Материалы для сборного железобетонного фундамента
Само определение фундамент (основание) дома — уже обязывает отнестись к этой конструкции с особым вниманием. Нельзя ошибиться в выборе материалов для строительства такого сооружения, а потому в этой главе будут рассмотрены основные характеристики материалов, из которых состоит сборный железобетонный ленточный фундамент
Плиты фундаментные железобетонные
Железобетонные фундаментные плиты предназначены для распределения нагрузки от стен сооружения на грунтовое основание фундамента.
Бетонные плиты ФЛ для фундамента
Бетонные плиты для фундамента изготавливают из тяжелого бетона плотностью равной 2200–2500 кг/м3, и используются для возведения подземной части фундамента как на сухих, так и на водонасыщенных грунтах с допустимой температурой воздуха до – 40°С (см. таблицу).
Фундаментные плиты: прочность на сжатие — таблица
Железобетонные плиты ленточных фундаментов: ГОСТ 13580 85, в зависимости от толщины и массы опирающихся на них стен делятся на четыре группы.
Каждая из этих групп обозначена в буквенно–цифровой маркировке изделия:
- Наименование изделия — ФЛ и ширина плиты в дециметрах.
- Длина фундаментной плиты в дециметрах.
- Цифра, указывающая номер группы согласно несущей способности изделия.
- Буква, обозначающая значение проницаемости бетона.
Параметр, обозначающий проницаемость бетона, обычно указывается для железобетонных плит, используемых в условиях воздействия агрессивных факторов:
- Н — низкая проницаемость.
- П — пониженная проницаемость.
- О — особо низкая проницаемость.
Приведем пример: плита железобетонная под фундамент, длиной 2380 мм и стандартной шириной 1600 мм, при толщине несущих стен 160 мм, обозначается следующей маркировкой — ФЛ16.24–2. Та же плита, но с показателем проницаемости бетона выглядит вот так — ФЛ16.24–2–Н (низкая проницаемость).
Фундамент из железобетонных плит параметры
Фундаментные блоки для сборных фундаментов
Фундаментные блоки ФБС для сборного фундамента
Фундаментные железобетонные блоки ФБС при устройстве основания зданий работают в одной связке с железобетонными фундаментными плитами, но плиты выполняют только роль основания (подушки), а фундаментные блоки выполняют функцию несущих стен подземной и цокольной части здания. А еще могут применяться для строительства ограждающих конструкций промышленных зданий и сооружений.
Применение технологии сборных железобетонных фундаментов при строительстве здания, помогает значительно ускорить процесс производства строительно–монтажных работ в сравнении с традиционными монолитными фундаментами.
Сборные ленточные фундаменты: технология
Правда, конечная цена такого сооружения будет выше цены готового монолитного фундамента, но если сравнить время монтажа готовых укрупненных элементов сборного фундамента, и общее время заливки и набора проектной прочности монолитного фундамента, то сборный вариант выглядит намного лучше по всем этим показателям.
Для индивидуального строительства обычно применяются блоки ФБС следующих модификаций:
- из тяжелого бетона;
- из силикатного бетона;
- из керамзитобетона.
Средняя плотность любого типа фундаментных блоков должна быть 1800 кг/м3 и выше (см. таблицу).
Блоки фундаментные из тяжелого бетона параметры
Фундаментные блоки изготавливаются согласно строительных норм и требований ГОСТа 13579 78, и по своей конструкции делятся на три категории:
- Фундаментный блок сплошной (ФБС).
- Сплошные фундаментные блоки с отверстиями для прокладки коммуникаций и вырезами под укладку перемычек (ФБВ).
- Фундаментный блок пустотный (ФБП).
Маркируются ФБС аналогично фундаментным плитам (ФЛ). Например, длина блока 2380 мм, стандартная ширина 400 мм, типовая высота 580 мм, сплошной — ФБС24.4.6–Т.
Подробнее о ленточных железобетонных фундаментах Вы можете узнать из этого видео:
Глубина заложения фундамента
Для правильного расчета фундамента следует сначала изучить структуру грунта на участке, глубину промерзания грунта и уровень грунтовых вод. Учитывая все факторы можно выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.
Глубина заложения фундамента и тип грунта
Фундамент будет крепким, если основанием служит однородный грунт. Такой грунт равномерно осаживается и фундамент не перекосит и не треснет. Глубина заложения фундамента зависит также от типа грунта. Рассмотрим виды грунтов: скальный, хрящевый, песчаный и супесь, глинистый и суглинок.
Скальный грунт позволяет закладывать фундамент строения на поверхности, сняв тонкий плодородный слой почвы.
Хрящевый грунт состоит из гравия, хряща, крупных камней. Фундамент на таком грунте закладывают на глубине не менее 500 мм. Глубина заложения фундамента определяется нагрузкой строения и уровнем грунтовых вод, от глубины промерзания грунта она не зависит.
Песчаный грунт хорошо пропускает воду, поэтому вода не застаивается вблизи поверхности даже при высоком залегании грунтовых вод. Незначительное промерзание песчаного грунта и упомянутый фактор позволяют закладывать фундамент на глубину 500-700 мм. Если песчаный грунт мелкозернистый или пылевидный и грунтовые воды располагаются высоко, то такой грунт может значительно промерзать и тогда глубина заложения фундамента увеличивается до глубины промерзания грунта.
Стоит учитывать, что песчаный грунт сильно уплотняется под нагрузкой и тяжелое строение может сильно осесть, поэтому советуем делать высокий цоколь. Аналогичные рекомендации подходят и для глиняно-песчаного грунта – супеси, содержащего 3-10% глины, но рекомендуемая глубина заложения фундамента опускается до 700-1000 мм.
Фундамент на глинистом грунте закладывают чуть ниже глубины промерзания грунта
Это особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Глинистый грунт имеет способность сжиматься под нагрузкой и вспучиваться при замерзании, как бы выталкивая фундамент на поверхность
Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту. Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины.
Уровень грунтовых вод и глубина заложения фундамента
Положение уровня грунтовых вод влияет на глубину заложения фундамента следующим образом:
Если грунтовые воды залегают глубоко, более чем на 2000 мм ниже глубины промерзания грунта, то фундамент можно закладывать на глубину 500 мм и ниже.
Если грунтовые воды залегают не так глубоко, но ниже глубины промерзания грунта, то либо фундамент закладывают на глубину промерзания грунта, либо от глубины промерзания грунта до дна фундамента кладут гравийно-песчаную подушку (хорошо ее утрамбовывают), а фундамент закладывают на глубину 500 мм и ниже.
Если же грунтовые воды доходят до уровня промерзания грунта, то глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта не менее, чем на 100 мм.
При высоком расположении грунтовых вод фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта, за исключением наличия песчаного грунта и круглогодичного отапливания строения.
Оптимальная глубина заложения фундамента
Оптимальная глубина заложения фундамента выбирается следующим образом. Если грунт под домом пучинистый, то фундамент нужно закладывать ниже точки промерзания грунта, в Средней полосе России на глубине 1500 мм (глубина промерзания грунта около 1200-1400 мм). К югу и западу страны глубина промерзания грунта уменьшается, а к северу и востоку увеличивается. В каждом районе путем многолетних наблюдений специалисты установили глубину промерзания грунта, которую можно узнать в местной строительной или проектной организации. Если в доме живут всю зиму, то можно не учитывать этот фактор и закладывать фундамент выше.
Основанием фундамента должен быть плотный, хорошо слежавшийся грунт, поэтому фундамент закладывают ниже 500 мм. Слой рыхлого грунта снимается, дно выравнивается горизонтально, делается песчаная подушка высотой 150 мм, которая хорошо трамбуется.
Фундамент под внутренние капитальные стены закладывают на глубине 500 мм.
Этап земельных работ
На этом этапе будут проводиться все работы, связанные с грунтом. Обязательной процедурой будет рытьё траншеи под фундамент. Глубина траншеи зависит от того, какой фундамент выбран – глубокий и мало заглубленный. Если он глубокий, то траншея должна быть в глубину немного больше отметки промерзания грунта.
Если он малозаглубленный, то достаточно глубины в 50-70 сантиметров. Выбор того или иного типа фундамента зависит от характера грунта
Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, то лучше возводить малозаглубленный фундамент, если же нет, то можно и тот и тот, следует только обратить внимание на глубину промерзания грунта
После того, как траншея вырыта, нужно её выровнять. Начинать следует со стен. Дно можно вообще не выравнивать, так как будет насыпаться песчаная подушка. Кстати, как только стены подровняли можно насыпать эту самую подушку. Толщина такой подушки должна быть не меньше 10 сантиметров. Подушка представляет собой просто слой насыпанного крупнозернистого строительного песка или гравия.
Фундамент под дом
Такую подушку нужно очень хорошо утрамбовать. Для этого использовать лучше не простую воду, а цементное молоко. Для его приготовления нужно пригоршню чистого цемента засыпать в ведро с водой, должна при этом получиться сивая жидкость, почти белого цвета, поэтому и называется молоко. Вот такой водой поливаем песчаную подушку и утрамбовываем каким-нибудь самодельным инструментом.
Лучше, когда для этих целей будет использоваться трамбовочная машина. После утрамбовки на подушку нужно уложить любой гидроизоляционный материал, который может быть представлен рубероидом или обычной полиэтиленовой плёнкой. Если таких материалов нет, то можно подушку сверху залить тонким слоем цементного раствора. Такой гидроизолирующий слой нужен для того, чтобы вода из бетона не уходила в грунт.
Плитный тип фундамента
Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту. Ее располагают под всей площадью фундамента. Этот тип довольно затратный ввиду значительных расходов на земляные работы и материал. Его лучше всего использовать при возведении небольших домов, у которых плита может выступать в качестве основы пола.
Схема плитного фундамента.
Данный тип хорошо подходит для небольших домов без цоколя.
Конструкция плитного фундамента отличается надежностью, его возможно сооружать на любых видах грунта и при разной глубине протекания грунтовых вод. Этот вариант подойдет и тогда, когда строительство ведут на неравномерных и сильно сжимаемых грунтах, а также пучинистых и песчаных подушках. Благодаря монолитной плите – довольно прочной конструкции, такой фундамент не зависит ни от каких смещений почвы. Монолитная плита – идеальное место под постройку из кирпича, бруса или каркаса в один-два этажа.
Сравнительно большие затраты придется делать на плитное основание. Оно обойдется подороже, чем столбчатый, но но значительно дешевле ленточного типа. Его устройство предусматривает серьезные земляные работы, поэтому стоимость плиты-монолита получается достаточно высокой. К этому нужно прибавить повышенный расход бетона, арматуры.
Ленточный тип фундамента
Эта сплошная лента повторяет контур всего здания, включая несущие стены и стены внутри. Это замкнутая конструкция, которая изготавливается из бетонного раствора, укрепленного арматурными прутьями. Но, ленточный фундамент может возводиться из нескольких видов материала:
- кирпич;
- бетон;
- бетонные блоки.
Вся нагрузка передается на ленту и распределяется по грунту. Особенностью фундамента является его высокая несущая способность. Он подходит как для небольших домов, так и для внушительных конструкций.
Способ возведения фундамента
Чтобы соорудить такой фундамент, нужно попотеть с земельными работами. Дело в том, что для заливки ленты нужно вырыть подходящий котлован, повторяющий контур дома. При этом он может иметь ширину, начиная от 40 см, а глубину от 50 см и выше. Для сложных грунтов делается траншея, глубиной 1,5 м.
Следующий этап – устройство песчаной подушки для предотвращения размывания грунта водой. Песок и гравий трамбуются (каждый слой минимум 10 см), сверху делается обрешетка, устанавливается арматурная сетка и все заливается бетоном. Характерным является то, что средств, усилий и времени на возведение конструкции необходимо значительно больше. Кроме того, использовать его для болотного или глинистого грунта не рекомендуется.
Определение типа фундамента
Исходя из состава грунта, его сопротивлению нагрузкам, общие рекомендации выглядят так.
- На текучих и текуче-пластичных грунтах (супеси, суглинки, глины стекают по наклонной поверхности, не раскатываются в жгут, прилипают) с показателем пластичности JL от 0,75 до 1, 0 и более: плитная основа.
- Туго-пластичные и твёрдые грунты (супеси, суглинки, глины рассыпаются при ударе или с трудом разминаются). JL 0 — 0,5: ленточный, ;
- На песчаных грунтах – винтовые сваи.
- На торфяном грунте толщиной более 3 м – забивные или винтовые сваи.
Там где грунт отсутствует и скальные, крупнообломочные породы, выходят на поверхность, они сами могут служить фундаментом.
Инженерно-геологические изыскания требуют финансовых затрат, конкретно для бани их проводят нечасто. Пользуются результатами исследований своего, соседних участков. Если имеется газопровод – отчёт по изысканиям есть у эксплуатантов.
Перед выбором проводится предварительный расчёт. Основные величины, которые используются: глубина фундамента под баню и нагрузка.
Глубина заложения
Сезонное промерзание грунта – основной показатель, который надо учитывать. Зависимость его от уровня грунтовых вод и снегового покрова нормируется СНИП 23-01-99 (Строительная климатология). Уже затем рассматривается нагрузка, глубина фундамента примыкающего строения, залегание инженерных коммуникаций.
| Глубина сезонного промерзания грунта, в см | |
| Омск, Новосибирск | 220 |
| Тобольск, Петропавловск | 210 |
| Курган, Кусентай | 200 |
| Свердловск, Челябинск, Пермь | 190 |
| Сыктывкар, Уфа, Актюбинск, Оренбург | 180 |
| Киров, Ижевск, Казань, Ульяновск | 170 |
| Самара, Уральск | 160 |
| Вологда, Кострома, Пенза, Саратов | 150 |
| Тверь, Москва | 140 |
| Петербург, Воронеж, Волгоград, Гурьев | 120 |
| Псков, Смоленск, Курск | 110 |
| Таллин, Харьков, Астрахань | 100 |
| Минск, Киев, Ростов на Дону | 90 |
| Фрунза, Алма-Ата | 80 |
| Калининград, Симферополь, Севастополь | 70 |
Карта и таблицы промерзания по городам России также помогут определить искомый показатель, причём в зависимости от типа грунта. Там, где возможно морозное пучение грунта и его осадка при оттаивании, для проектирования фундамента надо руководствоваться главой 14 СНИП Баня – строение с нерегулярным отоплением. Это также надо учесть при расчётах: малозаглубленный тип с утеплёнными цоколем и отмосткой не спасёт при пучении.
Нагрузки
Сборная нагрузка складывается из веса основы, строения и его содержимого.
- Вес монолитного ленточного фундамента равен объёму железобетона, умноженному на его плотность: 2500 кг/м3.
- Вес стен, перегородок, цоколя, печи, перекрытия, кровли, фронтонов. Определяется аналогично.
- Временные нагрузки: люди, вода, снег на кровле. В районах с сильными ветрами следует добавить и этот показатель.
Полученную величину делят на площадь основания фундамента. Это и есть R – рассчитанное сопротивление 1,55 (условно) кгс/см2, 15,5 тс/м2, 155 кН/м2, 155 кПа. Его умножают на коэффициент надёжности – 1,3.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент — это замкнутый контур Ленточный фундамент – это основание здания, выполненное в виде замкнутого контура. Он может быть изготовлен из блоков ФБС или монолитным образом. Основание устраивается под всеми несущими стенами строения и может иметь несколько перемычек внутри своего периметра.
На ленточном основании имеется возможность изготавливать ограждающие конструкции из любых материалов, в качестве которых может выступать и лёгкое дерево, и тяжёлый бетон при устройстве монолитных стен.
При изготовлении подстилающего слоя под ленту устраивается бетонная подготовка. Это неармированная монолитная конструкция, изготавливаемая в одной горизонтальной плоскости. Она должна выступать за края основной ленты с высотой порядка 100 мм. Главной задачей бетонной подготовки является убрать неровности грунта и выполнить плотную поверхность, на которой можно делать основной фундамент.
Также основанием под ленту может служить песчано-гравийная подушка. В некоторых случаях допускается строительство без подстилающих слоёв.
Отсутствие подстилающего слоя под лентой свойственно для мелкозаглублённых фундаментов. Подобные конструкции применяются в плотных грунтах для относительно лёгких построек. Для менее плотных грунтов с достаточно большой глубиной промерзания лента выполняется глубокозаглубленной.
Устройство монолитного основания
Каждый вариант монолитного основания предполагает дополнительные слои, элементы, расположенные определённым образом. Устройство также предполагает обустройство песчаной подушки, необходимой для дренажа. Таким образом, основными являются следующие компоненты монолитного фундамента:
- Песчаная подушка укладывается на грунт. Толщина слоя из песка составляет 20 см.
- Геотекстиль размещается поверх песка.
- Гравий слоем 20 см располагается на геотекстиле.
- Бетонная подготовка представляет собой плиту толщиной около 15 см.
- Гидроизоляция наносится поверх бетонной подготовки.
- Экструдированный пенополистирол является утеплителем.
- Поверх теплоизоляции укладывается защитная плёнка.
- Железобетонная плита завершает «пирог».
Технология возведения винтовых свай
Винтовая свая представляет из себя стальную трубу, на которую наваривают лопасть определенной конфигурации. Такие трубы с винтами завинчивают в грунт в глубину не меньше 1,5 м. И даже пучинистые и просадочные грунты верхних слоев не являются помехой. Сваю завинчивают до того, пока она не упрется в более устойчивый слой. После чего все сваи согласно проекту подрезают на необходимом уровне. Стволы свай бетонируют до среза, надземную часть покрывают антикоррозийным средством.
Схема устройства свайного фундамента.
Винтовые сваи наделены повышенной несущей способностью. Это обусловлено тем, что при ввинчивании грунт, попадающий между витками, уплотняется благодаря лопасти сваи, а не разрыхляется.
Преимущества винтового типа фундамента заключаются в экономичности и надежности: винтовые сваи могут составить хорошую конкуренцию традиционным типам фундамента на хороших грунтах. На сложных рельефах их преимущества просто очевидны:
- Монтаж винтовых свай не предусматривает земляных работ, что дает возможность экономить немало средств. Для возведения фундамента не нужно выравнивать участок и применять тяжелую строительную технику.
- Постройки на винтовых сваях возможно устанавливать на подвижных и обводненных почвах, на склонах и рядом с высокими деревьями.
- К дому на винтовых сваях не трудно в будущем пристроить другие сооружения.
- Свайно-винтовой тип имеет малые сроки строительства. Для более легких построек (деревянных или каркасных) фундамент обустраивают за несколько дней. Строить можно по данной технологии в любое время года.
Как было рассмотрено выше, технологий для обустройства фундамента в индивидуальном строительстве существует достаточно много. Но для облегченных построек требуется не любой его тип. Если возводить под легкий дом тяжелый и основательный фундамент, он выйдет неоправданно затратным и обременительным для всего хода строительства.
Поэтому для каркасных, брусовых, деревянных и нетяжелых кирпичных домов следует выбирать способ обустройства основы под дом между столбчатым, ленточным мелкого заложения или свайно-винтовым типом.
