Проектирование: план и чертеж
Для расчета фундамента нужно учитывать:
- характеристики грунта на участке,
- уровень залегания грунтовых вод,
- глубину промерзания почвы,
- общий вес будущей постройки.
Выяснить показатели грунта можно при помощи геологических исследований. Можно применить результаты исследования, проведенного ранее для строительства другого объекта.
Для небольшого дачного дома или хозпостройки можно просчитать и запроектировать фундамент самостоятельно. Но большие коттеджи следует строить только на основании проекта, составленного архитектором.
В этом проекте будет учтено множество нюансов, таких как долговечность сопутствующих материалов, прокладка коммуникаций, запас прочности, сопротивление вибрациям и многое другое.
Все это не окажет сильного влияния на фундамент одноэтажного домика или, например, бани. Но в процессе эксплуатации большого кирпичного или блочного здания в комплексе будет влиять на поведение материалов. Результатом проектирования является пакет проектных документов, включающих чертежи и сопроводительные записки.
Чертеж фундамента указывает на его:
- Расположение.
- Размеры.
- Форму.
- Ширину.
- Глубину.
- Высоту над уровнем грунта.
Расчеты (с примерами)
Глубина фундамента рассчитывается по глубине промерзания почвы. Возводя легкие дома на плотных грунтах можно использовать мелкозаглубленные фундаменты. Этот вариант подойдет и для участков с высоким залеганием грунтовых вод.
Если почва характеризуется высокой концентрацией влаги, она будет оказывать серьезное влияние на здание в период пучинистости. В таких случаях основу желательно опустить на 50-60 см ниже уровня промерзания.
На участках с достаточно сухой почвой можно делать фундаменты с основанием вровень глубины промерзания:
| Город | Промерзание почвы, м |
| Москва | 1,4 |
| Санкт-Петербург | 1,4 |
| Ростов-на-Дону | 1,0 |
| Волгоград | 1,2 |
| Архангельск | 1,8 |
| Нижний Новгород | 1,6 |
| Уфа | 1,8 |
| Екатеринбург | 1,9 |
| Челябинск | 2,0 |
| Омск | 2,2 |
| Новосибирск, | 2,2 |
| Воркута | 2,9 |
| Иркутск | 2,3 |
| Владивосток | 1,6 |
Ширина должна быть не менее 40 см. Если стены здания будут намного шире, допускается нависание стен над лентой фундамента, не превышающая 1/3 ширины ленты. Но такой вариант требует максимально точного выполнения фундамента, с идеальной геометрией прокладки ленты. Для верности лучше делать ленту одной ширины со стенами, или немного шире.
В местностях, где выпадает большой слой снега, высота должна быть выше среднего уровня снежного покрова.
Ленточный фундамент опирается на подушку из песка и щебня. Ширина основания может соответствовать всей ширине ленты. Но в определенных случаях требуется делать опору шире самой ленты. Расширенное основание называется подошвой. Ширина основания рассчитывается по несущей способности грунта.
Каждый тип грунта имеет свою несущую способность:
| Тип грунта | Несущая способность, кг/см2 |
| Галечный с глиной | 4,5 |
| Гравий | 4,0 |
| Крупнозернистый песчаный | 6,0 |
| Среднезернистый песчаный | 5,0 |
| Мелкозернистый песчаный | 4,0 |
| Пылеватый песчаный | 2,0 |
| Супеси и суглинки | 3,5 |
| Глины | 6,0 |
| Просадочные грунты | 1,5 |
| Насыпной уплотненный | 1,5 |
| Насыпной неуплотненный | 1,0 |
Ширина основания фундамента вычисляется по формуле В = Р/L*R, где:
- В – это ширина подошвы;
- Р – суммарная масса дома с учетом коэффициента запаса;
- L – общая длина ленты;
- R – несущая способность грунта.
Для примера рассчитаем фундамент под двухэтажный дом из газобетона. Допустим, качество грунта позволяет строить на мелкозаглубленном фундаменте, и это обусловлено высоким залеганием подземных течений.
Будем заглублять на 60 см. Результаты геологических исследований показывают, что на этой глубине находятся суглинки.
По результатам подсчетов всех элементов здания и всего, что в нем будет находиться, получили цифру 80 000 кг общего веса. Длина ленты 3 000 см. Рассчитываем по формуле и получаем ответ – 9,3 см.
Минимальное значение получено за счет высокой несущей способности грунта и малого веса здания. Но ширина ленты, как мы уже знаем, не может быть меньше 40 см (в крайних случаях 30). Значит берем минимальную допустимую ширину.
Если бы в ответе получилась цифра в пределах 40-50 см, можно было бы немного увеличить ширину ленты. При еще большем значении имеет смысл делать ленту стандартной ширины, но ставить ее на подошву шириной, полученной по расчетам.
Корректировка параметров
Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.
Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.
Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов
Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.
Технология возведения для дома
При желании можно построить ленточный фундамент своими руками. Главное заранее все правильно рассчитать. Можно заказать расчеты и проект специалисту, а потом выполнить работу на основании готового чертежа.
Инструменты и материалы
Для выполнения работ понадобится:
- веревка;
- рулетка;
- колышки для разметки;
- лопата, ведра;
- инструмент для работы с бетоном;
- ножовка;
- пила;
- молоток/шуруповерт;
- крючок для вязания арматуры;
- бетон нужной марки;
- вибратор для прессования бетона;
- доски и брусья для опалубки;
- арматура рифленая (14-16 мм);
- арматура гладкая (6-8 мм);
- проволока для вязки арматуры;
- гвозди/саморезы.
Траншея выкапывается на глубину, равную заглублению фундамента плюс высота подушки.
Подушку под основание ленты делают путем насыпи песка или песка со щебнем. Высота ее должна быть от 30 до 50 см.
Опалубка
Чаще всего опалубку делают из досок. Она должна придать форму сырому бетону при заливке и застывании
Важно следить, чтобы в опалубке не было трещин и зазоров. Это повлечет утечку бетона
Армирование
Арматурный каркас связывается в соответствии с выбранной схемой. Продольные элементы выполняют из толстой рифленой арматуры. Поперечные – из гладкой.
Арматура вяжется проволокой с помощью крючка или пистолета. Сварка для крепления не применяется из-за опасности нарушения целостности каркаса в процессе эксплуатации. Все, что необходимо знать об армировании ленточного фундамента, найдете здесь.
Заливать бетон нужно равномерно по всему периметру ленты, утрамбовывая его при помощи вибратора.
Завершающие этапы
Готовую ленту следует накрыть полиэтиленом и дать время для полного застывания. Это примерно 7 – 14 дней. Полную прочность бетон набирает в течение 28 дней. После этого на ленту укладывается слой гидроизоляции, который будет защищать стеновой материал от влаги, поднимающейся из почвы.
Строительство монолитного ленточного фундамента
Перед началом работ желательно сделать наброски будущего фундамента на бумаге — чертеж. Это Вы можете сделать и сами, если уже есть данные о глубине и ширине основания.
В разрезе укажите и толщину подушки под фундамент, диаметр арматуры. Имея под рукой подробный образец будущей конструкции и её элементов, провести расчеты и получить более точные данные будет проще. Легче будет и впоследствии работать.
Этап 1. Разметка
Начинаем строительные работы с разметки. Для этого вам понадобится угломер, колышки, шнур для разметки и уровень.
- Определяем углы будущего строения и проверяем с помощью инструмента, равны ли они 90°;
- Ставим колышки и натягиваем шнур по периметру;
- Отступаем внутрь расстояние, равное ширине ленты фундамента и производим внутреннюю разметку.
Этап 2. Устройство котлована и подушки
- Роем траншею на глубину заложения фундамента. Для мелкозаглубленного достаточно 40 см;
- Проверяем горизонтальность вырытого котлована. Перепады свыше 2 см лучше устранить;
- Утрамбуйте дно. Для этого можно использовать виброплиту или обычное бревно. Для удобства приделайте ручки и своеобразную подошву из металлической пластины. Перед этим полейте водой;
- Лопатой или другим подходящим инструментом уплотните стенки траншеи, чтобы грунт не осыпался;
- Засыпаем на дно котлована песок. Утрамбовываем его, предварительно намочив. Песок равномерно распределяет нагрузку строения на грунт. 15 см — оптимальная толщина слоя.
Обратите внимание! Если вы планируете рыть траншею с помощью техники, 15-20 см лучше докопать самим, чтобы не повредить нижний слой грунта
Этап 3. Гидроизоляция
Это важный момент в строительстве фундамента. Без защиты от влаги, бетон быстро придет в негодность. Гидроизоляцию можно производить рубероидом. Его укладывают на песчаную подушку в несколько слоев внахлест.
Есть еще один способ гидроизоляции — добавление пенетрона (специальный гидроизоляционный материал для фундамента) или подобных ему составов в бетон. Таким образом вы защитите весь фундамент, в т. ч. и стенки от воздействия влаги. Это дороже чем рубероид, но гораздо эффективнее.
Этап 4. Армирование
Есть два способа вязки арматуры: с помощью вязальной проволоки и с помощью сварки. Для возведения монолитного фундамента, лучше скреплять прутья с помощью вязальной проволоки.
Обратите внимание! Высота арматурного каркаса должна быть на 10 см меньше высоты будущего фундамента
- Нарезаем прутки нужной длины;
- Возле траншеи выкладываем продольные прутки. Расстояние между ними немного меньше, чем длина поперечных прутов;
- Крепим одним из указанных способов поперечные прутки к продольным. Между поперечинами отступайте не более метра, а от края продольных прутьев поперечины должны отстоять на 40 см. Таким же способом собираем верхнюю часть каркаса. После чего соединяем их с помощью вертикальных прутьев;
- Опускаем арматуру в траншею.
Возможно, Вас заинтересует статья про отмостку из щебня вокруг дома. Подробности здесь. А в этой статье — инструкция как отремонтировать отмостку своими руками.
Этап 5. Устройство опалубки
- В траншее вдоль стенок устанавливаем колышки (лучше всего бруски 40×40 мм). Расстояние между ними не должно превышать 0,5 м;
- С помощью шнура проверяем ровно ли установлены колышки;
- Из досок сбиваем щиты. Чтобы поверхность фундамента была гладкой, следите за тем, чтобы с той стороны, где будет контакт щита с бетоном, не торчали гвозди. Поверхность должна быть максимально ровной;
- Опалубка должна быть выше фундамента. Чтобы знать уровень заливки бетона, нужно сделать на щитах отметки, проверив их горизонтальность с помощью лески и уровня;
- Внутреннюю сторону опалубки покрываем полиэтиленом.
Расчёт несущей способности грунта
Для расчёта несущей способности грунта понадобятся физико-механические характеристики инженерно-геологических элементов (ИГЭ), формирующих грунтовый массив участка строительства. Эти данные берутся из отчета об инженерно-геологических изысканиях. Оплата такого отчёта зачастую окупается сторицей, особенно это касается неблагоприятных грунтовых условий.
Среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётное сопротивление основания, определяемого по формуле:
Формула определения расчетного сопротивления грунта основания.
Для этой формулы существует ряд ограничений по глубине заложения фундаментов, их размеров и т.д. Более подробная информация изложена в разделе 5 СП 22.13330.2011. Ещё раз подчеркнем, что для применения данной расчётной методики необходим отчет об инженерно-геологических изысканиях.
В остальных случаях с некоторой степенью приближенности можно воспользоваться усредненными значениями в зависимости от типов ИГЭ (супеси, суглинки, глины и т.п.), приведенными в СП 22.133330.2011:
Расчетные сопротивления крупнообломочных грунтов.
Расчетные сопротивления песчаных грунтов.
Расчетные сопротивления глинистых грунтов.
Расчетные сопротивления суглинистых грунтов.
Расчетные сопротивления заторфованных песков.
Расчетные сопротивления элювиальных крупнообломочных грунтов.
Расчетные сопротивления элювиальных песков.
Расчетные сопротивления элювиальных глинистых грунтов.
Расчетные сопротивления насыпных грунтов.
В рамках примера зададимся суглинистым грунтом с коэффициентом пористости 0,7 при значении числа пластичности 0,5 – при интерполяции это даст значение R=215кПа или 2,15кг/см2. Самостоятельно определить пористость и число пластичности очень сложно, для приблизительной оценки стоит оплатить взятие хотя бы одного образца грунта со дна траншеи специалистом лаборатории, выполняющей изыскания. В общем и целом для суглинистых грунтов (самый распространенный тип) чем выше влажность, тем выше значение числа пластичности. Чем легче грунт уплотняется, тем выше коэффициент пористости.
Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов
До начала строительных мероприятий важно правильно определить потребность в стройматериалах. Это позволит спланировать объем затрат и рационально использовать имеющиеся финансовые ресурсы
Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси. Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим.
Выполнить калькуляцию можно различным образом:
- воспользовавшись готовой программой. Ускорить вычисления поможет размещенный на профессиональных сайтах калькулятор для расчета фундамента;
- выполняя расчет вручную. Несложно, используя обычный калькулятор, рассчитать количество бетона на фундамент с высокой степенью точности.
Для этого необходимо выполнить ряд мероприятий:
- провести геодезические изыскания. Они помогают определить уровень расположения грунтовых вод, характеристики почвы и глубину промерзания;
- определить действующие на основу нагрузки. Поможет правильно и быстро рассчитать фундамент под дом калькулятор, размещенный на сайте.
Расчет фундамента на примере бани 6×4 метра
Произведя расчет количества бетона для фундамента, калькулятор учтет следующие данные:
- тип сооружаемого основания. Профессиональная программа позволяет рассчитать ленточную основу, плитное основание и столбчатую конструкцию;
- конструкцию фундаментной базы и ее размеры. Конфигурация и габариты зависят от особенностей здания, действующих нагрузок и характеристик почвы;
- марку применяемого для заливки бетонного раствора. Она выбирается в зависимости от уровня механических нагрузок;
- уровень промерзания почвы. Он определяется с учетом территориального расположения объекта строительства.
От полноты введенных данных зависит правильность подсчета раствора, а также расхода материалов.
