Материалы для ленточных фундаментов
- Ленточный железобетонный фундамент состоит из цемента, песка и щебня, которую армируют металлической сеткой или арматурными прутьями. Этот материал для фундамента является самым популярным, он имеет невысокую стоимость. Из него можно создавать монолитные конструкции достаточно сложной конфигурации. При укладке пользуются бетонным вибратором. Фундамент получается очень крепкий и надежный. Если участок расположен на песчаных грунтах, то применяется железобетонный фундамент. Ширина его зависит от толщины несущих стен.
- Ленточный бутобетонный фундамент состоит из крупных камней и цементно-песчаного раствора. Он имеет не более 30 см в длину с 2-мя параллельными поверхностями весом до 30 кг. Он достаточно надежен. Если на участке песчаные грунты, то применяют бутобетонный фундамент. Если на участке грунты глинистые, лучше его не применять, потому что он может получить трещины и деформироваться. Ширина его в зависимости от веса здания составляет от 200 мм до 1000 мм. Этот фундамент укладывается на гравийную или песчаную подушку толщиной 100 мм для удобства укладки бетонной смеси и выравнивания поверхности грунта.
- Ленточный кирпичный фундамент применяется для подземных и надземных фундаментов, а также для цокольных частей. Кирпич является очень гигроскопичным материалом, он легко разрушается во влажном состоянии. Большие морозы также отрицательно влияют на этот материал. Поэтому его нужно защищать от воды путем гидроизоляции. Если фундамент строится для каркасного дома или для дома с тонкими кирпичными стенами, то такой вид вполне подходит. Если уровень грунтовых вод высокий, а заложение фундамента глубокое, кирпичный фундамент не используется.
- Ленточный фундамент из блоков и плит. Железобетонные блоки и плиты изготавливают в заводских условиях. Эти материалы очень прочные, крепкие, надежные и подходят для любых грунтов и для зданий любой конструкции.
Как рассчитать железобетонную плиту самостоятельно?
Как рассчитать железобетонную плиту самостоятельно?
Для расчёта монолитной плиты фундамента надо знать:
- Уровень расположения грунтовых вод;
- Параметры грунта, на котором будет размещён фундамент;
- Величину промерзания грунта;
- Полный вес здания, он включает в себя вес коробки, кровли, установленной в нём мебели, бытовых приборов и жильцов;
- Размер снеговой и ветровой нагрузки;
- Вес самой плиты.
В результате подсчётов заданных параметров можно определить, какое давление будет оказывать вся конструкция на грунт. Затем необходимо обратиться к СНиП 2.02.01–83 и определить максимальное давление на грунт в месте строения. Рассмотрим пример:
- Вес здания составляет 19 тонн;
- Вес кровли 3 тонны;
- Вес фундаментной плиты составляет 20 тонн.
Возможная снеговая и ветровая нагрузка добавит сверху 7,5 тонны, итого суммарная нагрузка составляет 49,5 тонны.
При размере здания 6х6 метра, площадь поверхности фундамента составит 36 квадратных метров или 360 000 квадратных сантиметров. Нагрузка на грунт составит разность между весом конструкции и площадью фундамента в результате получаем 0,13 кг на кв. сантиметр. Такая нагрузка допустима для любого грунта.
При расчёте толщины монолита надо в обязательном порядке учесть следующие параметры:
- Расстояние между слоями арматурной сетки;
- Высота бетонного слоя на и под крайними слоями арматурной сетки;
- Размеры арматуры.
Практика показывает, что традиционная толщина плиты составляет 200–300 миллиметров. Если учесть, что под ним должна находиться уплотнённая песчаная подушка высотой до 300 мм суммарная то толщина состав 600 мм. Необходимо понимать, что этот параметр меняется в зависимости от типа грунта, веса здания.
Объём бетона равен произведению периметра фундамента на его высоту, точно так же считается и необходимый объём песка или щебня. На основании проведённых расчётов будет известно и необходимое количество гидроизоляции, арматуры и пр.
Дефекты фундаментов здания и причины их возникновения
Причинами дефектов фундаментов, из-за которых здания может потерять свою прочность, являются следующие:
- старость;
- некачественные материалы;
- низкое качество строительных работ.
Основной дефект фундаментов зданий – это неравномерное проседание. Внешне это выражается в появлении трещин различной формы и различного направления, как на самом фундаменте, так и на стенах дома, различные перекосы самого дома.
Также в качестве причин возникновения дефектов фундамента рассматриваются:
Неправильно выбранная глубина заложения фундамента. Исправить этот дефект очень трудно, а иногда невозможно вообще. Если же проседание незначительно, можно произвести подсыпку грунта по всему периметру фундамента, тем самым искусственно увеличить глубину заложения.
Подъем грунтовых вод трудно предвидеть, но исправить, возможно, устроив дренажные системы или посадив такие сорта растений, которые эффективно отбирают влагу из почвы. Дренажные системы лучше всего закладывать одновременно с фундаментом.
Неравномерная Неравномерная нагрузка на фундамент со стороны строения. Например, когда основной дом гораздо тяжелее, чем веранда. Если дом уже построен, то, чтобы избежать дальнейшей деформации, необходимо разделить фундаменты веранды и дома. Для этого проложить между фундаментами доски, пропитанные битумом.
Увеличение нагрузки на фундамент за счет надстройки верхних этажей:
- за счет неправильной оценки возможностей уже существующего фундамента. Устранение данного дефекта обойдется владельцу дома в приличную сумму и это при том, если обстоятельства позволят провести усиление фундамента путем увеличения несущей площади фундамента;
- неправильно оценена несущая способность грунта, увеличить ее можно за счет проливки грунта под фундаментом «цементным молоком».
Недостаточная прочность материалов для фундамента или потеря прочности со временем.
Для кирпичных фундаментов, сложенных на известковом растворе, со временем характерно нарушение сцепления раствора с кирпичом (попадание внутрь фундамента влаги, промерзание, нагрузка на фундамент). Необходим капитальный ремонт, замена на новый. Чтобы это осуществить, нужно разгрузить старый фундамент путем переноса веса дома на временные опоры. Временными опорами служат деревянные брусья. Их располагают рядом со старым фундаментом и посредством стальных балок переносят нагрузку дома на деревянные брусья.
Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента
Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.
Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.
Как действуют силы пучения на столбчатый фундамент
Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.
Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.
Сборный столбчатый фундамент делают со скошенными стенками
Порядок устройства сплошной опалубки ленточного монолитного фундамента
Схема монолитного ленточного фундамента.
- Устанавливают маячные доски, чтобы выровнять фундамент.
- Закрепляют щиты опалубки по обеим сторонам на расстоянии 4 м друг от друга и крепят распорками и подкосами для жесткости. Распорки необходимы для фиксирования толщины ленты фундамента.
- Между маячными досками число щитов должно быть одинаковое, для того чтобы фундамент был ровным.
- Для надежности конструкции щиты по бокам крепятся схватками, которые представляют собой продольные доски. Их прибивают для выравнивания щитов.
- Необходимо установить наклонные подкосы для устойчивости схваток. Они выравнивают по вертикали маячные щиты.
- Для крепления щитов применяют натяжные крюки или пружинные скобы.
- Сплошные опалубки имеют высоту больше метра. Поэтому их снабжают лестницами и площадками для бетонирования.
- Разборку опалубки производят в обратном порядке.
Порядок монтажа ступенчатой опалубки
- Устанавливают опалубку первой ступени.
- Затем выполняют бетонирование.
- Устанавливают следующую ступень опалубки.
- Затем снова производят бетонирование.
- Так производят монтаж опалубки всех остальных ступеней.
Ступенчатую опалубку можно собрать сразу на всю высоту. Выполняют это таким же методом, что и установка сплошной опалубки. При этом обязательно нужно соблюдать горизонтальность и вертикальность расположения элементов.
Сборка опалубки производится в несколько этапов. Каждый следующий ярус опалубки фундамента повторяет уровни предыдущего яруса опалубки.
Описание винтовых свай.
Основным элементом фундамента является металлическая винтовая свая. Она представляет собой обычную стальную трубу. При этом толщина металла должна быть не меньше 4 мм.
На остром конце винтовой сваи находится режущая лопасть. Благодаря ей происходит ввинчивание в грунт. Из-за идеальной формы лопастей их можно просто ввинчивать на нужную глубину благодаря силе 3–4 строителей.
Для объектов, имеющих перепады в высоте или при наличии иных боковых нагрузок, используются сваи, на остром конце которых имеются две лопасти. Это придает дополнительную надежность практически любому строению.
Диаметр лопастей колеблется в пределах 200–850 мм. По внешнему виду свая напоминает громадный саморез. Она имеет диаметр от 50 до 350 мм. Ее длина составляет 2–11 м. Самые маленькие сваи используются для установки заборов, рекламных щитов, навесов. В продаже встречаются полые и цельные сваи.
Установка винтовых свай, видео:
Благодаря перпендикулярному расположению лопастей, винт не разрыхляет грунт. Несущая способность данных свай колеблется в пределах 5-25 т. Бывают разные варианты проектов фундаментов. Они зависят от типа будущего строения и грунта. Самые популярные из них:
- одиночные сваи (поддерживают отдельные элементы) нередко применяются в том случае, когда необходимо пристроить что-то к уже имеющемуся зданию;
- стандартный фундамент – используется под колонны и основные элементы строения;
- свайные ленты – располагаются под стенами строения;
- свайное поле – используется для тяжелых конструкций.
Для деревянного дома выбирают крепкие и долговечные сваи с литыми наконечниками.
Особое внимание необходимо уделить защитному покрытию этого строительного материала. Для проверки его качества можно попросить у продавца сделать тестовое закручивание. Если металл сильно оголится, то винтовые сваи покрыты плохой защитой
Если металл сильно оголится, то винтовые сваи покрыты плохой защитой.
Самое лучшее покрытие производится на основе высококачественной полиуретановой смолы. Не менее надежные и оцинкованные сваи. Их обрабатывают с помощью горячей оцинковки. Они покрыты защитой как снаружи, так и внутри.
Достоинства данных свай:
- Возможность их повторного использования. Это обусловлено тем, что они демонтируются без каких-либо повреждений.
- Отпадает необходимость в выполнении большого объема земляных работ. Возведение свайно-винтового фундамента возможно на обводненных и подвижных участках.
- Монтаж данного фундамента осуществляют за 1–3 дня. Работы, производимые вручную, более продолжительные, чем с применением специальной техники.
- Строительство дома начинают сразу же после монтажа оголовка.
- Они идеальны для возведения различных пристроек к строению.
- Срок службы свайно-винтового фундамента составляет 150 лет. После дополнительной обработки винтовые сваи могут прослужить без замены более 200 лет.
- Себестоимость возведения данного фундамента почти втрое ниже, чем ленточного.
- После возведения фундамента на участке не скапливается строительный мусор.
Недостатки винтовых свай немногочисленны:
- их нельзя использовать на крупнообломочных и скальных грунтах;
- проседание грунта, при плохо проведенном обследовании участка;
- деформация фундамента, происходящая при нарушении технологии (она возможна в случае, если при вкручивании свай не фиксировали их положение, их устанавливали в заранее выкопанные ямы или забивали, сделали неправильную обвязку свай);
- коррозия свай из-за отсутствия или плохой антикоррозийной обработки;
- ограничение строительства легкими и небольшими домами, например, из арболита или полистеролбетона.
Устройство монолитного фундамента: этапы и нюансы работ
Любой монолитный фундамент изготавливается в пять основных этапов работ, каждый из которых имеет свои особенности. Подходя к решению вопроса, как сделать монолитный фундамент своими руками, их знать просто обязательно. Если не считать сложные инженерные расчеты, которые должны предшествовать непосредственному строительству основания дома, все работы, связанные с его изготовлением, можно представить в виде следующей последовательности работ.
В принципе, это все, что можно сказать по поводу вопроса, как изготавливается монолитный фундамент? Можно, конечно, рассказать еще и о его расчете, но это отдельная тема, к тому же не из простых. Люди годами учатся, чтобы понять ее – в общем, в одной статье рассказать обо всем не получится. Единственное, что здесь можно сказать, что при расчете данного элемента строения в учет берется масса факторов – и климат региона, и тип почвы, и вес здания, и даже его конструктивные особенности. В общем, хотите построить действительно надежный дом, который простоит как минимум столетие, этот вопрос лучше доверить специалистам.
С чего начинать строительство фундамента: подготовка участка
Итак, с выбором типа основания и материалов для него вы определись, узнали правилах кладки, о возможных дефектах и способах защиты. Теперь встает другой вопрос. С чего начинать строительство фундамента, чтобы здание было, что называется, на века?
Первое – это земляные и планировочные работы. Подготовку участка под фундамент начинают со скашивания травы, вырубки кустарника, корчевки пней. Если участок ровный, то измерения производить легко, на участках со сложным рельефом пользуются рейками и уровнем. После составления генплана необходимо его перенести на «натуру», т. е. зафиксировать каким-либо образом на земле, отметив расположение основных элементов планировки участка.
Нулевой цикл включает в себя вертикальную планировку участка, разметку стен, земляные работы по рытью котлованов, ям, траншей, устройство фундамента и цоколя до нулевой отметки.
Основная цель вертикальной планировки — защитить фундаменты зданий от воды. Подготовленная к строительству, выровненная площадка должна быть на 1,5-2 м в каждую сторону больше габаритов дома. Очень тщательно проводится разметка разбивочных осей.
Начинать строительство фундамента можно с устройства вокруг будущего дома обноски — ряда столбиков с дощечками, прибитыми сверху, на 20 см выше предполагаемого цоколя, в 1—1,5 м от края ям под фундамент. Обноску можно делать прерывистой. На досках через пропилы натянуть проволоку так, чтобы она совпадала с осями стен и их гранями, точно разметить углы фундамента можно с помощью «египетского треугольника» с соотношением сторон 3:4:5, который строится с помощью натянутых веревок или сбивается из досок.
Для определения одинаковых вертикальных отметок по углам дома (если нет гидроуровня) используется поливочный шланг, заполненный подкрашенной водой и вставленными по концам стеклянными трубками. Совпадение уровней жидкости в трубках даст искомую горизонталь.
Виды монолитных фундаментов
В строительстве применяется три типа монолитных фундаментных оснований:
- ленточное. Представлено железобетонной лентой, обустроенной по периметру объекта и под всеми несущими стенами. Рекомендовано при ведении строительных работ по почвенным составам, отличающимся средней несущей способностью;
- плитное. Основное отличие от первого варианта – заливается по всей площади объекта сплошной монолитный фундамент. Считается отличным решением в районах с повышенной сейсмоопасностью и в местах со слабыми грунтами, склонными к сезонным пучениям;
- свайно-ростверковое. Монолитный фундамент на сваях представляет собой бетонные столбы, установленные ниже точки промерзания грунта, по всему периметру соединенные ростверком.
Кроме того, монолитное основание различается по уровню заглубленности в почву:
мелкозаглубленное. Плита в этом случае незаглубленная полностью, в почву уходит максимум на пять сантиметров. Учитывая то, что расположенный под ней грунт промерзает, приходится предварительно устраивать толстое песчаное основание;
на глубину промерзания. Такая технология строительства рекомендована для многоэтажных объектов. Устройство монолитного фундамента ведется ниже точки промерзания, что составляет минимум полтора метра для регионов средней российской полосы. Перед заливкой такого монолитного фундамента придется выполнить большой объем земляных работ, что потребует значительных финансовых расходов. Правда, в конечном итоге для своего коттеджа вы получите надежную и прочную основу из монолитного бетона и возможность для устройства подвала.
Расчет материалов для заливки монолитного плитного основания
Зная основные параметры плиты фундамента, можно точно рассчитать количество бетонного раствора и элементов армирования, необходимых для возведения основания дома.
Для наглядности можно разобрать пример: расчет материалов для плитного фундамента размером 8*8 метров, армированного каркасом из прута диаметром 14 мм. Расстояние между верхней и нижней сеткой 20 см, толщина бетона над сеткой и под ней составляет 5 см.
Вначале определяется толщина плиты, для этого суммируют известные параметры: 20+1,4*2+5*2=32,8
Следовательно, плита будет иметь высоту 33 см. Согласно этому значению рассчитываются основные материалы для плитного фундамента.
Расчет бетона
Чтобы правильно определить количество бетонного раствора, нужно выполнить расчет объема будущей плиты. Для этого следует использовать простую математическую формулу: Д*Ш*В, при этом к длине и ширине плиты добавляют по 0,2 м. Результат следующий: 8,2*8,2*0,33=22,19.
Для заливки фундамента с приведенными параметрами требуется 22-23 м3 бетона.
Если плита основания имеет сложную форму, то выполняют расчет каждого элемента конструкции и суммируют полученные значения.
Расчет арматуры
Выполнять расчет арматуры немного сложнее, но если придерживаться рекомендаций мастеров, можно самостоятельно рассчитать количество материала для создания каркаса плитного основания.
Расчет арматуры под плиту
Вначале определяют длину одного горизонтального стержня. В процессе создания каркаса обеспечивается защита арматуры бетонным слоем сверху, снизу и по краям конструкции. В приведенном примере защитный слой составляет 5 см, следовательно, из общей длины плиты нужно убрать по 5 см с двух сторон. В результате получится длина одного прута: 820-5*2=810 см.
Далее рассчитывают количество горизонтальных стержней каркаса с ячейкой 20*20 см. Ширину плиты делят на размер ячейки и получают число прутьев одного направления: 820:20=41.
Прутья будут расположены в двух направлениях и уложены в два ряда, значит, общее количество будет следующим: 41*2*2=164.
Теперь можно рассчитать общую длину стержней: 8,1*164=1328,4 метра.
Теперь необходимо выполнить расчет вертикальных стержней. Их длина с учетом защитного слоя бетона будет равна: 33-5*2=23 см.
Шаг между вертикальными стержнями составляет примерно 40 см, значит, в одном ряду будет 820:40=21 стержень.
В двух направления получается 21*21=441 стержень.
Для создания каркаса потребуются вертикальные стержни общей длиной 441*0,23=101,43 метра.
Правильно выполненные расчеты параметров плитного основания являются залогом прочности, надежности и долговечности возводимого строения.
Это может быть полезно:
- Строим опалубку для монолитного фундамента своими рукамиРасчет несущей способности сваиРасчет и установка съемной опалубкиРасчет отказа сваи при забивке
Дополнительно рекомендуем почитать: