Фундамент под дом

Содержание

Виды фундаментов для частного дома

Основная классификация, описывающая, какие бывают фундаменты для строительства дома, учитывает их конструкцию и вес, на которые они рассчитаны. В чистом виде выделяются ленточный, столбчатый, монолитный и свайный. В некоторых случаях используют их комбинации. Например, ленточный по периметру здания со столбами или сваями в центре. Все зависит от величины нагрузки, которую испытывает основание от самого частного дома.

Ленточный

Названием ленточный фундамент обязан своему внешнему виду. Это вкопанные в землю ленты, которые опираются на плиты. Они и воспринимают вес от выше лежащих конструкций и передают ее на землю. Чаще такие ленты выполняют по периметру здания и в месте расположения несущих стен. Здесь есть два варианта, как правильно построить фундамент – монолитный и сборный. В первом случае сооружают опалубку, после чего в нее нужно залить бетонный раствор, а во втором – используют отдельные элементы, например, пеноблоки, бутобетон, бутовый камень или пенобетон.

Столбчатый

Самый дешевый вариант – это столбчатый. Здесь требуется минимум материалов. Сама конструкция представляет собой столбы, погруженные на определенную глубину или же бетонную смесь. Последнюю погружают заранее в пробуренную скважину. Для одноэтажных коттеджей такой вариант считается оптимальным, особенно, если он легкий деревянный. Недорогой столбчатый фундамент для дома может быть тоже монолитным или сборным. В первом варианте нужно копать скважины, в которые заливают бетон, во втором – собирают столбы из блоков или кирпичной кладки.

Монолитная плита

Самым дорогим и надежным является плитный фундамент для дома. Он представляет собой монолитную поверхность, на немного заглубленную в землю или же лежащую на ней. Толщина плиты может изменяться в пределах от 0,3 до 1 м. Для устойчивости ее армируют металлическими прутьями диаметром 12-25 мм. Используется плита при очень больших нагрузках от этажности (чаще больше 2 этажей) или же слабых грунтах. Плита равномерно распределяет усилия по всей своей поверхности. Она бывает:

  1. Монолитной. Самый распространенный вариант, когда всю площадь под строением заливают бетонным раствором толщиной до 50 см в зависимости от рассчитанной массы.
  2. Кессонной. Подходит для легких построек – деревянных или металлических каркасных или из газоблоков. Это облегченный и экономичный вариант.
  3. Шведская плита. Используется при строительстве из SIP-панелей или же каркасных. Подходит только для хорошо дренированной почвы.

На сваях

Немного схож со столбчатым свайный фундамент для дома, но он является более дорогостоящим. Используется он на неустойчивой почве или когда сильный грунт расположен очень глубоко – песке, плывунах, при близком расположении грунтовых вод. Даже значительные веса легко передаются на сваи, которые на поверхности объединены ростверком. Они могут быть деревянными, металлическими, бетонными с армированием. По принципу заглубления сваи могут быть:

  • винтовыми – закручиваются в землю;
  • забивными – забиваются специальным гидравлическим молотком до отказа;
  • набивными – бетон заливают в заранее пробуренную скважину;
  • вдавливаемыми – вдавливаются гидравлическими насосами.

Как правильно выбрать

Выше уже было сказано, от чего зависит выбор фундамента для дома. Это целый ряд факторов, из которых важно учитывать каждый. Влияет наличие грунтовых вод и их уровень, глубина промерзания грунта, запланирован ли по проекту подвал. Для некоторых даже приходится производить расчет. Другие же часто можно найти в интернете – глубина промерзания для определенного региона. Узнать их можно и у организаций, занимающихся строительством. Особенно это касается типов почвы и расположения подземных вод.

Наличие грунтовых вод

Один из первых факторов, влияющих на закладку фундаментных конструкций, это уровень грунтовых вод (УГВ). Для его определения пробуривают минимум 4 скважины по углам предполагаемого строения. Глубина их должна быть ниже на 50 см предполагаемого уровня подошвы. Сложность выбора будет только при высоком залегании вод. Здесь потребуется подсыпка, гидроизоляционный материал, дренаж и утепление. Само же основание выбирается такое:

  • при УГВ ниже 1,5 м – мелкозаглубленная плита или лента;
  • выше 0,5 м – только свайный, причем лучше из винтовых свай, ведь они дешевле;
  • ниже 0,5 м – подойдет незаглубленная плита, столбчатый.

Глубина промерзания почвы

Не менее важно определить и промерзание почвы. Фундаментная подошва должна залегать ниже данного уровня. Это поможет избежать подъема конструкций из-за морозного вспучивания земли. Причем для неотапливаемых помещений величина промерзания увеличивается на 10%, а для отапливаемых – снижается на 20-30%. Измеряется же она от уровня земли или же пола подвала, если такой предусматривается.

Фундамент и типы грунта

Точно рассказать, как определить тип грунта, может только профессионал-геотехник. Но сделать это можно и по характерным признакам почвы на строительном участке. В любом месте практически всегда залегает сразу несколько разновидностей грунта. Из них основные следующие:

  1. Скальные или обломочные. Это массив горной породы, не вспучивается и не промерзает, но возводить на нем строение сложно, зато он может быть мелкозаглубленным.
  2. Песчаный. Разного размера песчаные частицы, не склонны к пучению, легко уплотняются, но требуют подготовки по укреплению стенок траншей и котлованов.
  3. Глинистый. Самый сложный из-за высокого показателя пучинистости. В большинстве случаев здесь подходят только сваи.
  4. Пылевато-глинистый. Для заливки основания совсем не подходят, так как сильно промерзают и вспучиваются.

Расчет фундамента

Что правильно возвести основание, придется произвести несколько вычислений. Первый из них называется сбором весов. Необходим, чтобы определить массу всех конструкций, которые будут располагаться выше земли. Исходя из этой величины выбирается оптимальное основание. Далее необходимо определить еще несколько значений. Это площадь и глубина заложения. Последняя определяется в зависимости от промерзания. Это основные рекомендации, описывающие, как рассчитать фундамент под дом.

Расчет веса дома

Первоочередная задача – это определение веса дома. Он учитывает много значений, поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн сервисом. Он так и называется – калькулятор веса дома. Там от вас потребуется только ввести характеристики будущего строения, которые вы найдете в проекте. Помимо быстрого расчета значений калькулятор предложит вам и последовательность вычислений с подробным объяснением всех этапов.

Расчет площади фундамента

Инструкция, как рассчитать площадь фундамента, зависит от выбранного типа конструкции. Для ленточного необходимо вычислить длину всей ленты – это периметр здания. Далее это значение умножают на ширину основания, в результате получается площадь. В целом же она вычисляется так – S = yn*F / y с*R 0. Используемые в формуле значения:

  • S – искомая площадь (см2);
  • yn = 1,2 – коэффициент надежности;
  • F – расчетная нагрузка на основание, т.е. масса строения (кг);
  • R 0 – расчетное сопротивление грунта при глубине заложения 1,5-2 м.
  • Еще одно значение в формуле y с – коэффициент условий работы:
  • 1,0 – для пластичной глины, каменные стены здания;
  • 1,1 – для пластичной глины, но под деревянные или каркасные стены;
  • 1,2 – слабопластичная глина, грунт – пылеватые пески;
  • 1,2 – крупный песок, длинное строение;
  • 1,3 – мелкий песок, любые сооружения;
  • 1,4 – крупный песок, нежесткие сооружения или жесткие, но длинные.

Какой глубины должен быть фундамент

С учетом промерзания земли определяется глубина фундамента под дом. Почва имеет высокий или низкий показатель пучинистости. В первом случае подошва располагается ниже расчетной отметки промерзания земли. Во втором варианте -может иметь высоту 0,5-1 м. На крупном песке или скальном грунте разрешается глубина заложения около полуметра.

Как рассчитать материалы

Строительство фундамента – это расчет и самих материалов. Потребуется определить количество бетонной смеси, арматуры и свай. В отдельных случаях вычисляют и объем требуемого кирпича, например, для столбчатого фундамента. Полученные данные помогут избежать лишних расходов. В том числе и на транспорт. Кроме того, это в целом сокращает время возведения строения.

Количество бетона

Нет разницы, решили ли вы заказать работы по возведению основания или монтируете его самостоятельно, прикинуть необходимый объем бетона не будет лишним. Сделать это очень легко. Расчет ведется по одной простой формуле. Вам необходимо взять уже вычисленное выше значение площади, умножить это число на его высоту. Результатом будет объем конструкции. Это и есть то, сколько нужно бетона на фундамент.

Арматура и проволока

Несколько сложнее посчитать количество арматуры. Все зависит от самого типа основания, вида почвы и веса здания. Чем больше последний фактор, тем толще должна быть арматура. Она должна занимать не менее 0,001% поперечного сечения основания конструкции любого типа. Это касается ребристой арматуры. Гладкая же является только связующей, поэтому ее потребуется меньше в 1,5-2 раза. Проволока для вязки арматуры берется из расчета 20-30 см на одно соединение.

Расчет количества свай

Чтобы произвести расчет свайного фундамента, потребуется вычисленное выше значение требуемой площади. В формуле оно является основной величиной. Ее и нужно поделить на площадь поперечного сечения одной сваи. Результатом будет их количество. К примеру, требуемая площадь – 6 м2, а поперечное сечение свай – 0,3 м2, то получается следующее – 6/0,3 = 20. Итог – потребуется 20 свай.

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.

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:

  1. Вбить один колышек в базисный угол здания, любой по выбору.
  2. Далее по направлению одной из стен отмерять 4 м. Вбить еще один колышек, соединить с предыдущим веревкой.
  3. Затем перейти к смежной стене. От первого колышка отмерять по ее направлению 3 м, вбить еще один колышек, соединить их.
  4. Измерить расстояние между несоединенными колышками – оно должно составлять 5 м (правило золотого треугольника, или Пифагора).
  5. Отрегулировать положение колышков, чтобы стороны были равны 3, 4 и 5 м.
  6. 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.

Разновидности фундаментов для малоэтажного строительства

Выбрать подходящий фундамент для дома — главная задача, с которой начинается строительство. Неправильный вид скажется на долговечности здания, прочностных характеристиках или станет причиной ненужных затрат. Поэтому сначала следует определиться именно с типом опоры. Для этого учитывается ряд важных параметров.

  • Глубина залегания грунтовых вод. Если они слишком близко к поверхности, то неподходящий фундамент приведет к подтоплению и неравномерной осадке здания.

  • Плотность и состав почвы. Подвижные грунты требуют одного вида основания, плотные — другого.

  • Глубина промерзания земли. Если не учесть этот фактор, то после каждой оттепели появляется шанс образования трещин в фундаменте, стенах и перекрытиях.

Армированный ленточный фундамент с вентиляционными отверстиями

В малоэтажном строительстве жилых домов, коттеджей, бань, сараев и прочих хозяйственных построек используются четыре основных вида фундаментов.

  • Ленточный. Представляет собой сплошную конструкцию, которая располагается по периметру будущего строения. Может заливаться в опалубки непосредственно на месте или собираться из бетонных блоков, изготовленных отдельно.

  • Плитный. Состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию. Верхний слой — сплошная железобетонная плита.

  • Свайно-ростверковый. Собирается из закопанных глубоко в грунт столбов, которые в верхней части соединены ростверком-перемычкой, равномерно распределяющей нагрузку на конструкцию.

  • Свайный. Возводится из опор, которые располагаются равномерно под всей площадью дома или под местами с наибольшей нагрузкой — углами дома, стенами, перемычками.

В зависимости от вышеуказанных факторов, материала изготовления здания и его размеров определяется конечный результат, и создается проект фундамента для дома.

Столбчатый фундамент в разрезе

Фундамент для деревянных домов из бревен

Строения из оцилиндрованных бревен и бруса обладают меньшим весом, чем кирпичные или бетонные, но превышают каркасные дома, поэтому лучшим вариантом для них станет мелкозаглубленный ленточный или свайно-ростверковый фундамент.

Первый вариант позволяет оборудовать подвал, обладает достаточной устойчивостью к нагрузкам и относительно невысокой стоимостью. Для обеспечения его долговечности необходимо оборудовать качественную гидроизоляцию и насыпать толстую песчаную подушку.

Для свайно-ростверкового фундамента надо выкопать ямы, до уровня промерзания почвы и соединить их перешейками. Затем в ямы и канавы заливается бетон и получается бетонная лента, из которой выходят столбы, опирающиеся на почву ниже уровня промерзания.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Эти виды фундаментов предоставляют возможность оборудовать надежное и долговечное основание, которое с легкостью выдержит вес деревянного дома в один или два этажа и позволит избежать ненужной переплаты, обустраивая излишне дорогую, рассчитанную на внушительную массу опору.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про пеноплэкс фундамент.

Плитный и ленточный фундаменты для каменных домов

Здания, изготовленные из кирпича, бетона или строительных блоков, требуют наличия крепкого фундамента, потому что обладают внушительным весом и полностью лишены пластичности, которая хоть и малой степени, но присуща деревянным домам. Малейшая подвижка основания может привести к образованию трещин в стенах и перекрытиях. Поэтому лучшим вариантом станет плитный или заглубленный ленточный фундамент.

Многослойный плитный фундамент

Плитное основание представляет собой многоуровневую конструкцию, которая укладывается в заранее прорытую яму, немного превышающую размерами строящееся здание. Плитный фундамент для дома состоит из следующих слоев:

  • подушка из щебня;

  • слой песка;

  • гидроизоляция;

  • армированная бетонная плита;

  • второй слой гидроизоляции;

  • утепление.

Подобный вид основания позволяет выдержать большой вес здания и обеспечивает неподвижную опору на пучинистых грунтах.

Ленточный фундамент глубокого заложения монтируется на глубине более метра, чтобы оказаться ниже уровня промерзания почвы. В зависимости от региона и среднегодовой температуры это значение может меняться. Ленточный вид основания выполняет двойную функцию, помимо обеспечения надежной поддержки каменных стен, он позволяет обустроить подвальное помещение, но в таком случае понадобится потратиться на гидроизоляцию и утепление.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Какой фундамент для дома обойдется дешевле

Рассматривая, как правильно построить фундамент для частного дома и не тратить больше необходимого, следует учесть вид почвы, вес строения и еще массу характеристик, тогда получится подобрать идеальный вариант.

  • Наименьшая стоимость и затраты времени присущи столбчатому фундаменту. Но у него есть два существенных ограничения: монтаж только на малоподвижных или неподвижных грунтах и небольшой вес строения. Как итог, для жилого дома или тяжелой постройки он категорически непригоден.

  • На втором месте сваи, но здесь все зависит от их разновидности. Винтовые самые недорогие из все но подходят для легких строений, буронабивные – для кирпича и бетона, а забивные обеспечивают высокий уровень устойчивости, но очень дорого стоят.

  • Ленточный фундамент. Незаглубленный и мелкозаглубленный вид обойдутся не намного дороже, чем столбчатый, а лента глубокого заложения отличается самой высокой ценой, благодаря увеличению объема работ и использованию большого количества материалов.

  • Монолитная плита это самый дорогой вид фундамента, но обеспечивает максимальную надежность на пучинистых грунтах. В некоторых случаях такой фундамент это единственный подходящий для почвы вариант.

Какие существуют типы фундамента? Как происходит строительство фундамента и сколько стоит? Все это и многое другое смотрите в данном выпуске:

Как итог, далеко не факт, что казалось бы, недорогой фундамент таковым и останется. Иногда бывает, например, что выгоднее сделать монолитный фундамент, чем закапывать ленточный на глубину промерзания. Выбор фундамента должен основываться на совокупности факторов, потому что цена может измениться в зависимости от ситуации.

Плитный фундамент с битумным покрытием под кирпичный дом

Ленточный фундамент — оптимальный вариант

Если же почвы не накладывают на выбор фундамента особых ограничений, то лучшим вариантом станет ленточный. Его преимущества, по сравнению с другими:

  • обеспечивает высокую устойчивость здания любого веса;

  • универсален (в зависимости от ситуации используется определенный вид основания, который позволяет расходовать бюджет в строго определенных рамках);

  • обустройство гидро- и теплоизоляции обеспечивает устойчивость к промерзаниям почвы, защищает от образования конденсата и продлевает срок службы опоры.

Единственным ограничением для установки ленточного фундамента является высокая влажность почвы, но территорий с такими грунтами в нашей стране мало, поэтому во всех других случаях можно использовать этот тип основания.

Готовый мелкозаглубленный ленточный фундамент

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про фундамент на пучинистых грунтах.

Фундамент — одна из наиболее важных частей здания. На нем глупо экономить, его нельзя делать низкого качества, доступ к нему сильно ограничится после постройки здания, что осложняет починку. Его оборудование необходимо сделать сразу и хорошо, поэтому такую работу можно доверять только профессионалам.

Подготовительные работы

Этап подготовительных работ занимает важное место в процессе строительства дома. Прежде всего, необходимо очистить участок от строительного мусора, спилить лишние деревья и выкорчевать пни, убрать сухую траву.

Предварительное зонирование участка позволит в процессе эксплуатации эффективно использовать каждый уголок. Нивелирование прилегающей территории лучше всего выполнить до начала строительных работ и заложения фундамента. Это не только придаст участку привлекательный вид, но значительно облегчит выполнение строительных работ на всех этапах. Рельеф местности с большими перепадами требует ступенчатого выравнивания территории.

Далее определяют точное место расположения дома и выполняют разметку фундамента. Для этого по всем углам будущего строения устанавливают колышки. Если дом стандартной прямоугольной формы, в результате должна получиться фигура с идеально равными углами в 90°. Если угол не выдержан, необходимо добиться этого результата, передвигая ограничительный шнур в ту или иную сторону.

Вдоль будущих стен, на одинаковом расстоянии друг от друга, также устанавливают колышки и натягивают между ними веревку или шнур. Диагонали, проведенные между углами строения, должны точно равняться друг другу.

Пример проверки углов в разметке – если диагонали равны, значит все углы 90°

При выполнении разметки под ленточный фундамент необходимо отступить от стен дома на расстояние, равное ширине фундамента. Чаще всего этот показатель составляет не более 20 см.

Копать траншею можно либо руками, либо с использованием специализированной техники. Ее формируют минимум на 20 см ниже точки промерзания земли, характерной для данной местности в зимний период. Копать траншею необходимо четко придерживаясь разметки и формируя плоское дно.

Методы экономии фундамента дома

Одним из волнующих вопросов при возведении дома — как залить фундамент под дом дешево и качественно. Есть несколько способов хоть немного сэкономить:

  • Копка грунта и заливка фундамента под дом бетонной смесью являются самым дорогостоящим этапом при строительстве загородного дома. Выполнить всю работу самостоятельно или доверить ее профессионалам – каждый решает сам.

  • Формирование мелкозаглубленного фундамента позволит сэкономить значительное количество средств. Однако он подходит лишь для строительства малоэтажных домов из легких материалов. Во всех других случаях используют фундамент глубокого заложения, возведенный ниже точки промерзания земли.

  • Сборка опалубки выполняется из досок, которые впоследствии можно использовать в качестве чернового пола ил для других работ, в которых внешний вид материала будет на второстепенном плане.

После застывания бетона доски опалубки снимаются и могут использоваться повторно На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу строительства и ремонта фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

  • При заливке плитного фундамента можно сэкономить, используя более тонкое основание с формированием ребер жесткости.

  • Возможность использования стеклопластиковой арматуры вместо стальных материалов также позволит незначительно сэкономить.

Особенности заливки столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент часто путают со свайным, но на самом деле это две совершенно разные технологии. Если сваи обязательно вкручиваются ниже глубины промерзания грунта, то столбчатый представляет собой яму, глубиной около 50-70 см, дно которой засыпано песком, а сверху заливается бетон, вперемешку с какими-нибудь камнями.

На заметку! Для жилого дома столбчатый фундамент не подойдет, так как рассчитан он на сверхлегкие строения – маленькие бани без каменной печи, беседки, сараи и тому подобные хозпостройки.

Столбчатый фундамент не требует дополнительных работ по гидроизоляции, но, как и свайный, исключает возможность обустройства погреба или подвала. Так как закладывается на небольшую глубину, то преимущественно используется на песчаных почвах и супесях, равнодушных к пучению и естественному движению грунта.

Для заливки столбчатого фундамента используются бетонные блоки, скрепленные между собой арматурой и залитые готовой бетонной смесью. Для формирования бетонных блоков подойдет любой материал:

  • кирпич;

  • камни;

  • базальт;

  • булыжники;

  • готовые железобетонные блоки.

Столбчатый фундамент – неглубокое бюджетное основание для хозпостроек

Столбы устанавливаются во всех углах, а также в местах пересечения стен и точках с повышенной нагрузкой на расстоянии не более 2 метра друг от друга. При этом формируется опалубка, устанавливаются столбы и стягиваются между собой армирующим материалом. Вся конструкция заливается смесью бетона.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про укрепление фундамента.

Видео описание

Наглядно все работы по подготовке площадки и заливке фундамента смотрите в видео:

Прежде чем залить фундамент под дом, необходимо сформировать крепкую, надежную опалубку. Для формирования съемной опалубки можно использовать:

  • древесину;

  • металл;

  • фанеру;

  • пластик.

Несъемная опалубка становится частью конструкции и позволяет избежать этапа демонтажа. Для ее формирования используют:

  • пенополистирол;

  • древесные плиты;

  • фибролит.

Блок несъемной опалубки для ленточного фундамента Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про армирование плиты фундамента.

Армирование

Для формирования армирующего каркаса по углам устанавливают армирующие прутья. На дно траншеи укладывают продольную арматуру и через каждые 30 см устанавливают вертикальные пруты, высота которых превышает глубину траншеи на высоту фундамента над уровнем земли. Это расстояние должно быть не меньше 25 см.

Горизонтальные армирующие прутья крепят на одинаковом расстоянии друг от друга в несколько уровней до самого верха опалубки. Фрагменты каркаса можно связать между собой с помощью мягкой проволоки.

Дренаж

Необходимым этапом работ при строительстве дома является дренаж. Он позволяет отвести лишнюю влагу от постройки во время сезона дождей или весеннего таяния снега.

Для формирования дренажной системы используют гофротрубы. Их укладывают на глубину до 50 см в предварительно обустроенные траншеи по всему периметру дома на расстоянии не более одного метра от его стен.

Чтобы вода и влага могли самотеком передвигаться по трубам, их укладывают с небольшим уклоном и выполняют геотекстильную обмотку.

Наглядно про дренаж фундамента в видеоролике:

Балласт

Для формирования фундамента обычно используют бетон марки М200 – М400. При замешивании бетонной смеси в качестве наполнителя нередко используют смесь речного песка и гравия. Для строительства загородного дома соотношение этих материалов, взятых в пропорциях 3:1, будет достаточным для замешивания общей смеси.

Заливка фундамента

Подготовка качественной бетонной смеси и заливка фундамента является важным этапом строительных работ загородного дома.

Песчаная подушка

Песчаная подушка является необходимым элементом при строительстве любого строения. Для ее формирования дно траншеи засыпают речным песком на высоту не менее 20 см. Каждый слой песка тщательно проливают водой и утрамбовывают.

Для армирования фундамента используется арматура и армирующие прутья различного диаметра. Вдоль траншеи лучше использовать более толстую арматуру. Соединить армирующие элементы можно с использованием мягкой проволоки.

Ход работ

Если закупить бетон на заводе, то не придется думать, как залить фундамент под загородный дом. Автомиксер равномерно смешает бетонную смесь до равномерной, пластичной консистенции и выгрузит готовый бетон сразу на подготовленную для фундамента площадку.

Автомиксер не просто привезет бетон на стройплощадку, а еще и сольет его непосредственно в опалубку фундамента

Работы начинают с углов фундамента, стараясь плотно заполнить все пустоты. Бетон равномерно распределяется по всему периметру с помощью лопаты, лишний воздух и пузыри удаляются.

Готовый фундамент укутывают пленкой и периодически увлажняют поверхность. Это поможет предотвратить образование многочисленных трещин при усушке.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про армирование фундамента стеклопластиковой арматурой.

Мы рассмотрели все нюансы как правильно залить фундамент под дом. Из чего следует, что точное соблюдение всех технологических этапов работ и их качественное выполнение в полной мере обеспечит прочность и надежность дома в процессе эксплуатации и позволит избежать неисправимых ошибок, поэтому настоятельно рекомендуется доверить эту работу профессионалам.

Фундамент под дом – разновидности и особенности фундаментных оснований

Конструктивные особенности фундаментных основ позволяют использовать их в качестве надежной базы для различных зданий. Выбор конструкции основания – серьезная задача, решаемая на основании анализа комплекса факторов. Следует учитывать, что на выбор оптимального варианта влияют природные факторы, а также масса и конструкция будущего здания.

Фундамент любого сооружения – его основание, от которого зависит будущее возведенного объекта

В строительной сфере широко используются следующие типы фундаментов:

  • столбчатый. Его несложно соорудить для деревянного или каркасного дома своими силами. Отличительной чертой столбчатого фундамента является то, что он позволяет возводить здания на участках со значительным уклоном. Опорные элементы располагаются в точках пересечения стен, а также равномерно по всему контуру здания. С таким устройством основание не позволяет обустроить подвальное помещение. Конструкция положительно себя зарекомендовала на проблемных участках. Столбчатая основа обеспечивает устойчивость зданий, расположенных в районах с увеличенной глубиной замерзания почвы;
  • ленточный. Железобетонная основа строения повторяет контур здания и бетонируется своеобразной лентой. Как делать ленточный фундамент под дом, знают профессиональные строители. Важно сооружать ленточное основание на почвах с глубоко расположенными водоносными слоями и незначительной глубиной промерзания. На ленточных фундаментах должны располагаться дома из кирпича, блочные постройки, сооружение хозяйственного назначения, а также оградительные конструкции. Не следует сооружать на ленточной базе массивные строения из тяжелого камня. Конструкция ленточного фундамента позволяет выполнить обустройство цоколя. Фундамент построить можно самостоятельно или, воспользовавшись услугами профессиональных строителей;

Одним из самых популярных видов оснований под любые индивидуальные постройки является ленточный фундамент

  • плитный. При необходимости сделать надежную фундаментную базу для здания, расположенного на проблемных почвах, используется плитный вариант. Конструктивно плитный фундамент представляет собой массивную бетонную плиту, усиленную арматурным каркасом из стальной проволоки. Плитная конструкция характеризуется увеличенным уровнем затрат, что окупается длительной эксплуатацией строения. Для обеспечения требуемого запаса прочности необходимо выполнить прочностные расчеты и оценить нагрузочную способность плитной основы;
  • свайно-винтовой. Увеличенная нагрузочная способность, небольшая продолжительность монтажных мероприятий, а также доступная цена – главные черты фундамента на свайных или винтовых опорах. Основание свайно-винтового типа широко используется на участках с различными видами почвы за исключением скалистой. Существенный недостаток свайно-винтовой базы – постепенное разрушение стальных опор в результате отрицательного влияния коррозионных процессов.

Задумываясь, как сделать фундамент для дома, детально изучите виды фундаментных основ, особенности их конструкции, а также посоветуйтесь с профессиональными строителями.

Разметка фундаментной базы

Выполнение операции по разметке предусматривает перенос проектных координат в реальные условия строительной площадки. Для разметочных мероприятий применяются колышки из древесины и металла, а также строительный шнур.

При выполнении разметки придерживайтесь следующего алгоритма:

После того как вы определитесь с типом будущей несущей конструкции и уже будете готовы приступать к непосредственному строительству, самое время – сделать разметку фундамента

  1. Вбейте по фасадной части колышки и произведите натяжку строительного шнура. Интервал между забитыми в почву колышками должен превышать размер фасада на 50 см.
  2. Отметьте на шнуре координаты расположения углов здания, и забейте колья. Проведите через отмеченные точки линии разметки, перпендикулярно расположенные к фронтальной части строения.
  3. Отмерьте по перпендикулярным прямым расстояние, соответствующее протяженности боковых стен здания и произведите отметку, используя имеющиеся деревянные или стальные колышки.
  4. Натяните между забитыми колышками шнур. Полученная разметка соответствует внешнему контуру будущего дома. Проверьте правильность произведенной разметки, используя проект.
  5. Проконтролируйте соответствие углов путем определения разницы диагоналей. Равная длина свидетельствует о прямых углах. Допускается отклонение длин диагоналей до 2 см.
  6. Отметьте внутренний контур фундаментной линии, отступив от внешнего контура внутрь будущего фундамента по 40 см с каждой стороны. Забейте колышки в соответствующих местах.

Выполненная разметка влияет на расположение будущего строения, его конфигурацию, а также прочностные свойства.

Земляные мероприятия

Земляные работы – одна из наиболее трудоемких операций в процессе строительства. Земляные мероприятия производятся различными методами:

Определите глубину залегания почвенных вод и состав грунта

  • вручную с помощью штыковых и совковых лопат. Ручной метод характеризуется трудоемкостью и требует привлечения увеличенного количества рабочих для выполнения поставленной задачи в заданные сроки;
  • с применением специальной строительной техники. Механизация земляных работ позволяет значительно ускорить их выполнение, что сокращает продолжительность общего строительного цикла.

Глубина сформированного приямка определяется видом сооружаемого фундамента:

  • мелкозаглубленная ленточный основа расположена ниже нулевой отметки почвы на 70-80 см;
  • глубина стандартного фундамента в зависимости от уровня промерзания почвы может составлять 160-180 см.

При излечении почвы обратите внимание на следующие моменты:

  • обеспечьте вертикальность стенок траншеи;
  • установите, при необходимости, подпорки, предотвращающие осыпание почвы;
  • выровняйте дно приямка и проверьте горизонтальность с помощью уровня.

Предусмотренная проектом подушка из щебня и песка требует увеличения глубины траншеи на 15-20 см.

Порядок сооружения щебеночно-песчаной подсыпки:

  1. Насыпьте на основании приямка песок, обеспечив толщину слоя до 15 см.
  2. Увлажните песчаный массив и тщательно утрамбуйте его.
  3. Произведите повторную засыпку песка и дополнительное уплотнение.
  4. Уложите на песок слой щебенки толщиной 15-20 см и утрамбуйте.

Предотвратить заиливание гравийно-песчаной подсыпки для мелкозаглубленный основы позволит укладка геотекстильной ткани на дно приямка.

По периметру будущего здания выройте траншею нужной глубины, дно выровняйте с помощью песка

Монтаж опалубки для фундамента

Выполнение работ по установке щитовой опалубки требует специальной подготовки. Важно определиться с выбором стройматериала, способного выдержать нагрузку от веса бетонной смеси.

Для изготовления опалубки применяют:

  • обрезную древесину толщиной 2-2,5 см;
  • влагостойкую фанеру;
  • листовую сталь.

Использование фанеры и досок, имеющих невысокую цену, позволяет снизить объем затрат.

Последовательность действий по монтажу опалубки:

  1. Сбейте из досок щиты прямоугольной формы. Обеспечьте плотное прилегание торцевых поверхностей досок и фиксацию элементов с помощью поперечных брусков. Применяйте саморезы для крепления досок.
  2. Установите готовые щиты с противоположных сторон приямка и укрепите распорками, установленными с шагом 0,5-0,7 м. Использование распорных элементов с одинаковым размером позволит выдержать фиксированное расстояние внутри щитовой опалубки.
  3. Закрепите подпорные брусья с внешней стороны опалубки. Располагайте опорные элементы под углом. Уприте один конец бруса в грунт, а другой, спиленный под углом 45 градусов, закрепите крепежными элементами к щитам.

    Опалубка – форма, которая необходима для удержания бетонной смеси в заданном положении до момента ее отвердения

  4. Постелите на дно приямка гидроизоляционную ткань и закрепите ее к стенкам опалубки. Важно предотвратить потери цементного молочка и поглощение его древесиной. Допускается использовать полиэтилен для гидроизоляционной защиты.

При установке опалубки обратите особое внимание на жесткость щитовой конструкции и отсутствие щелей.

Заливка фундамента под дом своими силами

До начала бетонирования обозначьте уровень заливки раствора внутри щитовой опалубки. Использование бетона произведенного на специализированных предприятиях, позволяет изготовить фундамент, обладающий повышенной прочностью. Когда делаем фундамент, используем бетонный раствор на основе портландцемента марки М400, мелкого гравия и крупнофракционного песка.

Готовьте раствор по следующей технологии:

  1. Подготовьте ингредиенты в соотношениях, соответствующих рецептуре.
  2. Перемешайте просеянный песок со щебнем и портландцементом.
  3. Постепенно добавьте воду до достижения необходимой консистенции.
  4. Тщательно перемешайте раствор до однородного состояния.

Порядок этапов заливки фундамента:

  1. Залейте бетонный раствор двадцатисантиметровым слоем.
  2. Проверьте заполнение пустот в арматурной решетке.
  3. Добавьте оставшуюся часть бетона.
  4. Удалите воздушные включения арматурными прутками.
  5. Утрамбуйте бетонный массив вибратором.

После завершения бетонирования разровняйте поверхность правилом или мастерком. Демонтируете опалубку после окончательного застывания бетона.

25. Какую конструкцию имеют отдельно стоящие фундаменты под колонны?

Отдельно стоящие фундаменты (см.рис.Ф.9.12,л,м) устраивают под колонны из монолитного железобетона, включая плитную часть ступенчатой формы и подколонник. Монолитные фундаменты выполняются как одно целое с колоннами. При этом арматура колонн соединяется с арматурой фундамента (рис.Ф.9.19). Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана, а металлических колонн при помощи анкерных болтов.

Рис.Ф.9.19. Соединение колонн с фундаментом: а — монолитное; б — со стальной колонной; 1 — арматура; 2 — анкерные болты

Высота ступеней принимается кратной 150 мм. Первая ступень должна быть не менее 300 мм. Ширина ступеней определяется из условия продавливания.

В песчаных грунтах под монолитными фундаментами обязательно устраивается монолитная подготовка толщиной 150 мм из бетона марки не ниже М.50. В глинистых грунтах подготовку можно не устраивать, но необходимо увеличить защитный слой бетона до 80 мм.

Отдельные фундаменты могут быть сборными, состоящими из одного или нескольких элементов (см.рис.9.12,м).

26. Какую конструкцию имеют щелевые фундаменты?

Щелевые фундаменты (рис.Ф.9.20) представляют собой тонкие стенки толщиной от 10 до 20 см, устраиваемые путем прорезки грунта и заполнения щели бетоном с полным или частичным армированием. Подколонник опирается непосредственно на бетонные пластины и выполняется в монолитном варианте. Преимущество щелевого фундамента в том, что нагрузка на основание передается не только торцом, но и боковой поверхностью. Однако щелевые фундаменты можно устраивать только в глинистых грунтах.

Рис.Ф.9.20. Ленточный многощелевой фундамент: 1 — поверхность грунта; 2 — распределительная плита; 3 — надземная стена; 4 — бетонные пластины; 5 — перекрытие; 6 — пол подвала

При разработке щели барой часть грунта остается на ее дне и зачистку приходится делать вручную, что снижает технологичность устройства подобных фундаментов.

27-28. Какую конструкцию имеют фундаменты, устраиваемые в вытрамбованных котлованах?

Фундаменты в вытрамбованных котлованах (рис.Ф.9.21) устраивают с помощью конической или трапецеидальной трамбовки путем ее сбрасывания с высоты 4-6 м до образования полости в грунте, которая заполняется бетоном. Преимущество подобного фундамента в том, что при вытрамбовании грунта вокруг котлована образуется зона с большей плотностью, чем плотность естественного грунта. В результате не только увеличивается несущая способность фундамента, но и частично устраняются просадочные свойства лессовых грунтов.

Рис.Ф.9.21. Фундаменты в вытрамбованных котлованах: а — столбчатый без уширения; б — с уширенным основанием: 1 — стакан для установки колонны; 2 — фундамент; 3 — уплотненная зона грунта; 4 — втрамбованный жесткий материал (грунт)

Несущую способность фундамента можно увеличить, если выполнить устройство уширенной зоны втрамбованием в грунт щебня.

Применение фундаментов в вытрамбованных котлованах дает наибольший эффект при степени влажности Sr0,75 и удельном весе не более 16 кН/м3.

29. Как устраиваются фундаменты в виде сплошных железобетонных плит?

Фундаменты в виде сплошных железобетонных плит (см. рис.Ф.9.12,н,о,п) устраиваются под всем зданием или сооружением и представляют собой плоскую, ребристую или коробчатую плиты (рис.Ф.9.22). В плане эти фундаменты имеют прямоугольное, круглое или кольцевое очертания.

Рис.Ф.9.22. Плитные фундаменты: а — со сборными стаканами; б — с монолитными стаканами;в — ребристая плита; г — плита коробчатого сечения: 1 — верхняя рабочая сетка; 2 — нижняя рабочая сетка;3 — вертикальная арматура

В отличие от рассмотренных ранее, сплошные фундаменты обладают способностью изгибаться под действием внешних нагрузок. Поэтому сплошные фундаменты армируются как в нижней, так и в верхней зонах сечения (рис.Ф.9.22). Армирование выполняется плоскими сварными сетками или отдельными стержнями, которые укладываются на поддерживающие каркасы.

Данный тип фундаментов имеет наибольшее преимущество при слабых грунтах, так как эти фундаменты нечувствительны к неравномерным осадкам.

Ленточные фундаменты отдельно-стоящие фундаменты

Свайные фундаменты

Каркасы. Общие положения

Несущая конструкция каркас­ных зданий — каркас, состоящий из колонн, балок и связей. Каркас вос­принимает все нагрузки от здания и передает их фундаментам.

Четкое деление конструкций кар­касных зданий на несущие и ограж­дающие позволяет для каждой из них применять материалы, наиболее соот­ветствующие назначению: прочные и жесткие — для несущих, влаго-, тепло-и звукоизоляционные — для ограж­дающих. Эффективное использование свойств материалов позволяет сокра­тить их затраты, особенно бетона и цемента, и в результате резко снизить массу здания.

Фиксированная система передачи нагрузок от элемента к элементу, большая возможность контроля качест­ва изготовления, монтажа конструкции и стыков повышают степень надеж­ности каркасных зданий, позволяют увеличить их этажность. Надежности способствует также размещение несу­щих конструкций (каркаса) внутри по­мещений, где они защищены от небла­гоприятных воздействий внешней сре­ды.

В каркасных зданиях вертикальные несущие конструкции — колонны — редко расставлены и не разделяют внутреннее пространство, как несущие стены бескаркасных зданий.

Каркас обеспечивает широкие воз­можности планировочных решений, не­зависимость этих решений по этажам, возможность размещения в первых эта­жах жилых зданий предприятий об­щественного обслуживания без измене­ния их конструктивной схемы, а также включения в здание помещений боль­ших площадей и последующей пере­планировки.

Недостаток каркасов — повышен­ный по сравнению с бескаркасными зданиями расход стали (до 20—30 %), для сборных каркасов — увеличение числа монтируемых элементов, значи­тельная разница в их массе. Велик объем работ на строительной площад­ке, особенно отделочных. При прочих равных условиях каркасные здания на 5—10 % дороже и на 10—15 % более трудоемки, чем бескаркасные. Несмот­ря на все это, из-за своих плани­ровочных возможностей каркасные здания находят широкое применение, особенно для общественных зданий и жилых зданий повышенной этажности.

Материалом для каркасов могут служить дерево, сталь и железобетон. Деревянные каркасы проектируют для зданий не выше двух этажей, возво­димых преимущественно в сельской местности. Стальной каркас не имеет ограничения этажности, но его приме­нение по экономическим соображениям наиболее целесообразно для высотных зданий. Наиболее распространен в массовом строительстве железобетон­ный каркас. Для строительства кар­касных зданий обычно используют сборные железобетонные конструкции заводского изготовления. Реже применяют монолитные желе­зобетонные каркасы, возведение кото­рых связано с большой затратой труда непосредственно на строительной пло­щадке, а проведение работ по их воз­ведению ограничено определенным сезоном.

Здания могут иметь полный и не­полный каркас. При полном каркасе колонны устанавливают как внутри, так и по периметру здания. Они воспринимают нагрузки от покрытий, перекрытий и навесных стен. Вместо навесных стен при полном каркасе могут быть и наружные самонесущие стены, опирающиеся на самостоятель­ные фундаменты. При неполном карка­се колонны размещаются только внут­ри здания, а наружные стены являются не только ограждающими, но и не­сущими.

В зданиях с полным каркасом ри­гели могут быть расположены попе­рек, вдоль и перекрестно. При попе­речном расположении ригелей достига­ется максимальная высота световых проемов. При продольном размещении создаются наибольшие удобства для прокладки в продольных коридорах вентиляционных воздуховодов и раз­личного рода инженерных сетей. Воз­можна также конструктивная схема без ригелей с опорой перекрытий и покры­тий непосредственно на колонны.

Необходимую жесткость и устойчи­вость каркаса достигают применением рамной, связевой и рамно-связевой конструктивных схем.

При рамной схеме действующие на здание вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают поперечные и продольные рамы, образованные жест­ким соединением колонн и ригелей. Жесткость и прочность соединений ко­лонн и ригелей требуют значительных затрат металла и бетона, осложняют конструктивное решение узлов, повы­шают трудоемкость и стоимость воз­ведения. Рамная схема рациональна при небольшой этажности зданий. До­стоинство рамного каркаса — свобода планировочных решений и надежность конструкций, обеспечивая возмож­ностью перераспределения усилий и равномерностью деформаций в элемен­тах рам. Недостаток — невозможность унификации элементов из-за различ­ных величин усилий по этажам.

При связевой схеме вертикальные нагрузки воспринимают колонны кар­каса, а горизонтальные — система по­перечных и продольных связей — диафрагмы жесткости. В результате сечения элементов такого каркаса по сравнению с рамным уменьшаются, а узловые соединения становятся более простыми, их принимают в расчетной схеме шарнирными, а не жесткими. Связевая система обеспечивает широ­кую унификацию основных элементов каркаса — колонн и ригелей. Стойки каркаса могут иметь одно и то же сечение по всей высоте здания, отли­чаясь лишь армированием и маркой бетона. Ригели проектируют одина­ковыми по всей высоте здания.

Диафрагмы жесткости могут быть сквозными в виде стальных диагональных или портальных конструкций или сплошными в виде железобетонных стенок.

Вертикальные диафрагмы распола­гают с интервалами в несколько ша­гов (обычно 24—36 м), что позво­ляет разместить между ними в случае необходимости помещения большой площади.

На основе связевой схемы возмо­жен ряд вариантов (каркасно-ствольная, оболочковая, ствольная, коробчато-ствольная конструктивные схемы и др.). В них продольные и попереч­ные диафрагмы соединены в единую пространственную конструкцию — ствол или оболочку, которые освобож­дают каркас частично или даже пол­ностью от восприятия горизонтальных и даже вертикальных нагрузок.

В связевых каркасах кроме верти­кальных через несколько этажей устра­ивают также горизонтальные диафраг­мы жесткости. Их роль обычно вы­полняют замоноличенные железобе­тонные перекрытия. В некоторых слу­чаях могут потребоваться и дополни­тельные горизонтальные связи. Гори­зонтальные диафрагмы необходимы для перераспределения ветровых на­грузок между вертикальными связями или рамами и обеспечения общей жесткости каркаса.

Рамно-связевая схема каркаса со­четает в себе рамы и диафрагмы жесткости. Горизонтальные и верти­кальные нагрузки воспринимают те и другие,, а распределение усилий между ними происходит в зависимости от соотношения жесткостей. Такая схема наиболее целесообразна для металли­ческих и монолитных железобетонных каркасов. В сборном железобетоне рам­но-связевой каркас ойравдан для сейс­мических условий.

Применение связевой схемы в сбор­ном железобетонном каркасе снижает по сравнению с рамной затраты стали до 20 %, упрощает конструкции узлов, увеличивает возможности унификации изделий, создает возможности повыше­ния устойчивости и жесткости карка­са и в то же время придает ему определенную гибкость, позволяет ис­пользовать неподвижные конструктив­ные узлы.

Расчет отдельно стоящего фундамента под колонну

Основная задача проектирования фундаментов состоит в обеспечении равномерной передачи нагрузки от сооружений (опор трубопроводов, резервуаров и т.д.) на основание таким образом, чтобы давление, возникающее под подошвой фундамента, не приводило к недопустимым деформациям сооружения.

На практике, чаще всего, применяют бетонные и железобетонные фундаменты.

По форме фундаменты разделяют на отдельные под колонны и опоры, ленточные под стенки и сплошные под всем сооружением. Отдельно стоящие фундаменты могут быть сборными или монолитными.

По условиям эксплуатации различают следующие типы фундаментов: жесткие – работающие на сжатие и выполняемые из бетона; гибкие — воспринимающие сжимающие и изгибающие усилия и выполняемые из железобетона.

Отдельно стоящие фундаменты в плане обычно имеют … прямоугольную форму с отношением сторон не более 3:1 (рис. 46).

Монолитные фундаменты, бетонируемые на месте, как правило, имеют ступенчатую форму. Существуют следующие рекомендации по выбору числа ступеней:

— если высота фундамента ≤ 450 мм, то при проектировании принимают одну ступень;

— если 450 ≤ ≤ 900 мм – две ступени;

— если > 900 мм – три ступени.

Минимальная высота ступени равна 300 мм.

Расчет отдельных фундаментов производится в предположении, что фундамент является абсолютным жестким телом. Поэтому отпор грунта распределяется по подошве фундамента по линейному закону. Расчет фундамента состоит из 2-х частей:

1. Рассчитывают деформации основания под фундаментом, по которым затем определяют размеры фундамента в плане.

2. Рассчитывают сам фундамент на прочность, т.е. определяют размеры отдельных частей фундамента и его армирование.

7.1. Определение размеров подошвы фундамента

На подошву фундамента действуют нагрузки от колонны, масса самого фундамента и давление грунта на его уступах (рис 46).

46. Расчетная схема отдельного фундамента

Расчет проводится из условия прочности основания, на которое опирается фундамент. Рассматриваются два варианта нагружения фундамента: центральное и внецентренное. Предельное состояние определяется несущей способностью грунта основания.

Размеры подошвы фундамента определяют из того условия, чтобы давление под подошвой не превышало предельное сопротивление грунта на сжатие

, (7.1)

где – максимальное давление под подошвой фундамента;

– нормативное сопротивление грунта основания сжатию;

– коэффициент условий работы;

– коэффициент надежности по назначению сооружения.

При расчете центрально нагруженного фундамента площадь подошвы фундамента определяется из условия отсутствия продавливания основания фундамента

, (7.2)

где – размеры подошвы фундамента;

– нормативная продольная вертикальная сила на уровне фундамента;

– расчетное сопротивление грунта, которое принимается по нормам;

= 20 кН/м3 – усредненная плотность фундамента и грунта на его уступах;

– глубина заложения фундамента.

7.2. Расчет отдельно стоящего центрально-сжатого фундамента на изгиб

Расчет фундамента ведется по первой группе предельных состояний. Под подошвой фундамента от центральной нагрузки возникает отпор грунта основания (рис. 47). Подошва фундамента работает как плита на изгиб. При этом чем ниже находятся волокна плиты, тем больше они растянуты. Растягивающие напряжения приводят к образованию трещин в фундаменте по нормальным сечения. Для того, чтобы фундамент мог сопротивляться образованию трещин, применяют стальную арматуру. Фундамент армируется сварными сетками из стержней периодического профиля диаметром не менее 10 мм и шагом 100 – 200 мм. Сварную сетку устанавливают по подошве фундамента с соблюдением защитного слоя, толщина которого должна быть не меньше 30 – 35 мм при наличии под фундаментом песчано-гравийной подготовки и равной 70 мм без подготовки основания.

Наиболее опасными являются сечения 1 и 2 изгибаемого фундамента, где изменяется его высота. Для определения изгибающего момента в этих сечениях рассматривают отсеченную часть фундамента, как консоль, равномерно нагруженную снизу реактивным давлением основания. Равнодействующая реакции грунта на отсеченную часть приложена в центре тяжести опорной поверхности. Для сечений 1 и 2 соответственно получим реакции и

;

, (7.3)

где – геометрические размеры (рис. 47).

Рис. 47. Расчетная схема фундамента при изгибе

Изгибающий момент в сечениях 1 и 2 вычисляется как произведение равнодействующей реакции основания на ее плечо

;

. (7.4)

Для определения площади сечения арматуры по предельному состоянию считается, что при образовании трещины вся нагрузка приходится на стержни арматуры и достигает расчетного сопротивления на растяжение . Для вычисления растягивающего усилия в арматуре составляются условия равновесия для сечений 1 и 2 (рис. 47). Изгибающий момент от давления грунта на подошву фундамента уравновешивается моментом внутренних сил в арматуре относительно центра поворота частей фундамента, разделенных трещиной. Требуемая площадь арматуры определяется по формулам

,

, (7.5)

где – коэффициент работы арматуры.

7.3. Расчет отдельно стоящего фундамента на продавливание

Одним из предельных состояний фундамента является его продавливание колонной. Опытным путем установлено, что разрушение фундамента от продавливания происходит по боковым поверхностям усеченной пирамиды (рис. 48).

Рис. 48. Расчетная схема продавливания фундамента:

1 – колонна; 2 – пирамида продавливания

Разрушающие внутренние усилия возникают в сечениях железобетонного фундамента под углом к основанию. Так как давление грунта равномерно распределено по всей поверхности подошвы фундамента, а вертикальная нагрузка от колонны в момент продавливания будет передаваться на грунт только через основание пирамиды продавливания, то можно вычислить продавливающую силу, как неуравновешенную часть вертикальной нагрузки

, (7.6)

где – давление грунта;

– площадь фундамента;

– площадь основания пирамиды продавливания;

– размеры основания пирамиды.

Как следует из рисунка 48, размеры основания пирамиды продавливания легко вычисляются

,

, (7.7)

где – размеры поперечного сечения колонны.

По боковым граням пирамиды продавливания будут возникать растягивающие напряжения. С учетом этого, можно записать условие прочности фундамента на продавливание (рис. 49)

, (7.8)

где – расчетное сопротивление бетона растяжению;

– площадь боковой поверхности пирамиды продавливания.

Рис. 49. Расчетная схема условия прочности на продавливание

Площадь боковой поверхности пирамиды продавливания можно вычислить по следующей формуле

, (7.9)

где – длина средней линии боковой поверхности пирамиды продавливания.

После подстановки (7.9) в (7.8) получим

. (7.10)

7.4. Расчет внецентренно сжатого фундамента

Внецентренное сжатие фундамента возникает в случае, когда кроме центральной сжимающей силы на фундамент через колонну передается изгибающий момент (рис. 50). Давление грунта по поверхности подошвы фундамента в этом случае будет не одинаковым. С той стороны фундамента, куда момент будет передавать дополнительное сжатие, реакция грунта будет максимальной, а с противоположной стороны минимальной. Простейшим способом, позволяющим учесть линейное распределение давления грунта на подошву фундамента, является расчет по среднему давлению. Так, например, чтобы рассчитать напряжения в вертикальном сечении 1 (рис. 50) нужно вычислить среднее давление грунта на отсеченную часть фундамента

. (7.11)

Рис. 50. Внецентренное сжатие фундамента

В дальнейшем выполняя расчет стальной арматуры или расчет фундамента на продавливание необходимо использовать среднее давление грунта на подошву фундамента.

>Справочник строителя | Фундаменты

ВОЗВЕДЕНИЕ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ФУНДАМЕНТОВ

Отдельно стоящие фундаменты могут быть бесстаканного и стаканного типов, сборными и монолитными. Столбчатые фундаменты под многоэтажные здания устраивают тогда, когда нагрузка на основание незначительна, а также при заложении фундаментов на большой глубине. Столбчатые фундаменты широко применяют под колонны, столбы гражданских и промышленных зданий с полным и неполным каркасом. Монолитные и железобетонные фундаменты возводят по слою щебня толщиной 5-10 см, втрамбованного в грунт. После чего устанавливают опалубку (рис. 1), укладывают арматурный каркас и осуществляют процесс бетонирования.

Рисунок 1. Устройство опалубки: А — в траншее под фундамент: 1 — дощатое крепление; 2 — верхний опорный брус; 3 — клин; 4 — опора; 5 — распорка; 6 — грунт; Б — в котловане под фундамент: 1 — грунт; 2 — дощатое крепление; 3 — верхний опорный брус; 4 — распорка; 5 — доска, ограничивающая котлован

Фундаменты из сборных элементов. Фундаменты несущих стен жилых и гражданских зданий устраивают, как правило, в виде ленты из железобетонных подушек с установкой на них фундаментных стеновых блоков (рис. 2а) или панелей (рис. 2б), (табл. 1).

Рисунок 2. Непрерывные сборные фундаменты: А — крупноблочный; Б — панельный; 1 — стеновые блоки; 2 — стеновые панели; 3 — блоки-подушки

Таблица 1. Железобетонные подушки ленточных фундаментов (марка бетона 150)

Марка изделия

Размеры, мм

Объем бетона, м3

Масса элемента, т

Ширина

Высота

Длина

Ф6

0,415

1,04

Ф8

0,557

1,4

Ф10

0,608

1,52

Ф12

0,703

1,76

Ф14

0,845

2,11

Ф16

0,845

2,47

Ф20

0,975

2,44

Ф24

1,138

2,85

Ф28

1,369

3,42

Ф32

1,6

В случаях несовпадения расчетной ширины фундамента с шириной типовых плит устраивают прерывистый фундамент (рис. 3) из железобетонных фундаментных подушек большего типоразмера, укладывая их с промежутками по расчету. Предварительно напряженные фундаментные подушки изготовляют из бетона марки 300 с армированием высокопрочной проволокой периодического профиля диаметром 5 мм. При устройстве сборных фундаментов под столбы или колонны применяют типовые плиты или подушки, укладываемые по 2-3 шт. вплотную одна к другой (рис. 4). Фундаментные подушки при связанных грунтах укладывают на песчаную подготовку толщиной до 10 см.

Рисунок 3. Прерывистый сборный фундамент: 1- фундаментные стеновые блоки; 2 — блоки-подушки

Рисунок 4. Сборный фундамент из типовых блоков-подушек под столб: 1 – обыкновенный или траверсный блок

Монтаж фундаментных блоков начинают с углов здания. При их укладке нужно следить, чтобы нанесенные на блоки риски совпадали с осью здания, а верхняя плоскость фундаментных блоков находилась в одной горизонтальной плоскости. Вертикальные швы между блоками заливают цементным раствором после укладки первого ряда. Установку стеновых фундаментных блоков ведут с перевязкой вертикальных швов. Глубина перевязки должна быть не менее 0,6 высоты блока. Обязательно соблюдение перевязки блоков внутренних и наружных стен с укладкой в швы связей из арматурных сеток. Пустотелые блоки применяют в маловлажных фунтах. При очень влажных грунтах такие блоки рекомендуется укладывать лишь ниже глубины, равной половине толщины слоя промерзшего грунта. В остальных случаях применяют сплошные блоки, изготовленные по нижеприведенной номенклатуре (табл. 2).

Таблица 2. Бетонные фундаментные блоки для подвалов зданий (марка бетона)

Марка изделия

Размеры, мм

Объем бетона на 1 элемент, м3

Масса одного элемента, т

Длина

Ширина

Высота

ФС3

0,406

0,98

ФС3-8

1,128

0,3

ФС4

0,643

1,3

ФС4-8

0,172

0,42

ФС5

0,679

1,68

ФС6

0,816

1,196

ФСН4

0,159

0,38

ФСН5

0,159

0,38

При слабых грунтах в сборных фундаментах устраивают железобетонные пояса толщиной 100-150 мм или армированные швы толщиной 30-50 мм. При больших нагрузках и слабых грунтах под всей площадью здания и сооружения устраивают плитные фундаменты. Такие фундаменты представляют собой сплошную монолитную железобетонную плиту. Их выполняют в опалубке, перед установкой которой все разбивочные оси переносят на грунт. Чаще всего такие фундаменты опираются на свайное поле.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *