Типы бетонных фундаментов
В строительстве применяют несколько типов фундамента из бетона. Чаще всего здания возводятся на ленточных или столбчатых основаниях. Оба вида, в свою очередь, имеют несколько вариантов исполнения.
Ленточный фундамент
Располагается строго под несущими стенами и представляет собой пояс-опору, повторяющий очертания опирающихся на него элементов. Глубина закладки определяется в зависимости от отметки промерзания грунта и, как правило, находится ниже этого уровня на 20-30 см. Различают следующие виды ленточных фундаментов:
- монолитный;
- сборный;
- бутовый;
- бутово-бетонный.
Для устройства монолитного фундамента применяют бетон, укрепленный различными видами арматурной сетки. Работа по армированию и заливке бетонной смеси проводится прямо на участке, с применением опалубки или без нее.
Монолит закладывают при строительстве здания из тяжелых материалов, с цокольным или подвальным этажом.
Сборная фундаментная конструкция состоит из армированных бетонных блоков. При этом более узкие элементы устанавливаются на широкие — фудаментные подушки, которые обеспечивают распределение нагрузки на грунт. Блочное основание может быть сплошным или прерывистым. Монтирование такой базы менее трудоемко, чем заливка монолита, но требует подгонки блоков под заданные проектом размеры и уступает по прочности. Сборный тип подходит для грунтов с неглубоким промерзанием, не склонных к вспучиванию.
Бут при монтаже фундамента применяют на грунтах с высоким уровнем воды и глубоким промерзанием. Работа по закладке такого основания отличается трудоемкостью и продолжительностью. Это обусловлено тем, что крупные бутовые камни кладутся на цементный раствор с подгонкой по размеру и форме. Основными плюсами такой кладки являются ее долговечность и прочность.
Сколько цемента надо на 1 куб бетона
Бутово-бетонный фундамент состоит из примерно одинакового количества мелкого камня и цементного раствора. По характеристикам схож с бутовым, но материалы для него более доступны, а закладка проще, ведь в этом случае не нужна тщательная подгонка.
Столбчатый тип фундамента
Предназначен для возведения легких сооружений. Обычно на его базе строят небольшие дачные домики, сараи, бани. Опорные столбы при этом размещаются по углам постройки и в местах с наибольшей нагрузкой. Для их формирования подходит бетон или бетонные блоки, а также бут и металлическая труба. Нежелательно монтировать столбчатую базу на рыхлых почвах, насыщенных влагой.
Для строительства крупных объектов на нестабильных, мягких или пучинистых почвах подходят столбчато-ленточные фундаменты. Они объединяют в себе опорные столбы, входящие глубоко в грунт, чтобы достичь его твердых слоев и бетонную ленту, которая является связующим элементом и располагается на небольшой глубине.
Правильный монтаж фундаментной конструкции для здания обеспечивает его долговечность. Для заливки основания можно воспользоваться готовыми смесями, которые поставляют на строительный рынок промышленные предприятия. Однако в частном строительстве бетон для фундамента предпочтительнее изготовить своими руками, так как это существенно экономит бюджет. Конечно, марку М500 таким образом получить невозможно, но это и не требуется для малоэтажных построек.
Как определить тип грунта
Схема устройства фундамента на торфе.
Как можно определить тип грунта, не прибегая к помощи специалистов? Для этого наберите с того участка земли, на котором планируете постройку, пригоршню земли и смочите ее водой. Из смеси, что у вас получится, скатайте полоску и загните ее кольцом. Такое вы сможете проделать, только если смесь будет из глины. В противном случае, она просто рассыплется у вас в руках. Если смесь состоит из суглинки, то изделие разломается на несколько частей.
Смесь из песка станет рассыпаться на множество мелких частей. Рассмотрите эти частицы. Если песчинки в ней не меньше чем 1,5 мм в диаметре, это означает, что возводить основу здания придется на песчаном грунте. Если выбранную смесь поместить в стакан и банку с водой и взболтать ее, то можно определить количество глины в грунте. Сильно замутненная вода при взбалтывании покажет, что в грунте содержит в себе очень много глины.
Определите глубину залегания подземных вод. Для этого подойдите к ближайшему колодцу и определите уровень воды в нем. Учитывайте разницу высоты между территорией, где находится такой колодец, и вашим участком. Так вы сможете делать расчет, насколько подземные воды близки к поверхности земли. После этого определите влажность грунта, для чего просто сделайте из него шарик и понаблюдайте за ним. Если шарик будет сохранять форму, значит, это влажный грунт, если нет – слабовлажный.
Все эти нехитрые манипуляции с землей можно делать и необходимо делать для того, чтобы определить, какой тип фундамента будет использован для строительства. Это позволит правильно рассчитать, какой фундамент, его габариты, количество арматуры и многое другое вам понадобится.
Глубина ленточного фундамента для двухэтажного дома
Фундамент – основа любого строения, поэтому крайне важно при обустройстве не допустить даже малейших ошибок. Качественно сделанная основа не только укрепит строение, но и продлит срок его эксплуатации
Строительство двухэтажного дома также начинается с проработки фундамента, но для начала нужно исследовать грунт на предмет его состояния и высоты грунтовых водоносных слоев.
Такие геодезические исследования обязательны для того, чтобы рассчитать, какая глубина, высота нужны для фундамента будущего дома.
Фундамент – основа любого строения, поэтому крайне важно при обустройстве не допустить даже малейших ошибок
Для определения глубины фундамента высчитывается не только вид грунта и высота водоносных слоев, но и точка промерзания почвы. В частности разделяется несколько типов грунта:
- Пучнистые – это мелкий песчаник, суглинок и другие нетяжелые составы.
- Непучнистые – это полускальные и скальные породы.
- Слабопучнистые считаются более тяжелыми. Сюда входят гравелистые (крупные и среднекрупные), а также крупнообломочные грунты.
Важно! Ленточный фундамент для двухэтажного дома на слабопучнистых грунтах отнимет не только силы, но и финансы. Поэтому лучше выбрать любой другой тип фундамента. Высота подхода грунтовых водоносных слоев также влияет на то, какие размеры будет иметь фундамент для двухэтажного дома
В случае близкого нахождения точки выхода при наличии пучнистой почвы, глубина должна быть как можно меньше
Высота подхода грунтовых водоносных слоев также влияет на то, какие размеры будет иметь фундамент для двухэтажного дома. В случае близкого нахождения точки выхода при наличии пучнистой почвы, глубина должна быть как можно меньше.
А такое сочетание грозит большими затратами и выбором нестандартных решений. Однако, ленточный фундамент тем и хорош, что его можно заглублять на 0,7 метров и при этом быть уверенным в прочности основы.
Дополнительные работы потребуются не самые сложные — гидроизоляция несущей конструкции.
Точка промерзания грунта – последний критерий в выборе глубины пролегания несущей основы для двухэтажного дома. Но тут есть свой секрет: в случае не пучнистого грунта на участке, точка промерзания большого влияния не оказывает.
Расчет глубины и ширины фундамента для двухэтажного дома
Глубина несущего основания зависит также от материалов для постройки дома
После определения главных факторов, рассчитываются основные параметры несущей основы: глубина, ширина, высота ленточного фундамента.
Совет! В случае возведения каркасного двухэтажного дома, расчет глубины траншеи производится по стандартным параметрам каркаса высотой 70 см.
Как правило, ширина основания дома определяется как предполагаемая толщина внешних стен плюс 15 см. Но такие расчеты весьма приблизительны, чтобы определить более точные параметры, нужно учитывать следующие данные:
- Площадь подошвы ямы, для определения габаритов которой необходимо знать массу конструкции и несущую способность;
- Толщина основных стен строения;
- Рыхлость почвы;
- Точку промерзания.
Совет! Глубина несущего основания зависит также от материалов для постройки дома, климатических условий и места строительства. Двухэтажный дом считается малоэтажным типом строения, поэтому вполне подходит материал типа кирпича, шлакоблока. Ленточный фундамент для таких домов может быть мелкозаглубленного типа.
Формула для расчета: 0,8 м умножить на количество этажей будущего дома. Получается цифра 1,6 – именно такая глубина считается стандартной для двухэтажного дома.
Особенности ленточного фундамента
Ленточный фундамент относится к монолитному типу и идеален на песчаных, глинистых почвах
Ленточный фундамент относится к монолитному типу и идеален на песчаных, глинистых почвах. Используется также на грунтах с перепадами 20-50 см. Отличие данного типа несущей основы в расположении по всему периметру строения, включая несущие стены.
Ширина основы должна превышать толщину стен, при этом учитывается максимальная нагрузка на грунт для имеющегося вида почвы. Толщина же зависит от материала строительства. Например, если используя бетон, ширина основы берется стандартная – 25 см, железобетон – ширина 10 см, натуральный камень – ширина 50 см.
В вопросах определения, какой именно должна быть высота заглубления фундамента, стоит обратить внимание на тип сооружения. В частности, для деревянных строений выбирается высота заглубления не более 15-20 см ниже точки промерзания грунтов, а вот для более тяжелого двухэтажного дома из кирпича, высота заглубления требуется от 30-40 см ниже уровня промерзания
Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты
Фундаменты мелкого заложения применяют для зданий 2 и 3 категорий когда глубина промерзания низкая и заглублять подошву настолько экономически не целесообразно. Второй вариант — глубина сезонного промерзания ниже уровня грунтовых вод.
При этом, геология грунтов на участке должна позволять по природной несущей способности возводить мелко заглублённый фундамент.
Обустройство фундамента сплошной плиты по СП 50-101-2004.
Обустройство должно предусматривать дренаж, утепление отмостки, надёжную гидроизоляцию. Иногда заранее закладывается в проект усиление нижележащих грунтов методом инъекции цементным раствором, установка свай с целью удерживания фундамента от поднятия в случае вспучивания.
Эти меры достаточно эффективные, позволяют гарантировать долговечность фундамента до 50 лет. Расчёт заложения подошвы ведётся с учётом геологии распределения пластов грунта на участке.
Ширина фундамента зависит от несущей способности грунтов на которые он опирается и толщины кирпичной или блочной стены каркаса строения, расчётной по тепло потерям для данного климатического пояса.
Плитный монолитный фундамент рекомендуется возводить в густо застроенных городах и районах, например в Москве, где ограничена возможность копать глубокие котлованы. При соблюдении технологии строительства, плитный фундамент считается надёжнее других оснований.
Расчёт проводится по положениям СП 50-101-2004, сложен для не специалиста, выгоден по экономическим затратам, срокам возведения.
Виды фундаментных оснований
Ленточный фундамент подходит для строительства частного дома
В качестве основы для здания используются четыре основных типа фундаментных конструкций:
- Ленточный фундамент. Самый распространенный тип оснований, при котором заливка происходит в виде непрерывной железобетонной ленты.
- Столбчатый. Конструктивно представляет собой ряд бетонных или кирпичных опор в виде столбиков, расположенных по периметру здания на определённом расстоянии друг от друга.
- Свайные. Напоминают столбчатые основания, но в качестве опор для строящегося дома применяются заглубляемые в землю сваи.
- Плиточные. Имеют вид монолитной железобетонной плиты, на которую равномерно распределяется вес возводимого здания.
Используются данные фундаменты для домов различной этажности и возводимых на различных типах оснований. Рассмотрим в нашей статье каждую из перечисленных конструкций более подробно.
Ленточные основания
Использоваться ленточное основание может как для небольшого, так и многоэтажного строительства. Внешне такое основание выглядит, как единая бетонная лента, идущая под стенами дома по всему периметру.
Конструкция ленточного фундамента дома может быть заглублена на различную глубину относительно поверхности грунта. Как правило, на всём своём протяжении железобетонная лента имеет одинаковую толщину и форму сечения. Ленточный фундамент для дома может заливаться непосредственно по месту строительства в опалубку, либо собираться из готовых бетонных элементов – фундаментных блоков.
Технология заливки фундамента для дома в первом случае выглядит следующим образом:
- По периметру строящегося дома выкапывается траншея нужной глубины.
- Вдоль траншеи устанавливается опалубка.
- В опалубке монтируется армирующий каркас.
- Готовый бетонный раствор заливается в опалубку.
При строительстве ленточного фундамента для домов из готовых бетонных блоков на дно траншеи насыпается подушка из крупного песка или гравия. А уже на неё устанавливаются бетонные блоки в один или несколько рядов. Между собой они скрепляются при помощи цементного раствора.
Столбчатый и свайный фундамент
Для частных малоэтажных домов свайный фундамент хорошо подходит
Используются подобные конструкции, как правило, при малоэтажном строительстве на слабых и пучинистых грунтах. Главными плюсами столбчатых и свайных фундаментов для домов являются:
- низкая себестоимость благодаря меньшему объёму используемых строительных материалов;
- высокая скорость строительства;
- возможность получения прочного основания на слабых грунтах.
Технология строительства столбчатого фундамента достаточно проста: по периметру будущих стен постройки через определённые промежутки возводятся столбики из кирпича, шлакоблоков или бетона. Расстояние между ними зависит от прочности грунта и от массы здания.
Если для лёгкой постройки (сарай, бытовка, дощатый дачный домик) будет вполне достаточно нескольких столбов по углам, то для более массивного здания расстояние между опорами не должно превышать 1 – 1,5 м. Между собой отдельные столбики могут соединяться обвязкой – несущими элементами стены либо бетонным ростверком.
Точно такое же назначение имеют и сваи, выполняющие роль точечных опор. Разница между столбчатым и свайным фундаментом для домов заключается в заглублении в грунт. Столбчатые опоры, как правило, являются мелкозаглублёнными, тогда как сваи предназначены для заглубления ниже уровня промерзания почвы. Поэтому свайные основания являются отличным вариантом при строительстве домов на пучинистых и болотистых грунтах.
Изготовляться сваи могут из самых различных материалов – бетона, металла и даже из плотных пород дерева (лиственница, дуб). В почву сваи либо закручиваются, либо забиваются при помощи специальных приспособлений – сваекрутов и молотов-копров.
Фундаментная плита
Плита используется там, где бетонное основание нужно совместить с бетонным полом
Это менее распространённый тип фундаментов для домов. Чаще всего он используется там, где требуется конструктивно совместить бетонное основание строящегося здания с бетонным полом.
Фундаментная плита может удачно применяться при возведении некоторых технических конструкций – ангаров, боксов, складов. При этом их лёгкий каркас опирается на монолитную железобетонную плиту, выполняющую одновременно функцию пола помещения.
Такое основание используется и при строительстве бань, где она также играет роль несущего основания и чернового пола. В этом случае в плите делается сточное отверстие либо яма-накопитель для воды.
Расчет осадки несущих конструкций в ленточном фундаменте
Здание имеет свой вес, который действует на грунт. Это должно учитываться при постройке сооружений, потому как возможно проседание фундамента. Поэтому необходимо делать расчет осадки ленточного фундамента.
Когда приходится иметь дело со слоистыми основаниями на помощь приходит метод послойного суммирования. На каждый отдельный слой воздействует вертикальное напряжение Qzp.
Очень удобно производить расчеты, прибегая к помощи графиков. Вот последовательность их построений:
- прежде всего, нужен геологический разрез площадки, на которой находится фундамент сооружения;
- далее следует нанести размеры несущей конструкции;
Нужно построить эпюры напряжений:
- собственного веса грунта, Qzg
- дополнительного напряжения Qzp, вызванного внешней нагрузкой;
- определение значения сжимаемой толщи Нс;
- величину сжимаемой толщи следует разбить на слои, их толщина вычисляется по формуле: hi=0.4b, где b – толщина ленты несущей конструкции;
- для расчета осадки элементарного слоя нужно воспользоваться следующим выражением: Si=B/Ei*Qzp,icp*hi.
Осадка каждого из слоев рассчитывается отдельно, после чего все их следует просуммировать, именно так выглядит расчет осадки ленточного фундамента.
Расчет глубины и ширины фундамента для 2-х этажного дома
Любые работы по строительству дома начинаются с рытья траншеи. Так как планируемая постройка имеет всего лишь два этажа, то нагрузка на ее основание будет сравнительно небольшой. Следовательно, ширина траншеи может быть не более полуметра. Что касается глубины траншеи, то ее необходимо делать как можно больше. Это только усилит несущую способность конструкции.
Если планируется построить каркасный дом, то при расчете глубины траншеи нужно учитывать размеры каркаса для двухэтажного строения, высота которого равна 70 см. Когда траншея готова, можно приступать к установке опалубки. А затем нужно изготовить каркас из арматуры, сварной или проволочный.
Глубина и ширина фундамента зависят от множества параметров. Некоторые строители определяют ширину основания дома, как предполагаемая толщина стен прибавить 15 см. Но это очень приблизительные расчеты. Чтобы высчитать ширину более точно, необходимо учитывать такие данные, как:
- Площадь подошвы котлована, для расчета которой необходимо знать вес всей конструкции, ее несущую способность.
- Толщина основных стен здания.
- Рыхлость грунта.
- Глубина, на которую грунт промерзает зимой.
Глубина заложения фундамента определяется на основе сведений о материале, используемом для постройки дома, особенностях данного типа грунта и климатических условий в местности возведения постройки.
Двухэтажное строение считают малоэтажным, поэтому материалом для нее вполне может послужить кирпич, либо шлакоблок. Что касается типа фундамента, который подойдет для малоэтажных зданий, то он может быть мелкозаглубленным.
Расчет глубины фундамента производится по следующей формуле: 0,8 м умножить на количество этажей в будущем доме. Таким образом, для двухэтажного строения данная величина будет равна 1,6 м.
Первый шаг к мечте
Чтобы приблизиться к своей мечте, и построить собственный дом, нужно подготовить участок к проведению работ. Сначала нужно избавиться от всех деревьев и кустов, которые находятся по периметру строительного участка. На следующем шаге избавляемся от верхнего слоя почвы, так как, скорее всего он плодородный.
После очистки территории нужно позаботиться о том, чтобы поверхностные воды отходили в сторону и не скапливались на строительном участке.
Теперь согласно ранее составленному плану необходимо самостоятельно нанести разметку на участок. Чаще всего строящееся здание привязывают к какому-нибудь объекту. В качестве пунктира может выступать рядом стоящая постройка или дорога.
Разметка фундамента дома
Перейдя непосредственно к разметке, нужно заняться внешними стенами. В качестве разметки можно использовать колышки, изготовленные из металла или дерева.
Когда колья вставлены по углам, по периметру нужно установить обноску.
Она поможет при сооружении здания. Обноска – это брусок, прибитый к двум кольям
Важно установить обноску так, чтобы она препятствовала работе
Что нужно знать при определении размеров фундамента
Чтобы выбрать необходимый оптимальный размер фундамента, обеспечивающий надежность всего строения, нужно знать:
- состав грунта на участке;
- высоту залегания грунтовых вод;
- глубину промерзания почвы в данном регионе;
- вес самого здания, т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий, и крыши.
Допускается свес стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Это объясняется тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного выше прочности стеновых материалов, поэтому может выдержать нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент, позволяет сократить расход бетона и арматуры.
Определяемся с подошвой фундамента
Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, давящих на фундамент. Фундамент, в свою очередь, оказывает давление на грунт.
В итоге получается, чтобы правильно рассчитать размер фундамента необходимо знать свойства грунта на месте строительства.
Если грунт на участке пучинистый, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то лучшим вариантом выбора фундамента будет – заглубленный. А поскольку фундаменты такого типа устраиваются ниже уровня промерзания почвы, то высота ленточного фундамента для дома будет в пределах 1–2,5 м до уровня земли.
Закладка фундамента на пучинистом грунте
Для небольших строений – бани, гаража или дачного домика, вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с высотой от основания до верха в пределах 60-80 см. При этом в земле будет находиться 40-50 см высоты фундамента, остальная часть будет выступать над уровнем почвы и являться цоколем строения. Несмотря на малую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.
Перед тем, как рассчитать ширину ленточного фундамента, необходимо подсчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, крыши и удельный вес используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего того, что будет находиться в доме – мебели, бытового оборудования и прочего.
Размеры подошвы ленточного фундамента рассчитываются таким образом, чтобы нагрузка на основание не была больше допустимых нагрузок на грунт в данном месте строительства.
Рассчитывая ленточный фундамент, мы узнаем высоту и ширину, после чего определяем:
- количество бетона, необходимого для заливки,
- количество арматуры,
- материала для опалубки.
Как видите, размеры фундамента позволяют узнать многое для устройства надежного основания.
Первым делом необходимо определить глубину заложения фундамента ленточного заглубленного. Для этого нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных справочниках.
Глубина промерзания грунта в разных регионах
Производя расчет, сначала задают предварительные размеры фундамента (ширину подошвы, высоту), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляют без изменения, в противном случае, размеры подбирают, чтобы расчетное сопротивление грунта не было меньше, чем удельное давление веса здания.
А если, ко всему прочему, есть основание полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что пучинистые грунты со временем могут изменять свои свойства под действием некоторых факторов, таких, например, как изменение уровня грунтовых вод.
Самостоятельно узнать высоту ленточного фундамента над землей можно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитает и площадь подошвы фундамента, и его высоту, и толщину песчаной подушки на основании данных о вашем грунте.