Какой вариант лучше выбрать?
Чтобы сделать правильный выбор основания следует:
- Оценить тип почвы на участке стройки. Вызывают геодезистов, которые выдадут заключение о характеристиках грунта.
- Учитывать климатические условия и глубину вымерзания земли.
- Определить места расположения грунтовых вод.
- Иметь точные расчеты, показатели будущего здания – размеры, общий вес, используемые материалы при строительстве.
- Определиться с финансовым вопросом.
Квалификация работников также играет не последнюю роль – работы должны выполнять грамотно и поэтапно.
- Если строительство дома в 1 этаж будет производиться на твердой земле, то стоит отдать предпочтение ленточному основанию. Оно обеспечит прочность конструкции на непористых глинах и на крупных песчаниках, а также на скальных основах. Ленточный вариант удобен для построек усложненных форм – домов с пристроенными гаражами, архитектурными «креативами». Он выдержит давление на изгиб и сжатие. Заглубленный вариант удобен возможностью создания подвального помещения.
- Сваи рекомендованы для слабых грунтов – в условиях вечной мерзлоты, на торфяниках или песках (пылеватых), склонах.
- Для зон с пучинистым грунтом вариант с плитами просто идеальный. «Плавучий» фундамент прекрасно держит вес здания на любой почве при любых условиях (кроме склонов, может съехать), подходит для глинистых, болотистых участков, лесопосадок.
Какой арматурой вяжут каркасы
Вид и размер стержней, интенсивность армирования, должны определяться расчётом. Схемы расположения арматуры могут быть разными, что, к примеру, в плите влияет на толщину бетона. В среднем каркасы для фундаментов частных домов монтируют из стальных стержней диаметром 10-16 мм, или композитных 8-14 мм. Чаще используется стальная арматура А400 (только для вязки) или А500С (можно варить). Более низкий класс А240 применяется в виде гладких стержней для поперечного соединения рабочей арматуры.
В плитах, лентах и ростверках она располагается горизонтально и работает на изгиб, компенсируя тем самым недостаточную восприимчивость к этой нагрузке самого бетона. Наименьший диаметр стержней может быть только в таком фундаменте, длина одной стороны которого не превышает 3 м. Это чаще хозпостройки, чем дома — в остальных случаях диаметр рабочей арматуры начинается от 12 мм.
В сваях и столбах рабочие стержни размещаются вертикально, поэтому воспринимают в основном сжимающие нагрузки. Минимальный диаметр рабочей арматуры здесь по умолчанию берётся тоже 12 мм, в количестве не менее 4-х штук. Поперечные стержни 8 мм устанавливаются с шагом 300 мм друг от друга.
Как сделать фундамент
Чтобы правильно построить фундамент для дома, важно пошагово выполнить разметку, затем соорудить опалубку, после чего уже можно будет выполнять заливку бетонной смеси. Эти этапы подойдут и для сборной конструкции. Только вместо заливки раствора потребуется уложить все элементы в определенном порядке
Опалубка же потребуется только для столбчатого, ленточного и плитного типов. Свайный же монтируется без нее
Только вместо заливки раствора потребуется уложить все элементы в определенном порядке. Опалубка же потребуется только для столбчатого, ленточного и плитного типов. Свайный же монтируется без нее.
Разметка
Еще до начала земляных работ выполняют разметку углов и сторон здания по вычерченной схеме. Для этого потребуются простые материалы и инструменты – веревка, шнур или леска, которые были бы заметны на фоне земли. Еще необходимо запастись рулеткой и колышками для обозначения углов. Пошаговая инструкция, как сделать разметку фундамента:
- Вбить один колышек в базисный угол здания, любой по выбору.
- Далее по направлению одной из стен отмерять 4 м. Вбить еще один колышек, соединить с предыдущим веревкой.
- Затем перейти к смежной стене. От первого колышка отмерять по ее направлению 3 м, вбить еще один колышек, соединить их.
- Измерить расстояние между несоединенными колышками – оно должно составлять 5 м (правило золотого треугольника, или Пифагора).
- Отрегулировать положение колышков, чтобы стороны были равны 3, 4 и 5 м.
- Далее протянуть веревку на необходимую длину стен. Тем же образом выполнить другие прямые углы.
Как заливать
Следующий после разметки этап – заливка фундамента. Бетономешалку лучше расположить в непосредственной близости от места его устройства. Заливать необходимо все сразу или же так, чтобы количество слоев бетона не превышало двух. Каждый из них необходимо уплотнить, например, прутом арматуры или же специальным вибратором. По окончании работ готовую конструкцию по всей площади накрывают слоем пленки или же рубероида, чтобы уберечь от погодных факторов. Проектную прочность бетон набирает спустя 28 суток.
Опалубка
В частном строительстве чаще используется установка опалубки временного характера. Она выполняет роль цоколя при возведении ленточного, плитного или столбчатого. Для ее монтажа можно использовать второсортные деревянные бруски и доски. Из них делают специальный щиты, которые устанавливают по периметру траншей. Для соединения используют гвозди или саморезы. После установки щитов нужно изготовить хомуты, которые придают опалубке жесткость. Сами щиты дополнительно подпирают откосами.
Основа по периметру
Ленточный фундамент – основа, которая закладывается по всему периметру будущих стен. На такой фундамент можно возводить стены из кирпича, бетона, самана. Данный базис идеален для многоэтажных строений, поскольку рассчитан под тяжелые стены. Высота фундамента для двухэтажного дома рассчитывается исходя из:
- уровня промерзания грунта,
- как глубоко проходят грунтовые воды,
- состава почвы.
Как правило – это от 0,8 до 1,6 метра в зависимости от несущего грунта в пределах промерзания.
Ленточный фундамент для двухэтажного дома имеет несколько разновидностей:
- Бутовый – который выполняется из бутовой кладки. Если глубина не более 55 -60 см, то ленточный фундамент выкладывается на всю глубину рва. Если больше, то подсыпается слоями по 10-15 см песок, увлажняется водой и утрамбовывается. Высота такой «подушки» не более половины от всей высоты основания. Залитая бетонная смесь для основания
- Кирпичный – при закладке первого пласта кирпича или камня, необходимо сначала залить бетонную смесь, толщиной 3-5 см и на нее уже выложить кирпич. Утрамбовать и следить за тем, чтобы не было пустот, иначе это может привести к осадке строения.
- Бутобетонный вариант ленточного базиса очень прочное и долговечное основание. Инструкция по закладке данного вида выглядит так:
- При глубине до метра и вертикальных стенах первым делом утрамбовывается, уплотняется дно рва.
- Заливается строительная смесь (бетон толщиной слоя 5 см).
- Заполняется сколами камня, боем кирпича, щебнем и пр. слоями (пласт 15-20 см).
- Заливается жидкий бетонный раствор (5 см) и плотно утрамбовывается.
- Далее, следующий слой.
Если глубина более одного метра, а ширина больше ширины подошвы основания применяется технология опалубки из деревянных щитов или досок. Снимается опалубка через две – три недели после окончания работ.
- Песчаный – используется при возведении одноэтажных домов, небольших размеров по своей площади. Ширина фундамента в этом случае высчитывается просто. К планируемой толщине стены прибавляется 10-15 см. Выкапывается ров на глубину до плотного слоя грунта, после чего слоями по 10-15 см засыпается крупнозернистый песок, каждый слой увлажняется и утрамбовывается. Не доходя до верхнего края траншеи 25-30 см, на песок выкладывается щебень, также слоями 10-15 см и заливается бетонным раствором или цементно-глиняной смесью, утрамбовывается, сравнивается с поверхностью земли. Затем кирпичом выводится кладка в 2-3 ряда над поверхностью земли. Делается гидроизоляция и выводится цоколь. Фундамент для дома с цоколем
- Щелевой. Также используется при возведении малоэтажных зданий. Является вполне бюджетным вариантом в отличие от того, когда ведутся опалубочные работы. Еще один плюс – это плотная укладка бетона с использованием виброуплотнения, которая дает плотное сцепление с боковыми поверхностями рва.
Плитный фундамент – разновидность ленточного, то есть мелкозаглубленный ленточный с жестким пространственным армированием не по периметру, а по всей несущей плоскости. Возведение такого базиса довольно затратно и оправдывается только при малоэтажных строениях либо возведении зданий нестандартных форм на так называемых «плавающих» грунтах.
Еще одним нюансом является тот факт, что ленточные фундаменты используются, когда в доме обустраивается внутренний погреб.
Этот вид основания является прочным, надежным, но материалоемким, что, конечно же, затратно. Но когда речь идет о двухэтажном строении на основании лучше не экономить. Поскольку может выйти как в поговорке «Скупой платит дважды».
На какую глубину устанавливать столбы и сваи?
Рекомендуемые прямоугольные поперечные сечения ленты фундамента.
Один из самых распространенных типов фундамента для многих типов зданий, включая одноэтажные постройки – столбчатый, который применяется достаточно долго. Помимо использования столбчатого основания здания, в качестве несущих конструкций используют сваи. Метод использования свай строителями был основан не очень давно, и он регулярно совершенствуется. В результате таких новшеств стали устанавливать в качестве основы буронабивные сваи, выполняемые по технологии ТИСЭ.
Из этих фундаментов наиболее универсальным для использования является буронабивной. Во-первых, его можно сделать на наклонной местности. Такая основа не потребует расчищать для него площадку, что сэкономит массу средств и времени.
Во-вторых, такой фундамент достаточно экономичен, потому что для его закладки требуется минимум строительных материалов. Помимо этого, он не сплошной, что не создает трудностей для проведения коммуникаций под домом.
Схема устройства фундамента.
В-третьих, такой фундамент под силу выполнить одному человеку самостоятельно. Его строительство не потребует дорогой строительной техники. Нужен ручной бур и компактная бетономешалка. Если для залива бетоном фундамента ленточного типа необходимо производить это действия сразу на весь периметр фундамента, буронабивные сваи можно заливать бетоном поочередно, что требует одновременно небольшое количество бетона.
Для одноэтажных построек такой фундамент подойдет, несомненно. Глубина, на которую он будет закладываться, зависит от точки промерзания. И укладывается на 10-15% глубже этой точки. Это позволяет буронабивным сваям нормально реагировать на сжимающую нагрузку от веса дома.
Если вы решились устанавливать такой фундамент на пучинистых грунтах, от этого глубина несущей конструкции зависеть не будет. Для того чтобы составляющие такого фундамента, то есть бетонные сваи, не разрушались от нагрузок на разрыв вследствие свойств пучинистого грунта, эти сваи подвергаются армированию.
Утепление
Многие проекты подразумевают, что нужно утеплять фундамент для одноэтажного дома (в особенности с кирпичным, пенобетонным или высоким свайным основанием). С этими целями можно использовать дополнительный слой цементного раствора (шуба), или заранее позаботиться о теплоизоляции. Для этого перед началом заливки, на песчаную подушку устанавливается гидроизоляционная пленка.
Фото — утепленный фундамент
Независимо от высоты фундамента, она оборачивается по всей его площади. После заливается конструкция, а поверх готового основания устанавливается еще один слой утепления. Это может быть экономичный пенопласт или более дорогой пенобетон. Такое устройство фасада позволит защитить жилой дом от потери тепла и подтопов.
Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.
Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
От теории к практике
Ранее вы имели возможность ознакомиться с перечнем факторов, принимаемых во внимание в процессе проектирования фундамента, а также получили теоретическое представление об основных расчетных мероприятиях на этапе планирования основания. Теперь вам предлагается узнать, как проводится определение оптимальной глубины заложения на практике
На что обращаем внимание?
На что обращаем внимание?
Ранее приводился довольно обширный перечень факторов, определяющих оптимальную глубину заложения фундамента
На практике застройщики обращают внимание лишь на некоторые из них. Об этом в таблице
Таблица
Факторы, определяющие глубину заложения
Таблица. Факторы, определяющие глубину заложения
Факторы | Пояснения |
Инженерно-геологические | В ходе изучения инженерно-геологических условий определяется слой грунта, способный взять на себя функции естественного несущего основания для опорной конструкции. На практике при определении глубины заложения придерживаются нижеперечисленных правил: — глубина заложения – от 50-70 см; — заглубление опорной конструкции в естественный несущий слой – от 10-20 см; — по возможности опорное основание закладывается ниже по отношению к грунтовым водам. Соблюдая это правило, застройщик избавляет себя от необходимости сооружения водоотлива. При этом будут отсутствовать нарушения природной структуры почвы. Если возможность заглубиться ниже уровня грунтовых вод ввиду каких-либо обстоятельств отсутствует, прибегают к обустройству водоотлива, шпунтованного крепления стенок ямы, в результате чего величина суммарных затрат на проведение необходимых земляных работ существенно возрастает. |
Климатические | Среди значимых климатических факторов, имеющих наибольшее значение при установлении глубины заложения опорных конструкций различного назначения, выделяют, во-первых, глубину промерзания почвы на участке, во-вторых, особенности оттаивания грунта, связанные, прежде всего, с уровнем прохождения подземных вод. Некоторые типы грунтов в процессе промерзания поддаются пучению, т.е. увеличивают свой объем. В подобных условиях фундамент строения должен быть заложен строго ниже точки глубины промерзания. К появлению упомянутого морозного пучения приводит преимущественно перемещение влаги, содержащейся в нижележащих грунтовых слоях, к фронту промерзания. Ввиду этого, большое значение при определении оптимальной глубины обустройства опорной конструкции должно уделяться показателю уровня прохождения подземных вод в холодный период года. К категории пучинистых относятся пылевато-глинистые грунты и разновидности грунтов, состоящие из мелкого и пылеватого песка. При выполнении строительных работ на таких почвах, глубину обустройства опоры определяют по показателю уровня промерзания, если подземные воды проходят менее чем на 200 см ниже точки промерзания. |
Конструктивные | Среди значимых конструктивных особенностей возводящегося строения, влияющих на итоговое значение глубины заложения основания, выделяют: — наличие цокольных/подвальных помещений и их габариты; — наличие приямков и их размерные характеристики; — наличие и габариты опорных конструкций для различного оборудования, к примеру, банной печи; — наличие подземных коммуникаций и их габаритные характеристики; — характер нагрузок, поступающих на опорную конструкцию, и их величину. Как правило, при наличии подземных помещений опорные конструкции заглубляют на 50 см ниже пола таковых. В случае обустройства столбчатой опорной конструкции, упомянутый показатель может увеличиваться до 150 см. |
Свойства грунтов
Физико-механические свойства грунтов – главный фактор
Важно знать, какова несущая способность залегающих под фундаментом грунтов и степень их пучинистости. Например, торфяные грунты или плывуны (частицы песка с примесью глины) имеют очень низкую несущую способность, и если под пятном застройки именно такие грунты, то, вероятнее всего, придется устраивать свайный фундамент
Сваи проходят через слабонесущие слои земли и упираются в слои, способные нести нагрузку. Также есть висячие сваи, которые воспринимают нагрузку за счет сил трения, возникающих между боковой поверхностью свай и грунтом.
Другая характерная проблема – морозное пучение грунта. В средней полосе России часто встречаются глинистые грунты (глины, суглинки и др.), которые относятся к типу пучинистых. Если они насыщены водой, то зимой при промерзании они увеличиваются в объёме, что может привести к выдавливанию фундамента и появлению в нём трещин.
Ещё не так давно популярным способом борьбы с пучением было заглубление бетонного фундамента ниже глубины промерзания грунта (её величина варьируется в зависимости от региона, где ведётся строительство). И тогда подошва фундамента не подвергается сезонному давлению грунта. Но даже это зачастую не спасает боковые части фундамента от повреждения касательными силами морозного пучения. Не говоря уже о том, что заглубленные фундаменты – самые дорогие в силу большого объёма земляных работ и значительного расхода бетона.
Поэтому сегодня заглубленные фундаменты делают, как правило, только тогда, когда необходим подвал или цокольный этаж. В остальных случаях для пучинистых (как и для непучинистых) грунтов оптимальны фундаменты мелкого заложения – ленточные и плитные. О том, какие меры по защите от пучения грунта нужно предпринимать при их устройстве, мы расскажем в следующей статье. А сейчас отметим: лучше всего ещё перед началом проектных работ по дому выполнить инженерно-геологические изыскания на участке.
Затраты на такие изыскания ничтожны в масштабе строительства дома, но вы получаете полную информацию о свойствах грунтов, что позволит подобрать подходящий фундамент. Тем самым вы не получите проблем в будущем или сэкономите на этой части здания при строительстве.
А можно ли делать фундамент без «геологии»? Не имея точной информации о грунтах, можно относительно безопасно устраивать три типа фундаментов:
- Плитный
- Свайный
- Заглублённый ленточный
При этом только плитный фундамент можно применять на любых грунтах, имеющих достаточную несущую способность. Но плита – дорогостоящее решение: много земляных работ, большой расход бетона. И если потратить небольшую сумму денег на изыскания, то часто оказывается, что грунты позволяют сооружать мелкозаглублённую ленту с полами по грунту, – и тогда фундамент вместе с изысканиями обойдутся заметно дешевле плиты.
Что же касается свайного фундамента, то всегда есть риск, что на той глубине, где предполагается опирать сваи, грунт имеет слабую несущую способность. Или, например, под пятном застройки находится водяная линза (водоносный горизонт), на которую нельзя опирать сваи. Или часть свай попадает на плотный грунт, а часть – на слабонесущий. В этих случаях возможны проблемы, и если бы заказчик своевременно сделал «геологию», можно было бы их избежать.
Плюсы и минусы ленточных фундаментов, изготовленных из различных материалов
Преимуществом монолитных ленточных фундаментов, возводимых на основе арматуры и бетонной смеси, является возможность придавать им любую необходимую конфигурацию при условии правильно уложенной опалубки и установки надежной арматуры. Сборные ленточные фундаменты, изготавливаемые из бетонных блоков, возводятся быстрее монолитных. Такие конструкции отличаются высокой прочностью, а наличие пазов в некоторых блоках дополнительно увеличивает надежность основания. Кроме того, бетонный фундамент хорошо выдерживает низкие температуры и устойчив к морозам. Если при возведении фундамента были соблюдены строительные нормы, он не деформируется и не трескается со временем. Ленточные основания возводят на любых грунтах и в любых климатических условиях. Недостатками монолитных ленточных фундаментов считаются трудоемкость процесса укладки и длительность сроков возведения. Чтобы основание получилось достаточно прочным, требуется проводить укладку в теплое время года. Кроме того, на возведение такого фундамента требуется большой расход материала и привлечение специальной техники.
Что касается сборных ленточных фундаментов, среди минусов отмечают довольно высокую стоимость и сложности в обустройстве гидроизоляции. Здесь также не обойтись без специальной техники, что усложняет процесс возведения. К тому же такой фундамент может впоследствии давать усадку.
Расчет глубины заложения основания одноэтажного дома
Траншея под основание Фундамент для одноэтажного дома должен быть заложен на глубине, которая находится ниже уровня промерзания грунта. Чертеж обязательно должен учитывать данный критерий и выполнен с его учётом.
Нормированная глубина промерзания определяется на основе данных, полученных за последние 10 лет для конкретного региона. Результаты наблюдений сравниваются с ГОСТ 25100, а затем определяется линия перехода пластичного мёрзлого грунта в твёрдый.
Если к таким данным нет доступа или они утеряны, то для регионов с глубиной промерзания до 2,5 м допускается выполнить расчет по формуле:
где Mt – безразмерный коэффициент, который определяется суммой всех абсолютных температурных значений ниже нуля, согласно СНиП 23-01. Если информация о температурах в нормативных документах отсутствует, то необходимо обратиться в гидрометеорологический центр для их получения;
d0 – величина, зависящая от типа грунта на участке. Её взять можно из СП 22.13330.2011.
Если глубина промерзания превышает 2,5 м, то необходимо проведение теплотехнических расчетов в соответствии с СП 25.13330. Расчет сезонного промерзания грунта осуществляется по формуле:
где kh – безразмерный коэффициент, который учитывает тепловой режим для наружных и внутренних конструкций основания на основе сведений об отоплении здания. Определяется по Таблице 1 либо принимается равным 1,1 для неотапливаемых помещений (за исключением северных регионов, где преобладают отрицательные температуры в течение всего года).
Таблица 1. Величина коэффициента kh в зависимости от конструктивных особенностей здания
Данные Таблицы 1 справедливы для тех случаев, когда расстояние между стеной и краем фундамента менее полуметра, а в случае его превышения – коэффициенты следует повысить на 0,1. Если температура попадает в интервал между табличными значениями, то берут величину с меньшим значением.
Глубина закладки наружного или внутреннего фундамента для отапливаемых помещений с холодными подвалами или техническими помещениями должна быть определена на основе Таблицы 2.
Таблица 2. Глубина заложения фундамента в зависимости от типа грунта для домов с подвальным неотапливаемым помещением
Расчет глубины заложения фундамента для дома из блоков или кирпича с подвальным помещением проводится по следующей формуле:
где hs – толщина грунта выше подошвы основания, если смотреть с подвала;
hcf – толщина пола подвала;
γcf – величина удельного веса конструкции подвальных полов.
Посмотрите видео, как произвести самостоятельный масштаб основания.