Какой ширины должен быть фундамент, расчёты, примеры, фото
Чтобы ленточный фундамент получился технологически правильным и надежным, необходимо рассчитать все параметры будущей конструкции. Какие главные характеристики есть у основания? Глубина и ширина фундамента. С глубиной все просто, главное правило – бетон должен находиться ниже уровня замерзания. А вот с шириной придется повозиться. Получить этот размер можно только в случае, если на руках есть толщина несущей стены и площадь подошвы основания.
Совет! Ленточный фундамент – это наиболее выгодное решение для частного дома, если сравнить со свайным или столбчатым основанием. Также ленточная конструкция проще в реализации своими силами.
Вы узнаете, какой должна быть ширина основания будущего жилища, как делать расчет и что нужно при этом учитывать. Над цифрами придется подумать, но если вы справитесь, вам не придется нанимать мастеров из строительных бюро.
Что влияет на ширину основания?
В этой статье мы разбираем ленточный фундамент, поэтому стоит ознакомиться с параметрами, от которых зависит показатель ширины:
- Толщина несущих стен, возведение которых будет выполнено на ленте основания. Если вы уже знаете, какой будет толщина стен, то показатель ширины основания должен быть минимум на 100 миллиметров больше толщины несущих стен.
- Площадь подошвы основания. Этот параметр высчитывается только тогда, когда известны нагрузки от будущей конструкции. В расчете площади понадобится и ширина основания, в этом случае необходимо брать минимальный показатель, пока истинная толщина не известна.
- Армирование бетона. В основании без прутьев арматуры не обойтись. Расстояние между продольными прутьями арматуры должно быть не менее 250 миллиметров. Все эти показатели можно рассчитать самостоятельно, для этого нужно только формулы и средние знания алгебры.
Важно! Чтобы делать все качественно, начинать нужно с проектирования, независимо от того, какая стройка ведется – коммерческая или частная. Инженера проводят расчеты, отталкиваясь от рыхлости почвы, а также климатических особенностей. К примеру, если грунт рыхлый, то подошва основания расширяется.
Расчет ширины
Когда получены все характеристики, которые нужны для нахождения ширины, можно начинать делать расчет. Важным моментом является глубина основания. К примеру, для двухэтажного дома из кирпича или бетона лента должна быть помещена на глубину 0,3 метра ниже линии промерзания грунта.
Чтобы понять, какой будет дом в будущем, можно воспользоваться 3D-проектированием. Сейчас существуют множество фирм, занимающихся проектированием для строительства.
Что касается деревянного жилища, то в этом случае фундамент помещается ниже 0,4 метра линии промерзания. Если дом будет стоять на благоприятной почве, а в ландшафте нет особенностей, то ширина основания составляет 400 мм.
Пример расчета
C этой таблицей рассчитать ширину подошвы основания будет просто, особенно если у вас используется стандартная конструкция.
Допустим, у нас на руках есть нужные цифры (нагрузки, особенности грунта). Минимальная площадь основания получилась 5 м2, при этом дом будет 6×9. Ширину ленты основания берем за «X». Расчет суммарной площади проводится следующим образом:
2*9*X+2*X(6-2Х)=5
18Х+12X-4X^2=5
Теперь мы можем получить «Х», он равен 0, 17 м. Если Х=0,17 м, то Х2=7,3 м. Нас интересует «Х1» – это и есть минимальная ширина основания. Мы получили примерную цифру. Если известна толщина стен, то показатель может быть более точным. Для примера возьмем дом, где толщина стен будет 300 миллиметров. Вспоминаем правило: ширина фундамента должна быть минимум на 100 мм больше толщины несущих стен. 300+100=400 мм. Полученную цифру делим на минимальный показатель, выглядит это следующим образом:
0,4:0,17*100-100=135%.
Формула расчета площади
В итоге вам нужно получить площадь подошвы основания. Для этого понадобится эта формула:
Использование полученных параметров
Чаще всего проектировщики самостоятельно проводят расчеты ширины, чтобы получить точный показатель. Но перед этим строителям необходимо определить, какой будет объем работ и сколько на это уйдет денег. Для этих целей берется примерная ширина:
- 2-этажный кирпичный дом обычно строится на основании с шириной 650-750 мм;
- 1-этажной постройке хватает ширины 300-650 мм;
- Что касается хозяйственных построек (сарай, баня), то для них показатель находиться в пределах от 250 до 400 мм.
Если планирует делать тяжелый дом на рыхлом грунте, то предварительных расчетов быть не может. Сначала инженера проводят расчеты, а только потом получают данные о том, сколько нужно материалов для строительства. Также профессионалы проводят экспертную оценку конструкции, так как перед началом работ нужно знать несущие способности основания. Расчет должны выполнять профессионалы, так как критическая ошибка может не только разрушить дом, но и повлечь за собой жертвы.
Совет! Сейчас многие строители перешли на «прерывистый» ленточный фундамент. Он идет не сплошной лентой, а отрезками с небольшим расстоянием друг от друга. В итоге давление под подошвой основания увеличивается примерно на 30%. Какой лучше делать фундамент в вашем случае, лучше всего узнать у профессионального строителя.
Чтобы делать конструкцию надежной, нужно проследить за тем, чтобы фундамент не просел под будущими нагрузками. Именно для этого нужно делать анализ почвы. К примеру, если во время заморозков начнется пучения грунта, сооружение может быть вытолкнуто наружу. Ситуация может сложиться полностью наоборот – дом просядет под дополнительным весом от снега. К фундаменту нужно отнестись максимально ответственно, так как переделать его уже не получится.
Толщина ленточного фундамента
Конструкционно для железобетонных балок минимальная ширина допускается 15 см, а для ленточных фундаментов (которые представляют из себя свободнолежащие балки на упругом основании) рекомендуется ширина не менее 25 см для легких садовых построек, и ширина не менее 30 см для дачных домов. Ширина ленточного мелкозаглубленного фундамента не может быть меньше ширины опираемой на нее стены.
Однако, кроме конструкционных ограничений есть еще и требования задаваемые несущими способностями подлежащих под фундаментами грунтов. Удельная нагрузка от здания на единицу площади не должна превышать 70% от несущей способности грунта. Регулировать величину нагрузки можно с помощью площади опоры фундамента на грунт. Чем больше площадь опоры — тем меньше удельная нагрузка, передаваемая на грунт.
Методика ориентировочного расчета минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента. Данная методика определения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента основана на представлении о том, что величина удельной нагрузки на единицу площади подлежащего под фундаментом грунта должна быть меньше несущей способности (расчетного сопротивления основания) подлежащего под фундаментом грунта. Разница между нагрузкой от дома и несущей способностью грунта должна быть как минимум на 30 процентов больше в пользу несущей способности грунтов (коэффициент запаса прочности для бетонных конструкций, отливаемых на стройплощадке с удельном всеом менее 1600 кг/м3). Чтобы не утомлять наиболее нетерпеливых читателей, спешащих наконец без лишних сантиментов узнать минимальную достаточную ширину мелкозаглубленного ленточного фундамента, мы публикуем таблицу основанную на данных Британских государственных строительных норм Building Regulations Approved Document A: 2010, 2E3. Британское архитектурное ведомство рассчитало за нас все заранее, а мы постарались немного усреднить и адаптировать представленные данные, чтобы сделать представление данных удобнее:
Теперь, наиболее рисковые и менее любопытные читатели могут бежать отливать свой мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент, а остальные могут узнать, как британцы получили эти данные, и сделать свой собственный более точный расчет для своего собственного дома, чтобы не попасть впросак.
подошва, высота и глубина залегания, как рассчитать минимальную ширину?
Любое строение имеет под собой фундамент, тип которого определяется конструктивными особенностями строения, видом грунта, климатическими и другими параметрами. При проектировании ленточного фундамента размеры его определяются на основании инженерных расчетов.
Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и сборным из готовых заводских блоков. Но в любом случае производится расчет ширины и высоты фундамента, глубины его залегания. Для монолитных фундаментов, кроме всего прочего, делается расчет необходимого сечения арматуры и её количества. Только при всех произведенных грамотных расчетах можно надеяться, что фундамент будет прочной и надежной основой вашего дома.
Заглубленный ленточный фундамент
Фундаменты под строения могут быть:
- мелкозаглубленными,
- заглубленными.
В первом случае предполагается заглубление фундамента на высоту, не превышающую 1 м. Во втором случае — глубина заложения фундамента может доходить до 2- 3 м. В основном это делается, когда в подвальном этаже планируется устраивать некоторые вспомогательные помещения типа гаража, бани, бильярдной и тому подобное.
При проектировании размеры ленточного фундамента под дом определяются в соответствии с размерами и планировкой будущего дома, т. е. ленточный фундамент должен устраиваться под все наружные и внутренние несущие стены.
Обычно жилые дома строятся на мелкозаглубленном ленточном фундаменте, что позволяет значительно экономить финансовые средства, поскольку устройство такого основания, как правило, производится силами самих застройщиков.
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.
Минимальная ширина фундамента ленточного должна быть равной ширине стен или больше.
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.
Определяя высоту фундамента, необходимо помнить, что под любой фундамент устраивается песчаная или гравийная подушка высотой слоя 10-20 см. Поэтому глубина котлована или траншеи будет больше на величину подушки.
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.
Сложность расчетов заключается, прежде всего, в точном определении вида грунта в основании фундамента и его свойств.
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.
↑Особенности устройства мелкозаглубленного фундамента
Специалисты советуют не устраивать мелкозаглубленный высокий фундамент, так как это делает его слишком жестким. К тому же, это ведет к перерасходу арматуры и бетона. Более низкий фундамент вполне справится с возложенными на него нагрузками и будет достаточно экономичным и надежным.
Когда решается вопрос, какая глубина ленточного фундамента под дом оптимальна, стоит подумать об утеплении мелкозаглубленного фундамента. Правильно сделанная тепло- и гидроизоляция может существенно сэкономить средства, одновременно создав надежное основание под дом.
Мелкозаглубленные фундаменты специально спроектированы для частных малоэтажных построек. Это, на сегодняшний день, самый распространенный вид фундаментов в частном домостроении.
Благодаря высокой прочности железобетона глубина залегания подошвы монолитного ленточного мелкозаглубленного фундамента может быть в пределах 50 см от поверхности земли. Но к этому значению следует добавлять высоту песчаной подушки, которая не должна быть менее 20 см.
Подушку делают из крупного песка, гравия или их смеси. Количество песка и гравия в процентном отношении должно быть 40: 60.
Высота фундамента над землей может варьироваться в пределах 40-50 см, в итоге, общая высота фундамента будет не выше одного метра. Для одноэтажных домов такого фундамента вполне достаточно, но для двухэтажных коттеджей и выше нужен фундамент усиленный и более глубокого залегания.
Толщина фундамента под дом: размер, ширина
Понятие «фундамент» означает опору дома. Это нижняя часть конструкции, которая принимает и распределяет нагрузки. Его прочность – залог надежности постройки. Правильно выбранный размер и толщина фундамента гарантируют хорошие эксплуатационные показатели и долговечность строения.
Экономическая сторона
Траншеи под фундаментНеаргументированное завышение массы основания ведет к большей стоимости работ, а занижение чревато непредвиденными последствиями. Задача проектирования – найти компромисс между затратами на строику и укладки прочного фундамента, способного принять нагрузки от веса.
Вложения в начальный цикл гораздо выше при постройке небольших зданий, чем многоэтажных построек. При возведении кирпичного дома чаще применяют ленточные фундаменты. Соответственно и технологии используются те же, что и в промышленном строительстве.
В результате, в сравнении с многоэтажками, существенно растет себестоимость 1 кв.м. Снизить ее удастся при правильном подборе технологии устройства фундамента и его определенный размер.
Что предпочесть?
Бетонные и каменные основания разделяют:
- на массивные – залегающие под строением;
- на ленточные;
- на столбовые – отдельно стоящие столбы.
Столбчатые
Вполне подойдут для домов без подвалов. Их преимущество в сравнении с другими – экономичность. Однако этот тип фундамента не считается удачным для построек с подвалами и цокольными этажами. Из-за опасности быть сдвинутыми боковым давлением почвы, их нельзя использовать при наличии больших перепадов по высоте.
Ленточные
Ленточный фундамент для загородного домаЭтот вид самый популярный при возведении частных домов. Ширина их зависит от того, как грунт выдерживает нагрузку и от объема ее на основание. Важный плюс этих конструкций – они хорошо переносят ее и имеют отличную несущую способность.
В частном секторе используют слабозаглубленные ленточные фундаменты чаще. При их закладке используются сборные блоки, монолит бетона или бутовый камень.
Для зданий без подвалов лучше возводить сборный ленточный тип. Наличие огромного количества стыков между частями нужно гидроизолировать , а это – расходы времени и рабочей силы.
Монолитные – трудоемки, но создают полную гидроизоляцию, необходимую при закладке дома с подвальной частью. При возведении индивидуального коттеджа они экономичнее и обходятся в полтора меньше, чем сборные.
Монолит не требует дополнительной гидроизоляции швов, существенно уменьшая трудоемкость и расходы на начальный этап. К тому же, монолит устойчивее при пучении в мороз и просадках почвы.
При повышенной влаге почв гидроизоляция заглубленных частей – очевидная проблема, которая может увеличить себестоимость. Монолитный фундамента практически не пропускает влагу, а при добавлении специальных присадок, его себестоимость ниже, чем при использовании специального типа гидроизоляции.
Плитные
Походят для домов, если показатель вод в грунте завышен. По размерам дома укладывается единый монолит, усиленный каркасом. Благодаря увеличению взаимодействия фундамента и основания, снижается вероятные просадки почвы.
Свайные железобетонные
Сваи опускают в грунт с помощью вибропогружателей. Сваи проходят через верхние, более рыхлые почвы и передают нагрузку более плотным слоям. Глубокие слои уплотняются, увеличивая несущую способность.
Буронабивные
По сути, это скважины, уложенные бетоном, усиленным арматурным каркасом. В этом случае опалубка – грунт, пробуренный на глубину до 1,5 метра и на ширину до 250мм.
Типы буронабивных свай:
- сваи без дополнительного укрепления отверстий скважин для сухих грунтов;
- набивные сваи с укреплением избыточного давления для слабых и заводненных почв;
- набивные сваи с укреплением скважин обсадными трубами для непрочных грунтов.
Винтовые сваи
Это большие, ввинченные в землю шурупы. Такой вид пригоден для домов на слабых почвах с высокими водами, для плывунов. При такой технологии выполняются минимальные земляные работы.
Несущая способность
Таблица несущей способности грунтаПервые несколько лет после окончания здания, почва под весом дома сжимается. Под воздействием ливней и паводков, фундамент проседает, вызывая растрескивания и разрушения.
Несущая способность и размер определяются с учетом особенностей почвы и ширины основания. Например, столбчатый фундамент с окружностью 25 см, опирается на грунт площадью 490 кв.см.
Если несущая способность равна 2,5 кг/кв. см. (средне плотные пески), то фундамент способен перенести ее (включая толщину столбчатого фундамента для застройки дома) до 1225 кг.
Основание из плотной глины этого же размера способно переносить нагрузку 490 х 6,0 = 2,94 тонны.
Ленточный фундамент (ширина – 40см и длина – 28 м) с размерами фундамента под индивидуальный дом 6 х 8 кв.м. требует основания в 112000 кв.см.
При одинаковой несущей способности почвы, основа может принимать следующие нагрузки: 112000 х 2,0 = 22400 кг, т.е. 224 тонны и 112000 х 6,0 = 672000 кг, то есть 672 тонны соответственно. Это данные для размеров от 1, 5 до 2 метров глубины, с шириной основания фундамента от полуметра до 1 кв.м.
По мере заглубления, несущая способность возрастает. А при более высоких цифрах– снижается из-за меньшей плотности почв.
При исчислении ширины и несущей способности фундамента для дома, ее берут с некоторой надбавкой. На практике, этот процент составляет около 30. Для создания запаса прочности, нагрузку увеличивают. Это перекрывает возможные неточности предварительных подсчетов.
Если уменьшить запас, возможна угроза просадки (особенно на начальном периоде эксплуатации). Если его увеличить – увеличивается себестоимость строительства.
Нагрузки на основание:
- размер и вес строительных материалов;
- специфика и ширина перекрытий;
- вид и размер материалов для крыши;
- разновидность кровли и ее ширины;
- нагрузка во время эксплуатации и др.
Как определить нагрузку
Она зависит от удельного веса различных составляющих.
Для фундаментов разной ширины
| Материал фундамента | Удельный вес 1 куб.м. (кг/м куб) |
| Бутовый камень | 1600 – 1800 |
| Бутобетон, кирпич | 1880 – 2200 |
| Бетон/железобетон | 2200 – 2500 |
Для перекрытий
| Тип перекрытия | Удельный вес 1 куб.м. (кг) |
| Монолит из железобетона | 500 |
| Пустотные плитные | 350 |
| Чердачные с утеплителем 200кг/кубометр | 70 – 100 |
| Чердачные по балкам из дерева с утеплителем плотностью 500 кг/куб.м | 150 -200 |
Для стен
| Тип стен | Удельный вес 1кв.м. (кг) |
| Деревянные каркасно-панельные толщиной 150 мм (с утеплителем) | 30 – 50 |
| Брусчатые шириной 140 – 180 мм | 70 – 100 |
| Из керамзитобетона | 400 – 500 |
| Из шлакобетона толщиной 400 мм | 500 – 600 |
| Из пустотелого кирпича. Размер 380 мм 510 мм 640 мм | 500 – 600 650 – 750 800 – 900 |
| Из полнотелого кирпича сплошной кладки толщиной 250 мм 380 мм 510 мм |
450 – 500 700 – 750 900 – 1000 |
Для кровли
| Тип покрытия | Удельный вес 1 куб.м. (кг) |
| Кровельная сталь с уклоном 27 гр. | 20 – 30 |
| Рубероид (два слоя) при уклоне 10 | 30 – 50 |
| Черепица при уклоне 45 | 60 – 80 |
Также при полном подсчете нагрузки на фундамент определяется коэффициент воздействия уклона крыши на нагрузку при снеге. В среднем, он составляет от 1 до 0,2 (при уклоне от 20 до 60 градусов).
При определении массы строения учитываются внутренние перегородки и стены, опирающиеся на пол, и дополнительные нагрузки разного оборудования, инвентаря у разных видов перекрытий.
| Вид перекрытия | Кг/куб.м. |
| Цоколи и межэтажные | 210 |
| Чердаки | 105 |
Для конечного расчета толщины закладываемого фундамента под дом берутся величины нагрузок постройки и почвы. Затем рассчитывается площадь, и выводится оптимальная ширина фундамента. Далее учитывается показатель толщины стен и запас в 10 сантиметров для дальнейшей отделки.
Пример расчета фундамента ленточного типа
На фото подготовка ленточного фундаментаПосле окончания расчетов для размера дома 6 х 9 получилась минимальное значение 5 кв. м. При ширине ленты Х, выполняется суммарный подсчет:
2 х 9 х Х + 2 х Х (6 – 2Х) = 5
18 Х + 12 Х – 4Х ^ 2 = 5
Получается Х1 = 0,17 метра
Х2 = 7,3 метра.
То есть в данном случае, минимально допустимое значение ленты – Х1 = 0,17 метра.
Полученная величина очень относительна и, если ширина стены дома предполагается 30 см., то с учетом добавочных размеров в 10 сантиметров на отделку, получается 40 см. Таким образом, запас основания будет равняться
0,4 : 0,17 х 100мм – 100 мм = 135%.
Какая бы стройка не начиналась, она должна базироваться на проекте, разработанном специалистами с соблюдением всех обязательных норм, размеров и точных расчетов.
Толщина фундамента: вычисляем сами
Решение по параметрам фундамента принимается на основе некоторых показателей, которые характеризуют не только саму постройку, но и окружающую местность.
Перевязка арматуры в фундаменте
В проекте, уже готовом со всеми расчётами, точно указывается и толщина всего фундамента, и глубина заложения, и так далее. Зависят такие показатели от характера почвы и условий гидрогеологии, то есть от уровня грунтовых вод, характера почвы, глубины её промерзания при больших морозах и так далее.В самом обычном случае решение по фундаменту принимается из предположения того, что почва является усредненной неувлажнённой.
Чтобы определить характер почвы нужно вырыть яму с показателями:
- Длина должна быть более метра;
- Ширина должна быть более метра;
- Глубина от 2,5 до 3 метров.
Чтобы определить содержание в почве глинистых частиц, нужно немного земли насыпать в стакан с водой до половины стакана.
Дальше необходимо дать этой смеси настояться. После чего просто останется замерить слои: слой, который снизу – это чистая почва, слой , который сверху – это глинистые породы. После измерения слоёв нужно просто выяснить их соотношение между собой.
Нужна вся эта процедура по определению глинистости для того, чтобы избежать неприятностей при дальнейшем строительстве и эксплуатации постройки. Всё дело в том, что глинистая почва имеет свойство разбухать от влаги, что может привести к изменению несущей способности фундамента.
Заливка ленточного монолитного фундамента
Оптимальным грунтом под фундамент можно назвать суглинистые породы, которые имеют очень не высокую влажность, то есть практически сухие породы.Также несущая способность и водопроницаемость глинистых пород изменяется и при изменении в них примесей песка и гравия.
Также неплохим вариантом будут супеси, которые также находятся в сухом состоянии, если же они сырые, то они приходят в подвижное состояние.
Типы грунтов
По этим причинам нужно тщательно выбирать почву, на которой строить, а на основе этого определить и нужную толщину фундамента.
Пучащиеся грунты
В пучащихся грунтах, в которых уровень грунтовых вод более двух метров от максимальной глубины промерзания, фундамент следует закладывать на глубину равной глубине промерзания умноженного на 0,75, но эта цифра не должна быть меньше 70 сантиметров.
Песчаный грунт
По размеру зёрен песчаные грунты делят на:
- Гравелистые;
- Крупные;
- Средние;
- Мелкие;
- Пылеватые.
Армирование ленточного фундамента
Пылеватые и мелкие пески не могут служить надёжной опорой для фундамента, а особенно если в них есть примесь глины или ила. Вот крупнозернистые пески в меньшей мере подвержены пучению, имеют малую водопоглощаемость, поэтому такие грунты служат отличной основой.
Если грунтовые воды протекают на глубине от 2 метров от уровня промерзания, то уровень заложения фундамента равен примерно 6,5 метрам.
Если уровень грунтовых вод находится на достаточно близком расстоянии от поверхности земли, то фундамент нуждается в дополнительной защите, например, его расширении, использовании свайной конструкции и так далее.
Торфянистая почва
Такая почва не может быть хорошим основанием для фундамента. Это связано с тем, что торфянистые грунты имеют большой процент влажности.
Виды фундамента и его размеры
На практике в большинстве своём применяют два основных типа фундамента – это ленточный, или сплошной и столбчатый. Ленточные фундаменты лучше использовать при неглубоком его заложении, а также в тех случаях, когда стены постройки будут выполнены из тяжелых материалов.
Как правило, в пучащихся грунтах для того, чтобы экономить средства, траншею заполняют сначала песком, затем слоем щебня и слоем гравия. Каждый слой при этом обильно поливается водой и утрамбовывается. Высота такого псевдофундамента не должна превышать половины высоты основного фундамента.
В зависимости от толщины стены можно найти и толщину фундамента. Но стоит отметить, что она не должна быть меньше 35 сантиметров.
Для того, чтобы снизить просадку фундамента путём снижения давления на грунт, его снизу утолщают. Делается это с помощью возведения двух-трёх ступеней.
Высота таких ступеней должна быть в пределах от 30 до 40 сантиметров, а ширина порядка 15-25 сантиметров. Обрез фундамента нужно устроить выше уровня земли.
Устройство фундамента
Бутовые;Обычно в частном строительстве применяют следующие типы ленточного фундамента:
- Кирпичные;
- Бутобетонные;
- Бетонные;
- Монолитные;
- Сборные.
Для бутовых и бутобетонных ленточных фундаментов толщину выбирают примерно на 10 сантиметров шире, чем стена. Такие фундаменты возводятся из гранита, песчаника, который очень плотный. Уступ по высоте должен иметь не менее 2 рядов кладки.
Для кладки используют составы растворов:
- Для маловлажных грунтов применяют цементно-известковый состав, который состоит из 1 части цемента марки не ниже М400, 2,1 частей известкового теста, 15 частей песка;
- Для влажных пород применяют те же компоненты, но в соотношении 1к0,7к8;
- Для насыщенных грунтов – 1 к 6 без известковой смеси.
Перед укладкой первого ряда на основание заливается раствор толщиной около пяти сантиметров. Потом сверху нужно уложить камни и плотно спрессовать их.
При возведении бутобетонного фундамента заполнительным материалом может быть камень, щебень, кирпич, кирпичный бой и так далее.
В том случае, если стены фундамента полностью вертикальные, а глубина не превышает одного метра, то на дно траншеи кладут уплотнитель, то есть цементный раствор, толщиной порядка пяти сантиметров, на него укладывают один из вышеперечисленных заполнителей.
Если слоёв несколько, то через каждые 15-20 сантиметров их нужно разделять слоем цементного раствора.
В свою очередь каждый слой нужно проливать жидким цементным раствором. Если высота фундамента больше метра или ширина котлована больше ширины самого фундамента, то по его сторонам ставят деревянные щиты, которые служат в роли опалубки. Снимать её можно только после двух недель при жаркой погоде.
Толщину сборных фундаментов определяют сборные элементы, например, блоки. Они могут иметь в толщину 30, 40,50, и 60 сантиметров.
Толщина фундамента зависит даже от того, на каком грунте его укладывают
Так как редко, где можно встретить плиты меньшей толщины. При этом расчет толщины плиты фундамента производится на основе данных о стенах, грунте и так далее.Блоки следует укладывать с перевязкой швов по вертикали. Для того, чтобы расширить подошву применяют армированные бетонные плиты. В этом случае минимальная толщина плитного фундамента будет равной 60 сантиметрам.
Вторым типом фундаментов является столбчатые фундаменты. Такой фундамент гораздо экономичнее ленточного. Его можно применять, когда стены здания будут возводиться из относительно лёгких строительных материалов.
Расстояние между столбами не должно превышать 2-2,5 метров. Это касается углов и мест пересечения стен. Когда столбы готовы, то наверх необходимо уложить железобетонные плиты или перемычки.
Такие перемычки называют рандбалками. На них будут располагаться стены постройки. В свою очередь столбы могут возводиться из камня, кирпича, могут быть бутобетонными или бетонными.
По общей классификации их также делят на монолитные и сборные.
Если столбы делают из кирпича, то следует применять только красный, хорошо обожжённый кирпич. Минимальная толщина столбов для фундамента равна 50 сантиметрам.
Однако есть и исключения. Например, если возводится одноэтажный каркасный дом, то можно делать толщину столба равную 38 на 38 сантиметров для углового, и 38 на 25 сантиметров для промежуточного столба.
Минимальная толщина столбов, а соответственно и самого фундамента, которые выполнены из бутового камня составляет порядка 60 сантиметров в обе стороны.
Для того, чтобы выполнить монолитный столб, необходимо сделать опалубку, или специальный котлован. Бетон должен иметь плотность порядка 1,8 тонны на метр кубический, то есть быть очень тяжёлым. Минимальная ширина для такого фундамента равна 40 сантиметрам в обе стороны.
Установка опалубки
В качестве перекрытия на столбы кладут рандбалки, которые могут выполняться из сборного или монолитного железобетона. Для того, чтобы обеспечить свободную осадку рандбалок при том, что здание даёт общую осадку, а также с целью предохранения от грунтового пучения, под балки насыпают песчаный слой толщиной порядка 25-50 миллиметров.
Расчёт ширины фундамента
Процесс расчёта складывается из нескольких этапов:
- На первом этапе следует определиться с типом грунта, как это сделать говорилось немного выше;
- Дальше по специальной таблице нужно определить, сколько можно дать нагрузку на один сантиметр квадратный столба, который стоит на разных грунтах.
Дальше следует определить пористость грунта. Для этого нужно аккуратно вырезать десятисантиметровый кубик земли и взвесить его.
Нужно его измельчить и определить объём с помощью мерного стакана. Дальше применяют следующие формулы: А=1-Р1/Р; Р1=П/В0;Р=П/В1.
В этих формулах Р и Р1 – объёмный вес земли в естественном и уплотнённом состоянии, П- вес одной единицы объёма грунта, В0 и В1 – объёмы грунта в естественном и уплотнённом состояниях.
И теперь опять по специальной таблице выбираем сопротивление грунта. Например, супеси имеют сопротивление 3 килограмма на сантиметр квадратный с коэффициентом 0,5.
Третьим этапом нужно рассчитать вес постройки, которая будет располагаться на этом фундаменте.
Далее, учитывая несущую способность того грунта, где стоит постройка, можно рассчитать количество столбов, а точнее шаг, с которым они должны устанавливаться. Так же это поможет вычислить и сечение каждого столба.
Например, из таблицы можно взять следующие данные
Деревянные или каркасно-панельные стены, толщина которых равна 15 сантиметров оказывает давление примерно 40 килограмм силы на метр квадратный.
Важно возводить фундамент по правилам, иначе не успев заселиться в дом, придется осуществлять ремонт основания
Таким образом, рассчитываем полный вес стен и по другой таблице смотрим нагрузку от перекрытия. Например, цокольное железобетонное перекрытие оказывает нагрузку в 300-500 килограмм силы на метр квадратный фундамента.Один квадратный метр стены, изготовленной из ячеистых блоков плотностью 600 килограмм на метр кубический, оказывает давление примерно в 120 килограмм силы на метр квадратной.
Опять подсчитываем полную нагрузку от всего перекрытия. Затем вычисляем таким же образом нагрузку от крыши. После этого расчёта необходимо все получившиеся массы сложить и получить суммарную массу всего дома, или постройки.
Когда вес найден, то можно прибавить к нему вес отделки и мебели. Дальше просто делим весь вес на количество столбов и получим массу, которая приходится на один столб. После этого делим массу на площадь опоры одного столба.
Например, пусть получилась масса на один столб около 10000 килограмм. Пусть столб имеет квадратное сечение со стороной примерно 1 метр. Тогда его площадь опоры составит 1 умноженное на 1 – 1 квадратный метр, то есть 10000 квадратных сантиметров.
Из этих расчётов не трудно вычислить вес на один квадратный сантиметр грунта под столбом, то есть 10000 разделить на 10000, и получим ровно 1 килограмм на сантиметр квадратный.
Затем смотрим из таблицы в первом пункте, какой несущей способностью обладает тот грунт, на котором стоит постройка. Если она меньше этой цифры, то следует увеличить площадь столба или количество столбов, если же она больше, то значит, все данные фундамента выбраны верно.
Расход цемента
При расчётах массы дома допускается не учитывать вес внутренней отделки и мебели, ровно так же, как и людей, находящихся в доме. Это связано не с тем, что этот вес мал, а с тем, что при расчёте массы стен не учитывались проёмы, то есть двери, окна, арки и так далее.
Толщина ленточного фундамента для двухэтажного дома: размеры
Эскиз проекта ленточного фундамента для двухэтажного домаБольшинство частных застройщиков редко возводят жилые дома выше, чем в два этажа. Такая особенность частной застройки обусловлена финансовыми расходами на строительство дома, а также расходами на отопление, водоснабжение и внутреннюю отделку.
Фундамент для двухэтажного дома часто выбирают ленточный, так как возвести его можно в достаточно короткие сроки, а расходы при этом на материалы и работы минимальные. К тому же, такое основание рассчитано на большие нагрузки, глубина залегания подошвы часто незначительная и можно обустроить подвал или технический этаж для размещения инженерного оборудования и коммуникаций.
Зависимость толщины фундамента от структуры грунта
Виды ленточных оснований применяемых на различных грунтахНа выбор размеров ленточного фундамента для двухэтажного дома влияет несколько ключевых факторов:
- глубина промерзания почвы;
- структура и тип почвы;
- высота расположения грунтовых водных горизонтов;
- масса будущего дома, его габариты.
Важный момент! Прежде чем определиться с глубиной установки подошвы ленточного фундамента, рекомендуется провести подробные геодезические изыскания или получить карту грунтов в соответствующих службах.
Ленточные фундаменты отличаются в своей конструкции от других тем, что толщина подошвы редко превышает ширину несущих стен дома, поэтому, основные нагрузки от дома распределяются на ограниченной площади подошвы, которая упирается на грунт. Выбор ширины подошвы фундамента зависит от несущих способностей грунта, к примеру, самые слабые почвы пучинистые, а прочные – скальные. Даже если сразу под рыхлым верхним слоем почвы есть скальная порода, то достаточно углубить котлован до ее уровня.
Классификация грунтов
Определение состава почвы по цвету для правильного выбора толщины ленточного основанияВсе грунты классифицируются по своей структуре и составу:
- Пучинистые почвы. Это рыхлые грунты, отличаются малой несущей способностью и высоким уровнем залегания грунтовых вод. Такие почвы не способны выдерживать большие нагрузки, при морозном пучении расширяются по горизонтали и вертикали. Без дополнительной толстой песчано-гравийной подушки под подошвой не обойтись, а допустимая ширина фундамента рассчитывается в каждом случае индивидуально.
- Непучинистые грунты. Это прочные скальные или полускальные породы, ширина подошвы тут допускается такая же, как и толщина несущих стен, глубина траншеи соответствует верхнему уровню залегания скальной породы.
- Слабопучинистые грунты – это крупные и средние гравелистые пески, крупнообломочные почвы. Отличаются высокой несущей способностью, идеальны для домов малой и средней этажности. Глубина залегания ленточного фундамента незначительная, толщина подошвы немного больше ширины несущих стен, степень пучения средняя.
Также на высоту залегания ленточного фундамента влияют грунтовые водные горизонты. Чем они выше, тем больше вероятность сильного пучения почвы впоследствии воздействия климатических факторов. Также фундаменты, возведенные в зоне воздействия грунтовых вод, нуждаются в дополнительной гидроизоляции внутренней и внешней поверхности, обустройства дренажной системы и защиты подошвы от деформации. Это дополнительные финансовые расходы, но без них не обойтись в любом случае.
Стоит отметить, что важную роль играет высота зоны промерзания почвы. Некоторые частные застройщики считают, что независимо от глубины промерзания грунта, обустраивать подошву нужно как можно ниже. Но они не учитывают структуру почвы, ведь для скальных и полускальных пород глубина промерзания не играет существенной роли.
Особенности устройства фундамента и его глубина
Эскиз устройства ленточного основания для двухэтажного домаКак уже было отмечено, глубина фундамента и его тип зависит от особенностей почвы. Также на его размеры влияет и конструкция будущего здания. Основание может быть сборным, столбчатым или монолитным. Влияние типа здания на выбор фундамента:
- Несущие стены кирпичные, перекрытия бетонные. Суммарная масса дома довольно большая, поэтому здесь лучше обустраивать монолитное основание с дополнительным армированием. Глубина залегания может быть незначительной, учитывая обширную подошву, поэтому нагрузка на грунт будет распределена равномерно по всей площади.
- Легкие дома, например, из газобетона, дерева или натурального камня, можно обустраивать на сборных ленточных фундаментах. Здесь нагрузка на подошву незначительная.
- Влияние рельефа поверхности. С целью экономии средств на возведение двухэтажного легкого дома стоит только в случае, если имеется значительный уклон, при этом возводят чаще всего столбчато-ленточный фундамент.
При проектировании основания для будущего двухэтажного дома, характеристики здания и структура почвы играют не столь важную роль, как глубина промерзания и уровень залегания грунтовых вод. Поэтому глубина основания будет состоять из следующих параметров:
- Наличие дренажной системы. Это комплекс труб, которые предназначены для отвода грунтовой и дождевой воды, устанавливаются ниже подошвы будущего основания и в сторонах от несущей конструкции. Дренаж рекомендуется устраивать в тех случаях, если дом возводится в низинах или у водоема.
- Песчано-гравийная подушка. Она используется, если дом возводится на пучинистых почвах. Толщина подошвы может составлять 15-35 см в зависимости от нагрузки на грунт.
Минимальная глубина залегания любого ленточного фундамента должна быть не менее 0,5 м для скальных и полускальных пород и от 1 м для мягких пучинистых почв.
Выбор оптимальной ширины ленты для двухэтажного дома
Таблица с указанием минимальной ширины ленточных основанийГидроизоляционный слой. Он наносится на внешнюю поверхность уже сооруженного основания. Учитывая, что гидроизоляция делается из различных материалов, дополнительная ширина котлована может отличаться. Самый тонкий слой гидроизоляции получится, если использовать обмазочные составы.
Теплоизоляция. Ее рекомендуется использовать, если будущий этажный дом проектируется с подвалом или техническим этажом, где прокладываются теплотрассы и канализация. Тогда теплоизоляция существенно снизит расходы на обогрев дома, но ее рекомендуется устанавливать на идеально выровненные поверхности основания. А это также дополнительная ширина ленты.
Считается, что минимально допустимая толщина ленточного сборного основания для двухэтажного здания не должна быть меньше ширины несущих стен дома. Частные застройщики, с целью увеличить прочность несущих конструкций, делают толщину ленты в полтора раза больше.
|
Высота ленточного фундамента Таблица №19 Рекомендуемые размеры прямоугольных поперечных сечений ленты фундамента (балок).*
*Таблица приведена по данным таблицы 3.2 из пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», Москва, 2007. Например, общая высота подземной и надземной части ленточного фундамента шириной 40 см должна иметь оптимальную высоту от 80 см до 120 см. Длина здания на ленточном фундаменте Ширина ленточного фундамента Для однокваритрных (индивидуальных) каркасных жилых домов, которые составляют довольно большую долю всех дачных построек, существуют отдельно прописанные нормы глубины заложения фундаментов в Своде Правил СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом». Они применимы при одновременном выполнении следующих условий: Таблица №20. Минимальная ширина ленточного фундамента для индивидуального каркасного дома.*
* Таблица адаптирована с упрощением из Таблицы 5-1 Свода Правил СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» |
|||||||||