Определяем толщину фундамента при возведении дома

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.

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.

Подготовил Самохин Олег Юрьевич

Оптимальное расстояние для различным построек

Исходить только из величины или назначения построек нельзя, так как помимо веса дома важную роль играет тип грунта.

Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при строительстве.

Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:

• Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
• Суглинок — 30 см.
• Песок, супеси — 35 см.
• Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
• Очень мягкий песок — 45 см.

Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):

• Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
• Суглинок — 35 см.
• Песок, супеси — 40 см.
• Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
• Очень мягкий песок — 50 см.

Для двухэтажных коттеджей:

• Плотный грунт — 50 см.
• Суглинок — 60 см.
• Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.

Необходимо учитывать, что средние значения редко годятся для конкретных ситуаций, поскольку всегда существует масса дополнительных факторов, не учтенных в таблицах.

Воздействие этих факторов способно радикально изменить условия эксплуатации и потребовать отдельного расчета, иногда произведенного по совершенно иной методике.

Что включает в себя расчет фундамента

Виды фундаментов

Проектировщик собирает нагрузки с наземного строения и подбирает конструкцию основания. Подземная часть здания работает совместно с грунтом, поэтому характеристики почвы также учитываются, например, ее возможность выдерживать предельные усилия.

Расчет фундамента состоит из таких частей:

• расчет по сопротивлению нагрузкам (несущая способность);
• расчет по деформации почвы.

Проектирование проходит отдельной фазой или в составе проекта «под ключ». Используются следующие конструкции фундаментов:

• ленточная (монолитная или сборная железобетонная);
• столбчатая с балками или без;
• свайная;
• плитный;
• другие виды.

До начала расчета у конструктора должны быть строительные условия возведения, геодезические и инженерные характеристики объектной площадки, климатические показатели в районе. Специалист работает с архитектурными чертежами и детальными разрезами узлов, использует сведения о технологических и конструктивных особенностях строения.

Конструктор приводит перечень нагрузок, воспринимаемых фундаментом, и в письменной форме предлагает варианты при выборе его типа. В составе проекта прилагаются общие и деталировочные чертежи с описанием основания, отметками заглубления, габаритными размерами. Приводится спецификация материалов, расчет бетона на фундамент, требования к арматуре и проект опоры. а теперь разберёмся с вопросом как рассчитать фундамент под дом.

Расчет по несущей способности грунта

В процессе рассчитывается ширина, высота, давление на подошву и другие критерии. Основание считается надежным, если произведение нижней площади на несущую способность будет больше, чем нагрузки от веса здания.

Формула S · H > P, где:

• S — площадь подошвы, м²;
• H — несущая способность, кг/м²;
• P — масса строения со всеми нагрузками, кг.

Расчет фундамента для дома ведется по следующей методике:

•    определяется показатель сопротивления грунта нагрузкам;
•    высчитывается общий вес строения;
•    находится величина давления на почву;
•    сравнивается нагрузка и несущая способность земли, вносятся исправления в размерные параметры.

Снеговую массу на кровле можно высчитать по удельному весу покрова. Например, в средней полосе показатель составляет 100 кг/м². Если в здании есть нестандартный объект, например, бассейн, его вес прибавляется к общей массе.

Вес людей для загородного дома, квартиры в городе и коттеджа считается по формуле  Рл. = 400 кг/м² · Sп., где:

• Рл. — вес людей, кг;
• Sп. — площадь дома, м².

В результате вычисления выбирается правильное равновесие показателей для обеспечения устойчивости и прочности дома. Расчет исключает сдвиг подошвы и опрокидывание конструкции.

Расчет на деформацию грунта

При расчете учитывается проектное сопротивление почвы на уровне размещения фундаментной подошвы. При заглублении на 1,5 метра и ниже показатель берется из таблиц.

Некоторые значения:

• гравий с песчаным или глинисто-пылеватым заполнителем — 4 — 5 кг/см²;
• щебень с аналогичным наполнителем — 4,5 – 6 кг/см²;
• крупные и средние пески средней и высокой плотности — 2,5 – 4,5 кг/см²;
• пылеватые и мелкие пески маловлажные и влажные — 1,5 – 2 кг/см².
• супеси (пористость 0,3 – 0,7) — 2 – 4 кг/см²;
• суглинки — 1 – 4 кг/см²;
• глины — 1 – 9 кг/см².

Если фундамент углубляется меньше 1,5 м, плотность под нижней границей будет отличаться. Для расчета применяется формула R = 0.005 · Ro · (100 + h / 3), где:

• Rо — значение из таблицы для глубины 1,5 м;
• H — расчетная глубина.

Деформации опор строений бывают осадочными и просадочными. Первый вид включает понятия: полное, среднее или дополнительное оседание под нагрузкой, что определяется количеством измененных участков. Дополнительные деформации бывают от увлажнения дождем и талым снегом, при неправильно выполненной отмостке вокруг дома. Основания осаждаются из-за динамического действия оборудования, протечек канализации, водопровода.

Общие сведения по результатам расчетов

• Общая длина ленты – Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.
• Площадь подошвы ленты – Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
• Площадь внешней боковой поверхности – Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
• Объем бетона – Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
• Вес бетона – Указан примерный вес бетона по средней плотности.
• Нагрузка на почву от фундамента – Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
• Минимальный диаметр продольных стержней арматуры – Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
• Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах – Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
• Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) – Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
• Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) – Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
• Величина нахлеста арматуры – При креплении отрезков стержней внахлест.
• Общая длина арматуры – Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
• Общий вес арматуры – Вес арматурного каркаса.
• Толщина доски опалубки – Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
• Кол-во досок для опалубки – Количество материала для опалубки заданного размера.

Пример расчёта веса дома

Чтобы определить, каких размеров будет лента, надо рассчитать массу будущего строения.

Рассчитываем приблизительную массу будущей конструкции, потребуется значение площади стен, поверхности пола и потолка, а также крыши.

Рассмотрим пример, строится дом со стенами длиной 6 м и 5 м, с одной капитальной поперечной стеной внутри, длина которой– 5 м. Высота стен – 3 м. Длина наружных стен составляет 22 м плюс поперечная стена 5 м, получается 27 м. Умножаем длину стен 27 м на их высоту 3 м – определяем общую площадь стен 81 кв. м.

Площадь пола и потолка составит по 30 кв. м.

Далее, рассчитываем площадь крыши. Измеряем высоту фронтона, используя геометрические формулы, рассчитываем его площадь, затем считаем площадь крыши.

Каждую полученную площадь умножаем на удельный вес 1 кв. м. соответствующего материала. Цифры складываем, получится примерный вес будущего дома. К нему нужно прибавить вес чердачных и цокольных перекрытий.

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 дома

Этот 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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=FtVpj_wKgVI

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.

Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент

Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:

Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта

Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:

• здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
• общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
• грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .

На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:

165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см

Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.

Проведение экспертизы в момент покупки и строительства

Фундамент здания устанавливается в самом начале строительства. От правильности проведения всех расчетов напрямую будет зависеть будущее построение конструкции здания. Для того чтобы убедиться на сколько высокое качество фундамента следует провести экспертизу. Эта процедура выполняется строительными экспертами, которые четко знают правильность структуры основания. Процесс экспертизы является трудоемким и сложным. Самостоятельно его выполнить невозможно.

При помощи экспертной документации можно убедиться в нынешнем состоянии сооружения. Отталкиваясь от отчетов можно принять правильное решение, кокаемое покупки. Отчетная документация может быть полезна в таких случаях как:

• В случае появления, каких либо сомнений по поводу правильности возведения фундамента на начальном этапе. Обычно оно возникает, если нанимается подрядчик для строительства той или иной конструкции. Если проводится независимая экспертиза, то будит известно, следует ли заставлять застройщика исправлять ошибки или нет. В случае если результаты отрицательные, то застройщик будет переделывать основание или внесет поправки.
• В момент проведения сделки купли или продажи. Осмотр фундамента может проводиться как отдельно, так и вместе с экспертизой всего строения. Если будут обнаружены неполадки в основании, следует внести поправку в конструкцию фундамента.
• До процедуры подписания актовых документов касаемой приемки объекта после ремонтных работ и нового возведения.
• Если основание дома просело, гидроизоляционные слои нарушены и много чего другого.
• Для устранения проблем с конструкцией сооружения, которые возникли до покупки дома.
• Для выявления сломанных элементов фундамента.

Неважно, по каким из причин будет проводиться экспертиза, главное чтобы была полная картина о конструкции фундамента

Проведение осмотра фундамента

Процедура обследования может проводиться как в комплексе, так и по отдельности. Если планируется проводить экспертизу отдельно по элементам здания, то действия специалистов будут такие:

• Определяется точность уровня глубины укладки основания в зависимости о промерзания грунта.
• Тщательная проверка материалов, которые применялись в возведении, а так же геометрические свойства и сверка имеющих величин с проектной документацией.
• Проверка слоя гидроизоляции основания дома на качество.
• Исследование проведенной подсыпки,

Осмотр технического характера является очень тяжелой процедурой. Сложность выполнения проверки заключается в том, что в некоторых случаях необходимо проводить вскрытие конструкции структуры здания. Если объект расположен в густонаселенном пункте, так же затрудняет ход исследования.

В некоторых ситуациях не представляется, возможность проникнуть в структуру здания, то проводится процедура зондирования слоев почвы. Выполняется это действие при использовании специализированной аппаратуры.

Оптимальные размеры

При индивидуальном строительстве нормативы СНиП не являются обязательными, но в случае проектирования дома их надо учитывать, не наделывая грубых ошибок. Рассчитывая оптимальный размер помещений, вы должны исходить из собственных потребностей. Например, минимальную ширину коридора по СНиП можно расширить, в случае если желаете установить там мебель:

• для платяных шкафов – до 140 см;
• для книжного стеллажа – до 120 см.

При составлении планировки следует учитывать:

• высоту потолков в помещении;
• наличие или отсутствие окон, а также их количество;
• наличие ниш на стенах, наличие чуланов и антресолей;
• количество дверей, которые выходят в проход.

Возводим свайный фундамент для дома, делаем точный подсчет

Обязательно делают вычисление тех же параметров. Характерная отличительная особенность заключается в сложности вычетов. Во-первых, нужно узнать точные данные о грунте. Затем определить, с какой частотой будут расположены столбы. Во-вторых, определиться с длиной столбов. В третьих, узнать толщину. Для подсчета нагрузочных характеристик рассчитывается вес дома.

К разгрузочным характеристикам относят и снег. Для северных районов это 180 кг/ 1 м2 для среднестатистического дома, а для южных – 50 кг/ 1 м2. Зимой в северных районах слой снега на крыше достигает 1 метра. В таком случае, для дома с площадью крыши 150 м2 нагрузка от снега составит около 3 тонн. Это достаточно серьезно и обязательно нужно учитывать при планировке проекта.

Считаем прочность;

Чтобы сделать подсчеты для свай, необходимо вычислить площадь поперечного сечения и высоту одного столба. Поперечное сечение находится по формуле для круга: S=П*R2. S – площадь, R – радиус. Длина будет зависеть только от желаемой высоты дома над землей и глубины твердого грунта.

Пример расчетов.

Например, для 10 столбов объем будет 5,88 куб/м.

Важные моменты

Чтобы определить необходимые размеры фундамента, нужны будут также следующие данные:

• свойства грунта;
• высота залегания грунтовых вод;
• глубина промерзания почвы.

Фундамент бывает малозаглубленный или заглублённый. При использовании первого варианта фундамент заглубляют в почву на глубину не более 1 м, во втором случае – 2–3 м. Чаще всего это делается при строительстве дома, имеющего два и более этажа. Одноэтажные дома чаще строят на малозаглубленном фундаменте. Это не требует использования определённой техники и часто производится застройщиком самостоятельно, что позволяет не увеличивать финансовые расходы.

Сбор и анализ нагрузок

Нагрузка на фундамент может быть постоянная и временная. В первый тип входят все элементы каркасного дома. Временные нагрузки бывают кратковременными (вес людей) и длительными (вес оборудования, мебели)

Для расчета во внимание берется также вес снегового покрова. Постоянная нагрузка рассчитывается с учетом веса стен, кровли, перекрытий, веса самого фундамента

Масса конструкций по типу представлена ниже.

• Стены толщиной 150 мм в каркасном доме с утеплителем: 30-50 кг/кв. м.
• Стены из бруса и бревен: 70-100 кг/кв. м.
• Стены из кирпича толщиной 150 мм: 200-270 кг/кв. м.
• Стены из железобетона толщиной 150 мм: 300-350 кг/кв. м.
• Металлическая кровля: 40-60 кг/кв. м.
• Керамическая кровля: 80-120 кг/кв. м.
• Кровля из гибкой черепицы: 50-70 кг/кв. м.
• Собственный вес железобетонного фундамента: 2500 кг/куб.м.

Указанные значения относятся к нормативным. Чтобы получить расчетные показатели их необходимо умножить на специальный коэффициент надежности по нагрузке. Ниже они указаны для каркасного дома.

• Деревянные: 1,1.
• Железобетонные с плотностью выше 1600 кг/куб м: 1,3.
• Засыпки, изоляционные слои, стяжки, выполненные в заводских условиях 1,2.
• Засыпки, изоляционные слои, стяжки, выполненные на строительной площадке 1,3.

Зачем нужен расчет подошвы

Фундамент одного дома способен опираться на почву с разной несущей способностью. Эта способность представляет собой силу, с которой вес здания давит на грунт и подразумевает не только саму массу, но и период времени, который проходит, прежде чем грунт начинает деформироваться под давлением. В традиционном смысле подошва ленточного фундамента выглядит как железобетонная платформа, основная задача которой заключается в равномерном распределении нагрузки, поступающей в грунт от здания. Несущую способность грунта обозначают буквой R и измеряют в тоннах на 1 м³.

Ширина подошвы ленточного фундамента, как правило, минимум в два раза больше ширины самого фундамента, что объясняется самим назначением конструкции. Закладывать подошву необходимо по большинству строительных местных норм и требований по установке фундаментов на неустойчивых грунтах (илистые, рыхлые, песчаные).

Расчет подошвы необходим для того, чтобы ее ширины и толщины дренажного слоя под ней было достаточно для выдерживания нагрузки от дома. В результате удельная масса здания должна быть меньше расчетного сопротивления почвы.

Прежде чем приступать к проектированию и расчетам, необходимо собрать массу данных касательно геологии, геодезии и гидрогеологии участка. Вычисления напрямую зависят от уровня залегания грунтовых вод, химии и физики почвы, характеристик ландшафта. Также весомую роль играет экологическая обстановка и степень застройки территории. Так, если поблизости есть дома, можно воспользоваться опытом ранних застройщиков и сэкономить время.

Итак, размеры подошвы ленточного фундамента определяют или по степени усадки грунта, или по его несущей способности. Последний способ популярен больше, поскольку не требует профессиональных знаний и навыков.

Как самому определить тип почвы

Чтобы рассчитать подошву фундамента, нужно отталкиваться от нагрузок, которым будет подвергаться этот самый фундамент. Вместе с этим подошва будет равномерно распределять эти нагрузки по всей своей площади, сводя к возможному минимуму негативное воздействие на грунт. Следовательно, чтобы верно выполнить расчеты, нужно знать характеристики грунта. Поскольку услуги геологов стоят довольно дорого, и прибегать к ним при строительстве небольших частных домов не всегда целесообразно, предлагаем научиться самостоятельно определять свойства почвы на своем участке.

Для начала потребуется выкопать колодец глубиной 2,5 м и шириной примерно 80х80 см. Углубляясь на каждые 50 см, берите пробу грунта и обязательно ставьте маркировку на банке, куда ссыпали образец.

Когда взято 5 проб и достигнута глубина 2,5 м, можно приступать к тестам, которые определяют тип основания:

1. Образец почвы обильно смочите холодной водой, скатайте ладонями жгут 12-15 мм в диаметре длиной 10-15 см и загните его в кольцо. Если при этом жгут будет рассыпаться на мелкие кусочки, значит можно утверждать, что на этой глубине (смотрите маркировку на банке) находятся преимущественно супеси. Если жгут рассыплется на несколько крупных фрагментов, значит на обозначенной глубине находятся суглинки. И если у вас получится согнуть жгут в кольцо и не повредить его, значит вам предстоит строить дом на глинистом основании.
2. Второе тестирование позволяет определить пористость грунта. Вырежьте из земли куб со стороной 10 см и взвесьте его. Масса земляного куба обозначает объемную массу грунта в естественном состоянии. Уплотните куб, сжав его пальцами насколько это возможно, и снова взвесьте, чтобы определить вес земли без воздушных пор. Соотношение объема проб грунта к массе обозначает объемный вес в нормальном и плотном виде. Коэффициент пористости получается из отношения объемной массы двух кубов («до» и «после»). Глядя на этот коэффициент, можно определить предполагаемый тип основания. Если когда вы вырезали кубик или сжимали его, он распался на кусочки, то объем грунта с воздушными порами понятен по габаритам куба, а объем без пор можно вычислить при помощи мерного стаканчика или другой емкости.
3. Еще один тест – на текучесть почвы. Его можно определить так: если лопату трудно вогнать в почву, значит текучесть нулевая. Если же она сразу вошла, но земля к ней сильно пристает, значит текучесть равна одному.

Данные тесты помогают определить возможные характеристики грунтового основания. Чтобы застраховать себя от фатальных погрешностей, сопротивление грунта можно чуть завысить по отношению к полученному значению для вашего участка. В том случае, если результаты не дали каких-либо четких ответов, или земля оказалась слишком пучинистой, значит лучше воспользоваться услугами профессиональных геодезистов.

Пример расчета фундамента ленточного типа

На фото подготовка ленточного фундамента

После 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.

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.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным. Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты.

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть

В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

1. Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
2. С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
3. С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Армирование углов фундамента Армирование примыкания стен фундамента

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

• нахлест;
• Г-образные хомуты;
• П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

• связывание под прямым углом;
• отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
• продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Необходимые инструменты

Если планируется сварка, то понадобится сварочный аппарат. Для подобного типа работ хорошо подойдет полуавтматический агрегат. Им пользоваться проще всего. При этом, пережег прутьев практически невозможен. В случае, когда подразумевается использование проволоки, возникает вопрос, чем вязать ее. Для этого используют специальные крючки.

Универсальный подход

Схема видов ленточного фундамента.

Определив тип грунта, на котором будет возводиться здание, необходимо определиться с типом фундамента. Это второй шаг, который нужно проделать. Для разного грунта подойдет разный фундамент. Так, если участок под застройку находится на болотистой почве, насыщенной водой, подойдет монолитный плитный фундамент. Он предназначен для самых непрочных грунтов.

Свайный фундамент позволяет возводить здания на большинстве типов грунтов. Именно этот метод применялся в строительстве мостов, пирсов и маяков. Помимо свайного применяются свайно-винтовой и свайно-ростверковый фундаменты.

Еще один из типов оснований дома – это столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент подойдет для легких небольших построек, но, несмотря на это, его можно применять на большинстве типов грунтов.

И, наконец, ленточный фундамент. Несмотря на свою дороговизну, данный тип фундамента отличается повышенной прочностью и подходит под любые типы грунта. При этом сам тип грунта непосредственно сказывается на цене постройки. Более дорогим он будет на неустойчивом, пучинистом грунте. Если грунт стабилен, тогда применяют его облегченный вариант – без серьезного заглубления. Данный вариант возведения основы здания является наиболее универсальным.