Как правильно рассчитать ленточный фундамент – конкретный пример

Ленточный фундамент – это одна из наиболее распространенных разновидностей фундаментов, используемых при возведении различных строений. Их долговечность определяется правильным подбором типа фундамента, его технически верным исполнением и, конечно, грамотным расчетом. Именно этому вопросу мы и намерены посвятить нашу сегодняшнюю статью.

Подробный обзор

Ленточный фундамент и его разновидности

Ленточный фундамент – это лентовидное основание, уложенное под все несущие, а иногда и ненесущие стены дома. Исходя из характера материалов, используемых для их обустройства, фундаменты могут быть:

  • бутовыми;
  • бутобетонными;
  • бетонными;
  • железобетонными;
  • кирпичными.

В конструктивном отношении, различают ленточные фундаменты сборного типа и монолитные. Сборные фундаменты изготавливаются из отдельных готовых блоков и отличаются большой быстротой возведения, тогда как монолитные должны некоторое время выдерживаться для того, чтобы бетон смог набрать прочность. Важный недостаток сборных конструкций состоит в их меньшей прочности в сравнении с литой бетонной лентой.

Несмотря на быстроту возведения сборных конструкций, монолитные ленточные фундаменты относятся к значительно более распространенным. По материалу изготовления они могут быть бутового состава или, что случается значительно чаще, быть железо- или просто бетонными.

Введение

Расчет фундамента при строительстве дома включает:

  • расчет по несущей способности грунта;
  • расчет на деформацию грунта.

Мы рассмотрим пример расчета фундамента по несущей способности грунта, т.к. он достаточно прост и доступен застройщику обладающему знаниями в математике и физике в объеме средней школы.

Расчет состоит из трех этапов:

  1. Определение веса конструкций дома, снеговой, полезной нагрузок и удельного давления на подошвенный грунт фундамента.
  2. Определение размеров фундамента.
  3. Корректировка размеров фундамента.

Далее подробно разберем все три этапа. А в следующих статьях будет рассмотрено три примера данного расчета для разных видов домов (расчет фундамента для дома из кирпича, расчет фундамента для каркасного дома и расчет фундамента для дома из газобетона).

Определение требуемой ширины подошвы («подушки») ленточного фундамента

Требуемая ширина подошвы определяется отношением расчетного сопротивления основания к линейно распределенной нагрузке.

Ранее мы определили погонную нагрузку, действующую в уровне подошвы фундамента – 7925кг/м. Принятое сопротивление грунта у нас составило 2,15кг/см2. Приведём нагрузку в те же единицы измерения (метры в сантиметры): 7925кг/м=79,25кг/см.

Ширина подошвы ленточного фундамента составит: (79,25кг/см) / (2,15 кг/см2)=36,86см.

Ширину фундамента обычно принимают кратной 10см, то есть округляем в большую сторону до 40см. Полученная ширина фундамента характерна для легких домов, возводимых на достаточно плотных суглинистых грунтах. Однако по конструктивным соображениям в некоторых случаях фундамент делают шире. Например, стена будет облицовываться фасадным кирпичом с утеплением толщиной 50мм. Требуемая толщина цокольной части стены составит 40см газобетона + 12см облицовки + 5см утеплителя = 57см. Газобетонную кладку на 3-5см можно «свесить» по внутренней грани стены, что позволит уменьшить толщину цокольной части стены. Ширина подошвы должна быть не менее этой толщины.

Заглубленный ленточный фундамент: глубина под дом

Для постройки двухэтажного дома нужно соорудить заглубленный ленточный фундамент. Делается он точно так же, как и мелкозаглубленный, с той только разницей, что траншеи выкапываются на глубину промерзания грунта. Это составляет около полутора метров для России, ее средней полосы.

Если хотят построить дом с подвалом, то технология сооружения фундамента несколько иная. Более сложная и дорогая. Но если необходим подвал, без нее никак не обойтись.

Заглубленный ленточный фундамент при строительстве дома с подвалом

Чтобы сделать под будущим домом большой подвал, необходимо выкопать котлован, и при помощи опалубки соорудить в нем ленточный фундамент так, чтобы он располагался под каждой из стен. Помимо заливки бетона в опалубку, при таком методе строительства можно использовать готовые железобетонные блоки. Но тут обязательно нужен подъемный кран. Так как такие блоки очень тяжелы.

Лента фундамента будет служить стенами подвального помещения. Фундамент обязательно нужно армировать. На дно котлована насыпается щебень, а затем песок. Каждый слой необходимо тщательно утрамбовывать.

При таком способе постройки, можно произвести гидроизоляцию подвала снаружи. Это очень важно для качественного подвального помещения. В качестве гидроизоляции обычно используют битум. К тому же нужно сделать гидроизоляцию и внутри подвала, а также гидроизоляцию деревянного пола первого этажа. Используют для этого или битум, или жидкую резину, которую наносят на бетонные стены и пол при помощи малярной кисти или валика. При необходимости, в подвале делают и утепление.

Читайте также:  ВОЗВЕДЕНИЕ ЗДАНИЙ В ВЕРТИКАЛЬНО ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ ОПАЛУБКАХ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент, это бетонная лента, углубленная в землю на глубину до 1 метра (чаще всего 50-70 см).

Строят мелкозаглубленный ленточный фундамент тогда, когда вес постройки не слишком велик и под домом не планируется строительство подвала. Для всех деревянных построек сооружают именно такой тип фундамента. Котлован копать нет необходимости, нужно просто вырыть траншеи по заранее произведенной разметке.

Заглубленный ленточный фундамент строят тогда, когда вес дома велик или под ним нужно сделать подвал. Для больших каменных домов и построек в два этажа делают такой фундамент. Для его сооружения необходимо вырыть котлован.

У заглубленного фундамента основание заглубляется на глубину промерзания грунта, а лучше, немного глубже. Обычно это 1,5 метра.

Последний штрих при сооружении фундамента, это строительство отмостки. Отмостка, это площадка из бетона, которая идет вокруг всей внешней ленты. То есть, грунт не должен вплотную прилегать к верхней части бетонной ленты. Вдоль фундамента насыпают щебень, тщательно утрамбовывают его и сверху заливают бетон. Отмостка должна иметь наклон от дома. Она не дает воде, во время дождей или таяния снега, проникать под фундамент. Можно сделать и специальную канавку для отвода воды. Отмостка не только выполняет очень полезную функцию, но и выглядит красиво. Она придает дому более привлекательный вид.

Видео о том, какая должная быть глубина ленточного фундамента

Глубина ленточного фундамента под баню: подробное описание строительства фундамента

Ленточный фундамент под забор: глубина, строительство

Ленточный фундамент на глубину промерзания грунта

Основные правила строительства ленточного фундамента

Преимущества и недостатки монолитной плиты в сравнении с «лентой»

Самые частые случаи использования монолитной опорной плиты – это строительство небольших малоэтажных знаний, однако, это очень хороший вариант, если на местности возведение дома присутствуют сложные грунты, характеризующиеся большой степенью просадки, склонные к вспучиванию, с высоким уровнем грунтовых вод.

Факторы подвижности грунта не будут иметь влияния на устойчивость будущего строения. Плитный фундамент способен передвигаться в зависимости от состояния и движения под ним грунтов, соответственно, дом, стоящий на таком фундаменте, передвигается вместе с основанием. Всё строение надежно защищено на случай дестабилизации грунта и не подвержено деформации и перекосам.

Монолитная конструкция фундамента способна выдерживать достаточно большие нагрузки. Подходит для использования при возведении многих разновидностей сооружений: монолитного, каркасного, домов из кирпича или дерева. Если необходимо возвести загородный дом, то высота монолитной плиты может составлять всего 40 см, при этом лишь 10 см уходит в почву.

Монтаж достаточно прост и представляет собой сооружение котлована, обеспечение гидроизоляции и армирования и, непосредственно, саму заливку цементной смесью

Существует несколько разновидностей монолитной плиты в зависимости от уровней ее залегания. Если частный дом легкий, при этом для местности характерен невысокий уровень грунтовых вод, самым простым и дешевым вариантом будет сооружение мелкозаглубленного монолитного фундамента.

Немаловажным фактором является процесс расчётов перед началом работ по возведению. Учитывая простоту конструкции, расчёты не представляют никакой сложности и, что очень важно, вероятность допустить грубую ошибку минимальна.

Дополнительные материалы в процессе сооружение фундамента не требуются, подготовительный этап для рытья траншеи гораздо проще, чем в случае с ленточной разновидностью.

Из недостатков монолитных фундаментов в сравнении с ленточным основанием можно выделить следующие:

  1. Материалов для создания фундамента понадобится достаточно много, причём это зависит от площади, которую занимает будущий дом. В частности, разница в затратах на бетон может достигать суммы, необходимой для заливки нескольких «лент»!
  2. Учитывая будущие нагрузки на изгиб, а в некоторых случаях на скручивание, предполагается увеличение толщины основы и применение прочного армированного каркаса. Это несет дополнительные материальные затраты.
  3. Инженерные коммуникации в сочетании с монолитной плитой проложить под зданием невозможно. Даже в случае их заложения перед началом процесса заливки, проблема не решается, поскольку в случае необходимости сделать ремонт, доступа к коммуникациям и не будет.
  4. Сооружение подвала в случае с мелкозаглубленным монолитным фундаментом невозможно. Если же есть такая необходимость, то подойдёт только заглубленная монолитная плита на 1,5- 2м. При этом затраты средств на строительство и приобретение материалов существенно увеличиваются.

Технология строительства МЗЛФ своими руками

Подготовка площадки к строительству фундамента

Для строительства фундамента своими руками потребуется пошаговая инструкция технологического процесса.

Подготовительные работы и разметка

Строительство начинается с подготовки площадки. Ее очищают от мусора и насаждений, снимают верхний слой почвы. Для разметки потребуются колышки, рулетка и шнур. На площадку переносится схема будущего здания согласно плану. По периметру вбивают колышки, между ними натягивают шнур. Разметка проходит по внешней стенке фундамента.

Выемка грунта

Под ленточное основание выкапывается траншея расчетной глубины, плюс высота насыпной подушки. Стенки и дно котлована выравниваются. При необходимости, чтобы предотвратить осыпание грунта, делаются небольшие откосы.

Устройство насыпной подушки

На дне траншеи устраивается подушка из песка и гравия. Эти материалы противостоят пучению почвы, обеспечивают прочное основание. Слой насыпки 20 см. Песчаная подушка тщательно трамбуется, проливается водой.

Монтаж опалубки

Деревянная опалубка должна удерживать кубометры бетона, поэтому при изготовлении используются доски или фанера толщиной 20-30 мм. Доски скрепляются саморезами и брусками. Готовые щиты устанавливаются в траншею. Опалубка должна возвышаться над краем котлована на высоту надземной части. Для надежности снаружи устанавливаются распорки, а противоположные части соединяются поперечными брусками.

Читайте также:  Залил фундамент простоял месяц опалубку снимать или оставить на зиму

Сборка армирующего каркаса

Бетон заливают на 10 см выше арматурного каркаса

Металлический каркас собирается из рифленых прутков. Конструкция изготавливается отдельными частями и опускается в траншею. Основная нагрузка приходится на углы фундамента, поэтому их прочности уделяется особое внимание. В местах соединения контуров устанавливаются дополнительные Г-образные усиления, выполненные из арматуры сечением 13 мм. Арматура не должна касаться опалубки, на дно укладываются подставки высотой 7-10 см.

Заливка бетона

Оптимальный вариант – одновременная заливка всего объема бетона. Это обеспечит максимальную прочность ленты фундамента. Бетонный раствор готовят из цемента, песка и щебня в пропорции 1:2,5:4. Для удаления пузырьков воздуха, образующих при застывании пустоты. Используют вибрационные приспособления или дрель с насадкой миксером. Бетон накрывают пленкой для равномерного высыхания, периодически его смачивают водой.

Опалубку снимают через 2 недели. Полный набор прочности происходит через месяц.

Гидроизоляция и утепление

После высыхания бетона выполняется гидроизоляция поверхности. Чтобы защитить конструкцию от влаги, применяют битумные мастики или рулонную изоляцию. Утеплить фундамент можно пенопластом, экструдированным пенополистиролом, напыляемым пенополиуретаном. Используемый материал должен иметь высокую плотность и механическую прочность. Утеплитель монтируется на специальную клеящую смесь.

Монтаж начинают снизу, блоки плотно прижимают к стенкам. Оптимальный вариант – плиты с замковым соединением, предотвращающие образование мостиков холода. Если материал укладывается в два слоя, панели монтируются со смещением на половину ширины. Поверх утеплителя выполняют оштукатуривание с применением армирующей сетки или наклеивают рубероид. Последний этап – обратная засыпка грунтом.

Уход за бетоном

После заливки бетону нужно отстояться, набрать прочность. В среднем, на полное застывание уходит около 28 дней. Однако, опалубку можно снимать раньше, когда материал набирает более двух третей проектной прочности. За какое время это происходит можно узнать исходя из марки бетона.

Внимание: чтобы фундамент не стал хрупким вследствие дегидратации, его следует поливать водой каждый 8-10 часов в течение первых 3-4 дней.

Для снижения скорости испарения влаги бетон накрывают полиэтиленом или брезентом. Также застывающий бетон не должен подвергаться резким перепадам температур – это возможно ранней весной и поздней осенью. Его следует защитить от механических и химических повреждений.

Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

При закладке дома строители чаще всего выбирают ленточный тип фундамента, самый простой в укладке и надёжный. Однако использовать его не всегда разумно.

На нестабильных грунтах, чтобы надёжнее закрепить строение, применяют свайно-ленточный фундамент. Сваи опираются на надёжные почвенные слои, а лента равномерно распределяет нагрузку между ними.

Чтобы понять, нужен ли вам такой фундамент, узнайте для начала о его плюсах, минусах, нюансах обустройства.

Описание и особенности

Свайно-ленточный фундамент позволяет возводить постройки на сложном рельефе. Роль ленты исполняет ж/б основа, которую называют ростверком. Сваи же можно выполнить как из железобетона, так и из металла, чистого бетона, дерева. У свайно-ленточного фундамента есть несколько разновидностей, которые основаны на различиях принципа опоры и материала свай:

  • кирпичная;
  • монолитная;
  • блочная.

Монтаж свай также предполагает два варианта:

  1. Винтовой. Металлические опоры с лопастями на конце вкручиваются в землю. Это делается вручную или с помощью спецтехники, в зависимости от глубины. Требуемая длина и ширина металлоконструкций рассчитываются заранее. Перед монтажом сваи следует окрасить в два свайно-ленточного фундамента
  2. Буронабивной. Устанавливаются проще, поскольку создаются на месте. Сначала бурят скважину нужной глубины (до точки упорного почвенного слоя). Затем отверстие в земле засыпают подушкой из гравия и песка, армируют, трамбуют и заливают бетоном. В земляной опалубке формируется крепкий столб-свая, который с помощью специальной технологии лучше и прочнее соединяется с ростверком.

Также столбы отличаются по наполненности. Они могут быть пустотелыми и полнотелыми. Полые меньше весят и стоят, но нуждаются в дополнительном укреплении (армировании) внутри, поэтому они сложнее в установке.

Принципы монтажа свайно-ленточного типа фундамента

Внимание! Нередко в качестве опалубки используют асбестоцементную трубу. В скважине её следует предварительно зафиксировать колышками и направляющими планками.

Армирование внутри должно быть выполнено как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Прутья между собой только связывают. Ростверк заливается при помощи традиционной деревянной опалубки.

Пруты-опоры должны быть выше уровня скважины, чтобы связаться с горизонтальным армированием ленточной части фундамента.

Винтовая свайно-ленточная конструкция рассчитывается заранее. Готовые опоры вкручиваются в грунт. Их верхушки имеют подготовленную арматуру для коммутации с ростверком. Процедура выполняется аналогично. Детальнее о нюансах монтажа и эксплуатации фундамента можно узнать из видео инструкции.

Достоинства и недостатки

Преимущества свайно-ленточного фундамента определили сферу его применения:

  • если опоры углублены до уровня промерзания поверхности, дому не страшны изменения деформации или вспучивание грунта;
  • фундамент может использоваться в местах с повышенным уровнем залегания грунтовых вод;
  • применяется при неустойчивости верхнего слоя почвы — ленточная часть может располагаться на слабой сыпучей поверхности;
  • на правильной глубине сваи справятся с незначительными смещениями и толчками земли;
  • заливка, соединение и полная сборка занимают 2-3 дня;
  • к возведению несущих конструкций фундамент будет готов через 1 нед.
Читайте также:  Столбчатый фундамент из пластиковых труб своими руками

Слабый грунт остаётся весьма ненадёжной опорой. Поэтому нередко с годами песчаная подушка под сваями или под ростверком фундамента измельчается или вспучивается от морозов. Точные расчёты и анализ с грунтовыми пробами под силу только специалистам. Без их участия на этапе проектирования результаты работы могут вас не порадовать: фундамент перекосится или пойдёт трещинами.

Среди других сложностей и минусов возведения конструкции:

  • в условиях неустойчивого грунта подходит только для малогабаритных одноэтажных зданий;
  • земельные работы дороже и масштабнее, чем в случае с ленточным фундаментом;
  • необходимо точно соблюдать паспортные марочные параметры по приготовлению бетона и плотности армирования;
  • при глубоком промерзании грунта свая может треснуть.

Винтовые сваи надежнее набивных, особенно если их углубить ниже уровня промерзания. Усилит фундамент обвязка швеллером. Буронабивные опоры легче устанавливать, поэтому к ним обращаются чаще.

Нюансы строительства фундамента: видео

Плюсы и минусы ленточного фундамента со сваями

Когда мы говорим об общих преимуществах свайного фундамента, независимо от конкретной технологии производства, они таковы:

  1. Простая конструкция.
  2. Расход материала ниже, чем, например, при использовании ленточного фундамента.
  3. Может использоваться на слабых почвах.
  4. Подходит для различных зданий.
  5. Большая стабильность, хорошая переносимость нагрузки, движение пола.
  6. Практически все работы можно выполнять самостоятельно и без использования специального оборудования.

Это тоже ошибка:

  • Независимо от того, насколько хороши сваи, они также обладают несущей способностью. Для особо тяжелых зданий следует выбирать другой тип фундамента.
  • Практически нет возможности обустроить подвал.
  • Сложности при расчете свойств основания. Частично решить эту проблему помогают онлайн-калькуляторы, которые можно найти в Интернете.

Примерные расчеты в зависимости от типа грунта

 Глубина заложения составляет для:

  • каменистого грунта, твердой и сухой глины – 25 см;
  • плотной глины и суглинка – 30 см;
  • сухого песка, супеси – 40 см;
  • мягкого песка, супеси, илистого грунта – 45-65 см;
  • торфа – ленточный фундамент не рекомендуется.

Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента -45-60 см

Дачи, двухэтажного дома с нагрузкой 50 кН/м2. Глубина заложения состовляет для:

  • каменистого грунта, твердой глины – 30 см;
  • плотной глины и суглинка – 35 см;
  • сухого песка, супеси – 60 см;
  • мягкого песка, супеси, илистого грунта – 65-85 см.

Двухэтажный коттедж с нагрузкой — 50 кН/ заложения составляет для:

  • каменистого грунта, твердой глины – 25 см;
  • плотной глины и суглинка – 30 см.

В остальных случаях расчет ленточного фундамента представляет собой определенную трудность, поэтому лучше обратиться к специалисту или воспользоваться онлайн калькулятором.

Когда все расчеты произведены, рекомендуется составить чертеж и придерживаться его на всех этапах строительства. Это позволит возвести максимально прочный и устойчивый фундамент.

Полезные рекомендации по заливке ленточного фундамента

На этапе планирования ленточного основания под здание, важно оценить риски, связанные со сползанием грунта. От ленточного основания лучше отказаться, если:

  • грунт растрескался или проваливается;
  • участок находится в зоне сезонного разлива озера или реки.

На этапе выкладки бетонной смеси в подготовленную опалубку не помешает учитывать такие рекомендации опытных строителей:

  1. Чтобы бетон лучше осел, с внешней стороны опалубку осторожно простукивают. Можно проткнуть смесь на нескольких участках прутом и дополнительно утрамбовать бруском из дерева. Это позволит убрать остатки воздуха из пустот. Процедуру легче проводить, вооружившись перфоратором с насадкой или строительным миксером.
  2. Подачу бетона осуществляют с небольшой высоты. Иначе масса расслоится.
  3. Если заливка ленточного основания приходится на зиму, в цемент добавляют специальные вещества.

Виды грунта

Дабы рассчитать, на какую глубину копать яму под фундамент, сначала следует выяснить какой тип дерна на Вашем участке. Тип грунта – важный фактор, влияющий не только на выбор материала, но и на высоту, ширину и глубину основания.

Разные типы грунта имеют разный объем, который может меняться при изменении погодных условий. Выделяют несколько видов почвы:

  • Пучинистый тип почвы (мелкопесчаная почва, суглинки и так далее). Для снижения пагубных последствий от пучения можно: заменить грунт под фундаментом меркозернистым песком, закладывать основание ниже промерзающего слоя почвы, сделать усиленную дренажную систему.
  • Непучинистый тип почвы (полускальные грунты и так далее). На таком типе почвы основание под двухэтажный дом из кирпича, пеноблоков или бруса закладывается не глубоко.
  • Слабопучинистый тип почвы (средние гравелистые пески и обломочные грунты и так далее). На таком типе грунта фундамент под здание из кирпича, пеноблоков или бруса должен быть мелкозаглубленным.