Ленточный фундамент для дома: глубина заложения
Этот вопрос должен стать самым важным при проектировании конструкции. Заглубленный ленточный фундамент опирают так, чтобы его подошва находилась на 20—30 см ниже отметки промерзания. Только так удается уберечь здание от неравномерных деформаций при морозном пучении.
Высота ленточного фундамента при этом зависит от климатических особенностей местности. Глубина промерзания определяется по формулам. Но при упрощенном расчете габаритов опорной части можно использовать готовые таблицы, разработанные для разных городов страны.
Глубина промерзания грунта по городам
Мелкозаглубленная конструкция ленточного фундамента предполагает его заложение на расстоянии 70—100 см от уровня поверхности
При этом важно помнить, что такой вариант имеет меньшую несущую способность и не устойчив к силам морозного пучения
Перед тем как начать бетонирование под свой дом, нужно внимательно подобрать глубину опирания подошвы. При этом контролируют не только промерзание, но и УГВ. Общее правило: вода не должна находится ближе, чем на 20 см к основанию здания.
Фундаменты малоэтажных зданий обычно не нуждаются в подробном расчете. Все величины назначают на глаз. В этом случае велика вероятность перерасхода средств. Но если есть возможность, лучше обратиться к специалистам, которые точно подберут заложение, ширину и армирование. Если такой возможности нет, пользуются минимальными значениями:
- высота в зависимости от промерзания почвы;
- ширина в зависимости от того, какая ширина у стены (величина для фундамента принимается не меньше, а лучше на пару сантиметров больше);
- рабочее армирование диаметром от 12 мм;
- хомуты диаметром от 6—8 мм.
Нюансы по построению фундамента
Во время укладки бетонных блоков в неудобных местах, совместных внутренних и наружных стен, вы должны настроить размеры этих деталей для всей базальной работы. Таким образом, этот процесс является постепенным включение нескольких единиц в подготовленную траншею.
При размещении блока необходимо использовать подъёмный кран, который также может вызвать некоторые затруднения. Если структурированная область вокруг объекта достаточно велика, крана может быть недостаточно для укладки деталей внутренней отделки стен. Поэтому необходимо учитывать такие детали заранее.
Процесс установки блоков фундамента
- Строительный кран закладывает блоки фундамента. Они устанавливаются только на подготовленное песчаное основание. Но сначала нужно установить угловые элементы для ориентирования осей здания, затем затяните шпагатом на расстоянии 2 дюйма, что должно быть взято из боковых граней. Позже, разместите набор промежуточных блоков, направляя тугой бечёвкой.
- Подкрепление. Заложите армирующую сетку на поверхности блоков, при этом соблюдайте дистанцию, которая измеряется, начиная от внешних арматурных стержней и заканчивая краями блока. Она должна быть не менее 30 мм. После завершения укладки армирующей сетки, она наполнена слоем цементного раствора.
- Установка блоков. Когда эти детали будут находиться в подвешенном состоянии, под ними ни в коем случае не должны быть люди. Процесс подъёма производится стропами специального оборудования.
- Технологические отверстия. Во время сборки необходимо сделать технологические отверстия для канализации и водоснабжения. Для этой цели, расставьте юниты, расширьте. После того, как процесс установки этих образовавшиеся отверстий завершён, их заливают цементным раствором.
- Гидроизоляция. Ленточные фундаменты требуют обязательной наружной гидроизоляции и засыпки грунтом, который затем уплотняют.
Что важно
Даже с монолитным армированным фундаментом, возможно разрушение стен при первых же проявлениях пучения. Это результат неправильного выбора конструкции (размеров, армировки…), или нарушения условий утепления, подсыпки…
В тоже время более дешевый и проще создаваемый фундамент из штучных материалов (чаще природный бутокамень или среднеформатный бетонный блок) с бетонированным армированием, может быть отличной основой для дома.
Не столь важен сам материал фундамента, сколько его конструкция, а также утепление и отсыпка.
Конструктивная схема
Типичное решение для не глубоко располагаемых фундаментов – совмещение их с цокольной частью, в одной высоконесущей балке. Причем высота цокольной части (выше уровня земли) может быть разной, — от 0,3 до 0,8 метра.
Пример готового конструктивного решения по обустройству фундаментно-цольной части для дома из легких кладочных материалов.
Для легкого строения, деревянного дома, щитовых стен – подходит и фундамент без заглубления, -опираемый на подушку из песка, которая в свою очередь должна находится на грунте без плодородного слоя земли.
Фундамент, устроенный на небольшой глубине без расчетов и учета характеристик грунта, не может называться мелкозаглубленным, — это просто частная конструкция, созданная для…
Ленточные фундаменты глубокого заложения, ниже глубины промерзания
Основой любого капитального строения, здания, сооружения является фундамент. Большинство эксплуатационных и технических характеристик зависят от его правильного обустройства. Технология возведения ленточных фундаментов глубокого заложения выполняется поэтапно, и каждый этап имеет свои особенности.
Если в качестве примера рассматривать мелкозоглубленный фундамент, то для его обустройства необходима опалубка, если же речь идет об ином основании, то возможно ее обустраивать не придется.
Глубокозаглубленный ленточный фундамент возводится в случае, когда план будущего строения предусматривает наличие цокольного этажа.
Технология обустройства глубокозаглубленного ленточного фундамента
Технология обустройства такого основания под частный дом либо сауну выполняется в несколько этапов. Некоторые этапы могут быть, другие же могут отсутствовать. Это зависит от конкретного сооружения.
Опишем последовательность обустройства оснований:
- Расчет основания на несущую способность.
- Выполнение разметки территории согласно проведенным расчетам.
- Выполнение земляных работ, которые связанны с рытьем траншеи ниже уровня промерзания грунта.
- Обустройство опалубки.
- Монтаж металлического каркаса из арматуры.
- Выполнение заливки бетонной смесью.
- Осуществление гидроизоляционных работ.
- Обратная засыпка основания.
Монтаж своими руками
Технология возведения заглубленного фундамента практически ничем не отличается от его незаглубленного аналога. Требуется выполнить больший объем земельных работ и возрастает расход строительных материалов.
Материалы и инструменты
Перед началом работ нужно подготовить все необходимые инструменты и закупить материалы.
Понадобятся:
- бетономешалка или емкость большого объема для замешивания цементного раствора;
- лопаты, кувалда, рулетка, уровень, шпатели, пила или болгарка;
- гвозди, веревка, деревянные колышки;
- для армирования потребуются стальные прутья и проволока для их скрепления между собой;
- доски, брус для монтажа опалубки;
- цемент, песок, гравий;
- материалы для гидроизоляции фундамента.
Разметка участка.
Технология возведения фундаментов глубокого залегания ленточного типа
Фундаменты глубокого заложения используют для строительства многоэтажных зданий
Фундамент глубокого заложения позволяет создать опору на более плотный слой грунта. Однако, для его возведения требуется гораздо больше усилий и средств. Но за счет своей устойчивости такие конструкции широко используются при строительстве многоэтажных зданий.
Процесс возведения подразумевает несколько этапов работы. Это:
Разметка. Необходимо отметить важные участки на территории стройки. Зачастую для этого применяются колышки и веревка.
Подготовка
Важно определить, на какую глубину будет залегать фундамент. Для этого необходимо учесть уровень залегания грунтовых вод, особенности почвы и предполагаемый масштаб эксплуатации постройки.
Опалубка
Ее изготавливают либо самостоятельно, либо используют специальные промышленные заготовки.
Армирование. На этом этапе отделают основание постройки от грунта в нужных участках, чтобы избежать воздействия на фундамент.
Замешивание и заливка раствора. Желательно заливать раствор за один раз. Если это сделать невозможно, то стоит заливать бетон вертикальными слоями, поскольку это позволит формирование прочной конструкции на случай движения грунта.
Гидроизоляция. Чтобы избежать скорого разрушения опоры необходимо уменьшить силу воздействия влаги на нее. Для этих целей используют полиэтилен либо рубероид.
Снятие опалубки. Она производится после застывания бетона. После производится обратная засыпка.
Технология выполнения фундаментов такого типа довольно сложна для самостоятельного выполнения, поэтому обычно для этих работ используют специалистов.
Это интересно: Заливка ленточного фундамента на склоне: излагаем вопрос
Порядок строительства
Перед тем как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент, необходимо провести геодезическую экспертизу, чтобы выяснить
- состав и качество грунта,
- глубину его промерзания,
- уровень грунтовых вод.
Эти параметры влияют на выбор типа фундамента и глубину его заложения. Однако, если вы хотите экономить на дорогостоящей экспертизе, для оценки качества грунта достаточно пробурить шурфы в нескольких местах на участке.
- Глинистый грунт можно скатать в шарик руками.
- Суглинок также можно скатать в шарик, но он будет с трещинами.
- Супесчаный грунт при этом частично рассыплется.
- Песчаный грунт скатать в шарик невозможно.
Площадку для строительства необходимо расчистить от мусора и растений, деревья выкорчевать, снять плодородный слой почвы.
Далее производят разметку — переносят размеры дома на площадку. Для этого понадобится веревка и колышки. В первую очередь отмечают фасадную стену дома, которая смотрит на улицу. Далее строят перпендикулярно ей две другие стены. Чтобы проверить, ровный ли получается прямоугольник, сравнивают его диагонали. По углам забивают маячки. На расстоянии примерно метра от этого контура устанавливают отмостку из досок, на которую натягивают веревки, показывающие размеры ленточного фундамента. Можно нанести размеры непосредственно на землю известковым раствором.
После этого копают траншею. Ее глубина равна толщине ленты плюс толщина песчаной подушки. Толщина подушки обычно составляет 20 см. Обычно траншею для мелкозаглубленного ленточного фундамента делают глубиной 0,5 м, шириной 0,6- 0,8 м.
Под тяжелые конструкции, такие как печь, крыльцо, лестница, копают котлованы.
Подушку делают из песка, щебня или их смеси, толщиной 30-50 см. Распространенный вариант также двухслойная подушка: 20 см щебня и 20 см песка. Если грунт на участке пылеватый, то перед засыпкой подушки нужно постелить в траншею геотекстиль.
Подушку насыпают слоями, уплотняя каждый слой. Если она двухслойная, сначала насыпают 10-15 см песка, утрамбовывают его. Чтобы облегчить эту задачу, песок смачивают. Далее насыпают гравий и тоже утрамбовывают. Поверхность подушки должна быть строго горизонтальной, это можно проконтролировать с помощью уровня. Сверху укладывают гидроизолирующий материал — рубероид.
Необходимость заглубления фундамента
Глубоко заглублённое основание устанавливают в местности, где есть пучинистые грунты. Кроме этого основания применяют во время постройки габаритных зданий, домов с цокольными этажами, подземным гаражом или подвалом. Устройство такой конструкции обойдётся в круглую сумму денег через большие объёмы земляных работ и потребность в огромном количестве строительных изделий.
На уровень заглубления основания влияют такие параметры:
- вид почвы;
- глубина промерзания почвы;
- залегание поверхностных вод;
- рельефные особенности конкретного участка;
- характеристики постройки.
Неравномерная усадка здания возникает в таких случаях:
- вспучивание почвы;
- неоднородность грунта;
- большая нагрузка от здания на основание.
Если пренебрегать указанным требованиям, то почва начнёт двигаться и разрушит основание и стены здания. Его износоустойчивость зависит от структуры грунта на конкретном участке. Однородная земля защищает т образный заглублённый ленточный фундамент от неравномерных движений (усадки). При пересечении нестабильных слоёв почвы с плотными грунтами, проектировщики должны тщательно рассчитать глубину заложения конструкции. Уровень усадки будет зависеть от глубины залегания подземных вод. После завершения строительных работ почва под зданием движется, что приведёт к появлению трещин на основании или стенах дома.
Варианты выполнения НЗЛФ
Выполнить незаглубленный ленточный фундамент можно в трех вариациях:
Сборный ленточный фундамент
Основание возводится из ФБС-плит, которые выпускаются по ГОСТ 13579-78. Размер блоков ФБС зависит от площади сооружения. В сфере частного строительства обычно используются ФБС 9 и 12. Сборная лента лучше всего подходит для устройства основания на песчаном грунте низкой пучинистости. На пучинистых грунтах делать сборное основание не рекомендуется, т.к. отдельные блоки будут неравномерно выталкиваться, и оседать под действием морозного пучения.
С другой стороны при выполнении комплекса мер, снижающих негативное действие пучинистыхгрунтов, сборно-ленточный фундамент является более устойчивым, т.к. монолитная лента разрывается при деформации, а ФБС-блоки могут только выгнуться.
Для нейтрализации сил пучения при монтаже незаглубленного сборно-ленточного фундамента выполняются следующие меры:
- Блоки устанавливаются на предварительно подготовленную подсыпку.
- ФБС располагаются строго в одной плоскости и выравниваются.
- Между собой блоки скрепляются раствором цемента М200…300 или при помощи сварки металлических закладных элементов.
- При необходимости сборный фундамент усиливается металлоконструкциями.
Сборная конструкция проста в монтаже, не требует установки опалубки и бетонных работ, имеет невысокую себестоимость. Единственный недостаток — необходимость аренды крана для установки ФБС.
Монолитный ленточный фундамент
Лента основания заливается в предварительно созданную опалубку. Технология устройства монолитного НЗЛФ будет рассмотрена ниже. Такой вариант можно применять для основания под дом на пучинистых грунтах с условием подсыпки и устройства эффективного дренажа.
Достоинства монолитного НЗЛФ: возможность выполнения ленты любой ширины и высоты, все работы можно сделать своими руками без привлечения техники, низкая стоимость.
Недостатки: временные и трудовые затраты, монолитная лента затвердевает в течение 20-30 дней.
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.
Несущая способность грунтов (по данным СП 22.13330)
| Значения расчетной несущей способности основных видов грунта | ||
| Тип грунта | Расчетная несущая способность кг/кв.см | |
| Плотный грунт | Грунт средней плотности | |
| Пески гравелистые и крупные (независимо от влажности) | 4,5 | 3,5 |
| Пески средней крупности (независимо от влажности) | 3,5 | 2,5 |
| Пески мелкие: | — | — |
| — маловлажные | 3,0 | 2,5 |
| — очень влажные | 2,0 | 2,0 |
| насыщенные водой | 1,5 | 1,0 |
| Супеси: | — | — |
| — сухие | 3,0 | 2,5 |
| — насыщенные водой | 2,5 | 2,0 |
| Суглинки сухие | 3,0 | 2,0 |
| Глины: | ||
| — твердые глины | 4,0 | 3,0 |
| — пластичные глины | 2,5 | 1,0 |
| Крупнообмолочные грунты (щебень, гравий, гальца) | 6,0 | 5,0 |
Вывод: Если несущая способность грунта на участке выше, чем нагрузка от сооружения (пункт 5), то размеры для ленточного незаглубленного фундамента выбраны правильно. Если нет, то необходимо увеличить значение ширины и высоты для НЗЛФ.
Делая расчет для жилых строений необходимо учитывать запас прочности: несущая способность грунта должна быть выше нагрузки дома на 30% и выше.
Заливка
Заливка производится одномоментно, без перерывов. Если временной разрыв составляет более суток, приходится прерывать процесс и дожидаться полного затвердения материала, что на месяц остановит работы.
Заливать бетон надо с нескольких точек, чтобы получить равномерное распределение материала по всей длине ленты. Это поможет выровнять нагрузки, возникающие с массиве ленты при кристаллизации.
Дополнительно производят полив водой в течение первых 10 дней для выравнивания напряжений, возникающих между влажными внутренними участками и более сухими внешними. Опалубку снимают через 10 дней, а продолжение работ допускается через 28 дней после заливки бетона.
Когда необходима закладка фундамента на большую глубину
Необходимость обустройства оснований глубокого заложения возникает в следующих случаях:
При проведении строительных работ в сложных грунтовых условиях;
Если на месте строительства преобладают несвязные, низкоплотные грунты, возводить дом на такой почве, особенно если это тяжелое кирпичное строение, категорически противопоказано. Вес здания, оказывающий на фундамент вертикальную вдавливающую нагрузку, станет причиной его усадки.
Рис.: Результат неравномерной усадки фундамента
Усадка может быть равномерной либо неравномерной. При равномерной усадке здания дом может просесть на 10-20 сантиметров вглубь почвы, при неравномерной — просядет только одна из его сторон, но в результате такой деформации произойдет растрескивание стен, цоколя и фундаментной ленты, искривление дверных и оконных проемов, что приведет к аварийному состоянию дома.
Совет эксперта! При обустройстве фундаментов глубокого заложения на проблемных грунтах верхний низкоплотный слой почвы вскрывается, и основание опирается на глубинный пласт почвы, обладающий гораздо большей плотностью и несущей способностью, что позволяет свести риск усадки фундамента к минимуму.
Пучинистость грунта — склонность почвы к изменению своих объемов в результате замерзания грунтовых вод. Силы пучения начинают воздействовать на основание дома в холодное время года, когда грунт промерзает и влага, которой он пропитан, превращается в лед.
При переходе влаги из жидкого в твердое состояние происходит увеличение ее объема на 5-10% от первоначального, что связано с разной номинальной массой одного кубометра воды и льда.
Увеличившийся в объеме грунт начинает расширяться во все стороны. Поскольку нижние пласты почвы обладают высокой плотностью и механическая нагрузка не оказывает на них никакого влияния, у пучинистой почвы остается только одно направление движения — вверх. Она давит на расположенный в грунте фундамент, в результате чего происходит его выталкивание и деформация.
Рис. : Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент
Совет эксперта! При проектировании фундаментов глубокого заложения основным фактором их расчета выступает глубина промерзания почвы — если основание заложено ниже этой глубины, оно не подвергается воздействию вертикальных сил пучения (давящих на опорную подошву фундамента), а оставшееся касательное воздействие эффективно нивелируется с помощью обсыпки стенок фундамента непучинистыми материалами (песком и гравием).
Рис.: Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов
При строительстве зданий с подвальным этажом.
Глубоко заложенные фундаментные ленты являются не только опорой дома, но и могут эксплуатироваться в качестве стен для цокольного этажа или подвала. Возведение подавала, при обустройстве фундамента глубокого заложения, не сильно увеличивает расходную смету проекта, поскольку дополнительные затраты связаны лишь с откопкой котлована под подвальное помещение и бетонированием его пола.
Формирование армированного остова
Армирования ленточного фундамента Любой фундамент подвержен армированию, как мелкого, так и глубокого заглубления. В связи с трудоемкостью выполняемых работ не каждый застройщик его выполняет.
От габаритов основания зависит диаметр стальных прутов, используемых при армировании. Оптимальное поперечное сечение арматуры – 8–12 кв. мм. Армирование фундамента выполняется на основе металлического остова, который может быть сетчатым либо состоять из поясов.
Поясом называют конструкцию, образованную горизонтальными прутами, скрепленными между собой перемычками. Вертикальные перемычки скрепляют между собой два пояса, причем длина их не должна превышать полметра. Армирование с использованием поясом – редкое явление.
В отдельно взятом поясе прутья через каждые 10–15 см соединяются горизонтальными перемычками. В итоге получится арматурная сетка с квадратными окнами, стороны которых будут находиться в пределах 10–15 см.
Данный способ армирования считается лучшим с одной стороны и дорогостоящим – с другой стороны. Образованные пояса скрепляют между собой проволокой либо сваривают при помощи электросварки.
