арматуры, монтаж опалубки).
При самостоятельном заложении понадобится бригада из 4–5 человек, бетономешалка, аппарат для вибрации бетона.
Устройство
Железобетонные ленточные фундаменты могут быть двух видов.
- Мелкозаглубленные варианты можно применять на спокойных, непучинистых грунтах с хорошей несущей способностью под небольшие здания (каркасные постройки, дома из дерева). Ленту в этом случае достаточно заглубить на 10–15 см в твердый слой почвы, который находится под плодородным мягким слоем. Следует учесть, что общая высота фундамента согласно нормативам должна быть не менее 60 см.
- Монолитные ленточные фундаменты глубокого заложения устраивают под тяжелыми домами. Как правило, их опускают ниже уровня промерзания грунта согласно климатическим нормам на 10–15 см. Важно, чтобы подошва упиралась в твердый слой грунта, обладающий высокой несущей способностью. В связи с этим может появиться необходимость дополнительного заглубления фундамента до необходимой опоры.
Технология производства ленточных фундаментов различается. Такие фундаменты бывают следующими:
- сборные – состоят из железобетонных блоков и подушек заводского изготовления. Сборные фундаменты возводятся очень быстро, для проведения монтажных работ потребуется строительная техника;
- монолитные – такие конструкции делают сразу на месте строительства. В опалубку укладывают арматуру и заливают бетонную смесь. Монолитный армированный фундамент не требует привлечение строительной техники, ведь его можно сделать самостоятельно даже без специализированных навыков.
Основным материалом бетонной конструкции является портландцемент. Его марку подбирают согласно проекту. Для строительства индивидуальных жилых малоэтажных домов обычно берут портландцемент марки М400. А также в состав бетонной заливки входят наполнители (щебень и песок) и вода. Конструкция может быть бутобетонной, в этом случае в качестве наполнителя используют бутовые камни.
Наилучшими прочностными характеристиками для фундамента обладает железобетон. Это бетонная заливка, армированная стальным каркасом. Сетка армирования состоит из продольных и поперечных прутьев, связанных между собой вязальной проволокой. Опалубка является обязательным элементом монолита. Ее собирают из деревянных досок, листов фанеры и ДСП. Наиболее распространено применение досок толщиной 25–40 мм из хвойных пород древесины. Из них монтируют щиты, которые закрепляют в котловане.
По виду материала и наполнения бетонной смеси монолитные фундаменты разделяют на такие типы, как:
- бетонные;
- железобетонные;
- бутобетонные.
Важным вопросом в проектировании и монтаже фундаментов является конструктивное решение полов. При устройстве монолитного ленточного фундамента грунт под полом остается насыщенным влагой, от воздействия которой полу необходима защита. При низком цоколе делаются полы по грунту. Котлован во избежание просадки засыпается на утрамбованный грунт обратно щебнем и песком. Поверх них устраивается слой гидроизоляции. Плиту пола делают не связанной с лентой фундамента, узлы стыков обеспечивают гидроизоляцией. Кроме этого, для отвода лишней влаги устраивают дренажную систему вокруг здания, включающую в себя ливневую канализацию для отвода дождевых водных масс от фундамента. Эти мероприятия являются довольно дорогостоящими.
Ярким примером устройства монолитного ленточного фундамента является вариант с отмосткой. Плита пола в виде перекрытий используется обычно при создании подпольного пространства. В этом случае в цоколе дома делаются вентиляционные отверстия, открытые при эксплуатации круглогодично.
При создании вентилируемого подпольного пространства можно использовать любые теплоизоляционные материалы.
Расчет
Проектирование фундамента начинают с расчета. Изначально необходимо определить глубину заложения, высоту надземной части, ширину ленты. Параметры глубины и ширины монолитного ленточного фундамента зависят от типа грунта, глубины промерзания, массы здания. Если «лента» фундамента будет заглубленной, то глубину конструкции рассчитывают исходя из максимальной глубины промерзания на участке проектирования плюс 25–30 см.
Если фундамент будет мелкозаглубленным, то его заложение определяют по характеру грунта со следующими минимальными заглублениями:
- глинистая почва – 75 см;
- песчаные и суглинистые почвы – 45 см;
- каменистые и скалистые площадки (в том числе искусственно подготовленные, с отсыпкой песком, щебнем, гравием) – до 45 см.
Ширина фундамента должна обеспечивать передачу на грунт нагрузки не более 70% несущей способности этого грунта. Минимальный размер толщины монолитного ленточного фундамента составляет 30 см. Расчет ширины заключается в сборе всей расчетной нагрузки на фундамент, которую необходимо поделить на полную длину фундамента и несущую способность грунта.
При сборе нагрузок учитываются следующие значения:
- проектный вес дома. Он состоит из массы всех строительных конструкций – стен, перекрытий, кровли. Ориентировочные величины можно брать из СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»;
- снеговые и ветровые нагрузки. Они определяются для каждого климатического района и рассчитываются по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»;
- вес внутридомового оборудования, мебели, людей. Он рассчитывается согласно нормативам. Принимается величина 195 кг на квадратный метр каждого перекрытия, включая перекрытие пола на первом этаже.
Суммарный вес умножают на коэффициент 1,3 для определения итоговой нагрузки на фундамент. Значение получается в килограммах. Длину фундамента считают суммарно под всеми несущими стенами и перегородками. Несущую способность грунта на участке определяют примерно. Минимальным считается показатель 2 кг/см². Он подходит для всех видов грунтов, кроме глинистых и суглинистых.
Высота надземной части ленточного фундамента зависит от глубины его заложения и ширины «ленты» основания. Для этого параметра рассчитывают максимальную величину, при которой конструкция будет устойчива и прочно удерживается в основании.
Возможно определение допустимой высоты такими двумя способами, как:
- величины берут в соотношении 1: 1;
- расчет высоты производится относительно подошвы. Проектируемую ширину «ленты» умножают на 4.
После расчета параметров фундамента здания подсчитывают также необходимое количество стройматериалов. Составление примерной сметы позволит обеспечить непрерывный процесс строительства. С этой точки зрения важно подсчитать необходимый объем бетона. Объем отливки считают по высоте, ширине и длине фундамента, используя формулу вычисления объема параллелепипеда.
Высота здесь учитывается общая: надземная и подземная части.
Количество арматуры вычисляют суммарно для каркаса исходя из длины продольных прутьев и вертикальных стержней, а также их количества. Вертикальные стержни обычно устанавливают через 50 см, и по углам. Их высота меньше высоты фундамента на 10–15 мм. Необходимо также рассчитать опалубку. Площадь всех поверхностей сбоку можно высчитать умножением высоты фундамента на удвоенный периметр. После этого нужно определить площадь доски (длину следует умножить на ширину). Площадь боковых поверхностей делится на площадь доски, и получается количество досок опалубки.
В смету для самостоятельного заложения монолитного ленточного фундамент включают следующее:
- материалы на засыпку «подушки» (песок, щебень, цемент);
- готовая бетонная смесь;
- арматура;
- мягкая проволока для связывания арматуры;
- доски на опалубку;
- гидроизоляционные материалы (битум, рубероид, полиэтиленовая пленка);
- материалы отмостки (плита, бетон, песок, пенопласт);
- строительные инструменты;
- наем рабочих или техники для земляных работ;
- оборудования для бетонирования (бетономешалка, вибропресс).
После определения необходимых размеров монолитного ленточного фундамента разрабатывают чертеж плана фундамента, узлов стыков и прилегания. На приведенном примере показана схема устройства монолитного ленточного фундамента для дома с размерами по осям 9800х11300 мм. Она включает в себя план фундамента, разрез, схему армирования.
Получившаяся схема поясняет следующую информацию:
- основные конструктивные элементы и их размеры;
- точные размеры здания в осях;
- расстояние между элементами в осях и по габаритам;
- точная отметка заложения фундамента;
- гидроизоляция и теплоизоляция. На чертежах подписывается используемый строительный материал для работ;
- на схеме обозначается место формирования цоколя и отмостки;
- устройство будущего напольного покрытия с узлом прилегания плиты пола.
Строительство
Независимо от того своими руками делается фундамент или с наймом рабочих, знать технологию очень важно. Пошаговый контроль процесса необходим на всех этапах установки.
Монтаж монолитного ленточного фундамента включает несколько этапов.
- Подготовка участка строительства. В первую очередь необходимо расчистить участок от мусора, подготовить место для хранения материалов. На очищенную территорию выносят габариты котлована. По размеченным габаритам дома производят выемку плодородного слоя грунта. Углы будущего фундамента помечают колышками, от них шнурами намечается направление стенок. Работы по разметке производятся с использованием строительного уровня.
- Земляные работы. По шнуру выкапывают траншею на глубину заложения фундамента. Ширину траншеи определяют по проектной ширине ленты с учетом установки опалубки. Обычно для этого оставляют по 20–30 см с каждой стороны.
- Подготовка основания. Дно траншеи засыпают слоем песка в зависимости от типа грунта. Для пучинистых грунтов толщина слоя должна быть не менее 20 см. Подсыпку трамбуют и выстилают гидроизоляционным слоем.
Монолитный ленточный фундамент представляется собой неразъемную конструкцию из стальной арматуры и бетонной ленты. Располагается по периметру здания и под всеми несущими стенами и элементами. При соблюдении технологии конструкция становится единым целым — монолитом — и имеет очень высокую надежность и прочностные характеристики. По этой причине пользуется популярностью, как при возведении многоэтажных домов, так и частных коттеджей.
Монолитный ленточный фундамент целесообразно применять при невысоком уровне грунтовых вод: когда они располагаются ниже требуемой глубины залегания фундамента. В противном случае необходимо организовывать дренаж, а это дополнительные (и немалые) средства.
Устройство и типы
По глубине залегания ленточные фундаменты бывают мелкого и глубокого залегания. Мелкозаглубленные могут применяться на спокойных, непучнистых грунтах с хорошей несущей способностью под постройки небольшой массы — из древесины и возведенные по каркасной технологии.
В этом случае лента должна на 10-15 см уходить в твердый слой, который располагается под плодородным. В то же время по нормативам она не может быть менее 60 см.
Монолитные ленточные фундаменты глубокого заложения делают под тяжелые, массивные дома. В общем случае опускают их на 10-15 см ниже уровня промерзания грунтов для данного региона. При этом подошва должна опираться на слой с хорошей несущей способностью. Если это не так, приходится углубляться ниже. Например, если уровень промерзания грунтов 1,2 м, а плодородный слой заканчивается на отметке 1,4 м, то приходится опускаться ниже 1,4 м.
С опалубкой или без
Вообще, технология возведения монолитного ленточного фундамента предусматривает установку . Это конструкции из щитов, которая придает форму бетону и не дает ему растекаться. Понятное дело, что опалубка — это дополнительные расходы на материалы, а также дополнительное время на ее сборку и установку.
Опалубка — конструкция из досок или фанеры, которая придает фундаменту форму
Иногда в целях экономии, на хороших грунтах котлован под фундамент роют ровно по разметке — на нужную ширину и глубину. И в эти ямы заливают бетон без опалубки. Такая технология не может гарантировать требуемую степень надежности, результат спрогнозировать невозможно. Дело в том, что для набора нормальной прочности бетону необходимо определенное количество воды. Без опалубки вода хоть и немного, но впитывается в грунт, что может сказаться на качестве самого бетонного камня. В самом худшем случае он может крошится.
Из положения выходят, расстелив в траншее полиэтиленовую пленку. Но по ней потом ходят — армирование делать нужно. И прутья, и сапоги не один раз повреждают пленку. В результате влага все равно уходит.
Фундамент без опалубки — рискованная затея
В некоторых случаях такие фундаменты могут отстоять какое-то количество лет без проблем. Но рано или поздно, появляются трещины или бетон начинает крошиться. Вторая сложность работы с таким фундаментом — его далеко не идеальная геометрия. Для того чтобы снизить теплопотери, фундамент утепляют, причем чаще всего плитами пенопласта или экструдированного пенополистирола. Попробуйте наклеить их на неровную поверхность. Такая же ситуация с пароизоляцией: пленку очень сложно (практически невозможно) приклеить на неровный, пористый бетон с вкраплениями грунта. Оправдан или нет такой подход — решать вам, но рекомендовать такой фундамент можно только под забор или сарай.
Подвал в доме с ленточным фундаментом
Подвал может быть такой же площади, как и дом, а может занимать только часть пространства. И определиться с его размерами нужно до момента проектирования.
Если подвал занимает только некоторую часть пространства, можно будет не вынимать весь грунт, а копать только траншеи под ленту. Копают подвал тоже по определенным правилам. Его размещение и обустройство также может быть разработано на стадии проектирования.
Ленточный монолитный фундамент с подвалом — сложная для проектирования задача (чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Если же решено было сделать подвал позже, то выбирать место и определять глубину нужно так, чтобы при проведении линий от основания дома под углом 45° они через пустоты не проходили (продемонстрировано на фото справа).
Если подвал находится под всей площадью дома, то и грунт вынимается весь до требуемой глубины. Вообще, подобный проект бюджетным не назовешь: работы и расходов намного больше. Во-первых, требуется усиленное армирование стен и их большая толщина. Так как внутри грунт не будет, то стенам подвала необходимо будет сопротивляться давлению грунтов извне. Потому и толщина ленты будет намного больше и арматура нужна более мощная, укладывается она с меньшим шагом, увеличится и количество поясов армирования. В результате только на фундамент расход арматуры увеличится. Во-вторых, потребуется бетонирование и, возможно, армирование пола подвала по всей площади. А это снова материалы — бетон и арматура. В-третьих, необходима будет эффективная вентиляция для удаления подземных газов. Такое строение самостоятельно уже не спроектировать. Работать должен профессионал, причем с большим опытом.
Один из вариантов устройства фундамента для дома с подвалом (чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Монолитный ленточный фундамент: этапы строительства
Даже если строить дом будет организация или бригада, застройщику знать технологию необходимо: только так можно проконтролировать процесс и быть уверенным в качестве работ.
В общем случае технология такая:
- Разметка участка.
- Земельные работы.
- Уплотнение основания, базовая подсыпка и трамбовка.
- Разметка ленты.
- Гидроизоляция.
- Сборка и установка опалубки.
- Вязка арматуры.
- Заливка бетона и его вибрирование.
- Уход за бетоном.
Требуется некоторое пояснение. Двойная разметка — участка и ленты — нужна, если дом будет с подвалом под всей площадью дома. Первый раз вы размечаете площадь дома с учетом припусков на установку опалубки. Тут уж без нее никак не обойтись. Затем, после того как котлован вырыт и дно подсыпано и утрамбовано, нужно будет разметить именно ленту. По этим отметкам потом будет устанавливаться опалубка, которая и сформирует «профиль» вашего дома.
Теперь немного подробнее о каждом из этапов.
Разметка участка
Так как для проектирования грунт исследовали на определенном участке, привязываться нужно жестко. Подземное строение часто бывает неоднородным и смещение на полметра может оказаться критичным: вдруг там просадочные породы или полость. С точностью до сантиметра позиционироваться вряд ли стоит, но желательно сильно не промахиваться.
Земельные работы
Их объемы и используемая техника зависят от того, с подвалом будет у вас дом или без. Если без, то разметили вы ленту — так и нужно будет вынимать грунт. Только с запасом на установку опалубки — а это иногда 50*80 см с каждой стороны. Для щитов нужны распорки, которые не дадут им развалиться.
Если дом с подвалом — вынимать нужно будет весь грунт. Размеры котлована — на 2-5 м больше размеров фундамента. Это все тот же запас под распорки для опалубки.
Если дом с подвалом — котлован получается болшой
Для больших объемов лучше использовать специальную технику. Аренда ее стоит немало, но работа бригады «копателей» в течение нескольких дней обойдется не дешевле. Скорости при этом несоразмерены.
Верхний плодородный слой укладывают отдельно, его можно сразу распределить по саду. Остальной грунт сваливают в кучу: частично он пойдет на обратную засыпку, частично его нужно будет вывезти.
Уплотнение дна котлована и подсыпка
После того как основную массу грунта вынули, дно необходимо выровнять и уплотнить. При работе экскаватора часто случается, что какие-то участки имеют на 20-30 см большую глубину, чем необходимо. Все эти неровности необходимо исправить: засыпать и утрамбовать.
Трамбовка и выравнивание нужны по всей площади котлована или траншеи. Причем, не при помощи колоды. Ее можно использовать, если строите забор. Даже уже при строительстве бани или дачи лучше использовать виброплиту.
Разберемся почему. На этот уровень приходится вся нагрузка здания. Даже небольшие пустоты и неровности могут вызвать неравномерную усадку и образование трещин. А дно после выемки земли неровное. И устранить это можно при помощи трамбовки. Еще лучше, если на дно насыпать слой песка со средним или мелким зерном. Он из-за меньших размеров лучше выравнивается. Но для лучшей и более быстрой трамбовки его нужно увлажнить (налить воды, чтобы промочить весь его объем). Виброплита создает усилие, уплотняющее песок на 15-20 см. Именно такой слой и требуется насыпать за один раз. Если по проекту, слой песка 30 см, значит насыпать сначала необходимо 15 см, пролить и утрамбовать его до высокой плотности. Затем насыпать второй и его тоже пролить и утрамбовать.
Часто в проект требует создание песчано-гравийной подсыпки. Тогда поверх уплотненного песка насыпается еще слой щебня фракции 30-60 мм. И он тоже утрамбовывается. Толщина этого слоя подсыпки 10-15 см. Его тоже нужно насыпать небольшими слоями примерно по 5 см и каждый утрамбовывать.
В этом случае грунт не только ровняется, он еще становится более плотным: щебень вбивается в расположенную ниже породу, повышая ее несущую способность. Так как плита бьет по камешку с большой силой, то уплотнение происходит на глубину до 40-50 см. А это — очень хорошо.
Опалубка для монолитного ленточного фундамента
Опалубку делают из досок толщиной не менее 40 мм, низкосортной фанеры или ОСП. Фанера есть недорогая, специальная — опалубочная. Она с одной стороны имеет ламинирование — есть защитная пленка. Потому использоваться может несколько раз.
Щиты из листовых материалов укрепляются поперечными и продольными брусками. Из досок скрепляются поперечинами. Выставляют собранные щиты по разметке ленты, закрепляют с наружной стороны укосами, а внутри устанавливают распорки. Все эти крепежные элементы должны придать опалубке заданные габариты. Они же не дадут щитам развалиться или выпятиться при заливке бетона: масса будет на стенки давить немалая, потому крепеж должен быть надежным.
— неприменимый атрибут качественного фундамента
Армирование
Из-за особенностей строения — большой протяженности и малой ширины — на ленточный фундамент воздействуют в основном силы, которые пытаются сломать ленту поперек. Потому укреплять ее нужно по длинной стороне. Тут используют мощную ребристую арматуру от 10 мм в диаметре и больше. Вся поперечная арматура только стабилизирует продольные прутки в пространстве, потому ее можно брать гладкую и использовать небольшой толщины — 6-8 мм.
Причем в большинстве случаев, независимо от глубины залегания, достаточно двух армирующих поясов: вверху и внизу ленты. Исключение устройство фундамента с подвалом под всем домом.
Схема приведена на фото. В каждой точке соединения арматуру связывают специальной проволокой. Делают это вручную с использованием крючков или автоматических приспособлений — вязальных пистолетов.
Есть еще один способ: сварка. Но его использование не всегда оправдано. Работа идет быстрее, но при этом соединение получается жестким. При вязке проволокой у арматуры остается некоторая свобода. И это помогает компенсировать некоторые деформации без разрушения бетона. При сварке соединения жесткие, что с одной стороны неплохо, но с другой слишком жесткая конструкция может стать причиной появления трещин.
Еще один момент: место сварки всегда начинает разрушаться первым. Хотя арматура находится в толще бетона, и потому не подвергается коррозии (кислород к ней не проникает), но при каких-либо нарушениях и поступлении кислорода разрушаются первыми сварные соединения.
На этом этапе происходит закладка вентиляционных продухов и коробов, через которые будут подводиться к дому инженерные коммуникации. Если об этом забыть, придется разрушать монолит а это очень нежелательно: чем меньше изъянов, тем крепче будет конструкция.
Заливка ленточного фундамента
При строительстве более-менее крупного дома проще и лучше заказывать доставку готового бетона на площадку в миксере. Тогда заливку можно сделать за один день.
Можно бетон делать самостоятельно. Но для этого потребуется бетономешалка. Вручную, перемешивая компоненты в корытах обеспечить должную степень однородности невозможно.
Для заливки вручную понадобится как минимум, три человека: один замешивает бетон в бетономешалке, второй распределяет готовую порцию, а третий вибрирует только что залитый участок.
Вибрирование бетона производят при помощи ручных или переносных погружных вибраторов. Этот процесс позволяет удалить все пустоты, более равномерно распределить заполнитель. В результате прочностные характеристики бетона намного улучшаются, он приобретает морозостойкость из-за того что намного меньше впитывает воду. Потому не пропускайте этот этап: при тех же компонентах в растворе, получаем в результате бетон более высокой марки.
Еще один момент: при заливке из машины нужно использовать специальные желоба. Во-первых, ими проще доставить бетон к нужной точке, а во-вторых, раствор не должен падать с большой высоты. Если высота падения превышает 150 см, он расслаивается. Результат — низкая прочность.
Уход за бетоном
Если работы велись в жаркую сухую погоду, ленту необходимо прикрыть полиэтиленовой пленкой или любым другим материалом, предотвращающим быстрое испарение влаги. Так как глубина бетона большая, смачивание поверхности ощутимых результатов не даст. Главное — не дать пересохнуть верхушке и пленка с этой задачей справляется отлично.
Если температура во время и после заливки держится в районе +20°C, через трое суток после заливки бетон наберет крепость порядка 50%. И на четвертые сутки опалубку можно снимать и приступать к дальнейшим работам.
При более низких температурах ждать нужно больше: при +10°C это уже 10-14 дней, а при +5°C процесс схватывания практически прекращается. В таких условиях нужно или утеплять опалубку, или подогревать бетон.
Монолитный ленточный фундамент готов, но предстоят еще работы по его утеплению и гидроизоляции. Только после этого его засыпают (обратная засыпка).
В частном и общественном домостроении часто используется несущее основание ленточного типа. Оно считается самым практичным и не требующим больших финансовых затрат, а также применения тяжелой специальной техники. Но предварительно необходимо правильно распланировать ленточный фундамент, чертеж, проект и просчет – вот чего требует любое основание, чтобы быть действительно прочным и обеспечить устойчивость всего строения.
Расчет глубины и ширины ленточного фундамента
Проектирование работает с основными параметрами, поэтому прежде, чем создавать план дома, необходимо знать характеристики грунта, габариты будущего строения. Для крупного объекта жилого назначения, фундамент должен заглубляться ниже точки промерзания грунта до 0,6 м, при этом общая глубина залегания может достигать 2-3 м, особенно на мягких и подвижных грунтах. Легкое второстепенное сооружение или деревянная конструкция может быть углублена до полуметра. Однородные и прочные грунты допускают заглубление фундамента на 0,45м.
Проект учитывает планировку, размеры и ширину наружных, внутренних несущих стен, под которыми устраивается монолитный или блочный фундамент. Минимальная ширина несущей основы должна быть не меньшей, чем ширина стен. Допустимо свисание стенового элемента над фундаментом, но не более 13 см и при обустройстве только одного типа несущей основы – это железобетонный фундамент. Он обладает большей прочностью в сравнении с материалами строения стен, поэтому имеет способность выдерживать массивные нагрузки. Зауженный фундамент позволит сэкономить на расходах материалов и арматуры.
В зависимости от того, насколько широким будет фундамент, его подошва, производится расчет общей ширины несущей конструкции. Для этого в проекте отражаются все нагрузки (сумма), давящие на фундамент. Поэтому предварительный план дома будет как раз кстати, как и заключение геологоразведчиков, где указаны основные моменты: свойства грунта, уровень промерзания и высота водоносных грунтовых слоев.
Совет! Если есть справочники по геологоразведочным данным, то точку промерзания грунта и пучнистость, тяжесть грунтов можно узнать оттуда. В этом случае заказывать геологическую разведку не придется. Но в пучнистых грунтах есть вероятность изменения уровня грунтовых вод, поэтому лучше подстраховаться, чтобы не переделывать потом не только проект, но и сам фундамент дома.
Не стоит забывать, что под несущую основу обязательно устраивается песчаная или гравийная мелкофракционная подушка шириной до 10-20 см, поэтому траншея выкапывается с учетом данной глубины. Можно брать песко-гравийную смесь в соотношении 40:6.
Ширина несущей основы просчитывается из суммарной нагрузки стеновых панелей, перекрытий, крыши и чистого веса материалов. К этой массе добавляется еще вес меблировки и всего того, что будет в помещениях, поэтому план дома должен предусматривать и такие нюансы.
Важно! Размеры подошвы фундамента высчитываются так, чтобы величина нагрузок не была более допустимого веса на грунтовые слои строительной площадки! Расчетное сопротивление грунта не должно быть меньше, чем удельный вес давления массы строения.
Если план дома предполагает конструкцию в виде прямоугольника или квадрата, то вычислить необходимый объем и размер достаточно просто, другое дело – заливка сложных оснований. Тут придется разделить каждый узел на основные элементы и по ним рассчитать объемы, размеры, затем сложив полученные значения. После расчетов легко продумать количество необходимых для строительства фундамента материалов, бетонной смеси, арматуры, опалубки и прочего.
Расчет несущей способности фундамента
Несущей способностью называется максимально возможная нагрузка на фундамент, которую он способен выдержать без потери качественных и прочностных характеристик. Как правило, показатель включает определенные сроки образования прогибов, уровень жесткости и ширину раскрытия трещин.
Грунтовые массы состоят из частиц, заполняемых водой, воздухом. Под воздействием нагрузки частицы сжимаются, изменяя свою форму, поэтому грунт в общей массе так же меняется и может даже иногда выступать из-под несущей основы. Это называется подвижками, вследствие которых, даже монолитный фундамент может перекоситься, дом дает осадку, теряет устойчивость. Поэтому, начиная продумывать проект или план строения важно учитывать подобные факторы.
Важно! Знание максимальной нагрузки на грунт необходимо для расчета массы здания. При превышении показателей происходит смещение грунтов на недопустимую величину. Осадка монолитного, блочного или свайного ленточного фундамента определяется по соотношению расчетов деформации и напряжения – это среднее значение давления, которое оказывает свое действие на грунтовые массы.
Особенности мелкозаглубленного фундамента
Такой тип несущей основы не нужно делать высоким, чтобы не превышать допустимые нормы жесткости. Достаточной высотой считается 40-50 см. Кроме придания ненужных качеств, высокий фундамент влечет за собой перерасход арматуры и бетонной смеси. Низкая же несущая основа – более экономичное и достаточно прочное сооружение.
Тепло-, гидроизолирующие материалы помогут улучшить показатели и надежность постройки. Поэтому при проектировании плана дома, стоит основательно продумать каждый узел на основании фактических значений, показаний и характеристик.
Пример планирования, расчета материалов и размера фундамента дома
Строительные материалы, необходимые для проведения работ:
- Чистый песок мелкозернистой фракции;
- Щебень, гравий мелкой фракции;
- Цемент;
- Армирующий пруток, проволока, стержни из стали;
- Основа подземной части фундамента: бутовый камень, проволока, металлические отрезки.
Любая несущая основа состоит из наземной и подземной части. Замеры длины, ширины, высоты необходимы для расчетов размеров монолитного железобетонного фундамента. Для того, чтобы определить объем заливаемой площади надземной части суммируется длина траншеи по периметру, умноженная на показатели ширины и планируемой высоты, лучше это отразить в плане дома. Пример: если общая длина несущей основы равна 30 м, ширина не более 30 см, а суммарная глубина в 1 м, то объем фундамента составляет 9 м3.
Эти же данные помогут купить нужное количество песка и цемента, а вот арматуры необходимо столько, чтобы уложить в 2 раза по всему периметру фундаментной основы, то есть длина несущего основания умножается на 2 и получается 60 м. Вот 60 метров арматуры и нужно. Но при этом арматурные прутки проходят в вертикальном положении в нарезке по 1 метру (высоте залегания). Шаг прута 50 см, а значит, придется докупить 60 прутов арматуры по 1 метру длины. Итог: 60 м + 60 м = 120 метров арматурного прута необходимо для фундамента нашего строения. И все это должно быть учтено в проекте.
Кроме того, необходимо рассчитать количество досок для опалубки. Это несложно: умножить высоту надземной части несущей основы на длину опалубки и еще на 2. Таким образом высчитывается смета по плану будущего строения, где указывается каждый узел, соединение и учитываются мелочи и нюансы.
Невзирая на объемы и трудоемкость процесса установки и большое количество расходуемых материалов, все же, технология характеризуется простотой.
Ленточный фундамент” width=”400″ height=”300″ />
Полоса из железа и бетона, охватывающая строение по всему его периметру, зовется ленточным фундаментом. Эта лента закладывается абсолютно под все стены здания: как под внутренние, так и под внешние.
Ленточный фундамент одинаково хорошо подходит и под бетонный, и под каменный, и под кирпичный, и даже под дом, в основе которого лежат масивные перекрытия. Более того, ленточный фундамент – идеальное решение для обустройства или подвала.
Закладывание ленточного фундамента следует производить ниже уровня промерзания почвы, примерно на 20 см. При этом, не следует превышать отметку в 50-70 см в глубину. Толщина фундамента прямо пропорциональна толщине стен, строительному материалу, и примерно рассчитанной силе давления несущей конструкции.
Существует 2 типа ленточного фундамента:
- Мелко углубленный.
- Заглубленный.
Первый, как правило, используется для возведения здания из дерева и камня с невысоким удельным весом конструкции. Прокладывать мелко заглубленный фундамент можно только на не сыпучих грунтах. Максимальная глубина заложения 50-70 см. Углубленный фундамент служит основой для больших домов с тяжелыми стенами или перекрытиями.
Армирование проводится для того, чтобы придать фундаменту дополнительную прочность в виде внедряющихся во внутрь сооруженной металлических стрижей или арматуры. После этого послойно заливают бетон.
Заключительным этапом является гидроизоляция при помощи рубероида или мастики. Это действие значительно повышает эксплуатационные характеристики всей конструкции.
Подобная технология строительства дает фундаменту возможно выдерживать более высокие нагрузки, давящих сверху сложных архитектурных решений.
Чертежи
Чертеж ленточного фундамента
Использование чертежей для армирования ленточного фундамента обязательно, если вы хотите соорудить надежную долговечную конструкцию. Используя чертежи можно вычислить все необходимые параметры, расход материалов, а также произвести армирование конструкции в соответствии с технологией.
На примере чертежей можно подробно рассмотреть схему армирования фундамента или любой другой конструкции.
В основном в них отображаются:
- Возможные нагрузки действующие на фундамент дома.
- Правильную схему армирования фундамента с обозначением всех пересечений и узлов.
- Правильное армирование перекрытий и углов.
Схема монтажа фундамента должна отображать:
- Фрагмент фундамента в поперечном сечении с обозначением всех параметров.
- Наличие песочной подушки.
- Уровень заглубления фундамента в грунт.
- Фрагмент арматуры с обозначением ее параметров.
Как правильно начертить?
Пример чертежа котлована
Любое строительство фундамента начинается с рытья котлована. Именно этот начальный этап следует учитывать при проектировании конструкции. Комплект чертежей должен включать и чертеж котлована под фундамент. Разберем, как правильно вырыть котлован под фундамент.
Для каждого типа фундамента существуют определенные данные установленные СНиП по технике безопасности. Подобную таблицу легко найти в интернете.
Рассмотрим вариант задачи рытья котлована и пошаговую инструкцию как нарисовать чертеж.
Задача. Участок без перепадов высот, значение абсолютной отметки существующего грунта 51,3. Отметка 0,000 в условном значении – 52,07. Отметка низа плиты фундамента -3,000. Бетонная подготовка предусмотрена для размещения под плитой, толщиной в 100 мм. Участок под стройку не стеснен хозяйственными строениями, почва – суглинок.
Следует обратить внимание на то, что относительные отметки на чертеже как правило указываются с двумя знаками после запятой, а относительные – с тремя:
- Производим вычисление абсолютной отметки низа плиты фундамента: 52,07 – 3,0 = 49,07 м.
- Производим вычисление абсолютной отметки дна котлована: 49,07 – 0,1 = 48,97 м.
- Глубина котлована: 51,30 – 48,97 = 2,33 м.
Удобнее всего за угол откоса котлована принять значение в 45 градусов.
Ознакомимся с поэтапным примером выполнения чертежа котлована:
- Выполняем нанесение на бумагу сетки состоящей из крайних осей и контура фундамента котлована.
- Выполняем отступ наружу на 100 мм от контура фундамента. Получаем контур подготовки.
- Выполняем отступ наружу на 500 мм от контура подготовки. Эта цифра служит допустимым минимумом откоса, оговоренного нормами (в предыдущей редакции он составлял 300 мм). Это будет линия дна котлована.
- Далее следует выполнить отступ от границы дна котлована, 2,33 мм . Поскольку откосы находятся под наклоном в 45 градусов, то их высота, в плане, равна глубине котлована. Этот отступ послужит линией верха откоса. По ней следует нанести условное обозначение для откосов в виде штрих пунктира из длинных и коротких черточек, пролегающих перпендекулярно контуру.
- После предыдущего шага , все, уже лишние, линии следует удалить. К ним относятся: линия фундамента и контура подготовки. Нанесите отметку дна котлована и отметку уровня земли.
- Выполняем нанесение недостающих размеров: привязки углов котлована к отстоям.
- Вносим правки и примечания об соответствии относительных отметок абсолютным.
- По желанию выполняем зарисовку макета фундамента в поперечном разрезе с обозначением всех необходимых отметок.
Плюсы и минусы
Плюсы:
- Укладываемые в конструкции различного типа бетонные смеси имеют хорошую жесткость.
- Устойчивость конструкции к большим нагрузкам , при которых она способна принимать различные формы.
- Долговечность конструкции.
- Устойчивость к резким перепадам температур.
- Приобретение материалов высокого уровня жесткости.
- Армирование проводится в том случае , если необходимо уберечь фундамент от сильных нагрузок, механических повреждений, растяжений, проседаний.
- Благодаря армированию фундамента , образование трещин, которые могут образоваться при усадке дома, сводится к минимуму.
Минусы:
- При проектировании необходимо взять во внимание увеличение веса конструкции за счет армирования фундамента.
- В процессе укрепления уже готовой конструкции, при выполнении работ по ее перестройке могут возникнуть проблемы.
Сегодня, армированию подлежат фундаменты для:
- Конструкций монолитных зданий.
- Частных жилых коттеджей.
- Перекрытий.
Расчет расхода материалов
ленточного фундамента” width=”531″ height=”219″ />
- Ширину фундамента.
- Его длину.
- Высоту отливки.
- Ширину пояса.
Рассматривать на примере будет удобнее, поэтому в нашем примере ширина фундамента составит 5 м, длина 10 м, высота отливки 0,3 м, ширина пояса 0,2 м.
В первую очередь, необходимо вычислить полный объем отливки. Для этого, при использовании нехитрых формул, узнаем периметр основания, а потом полный объем отливки умножив периметр на ее высоту и ширину пояса.
По формуле это будет выглядеть так:
- Р = АВ + ВС + СD + АD = 5 + 10 + 5 + 10 = 30;
- V = 30 х 0,3 х 0,2 = 1,8;
Но на этом подсчеты не заканчиваются. Узнав самый главный параметр – объем отливки, занимающий 1,8 квадратных метров, следует рассчитать объем внутренней части фундамента, конкретнее говоря, того, что находится внутри фундаментной ленты.
Для этого, необходимо умножить ширину и длину основания на высоту отливки, в итоге у нас получается: 5 х 10 х 0,3 = 15 кубометров – это общий объем.
Объем отливки: 15 – 1,8 = 13,2 метров кубичных.
В итоге, следует узнать количество арматуры, которое потребуется для армирования.
К примеру, диаметр составляет 13 мм, в отливке – 2 горизонтальные нити, т.е. 2 прута, по вертикали прутья будут располагаться через каждые полметра. Поскольку периметр фундамента заранее известен – 30 м, то 30 х 2 (горизонтальные прутья) = 60 м. Расчет вертикальных прутьев: 60 х 2 + 2 = 122 прута (120 интервалов по 0,5 м и два по краям).
К данной сумме следует прибавить еще по одному пруту на угол здания. В общем получится 126 прутьев.
К примеру, высота прута составляет 60 см. В итоге: 126 х 0,6 = 75,6 м.
В конце расчетов производим вычисление материалов на опалубку.
Вообразим, что опалубка будет сооружаться с досок толщиной в 3 см, длиной в 7 м и шириной 25 см. Узнаем площадь боковых поверхностей: периметр следует умножить на высоту отливки, а затем на 2 (это запас без учета уменьшения внутреннего примера против наружного): 30 х 0,3 = 9 метров квадратных.
Площадь доски для опалубки: 7 х 0,25 = 1,75 квадратных метров; 9/1,75 = 5,14. Округлим вычисленное число 5,14 к 6. Это и будет необходимое количество досок – 6 досок длинной в 7 метров.
После проведения вычислений вы получите округленное количество необходимых материалов.
Чертеж которого в упрощенном виде представляет собой вид сверху с указанием линейных размеров.
Особенности ленточного фундамента
Ленточный фундамент относится к классу монолитных основ, но является более экономичным по сравнению с плитным. При сокращении расхода бетона и армирующих конструкций такие опоры остаются высоконадежными для малоэтажного домостроения и используются также при строительстве ограждений, хозяйственных и бытовых построек различного типа.
Виды опор
План фундаментов этого типа может представлять два типа опорных конструкций:
- монолитный , при производстве которого раствор заливают в траншею с отсыпкой,
- сборный с укладкой готовых железобетонных изделий.
Глубина траншеи в обоих случаях больше уровня промерзания грунта, а ширина рассчитывается с учетом нагрузки.
Рис. 2. Простое и понятное схематичное изображение монолитной ленточной опоры с указанием размеров.
Факторы влияния
При выполнении инженерных вычислений учитывают следующие факторы:
- общий вес конструкции (при строительстве зданий принимают во внимание материалы, из которых будет выполнена постройка, внутренней планировке, числа этажей, количества и размеров оконных и дверных проемов),
- тип грунта, влияющий на степень усадки,
- величину нагрузки в процессе эксплуатации.
Особенности построения плана
План опор ленточного типа создается по определенным правилам.
- Выбирается масштабирование 1:100 или 1:400.
- Перед построением выполняют осевую разметку.
- При наличии колонн, их месторасположение указывается на схеме.
- Общие очертания конструкции наносят линиями 0,5-0,8 мм.
Полный план включает в себя изображения подбетонка и подошвы с указанием мест перепадов глубины, характерных для неровных поверхностей, и отверстий для ввода коммуникаций. Последние могут изображаться двумя способами:
- с полным схематичным изображением и указанием данных по нижней точке,
- осевой точкой выносом основных данных (диаметр, параметры нижней точки) на экспликацию.
Коммуникационные отверстия и уступы изображают затушевыванием или контурно, прерывистыми линиями. При необходимости такие изображения уточняются пояснениями или сносками.
Изображение сложных участков
Если план изображает сборный или монолитный фундамент сложной конфигурации, нюансы устройства сложно передать на единой полной схеме. В этом случае используют более сложные способы планировки:
- наносят на основной чертеж дополнительные изображения разрезов, обеспечивая их осевое соответствие,
- при необходимости сделать такие разрезы более крупными, их выполняют на отдельных листах-дополнениях с указанием всех необходимых данных (цифровых, пояснений, стрелок. обозначающих тип разреза и пр.).
В соответствии со сложностью сечений выбирают масштабирование 1:20, 1:25 или 1:50.
На дополнительных сечениях указывают:
- уровень грунта,
- уровень пола,
- общие очертания опорной конструкции,
- тепло- и гидроизоляцию.
Возможные дополнения к общей схеме
Если планируется монолитный или сборный фундамент ленточного типа, для максимально полной информации, необходимой строителям, общий план сопровождается:
- схемой армирования, составленной с учетом нагрузки и геометрических параметров (арматура укладывается в нижней и верхней части в горизонтальном направлении, при общей высоте опоры более 1,5 метров необходимо дополнительное вертикальное армирование),
- примечания, содержащие сведения нюансах конструкции,
- рекомендации относительно подготовительных работ,
- информация о гидро- и теплоизоляции,
- таблицы с указанием норм нагрузок для конкретной опорной конструкции.
Степень заглубления
Заглубление ленточного фундамента определяется в соответствии с назначением опоры. Существуют два основных вида конструкций – заглубленные и мелкозаглубленные. Эту особенность в обязательном порядке отражает план.
- Мелкозаглубленные виды используются при строительстве небольших кирпичных или бетонных сооружений, а также при возведении деревянных строений на грунтах слабопучинистого типа. Глубина траншеи в данном случае составляет 50-70 см.
- Заглубленные виды ленточных фундаментов с усиленным армированием подходят для крупных домов, которые имеют подвальные или цокольные помещения, тяжелые перекрытия. Оптимальная глубина траншеи на 20-30 м больше глубины промерзания почвы.
План всегда содержит информацию о степени заглубления ленты.
Расход материалов на выполнение заглубленных опор значительно выше.
Отличия чертежей сборных и монолитных опор
Выше был описан принцип, по которому составляется план любого ленточного фундамента, будь он монолитныйили сборный. В то же время чертеж, на котором изображен сборный тип опоры, имеет характерное отличие – на изображениях указывается отметка целых и угловых железобетонных блоков.
Самостоятельные расчеты
Без наличия опыта и квалификации создать план опорных конструкций не сложно, если сборный фундамент рассчитывается для хозяйственных построек или ограждений. Для этого достаточно учесть следующие параметры:
- почвенную усадку по вертикали,
- нагрузку от веса основного сооружения,
- нагрузку от кровли с подстропильной системой, если речь идет о хозяйственных или бытовых постройках,
- нагрузку от давления грунта, действующую с боковых сторон.
Для страховки полученные величины нагрузки увеличивают на 2%.
Профессиональное планирование
План ленточной опоры для жилого дома требует более детальных вычислений и профессионального исполнения. Специалист при выполнении расчетов принимает во внимание действующие положения СНиП и учитывает малейшие нюансы, включая эксплуатационные нагрузки, возможный вес снежной шапки на кровле, снижение веса при выполнении оконных и дверных проемов.
Требования к схемам
План фундамента ленточного типа должен отвечать следующим требованиям:
- легкая читаемость,
- полнота информации на основной схеме,
- наличие дополнительной информации в приложениях,
- достаточность данных для проведения строительства без необходимости выполнять дополнительные расчеты.
Подробный и полный чертеж опорной конструкции любого типа легко претворять в жизнь. Он исключает вероятность разночтений и ошибок на этапе подготовительных работ и монтажа.
План ленточного фундамента, чертеж обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund